熱水供應(yīng)系統(tǒng).doc

教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【課程重點(diǎn)及難點(diǎn)】重點(diǎn)：熱水系統(tǒng)的分類、組成及供水方式；特殊附件和器材的作用；管道布置與敷設(shè)原則。難點(diǎn)：熱水系統(tǒng)的選用，特殊附件和器材的安裝位置?！菊n程引入】由日常生活中我們所見到的建筑熱水引入。【講解內(nèi)容】 第8章 建筑內(nèi)部熱水本章目的： 了解熱水供應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展情況；組成及供水方式及其選用；掌握熱水系統(tǒng)中特殊附件和器材的作用及安裝位置；掌握熱水管道布置與敷設(shè)原則；掌握熱水及水溫、水質(zhì)要求；掌握加熱方式的特點(diǎn)及條件。 熱水供應(yīng)系統(tǒng) 一、熱水供應(yīng)系統(tǒng)的分類及其特點(diǎn)： 熱水供應(yīng) 局部 特點(diǎn)： 供水范圍小、熱水分散制備、管路知、熱損失小、使用 靈活 適用對(duì)象：熱水用水量較小且較分散的建筑。如：?jiǎn)卧阶≌?醫(yī)院（一個(gè)或幾個(gè)）。 集中 特點(diǎn)： 范圍大、集中制備、供一幢或幾幢、管網(wǎng)復(fù)雜、設(shè)備多、一次性投資大、可靠 適用對(duì)象：使用要求高、耗熱量大、用水點(diǎn)多且較集中。如：高級(jí)居住建筑、旅館。 區(qū)域 特點(diǎn)： 范圍更大、一般是城市片區(qū)、居住小區(qū)、 區(qū)域性鍋爐房或熱交換站制備。管網(wǎng)理復(fù)雜、熱損失大、自動(dòng)化控制技術(shù)先進(jìn)、管路水平要求高、一次性投資大。 適用對(duì)象：有熱電站、工業(yè)鍋爐房所引出的熱水網(wǎng)、居住集中。 二、組成（主要指集中）1、第一循環(huán)系統(tǒng)（熱媒系統(tǒng)）：熱源、水加 熱器和熱媒管網(wǎng)組成。 2、第二循環(huán)系統(tǒng)（熱水供應(yīng)系統(tǒng)）：配水和 回水管網(wǎng) 3、附件：溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器、疏水器、減壓 閥、安全閥、膨脹管（罐、箱）、管道自動(dòng)補(bǔ)償器、閘閥、水嘴、自動(dòng)排氣器。 三、熱源和熱水供應(yīng)系統(tǒng)熱源的選擇 目前常采用的熱源為燃?xì)狻⑷加?、燃媒、有條件可利用地?zé)?、太陽能、工業(yè)余熱、廢熱 選擇：因地制宜、經(jīng)濟(jì)技術(shù)、安全可靠熱水用水定額、水溫、水質(zhì) 一、熱水用水定額 兩種用水單位數(shù)水溫按60 L/m.d 衛(wèi)生器具單位數(shù) L/m.d 二、水溫 1、熱水使用溫度 注意：溫降值：熱水鍋爐或水加熱器出水溫與系統(tǒng)最不利配水點(diǎn)的水溫差 3、冷水計(jì)算溫度：見表5-4（無資料當(dāng)?shù)氐乇硭虻叵滤罾湓缕骄疁貫橐罁?jù)。 三、水質(zhì) 1、熱水使用的水質(zhì)要求 生活用熱水的水質(zhì)符合生活飲用水衛(wèi)生和標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)由工藝要求確定。 2、集中熱水供求系統(tǒng)被加熱水的水質(zhì)要求 一般情況下,日用水量小于10m3(60)的熱水供應(yīng)系統(tǒng),被加熱水可不進(jìn)行處理,日用水量大(等)于10m3 (60),且原水總硬度大于357mg/l時(shí),進(jìn)行水質(zhì)處理. 熱水加熱方式和供應(yīng)方式 一、直接加熱方式 a、定義：直接加熱方式也稱一次換熱方式，是利用燃?xì)?、燃油、燃媒為燃料的熱水鍋爐，把冷水直接加熱到所需熱水溫度，或者是將蒸汽或高溫水通過穿孔管或噴射器直接與冷水接觸混合制備熱水，還有電熱水器、燃?xì)鉄崴鳌⑻柲軣崴鳌?b、特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、熱效率高、節(jié)能，但噪聲大，對(duì)熱媒質(zhì)量要求高。 c、適用對(duì)象：有高質(zhì)量的熱媒，對(duì)噪聲要求不嚴(yán)格，或定時(shí)供應(yīng)熱水的公共浴室、洗衣房、工礦企業(yè)等用戶。（小水量的局部熱水供應(yīng)）2、間接加熱方式 a、定義：也稱二次換熱方式，是利用熱媒通過水加熱器把熱量傳遞給冷水，而熱媒在整個(gè)加熱過程中與被加熱水不直接接觸。 b、特點(diǎn)：設(shè)備較復(fù)雜，占地面積廣，熱功率低（但能回收冷凝水） 噪聲小，運(yùn)行安全穩(wěn)定，被加熱水不會(huì)造成污染。 c、適用對(duì)象：供水安全可靠、穩(wěn)定、噪聲低的旅館、醫(yī)院、辦公樓等。 二、加熱設(shè)備 1、直接加熱設(shè)備 （1）熱水鍋爐 （燃媒、燃油、氣） 燃煤： 使用燃料價(jià)格低，成本低，但存在煙塵和煤渣，對(duì)環(huán)境造成污染，不采用。 燃油氣：體積小，燃燒器工作全部自動(dòng)化，熱效率可高達(dá)90%以上，供水系統(tǒng)簡(jiǎn)單，排污總量少，管理方便等（產(chǎn)品 瑞士豪緯牌熱水爐） 目前，全新水火相容熱水爐 （95%） （2）汽水混合加熱器 蒸汽送到加熱地點(diǎn)，通過多孔管劃噴射器等與被加熱水充分混 合，以得到熱水，適用于耗熱量小的熱水供應(yīng)系統(tǒng)或局部熱水供應(yīng)。 a、多孔管：蒸汽通過設(shè)在水中的多孔管而噴出，在銅管或鋼管上鉆許多直徑為3mm的小孔，小孔的總面積應(yīng)為多孔管斷面的2-3倍。這種加熱方式設(shè)備最簡(jiǎn)單，但蒸汽凝結(jié)時(shí)會(huì)產(chǎn)生瞬間真空，當(dāng)水?dāng)D入填補(bǔ)這個(gè)真空時(shí)則產(chǎn)生很大噪音。 b、消聲噴射器：蒸汽通過設(shè)在水中的消聲噴射器將蒸汽與冷水直接接觸，也分為多孔管，消聲噴射器，但蒸汽應(yīng)從高出水箱水位0.5m處引入，可避免冷水在蒸汽切斷時(shí)被吸入蒸汽管內(nèi)。 （3）加熱水箱： （4）燃?xì)?、電、太陽能熱水?燃?xì)猓簬煹?，不允許銷售直排式 電：容積式，快速式 太陽能：當(dāng)?shù)鼐暥壬?0度效果較好（5-10月份），集熱器朝向正南，但允許偏東偏西15以內(nèi)。 2、直接加熱設(shè)備 浮頭型 （1）容積式：立、臥式 （2）半容積式：帶有適量貯存和調(diào)節(jié)容積的內(nèi)藏式容積式水加熱 器，將一個(gè)快速式換熱器嵌入一個(gè)貯熱容積內(nèi)（它為半即熱式水容積的5倍）內(nèi)有循環(huán)泵和無循環(huán)泵。 （3）快速式：汽水、水-水、效率高、占地面積小、水頭損失大、不能貯存熱水。在蒸汽或壓力不穩(wěn)定時(shí)，出水溫度變化較大。 （4）半即熱式：在汽-水換熱條件下，換熱系數(shù)為容積式換熱系數(shù)的2、5-4倍，水溫能控制在2、2 （5）加熱水箱：加盤管，比較少見。 三、加熱設(shè)備選擇 加熱設(shè)備應(yīng)根據(jù)使用特點(diǎn)、耗熱能、熱源、維護(hù)管理及衛(wèi)生防菌等因素選擇。并應(yīng)符合熱效應(yīng)高、換熱效果好、節(jié)能、燃料燃燒安全、消煙除塵、水頭損失小、構(gòu)造簡(jiǎn)單、安全可靠、操作維修方便。 1、當(dāng)采用自備熱源時(shí)，宜采用一次加熱直接供應(yīng)熱水，也可采用二次加熱間接供應(yīng)熱水的自帶換熱器機(jī)組或外配容積式、半容積式的熱水機(jī)組。2、當(dāng)采用整齊或高溫水為熱源時(shí)，有條件時(shí)盡可能利用工業(yè)余熱、廢熱、地?zé)?；加熱設(shè)備宜采用導(dǎo)流型容積式水加熱器、半容積式水加熱器；有可靠靈敏的溫控調(diào)節(jié)裝置且熱源充足，也可采用半即熱式、快速式。3、電力充沛的地區(qū)可采用電加熱器。4、氣候條件技術(shù)成熟的情況下可采用太陽能熱水器或利用太陽能生產(chǎn)熱水。四、加熱設(shè)備的布置 設(shè)備的布置定位必須滿足相關(guān)規(guī)定、產(chǎn)品樣本等的有關(guān)規(guī)定。尤其的高壓鍋爐不宜設(shè)在居住和公共建筑內(nèi)，宜設(shè)置在單獨(dú)建筑中，否則應(yīng)征得消防、鍋爐監(jiān)察和環(huán)保部門的同意。還應(yīng)滿足檢修的要求。五、熱 水供水方式 1、開式、閉式（圖5-4） 2、不循環(huán)、半循環(huán)、全循環(huán) 3、同程式（圖5-8）、異程式 4、自然循環(huán)、機(jī)械循環(huán) 5、全日供應(yīng)、定時(shí)供應(yīng) 熱水供應(yīng)系統(tǒng)的管材與附件一、熱水供應(yīng)系統(tǒng)的管材和管件 選擇管材主要考慮保證水質(zhì)和安全可靠經(jīng)濟(jì)。管材應(yīng)采用熱浸鍍鋅鋼管、薄壁銅管、不銹鋼、塑料管、鋼塑復(fù)合管。 不同種類的管材，響應(yīng)有配套的管件，其型號(hào)規(guī)格與管材配合使用，但不同的管材、管件，有不同的連接方法。二、熱水供應(yīng)系統(tǒng)中的主要附件 1、自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)裝置（控制水溫） 直接式：溫包內(nèi)裝低沸點(diǎn)的液體，插裝在加熱器出口的管道內(nèi)，感受溫度的變化，產(chǎn)生壓力升降，壓力通過毛細(xì)導(dǎo)管傳到裝置在熱媒管道上的調(diào)節(jié)閥，自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入加熱器的熱媒量。溫包和調(diào)節(jié)閥應(yīng)垂直裝置，主要由溫包、干溫元件、調(diào)節(jié)閥組成啟動(dòng)電機(jī)關(guān)小閥門，減少熱媒質(zhì)量，降低水加熱器出口水溫。當(dāng)指針轉(zhuǎn)到低于規(guī)定的溫度觸點(diǎn)時(shí)，即啟動(dòng)電機(jī)開大閥門，增加熱媒質(zhì)量，升高水加熱器出口水溫。間接式：溫包把探測(cè)到的溫度變化傳導(dǎo)到電觸點(diǎn)壓力式溫度計(jì)，電觸點(diǎn)壓力式溫度計(jì)裝有所需溫度控制范圍內(nèi)的兩個(gè)觸點(diǎn)，當(dāng)指針轉(zhuǎn)到大于水加熱器出口所規(guī)定溫度觸點(diǎn)時(shí)，即啟動(dòng)電機(jī)開大閥門，增加熱媒量，升高水加熱器出口水溫。2、伸縮器：（避免因受熱膨脹伸長(zhǎng)而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，引起管道的彎曲、破裂或接頭松動(dòng)，而采取補(bǔ)償管道因溫度變化造成伸縮的措施。） 自然伸縮補(bǔ)償：L型、Z型、方型補(bǔ)償器 DL=（t2- t1）L 伸縮器：套管式伸縮呂、波紋管伸縮可曲撓橡膠接頭、伸縮器、球形。 3、疏水器：（機(jī)械型吊桶式、熱動(dòng)力型圓盤式） 阻汽排水、安裝在蒸汽的凝結(jié)水管道。 4、排氣閥：水在加熱 工程中會(huì)產(chǎn)生原溶解于水中的氣體逸出和管網(wǎng)中熱水化的氣體，這些氣體會(huì)引起噪聲、振動(dòng)，應(yīng)及時(shí)加以排除。5、減壓閥、安全閥 減壓閥：熱水供應(yīng)系統(tǒng)中的減壓，是熱交換設(shè)備應(yīng)采用蒸汽為熱媒，當(dāng)蒸汽壓力大于熱交換設(shè)備所承受的壓力時(shí)，應(yīng) 在蒸汽管道上設(shè)置減壓閥，把蒸汽壓力減至熱交換設(shè)備允許的壓力值，以保證設(shè)備運(yùn)行安全，供蒸汽介質(zhì)減壓常用的有：活塞式、膜片式、波紋管式。 安全閥：它是一種保安器材，安裝在管網(wǎng)和其他設(shè)備中，其作用是避免壓力超過規(guī)定的范圍而造成管網(wǎng)和設(shè)備等的破壞。熱水供應(yīng)系統(tǒng)中宜采用微啟式彈簧安全閥：P+30kpa (閉式加熱器上）6、膨脹管和膨脹水箱 高度： h=H( rl/rr-1)： H-鍋爐水加熱器底部至高位箱水面高度，mrl 、 rr 冷水熱水的密度kg/m3 容積： Vp=0.0018 D t Vs ： Vs-系統(tǒng)內(nèi)的水容量,L 注：（1）膨脹罐或水箱的調(diào)節(jié)容積不應(yīng)小于熱水管網(wǎng)水加熱后體積膨脹量。 （2）膨脹罐常安裝在水加熱器的冷水進(jìn)水管或熱水回水管。熱水管網(wǎng)的布置與敷設(shè)一、熱水管網(wǎng)的布置 （1）下行上給式，水平干管可布置在地溝內(nèi)或地下室頂部，決不允許埋地。（2）干管的直線段應(yīng)有足夠的伸縮器（3）上行下給式，水平干管應(yīng)0.003的坡度，與水流方向相反，應(yīng)敷設(shè)最高層吊頂內(nèi)或?qū)Ｓ眉夹g(shù)設(shè)備層中，并在最高點(diǎn)設(shè)自動(dòng)排氣閥排氣。（4）熱水與冷水一般平行布置 熱 冷 （5）高層建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)，應(yīng)與冷水給水系統(tǒng)一樣，采取豎向分區(qū)，且要求各區(qū)的水加熱器和貯水器，均應(yīng)由同區(qū)的給水系統(tǒng)供應(yīng)。若需減壓，則減壓的條件和采取的具體 措施與冷水相同。二、熱水管網(wǎng)的敷設(shè)（1）明裝（2）暗裝（3）熱水管道穿樓板，基礎(chǔ)墻壁處應(yīng)設(shè)套管，若地面有集水可能，套管應(yīng)高出地面50-100mm.（4）設(shè)置閥門、止回閥a、配水管道或回水管道的分干管處；配水立管和回水立管的端點(diǎn)；居住建筑和公共建筑中每一戶或單元的熱水支管上，均應(yīng)設(shè)閥門。b、水加熱器或貯水器的冷水供水管和機(jī)械循環(huán)第二循環(huán)回水管上應(yīng)設(shè)置回閥。三、熱水管道的保溫與防腐1、防腐：熱水管網(wǎng)若采用低碳鋼管和設(shè)備為防止腐蝕而采取防腐常采用的防腐材料為油漆 底 面2、保溫： 目的：是減少介質(zhì)在輸送過程中的熱散失，從而降低熱水制備、循環(huán)流量的熱量，經(jīng)濟(jì)國(guó)、良好的環(huán)境。 方法 (1)膠泥涂抹:保溫材料和水調(diào)成膠泥抹在管子上或纏在管子外面的草繩上. (2)預(yù)制塊法:將保溫瓦塊 包在管子周圍,并用鐵絲捆扎.(3)纏包法:將保溫材料制成繩狀或帶狀纏繞在管道上,常用保溫材料:礦渣棉氈玻璃棉氈稻草繩石棉繩.(4)填充法:將松散或纖維狀的保溫材料填充于設(shè)備或管道周圍特制的套子或鐵絲網(wǎng)中