建筑設(shè)備工程 模塊3

1、模塊模塊3 熱水供應(yīng)系統(tǒng)熱水供應(yīng)系統(tǒng)與燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)與燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)主講：陳老師電話：139839349153.1 熱水供應(yīng)系統(tǒng) 3.1.1 熱水供應(yīng)系統(tǒng)的分類 熱水供應(yīng)系統(tǒng)按照熱水供應(yīng)范圍的大小可分為： 局部熱水供應(yīng)系統(tǒng) 集中熱水供應(yīng)系統(tǒng) 區(qū)域熱水供應(yīng)系統(tǒng) 三種系統(tǒng)各自的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用范圍。 3.1.2 熱水供應(yīng)系統(tǒng)的組成 以集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)為例，主要由熱源、熱媒管道、熱水輸配管網(wǎng)、循環(huán)水管網(wǎng)、熱水儲(chǔ)存水箱、循環(huán)水泵、加熱設(shè)備及配水附件等組成。 可以概括為三大部分： 1.熱媒循環(huán)管網(wǎng)（第一循環(huán)系統(tǒng)） 2.熱水配水管網(wǎng)（第二循環(huán)系統(tǒng)） 3.附件和儀表 圖 3-1 集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的組成 水質(zhì)不良對(duì)

2、鍋爐的危害 鍋爐是一種熱交換設(shè)備，它是起到將燃料燃燒時(shí)放出的熱量傳遞給水，從而產(chǎn)生蒸汽的作用。如果水質(zhì)不良，受熱面上就形成水垢，水垢的生成會(huì)極大地影響鍋爐導(dǎo)熱能力。 鍋爐結(jié)垢產(chǎn)生以下幾種不良后果： (1)浪費(fèi)燃料。鍋爐結(jié)垢后，使受熱面的傳熱性能變差，為保持鍋爐額定參數(shù)，就必須多投加燃料，因此浪費(fèi)燃料。 (2)受熱面損壞。結(jié)了水垢的鍋爐，受熱面兩側(cè)的溫差增大，金屬璧溫升高，強(qiáng)度降低，在鍋內(nèi)壓力作用下，發(fā)生鼓包，甚至引起爆管等嚴(yán)重事故。 (3)降低鍋爐出力。鍋爐結(jié)垢后，水垢的生成還會(huì)減少受熱管內(nèi)流通截面，增加管內(nèi)水循環(huán)的流動(dòng)阻力，嚴(yán)重者甚至完全堵塞。這就破壞了鍋爐的正常水循環(huán)，妨礙鍋爐內(nèi)部的傳熱，

3、降低鍋爐的蒸發(fā)能力。 補(bǔ)償器習(xí)慣上也叫膨脹節(jié)，或伸縮節(jié)。主要分為軸向型、橫向型、角向型。由構(gòu)成其工作主體的波紋管（一種彈性元件）和端管、支架、法蘭、導(dǎo)管等附件組成。 屬于一種補(bǔ)償元件。利用其工作主體波紋管的有效伸縮變形，以吸收管線、導(dǎo)管、容器等由熱脹冷縮等原因而產(chǎn)生的尺寸變化，或補(bǔ)償管線、導(dǎo)管、容器等的軸向、橫向和角向位移。也可用于降噪減振。在現(xiàn)代工業(yè)中用途廣泛。供熱上，為了防止供熱管道升溫時(shí)，由于熱伸長(zhǎng)或溫度應(yīng)力而引起管道變形或破壞，需要在管道上設(shè)置補(bǔ)償器，以補(bǔ)償管道的熱伸長(zhǎng)，從而減小管壁的應(yīng)力和作用在閥件或支架結(jié)構(gòu)上的作用力。 疏水器 疏水器作用：簡(jiǎn)單的說(shuō)就是排水阻汽，是一個(gè)自動(dòng)的閥門(mén)，當(dāng)

4、蒸汽變成冷凝液的時(shí)候，溫度也隨之降低，疏水器中的受熱元件收縮，將針型閥門(mén)打開(kāi)進(jìn)行排凝，在此過(guò)程中，隨著冷凝液的流動(dòng)，不可避免的將蒸汽帶出，但蒸汽會(huì)加熱疏水器中的受熱元件使之膨脹，將閥門(mén)關(guān)閉。此受熱元件的位置是可以調(diào)整的，當(dāng)疏水器的排汽量過(guò)大時(shí)，可將位置壓緊一些，反之將位置松開(kāi)一些。蒸汽疏水閥的基本作用是將蒸汽系統(tǒng)中的凝結(jié)水、空氣和二氧化碳?xì)怏w盡快排出；同時(shí)最大限度地自動(dòng)防止蒸汽的泄露。這聽(tīng)起來(lái)雖然簡(jiǎn)單，但在實(shí)際運(yùn)行中有許多因素會(huì)影響蒸汽疏水閥的工作效果，如選型、安裝、使用等。 疏水器的功能：使用和利用蒸汽的設(shè)備上只需要蒸汽。在這種設(shè)備內(nèi)肯定要產(chǎn)生凝結(jié)水，凝結(jié)水則成為有害的流體，同時(shí)還混入了空氣

5、和其他不可凝氣體，成為引起設(shè)備產(chǎn)生故障和降低性能的原因。在這種情況下，疏水閥最重要的功能有以下三個(gè)方面： (1)能迅速排除產(chǎn)生的凝結(jié)水。 (2)防止蒸汽泄漏。 (3)排除空氣及其他不可凝氣體。 膨脹罐 膨脹罐由罐體、氣囊、進(jìn)/出水口及補(bǔ)氣口四部份組成。罐體一般為碳鋼材質(zhì)，外面是防銹烤漆層；氣囊為EPDM環(huán)保橡膠；氣囊與罐體之間的預(yù)充氣體出廠時(shí)已充好，無(wú)需自己加氣。 膨脹罐的工作原理：當(dāng)外界有壓力的水進(jìn)入膨脹罐氣囊內(nèi)時(shí)，密封在罐內(nèi)的氮?dú)獗粔嚎s，根據(jù)波義耳氣體定律，氣體受到壓縮后體積變小壓力升高，直到膨脹罐內(nèi)氣體壓力與水的壓力達(dá)到一致時(shí)停止進(jìn)水。當(dāng)水流失壓力減低時(shí)膨脹罐內(nèi)氣體壓力大于水的壓力，此時(shí)

6、氣體膨脹將氣囊內(nèi)的水?dāng)D出補(bǔ)到系統(tǒng)。 膨脹罐分為氣囊式和隔膜式兩種，前者在使用的過(guò)程中水與罐體內(nèi)壁完全不接觸，所以杜絕了生銹和水質(zhì)的二次污染，是2010年至今市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品，無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外大部分都是采用氣囊式；隔膜式膨脹罐是早期第一代的產(chǎn)品，工作時(shí)有一半的罐體內(nèi)壁直接與水接觸，容易銹蝕，嚴(yán)重影響其使用壽命，隔膜式膨脹罐已經(jīng)淡出市場(chǎng)。 膨脹罐的用途：常用于樓宇供水、中央空 調(diào)等閉式水循環(huán)系統(tǒng)中，起到了平衡水量 及壓力的作用，避免安全閥頻繁開(kāi)啟和自 動(dòng)補(bǔ)水閥頻繁補(bǔ)水。 自動(dòng)排氣閥 水在加熱時(shí)釋放的氣體如氫氣、氧氣等帶來(lái)的眾多不良影響會(huì)損壞系統(tǒng)及降低熱效應(yīng)，這些氣體如不能及時(shí)排掉會(huì)產(chǎn)生很多不良后果

7、。例如熱水循環(huán)不暢通不平衡，使某些散熱器局部不熱；管道帶氣運(yùn)行時(shí)的噪聲；循環(huán)泵的渦空現(xiàn)象。所以系統(tǒng)中的廢氣必須及時(shí)排出，由此可見(jiàn)運(yùn)用自動(dòng)排氣閥的重要作用。 當(dāng)系統(tǒng)充滿水的時(shí)候，水中的氣體因?yàn)闇囟群蛪毫ψ兓粩嘁莩鱿蜃罡咛幘奂?dāng)氣體壓力大于系統(tǒng)壓力的時(shí)候，浮筒便會(huì)下落帶動(dòng)閥桿向下運(yùn)動(dòng)，閥口打開(kāi)，氣體不斷排出。當(dāng)氣體壓力低于系統(tǒng)壓力時(shí)，浮筒上升帶動(dòng)閥桿向上運(yùn)動(dòng)，閥口關(guān)閉。自動(dòng)排氣閥就是這樣不斷的循環(huán)運(yùn)作。 3.1.3 熱水的加熱方式與供應(yīng)方式1.熱水的加熱方式 熱水的加熱方式可分為直接加熱式和間接加熱式。 直接加熱方式也稱為一次加熱，是利用以燃?xì)?、燃油、燃煤為燃料的熱水鍋爐把冷水直接加熱到所需溫

8、度，或者是將蒸汽或高溫水通過(guò)穿孔管或噴射器直接與冷水接觸混合制備熱水。 間接加熱方式也稱為二次換熱，是利用熱媒通過(guò)水加熱器把冷水加熱到所需溫度，而熱媒在整個(gè)加熱過(guò)程中與加熱水不直接接觸。 比較兩種方式各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。圖 3-2 熱水的加熱方式2.熱水供應(yīng)方式1）全日制供應(yīng)和定時(shí)供應(yīng)方式2）開(kāi)式和閉式3）同程式和異程式4）下行上給式和上行下給式5）全循環(huán)、半循環(huán)和無(wú)循環(huán)供水方式6）自然循環(huán)方式和機(jī)械循環(huán)方式3.1.4 熱水供應(yīng)系統(tǒng)的加熱設(shè)備和器材1.局部熱水加熱設(shè)備 燃?xì)鉄崴?、電熱水器、太?yáng)能熱水器2.集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的加熱和貯熱設(shè)備 燃煤熱水鍋爐、燃油（燃?xì)猓崴仩t、容積式水加熱器

9、、快速式水加熱器、半容積式水加熱器、半即熱式水加熱器、加熱水箱和熱水貯存水箱 容積式水加熱器 這是一種間接加熱設(shè)備，分立式和臥式2種。蒸汽通過(guò)熱水罐內(nèi)的盤(pán)管，與冷水進(jìn)行熱交換而加熱冷水。這種供水設(shè)備的加熱器供水溫度穩(wěn)定，噪聲低，能承受一定的水壓，凝結(jié)水可以回收，水質(zhì)不受熱媒影響.并有一定的調(diào)節(jié)容量，但熱效率較低，占地面積大，維修管理復(fù)雜。這種熱水器較廣泛地用于高層賓館、醫(yī)院、耗熱量較大的公共浴室、洗衣房等。一般容積式熱交換器上設(shè)有冷熱水進(jìn)出水管、自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)器、溫度計(jì)、壓力表，以及安全閥、排氣閥、人孔等。 容積式水加熱器的盤(pán)管材料一般采用不銹鋼管或鋼管。高樓供水設(shè)備要求較高的賓館，除在整個(gè)熱水

10、管網(wǎng)采用薄壁銅管外，對(duì)加熱器的內(nèi)壁也采用襯不銹鋼的復(fù)合板材制作。 快速式水加熱器 這是一種間接加熱裝置。要加熱的水貯在導(dǎo)管內(nèi).而熱媒蒸汽則在殼體內(nèi)，燕汽和冷水從不同方向穿過(guò)兩個(gè)同心的交換管，進(jìn)行熱交換而生產(chǎn)熱水。這種加熱器熱效率高.結(jié)構(gòu)緊湊.占地面積小.可回收凝結(jié)水，水質(zhì)不受熱媒污染。但沒(méi)有調(diào)節(jié)容且，水沮、水壓都不易控制，水頭損失大，管道復(fù)雜。無(wú)塔供水適用于熱水用水盆均勻的地方.如室內(nèi)熱水游泳池，熱水采暖等的加熱裝里。在熱水用盈很大和節(jié)約建筑面積等特殊情況下，亦可采用快速式水加熱器與熱水罐組合形式，既可解決熱水的加熱，又可調(diào)節(jié)熱水用量。 半即熱式熱水器 半即熱式熱水器是介于快速式加熱器(亦稱即

11、熱式加熱器)和容積式水加熱器之間的新型換熱器.它兼有容積式具有一定調(diào)節(jié)容積和即熱式傳熱效率高，換熱速度快的優(yōu)點(diǎn)。半即熱式熱水器還具有體積小，節(jié)約占地面積，節(jié)省安裝及運(yùn)輸費(fèi)，自動(dòng)除垢，無(wú)論負(fù)荷變化大小，均能恒溫供水，凝結(jié)水溫度低，蒸汽耗量穩(wěn)定.外殼溫度低，輻射熱損失極小，熱效率高，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)單等，容積式和即熱式換熱器所不具備的優(yōu)點(diǎn)。3.2 燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)3.2.1 燃?xì)獾姆诸惡陀猛?燃?xì)獾姆N類很多，主要有天然氣、人工燃?xì)?、液化石油氣和沼氣。它們是幾種氣體組成的混合氣體，如可燃的碳?xì)浠衔?、氫和一氧化碳，不可燃的二氧化碳和氮等?1.天然氣 2.人工燃?xì)?3.液化石油氣 4.沼氣3.2.2

12、城市燃?xì)獾墓?yīng)方式1.天然氣、人工燃?xì)獾墓艿垒斔?.液化石油氣瓶裝供應(yīng)3.2.3 室內(nèi)燃?xì)夤?yīng) 室內(nèi)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)由用戶引入管、干管、立管、用戶支管、燃?xì)庥?jì)量表、用具連接管和燃?xì)庥镁呓M成。 用戶引入管是指由室外庭院管網(wǎng)引向建筑物外墻至立管閥門(mén)為止的管段。 立管是指引入管出地面后沿墻向上敷設(shè)的燃?xì)夤艿馈?1.燃?xì)夤艿赖牟季€ 注意濕燃?xì)鈱?duì)管道的影響 干燃?xì)饫锩嬗兴魵饨M成的燃?xì)夥Q為濕燃?xì)?，沒(méi)有水蒸氣的其它所有燃?xì)夥Q為干燃?xì)?。濕燃?xì)獾漠a(chǎn)生主要有以下幾方面的原因： (1)制氣原料中含有水和結(jié)晶水，在干餾和氣化過(guò)程中，燃?xì)庵泻兴魵猓?(2)凈化脫水流程不徹底，造成燃?xì)夤芫W(wǎng)中水蒸氣超標(biāo)； (3)燃?xì)饨?jīng)過(guò)濕式氣柜或濕式水封而帶入水蒸氣； (4)天然氣在開(kāi)采和儲(chǔ)存過(guò)程中由于與巖石土壤接觸而含有水蒸氣； (5)燃?xì)夤艿涝谑┕み^(guò)程中保護(hù)不足，導(dǎo)致雨水或其他水進(jìn)入管道，產(chǎn)生濕燃?xì)猓?(6)燃?xì)夤艿涝谒畨涸囼?yàn)后，管道中的水未吹掃干凈，產(chǎn)生濕燃?xì)猓?(7)用戶私接熱水器，燃?xì)夤艿篮妥詠?lái)水管道接反，自來(lái)水順著燃?xì)夤艿肋M(jìn)入管網(wǎng)，產(chǎn)生濕燃?xì)狻?濕燃?xì)馐怯泻Φ模绊懝獾陌踩覂?nèi)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)剖面圖 為何要設(shè)置坡向？ 絲堵的作用。 套管為何要高出地面一定距離？2.燃?xì)夤艿赖姆笤O(shè)燃?xì)夤艿赖姆笤O(shè)分為明裝敷設(shè)和暗裝敷設(shè)。敷