第六講燃?xì)饧盁崴?yīng)

第六講燃?xì)饧盁崴?yīng)

熱水及燃?xì)夤?yīng)第一節(jié)建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)及圖式第二節(jié)建筑熱水管網(wǎng)布置及敷設(shè)第三節(jié)建筑熱水管網(wǎng)計(jì)算簡述第四節(jié)飲水供應(yīng)第五節(jié)高層建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)的特點(diǎn)第六節(jié)燃?xì)夤?yīng)第一節(jié)建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)及圖式一、熱水供應(yīng)定義及內(nèi)容室內(nèi)熱水供應(yīng)，是水的加熱、儲存和輸配的總稱。室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)主要供給生產(chǎn)、生活用戶洗滌及盥洗用熱水，應(yīng)能保證用戶隨時(shí)可以得到符合設(shè)計(jì)要求的水量、水溫和水質(zhì)。熱水用水量定額：1.按熱水用水單位所消耗的熱水量及其所需水溫而制定的；2.按照衛(wèi)生器具一次或一小時(shí)熱水用水量和所需水溫而制定的。熱水系統(tǒng)二、熱水供應(yīng)系統(tǒng)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的組成：1.加熱設(shè)備：鍋爐、爐灶、太陽能熱水器、各種熱交換器等；2.熱媒管網(wǎng)：蒸汽管或過熱水管，凝結(jié)水管等；3.熱水儲存水箱：開式水箱或密閉水箱，熱水儲水箱可單獨(dú)設(shè)置也可與加熱設(shè)備合并；4.熱水輸配水管網(wǎng)與循環(huán)管網(wǎng)；5.其他設(shè)備和附件：循環(huán)水泵，各種器材和儀表，管道伸縮器等。

熱水系統(tǒng)的設(shè)備和器材1）直接熱水加熱器（1）熱水鍋爐能源（2）汽-水混合加熱器蒸汽2）間接熱水加熱器熱媒通過加熱管將水加熱的設(shè)備（1）容積式熱水加熱器（2）半容積式加熱器（3）快速熱水器（4）半即熱式熱水加熱器器材：溫度自動調(diào)節(jié)器、疏水器、減壓閥、安全閥、膨脹罐、管道補(bǔ)償器、水嘴等。家用型熱水器1）燃?xì)鉄崴髦迸攀剑ㄒ呀股a(chǎn)）；煙道式（必須安裝煙道）；強(qiáng)排式（增加排煙氣馬達(dá)）；平衡式（需預(yù)留通道）2）電熱水器（儲水式）：封閉式；敞開式3）太陽能熱水器：真空集熱管太陽能熱水器910111213熱水供應(yīng)系統(tǒng)的類型：按照供應(yīng)范圍大小分為：1.局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)2.集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)3.區(qū)域性熱水供應(yīng)系統(tǒng)上述三種類型的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，以區(qū)域性熱水供應(yīng)系統(tǒng)熱效率最高，因此，如條件允許，應(yīng)該優(yōu)先采用區(qū)域性熱水供應(yīng)系統(tǒng)。此外，如有余熱或廢熱可以利用時(shí)，則應(yīng)盡可能利用余熱或廢熱來加熱水，以供用戶使用。三、熱水供應(yīng)系統(tǒng)方式（一）局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)利用爐灶爐膛余熱加熱水的供應(yīng)方式。這種方式適用于單戶或單個(gè)房間（如衛(wèi)生所的手術(shù)室）需用熱水的建筑。小型單管快速加熱和汽水直接混合加熱的方式。在室外有蒸汽管道、室內(nèi)僅有少量衛(wèi)生器具使用熱水時(shí)，可以選用這種方式。管式太陽能熱水器的熱水供應(yīng)方式。它是利用太陽照向地球表面的輻射熱，把保溫箱內(nèi)盤管（或排管）中的低溫水加熱后送到貯水箱（罐）以供使用。這是一種節(jié)約燃料，不污染環(huán)境的熱水供應(yīng)方式。按熱水供應(yīng)的方式分為：直接加熱法、間接加熱法；下行上給式、上行下給式；全循環(huán)、半循環(huán)、無循環(huán)熱水系統(tǒng)（二）集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)干管下行上給式全循環(huán)管網(wǎng)方式：膨脹排氣管冷水箱循環(huán)水泵加熱器全循環(huán)供水方式為干管上行下給式全循環(huán)管網(wǎng)方式。這種方式一般適用在五層以上。并且對熱水溫度的穩(wěn)定性要求較高的建筑。干管下行上給半循環(huán)管網(wǎng)方式，適用于對水溫的穩(wěn)定性要求不高的五層以下建筑物，這種方式比下行上給式全循環(huán)方式節(jié)省管材。不設(shè)循環(huán)管道的上行式管網(wǎng)方式。適用于浴室、生產(chǎn)車間等建筑物內(nèi)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省管材。缺點(diǎn)是每次供應(yīng)熱水前，需要排泄掉管中的冷水。除上述幾種方式以外，在定時(shí)供應(yīng)熱水系統(tǒng)中，也有采用不設(shè)循環(huán)管的干管下行上給管網(wǎng)方式。上述集中熱水供應(yīng)方式中均為熱媒與被加熱水不直接混合。在條件允許時(shí)亦可采用熱媒與被加熱水直接混合或熱源直接傳熱加熱冷水第二節(jié)建筑熱水管網(wǎng)布置與敷設(shè)熱水管網(wǎng)的布置與給水管網(wǎng)布置原則基本相同，一般多為明裝，暗裝不得埋于地面下，多敷設(shè)于地溝內(nèi)、地下室頂部、建筑物最高層的頂板下或頂棚內(nèi)、管道設(shè)備層內(nèi)。注意由于水溫高帶來的體積膨脹、管道伸縮補(bǔ)償、保溫、排氣等問題。干管的直線段應(yīng)設(shè)置伸縮器；上行下給管網(wǎng)最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)自動排氣裝置；熱水橫管應(yīng)有與水流相反的坡度，不小于0.003；立管與橫管連接應(yīng)采用乙字彎；管道穿越樓板、基礎(chǔ)及墻壁時(shí)應(yīng)設(shè)套管；管材、保溫第三節(jié)建筑熱水管網(wǎng)計(jì)算簡述熱水系統(tǒng)計(jì)算包括第一循環(huán)系統(tǒng)計(jì)算及第二循環(huán)系統(tǒng)計(jì)算。前者內(nèi)容是選擇熱源；確定加熱設(shè)備類型和熱媒管道的管徑。后者內(nèi)容包括確定配水及回水管道的直徑；選擇附件和器材等。現(xiàn)就第二循環(huán)系統(tǒng)管道計(jì)算要點(diǎn)作一介紹；（1）確定配水干管，立管及支管的直徑，其計(jì)算方法與建筑給水管道計(jì)算方法完全相同。僅在選擇衛(wèi)生器具給水額定流量時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇一個(gè)閥開的配水龍頭，使用熱水管網(wǎng)水力計(jì)算表計(jì)算管道沿程水頭損失。熱水管中流速不宜大于1.2m/s。（2）循環(huán)管道的直徑，一般可按照對應(yīng)的配水管管徑小一號來確定。第四節(jié)飲水供應(yīng)室內(nèi)飲水供應(yīng)包括開水、涼開水和涼水供應(yīng)3類。飲水定額一般按用水單位制定。開水水溫通常按100℃考慮，水質(zhì)應(yīng)符合國家現(xiàn)行的《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

1）飲水的水質(zhì)直飲水過濾和消毒處理2）飲水的水溫開水：100℃冷飲水：10~30℃3）飲水制備與供應(yīng)分裝供應(yīng)、管道輸送開水、礦泉水、蒸餾水、純水、活性水、離子水二、開水設(shè)備利用蒸汽和水直接混合制備開水時(shí)，一定要保證蒸汽質(zhì)量與水混合后符合飲用水衛(wèi)生要求。制備飲用冷水一定要保證冷水符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，主要措施是過濾和消毒。過濾和消毒后的冷水，通過飲水器供人們飲用。開水供應(yīng)設(shè)備應(yīng)裝設(shè)在使用方便，不受污染，以及易于檢修的地方。飲水供應(yīng)的計(jì)算主要是確定飲用水總量、設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量和設(shè)計(jì)秒流量，據(jù)此選擇開水器、貯水器、開水爐設(shè)備容積和熱交換的能力以及選定管徑等，其計(jì)算公式如下：

Qx=qrnL/d（7-1）

qk·max=k

（7-2）式中Qx：飲用開水總量，L/d；

qr：飲用開水量標(biāo)準(zhǔn)，L/人·d；

n：供應(yīng)人數(shù)；

qk·max：設(shè)計(jì)最大小時(shí)飲用開水量，L/h；

k：小時(shí)變化系數(shù)；

T：每日供應(yīng)開水時(shí)間數(shù)，h。第五節(jié)高層建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)的特點(diǎn)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的分區(qū)供水主要有下列兩種方式。一、集中加熱熱水供應(yīng)方式集中加熱熱水供應(yīng)方式的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備集中，管理維護(hù)方便。其缺點(diǎn)是高區(qū)的水加熱器承受壓力大，因此，此種方式適用于建筑高度在100m以內(nèi)的建筑。二、分散加熱熱水供應(yīng)方式此種方式的優(yōu)點(diǎn)是容積式水加熱器承壓小，制造要求低，造價(jià)低。其缺點(diǎn)是設(shè)備設(shè)置分散，管理維修不便，熱煤管道長。此種方式適用于建筑高度在100m以上的高層建筑。第六節(jié)燃?xì)夤?yīng)一、燃?xì)夤?yīng)概述特點(diǎn)：具有較高的熱能利用率；燃燒時(shí)，溫度高、火力容易調(diào)節(jié)；使用方便，清潔衛(wèi)生，無灰渣；具有一定的危險(xiǎn)性，易燃、易爆。（一）燃?xì)夥N類及特性人工煤氣：是將礦物燃料（煤、重油）通過熱加工而得到，需凈化處理后才能使用。液化石油氣：是對石油進(jìn)行加工處理過程中所獲得的副產(chǎn)品。天然氣：是從鉆井中開采出來的可燃?xì)怏w。沼氣1、人工煤（燃）氣將礦物燃料（如煤、重油等）通過熱加工而得到的。

◆固體燃料干餾煤氣

制?。豪媒?fàn)t等對煤進(jìn)行干餾所獲得的煤氣。產(chǎn)量：每噸煤產(chǎn)煤氣300～400m3，甲烷和氫含量較高。發(fā)熱值：17585～18422kJ/Nm3

◆固體燃料氣化煤氣

一氧化碳和氫含量較高。類型：高壓氣化煤氣，發(fā)熱值：15100kJ/Nm3

水煤氣，發(fā)熱值：10500kJ/Nm3

發(fā)生爐煤氣，發(fā)熱值：5400kJ/Nm3

◆油制氣

類型：重油蓄熱熱裂解氣，組分：甲烷、乙烷、丙烷。重油蓄熱催化裂解氣，組分：主要是氫、甲烷和一氧化碳。發(fā)熱值：16747～20515kJ/Nm3◆高爐煤氣

冶煉廠煉鐵時(shí)的副產(chǎn)品

組分：一氧化碳、氮?dú)?/p>

發(fā)熱值：3800～4200kJ/Nm3

2、液化石油氣開采和煉制石油過程中的副產(chǎn)品主要組分：丙烷、丙烯、正（異）丁烷、正（異）丁烯

氣態(tài)液化石油氣發(fā)熱值：92100～121400kJ/Nm3

液態(tài)液化石油氣發(fā)熱值：45200～46100kJ/kg

3、天然氣

種類：◆氣井開采出來的氣井氣－－純天然氣

組分：甲烷；少量二氧化碳、硫化氫、氮；微量氦、氖、氬等?！舭殡S石油一起開采出來的石油氣－－石油伴生氣

組分：主要是甲烷，其它乙烷、丙烷、丁烷等◆含石油輕質(zhì)餾分的凝析氣田氣組分：甲烷、少量戊烷等

◆從井下煤層抽出的煤礦礦井氣組分：主要是甲烷天然氣是優(yōu)質(zhì)燃料氣，理想的城市氣源，制取化工產(chǎn)品的原料氣。發(fā)熱值：33494～41868kJ/Nm3

天然氣通常沒有氣味，故在使用時(shí)需混入某種無害而有臭味的氣體（如乙硫醇），以便于發(fā)現(xiàn)漏氣，避免發(fā)生中毒或爆炸燃燒事故。4、沼氣

有機(jī)物質(zhì)在隔絕空氣的條件下發(fā)酵，并在微生物的作用下產(chǎn)生可燃?xì)怏w。發(fā)酵原料：糞便、垃圾、雜草、落葉等。組分：甲烷60％，二氧化碳35％，少量氫、一氧化碳等。發(fā)熱值：20900kJ/Nm3

（二）城市燃?xì)獾墓?yīng)方式1.天然氣、人工煤氣的管道輸送天燃?xì)饣蛉斯っ簹饨?jīng)過凈化后即可輸入城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)。城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)通常包括街道煤氣管網(wǎng)和居住小區(qū)煤氣管網(wǎng)兩部分。2.液化石油氣瓶裝供應(yīng)液態(tài)液化石油氣在石油煉廠產(chǎn)生后，可用管道、汽車或火車槽車、槽船運(yùn)輸?shù)絻ε湔净蚬嗥空竞笤儆霉艿阑蜾撈抗嘌b，經(jīng)供應(yīng)站供應(yīng)用戶。供應(yīng)站到用戶根據(jù)供應(yīng)范圍、戶數(shù)、燃燒設(shè)備的需用量大小等因素可采用單瓶、瓶組和管道系統(tǒng)。其中單瓶供應(yīng)常用15kg鋼瓶一個(gè)連同燃具供應(yīng)居民用。（二）城市煤（燃）氣的供應(yīng)方式

1、天然氣、人工煤氣的管道輸送天然氣或人工煤氣經(jīng)過凈化后即可輸入城市煤氣管網(wǎng)輸送。根據(jù)輸送壓力不同，城市煤氣管網(wǎng)可分為：低壓管網(wǎng)（p≤5kPa）,中壓管網(wǎng)（5kPa＜p≤150kPa）,次高壓管網(wǎng)（150kPa＜p≤300kPa）,高壓管網(wǎng)（300kPa＜p≤800kPa）?！糸L距離輸氣系統(tǒng)的組成：見下圖長距離輸氣管線管材：無縫鋼管、焊接鋼管、球墨鑄鐵管、聚乙烯（ＰＥ）管，ＰＥ管在城市中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)中使用率已達(dá)到３０％左右?！舫鞘腥?xì)夤芫W(wǎng)通常包括兩部分：街道燃?xì)夤芫W(wǎng)、庭院燃?xì)夤芫W(wǎng)。大城市：街道燃?xì)夤芫W(wǎng)布置：環(huán)狀、枝狀

街道燃?xì)夤芫W(wǎng)流程：

街道高壓管網(wǎng)（或次高壓管網(wǎng)）——煤氣調(diào)壓站——街道中壓管網(wǎng)——區(qū)域的煤氣調(diào)壓站——街道低壓管網(wǎng)——庭院管網(wǎng)——接用戶

小城市（城鎮(zhèn)）：一般采用中－低壓或低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)。庭院燃?xì)夤芫W(wǎng)：指連接街道燃?xì)夤芫W(wǎng)和用戶的建筑物前的戶外管路。庭院燃?xì)夤芄懿模簾o縫鋼管、焊接鋼管、球墨鑄鐵管、聚乙烯（ＰＥ）管。庭院燃?xì)夤芊笤O(shè)要求：埋地在土壤冰凍線以下0.1～0.2m的土層內(nèi)；

管線距建筑物基礎(chǔ)應(yīng)≮2m；與其它地下管線的水平凈距離為1.0m；與樹木應(yīng)保持1.2m的水平距離；庭院煤氣管不能與其它室外地下管道同溝敷設(shè)。2、液化石油氣的瓶裝供應(yīng)

◆單瓶供應(yīng)

瓶內(nèi)液化石油氣的絕對飽和蒸汽壓力為

70～800kPa，靠室溫自然氣化，鋼瓶上調(diào)

壓器減壓到2.8kPa?！艄艿拦?yīng)

流程：

氣態(tài)液化石油氣（或混合氣）——調(diào)壓設(shè)備減壓——輸配管道——用戶引入管——室內(nèi)管道——煤氣表——燃具二、室內(nèi)燃?xì)夤艿溃ㄒ唬┕艿老到y(tǒng)引入管—從庭院煤氣管上接入，穿越墻壁、或地板時(shí)應(yīng)設(shè)置套管。引入管至燃?xì)庠罹咔暗墓艿?，為低壓管道。管道明裝，普壓鍍鋅鋼管絲扣連接，埋地時(shí)涂防腐涂料。不允許燃?xì)飧晒苈裼诘孛嫦潞头笤O(shè)于地溝內(nèi)。煤氣用具進(jìn)戶干管應(yīng)設(shè)閥門；坡度煤氣立管—布置在廚房、樓梯間墻角處，不得穿越居室。橫支管—每層的橫支管一般在樓板上接出，然后接煤氣表。煤氣表表后的煤氣支管不應(yīng)繞窗、門等；橡皮膠管（二）燃?xì)獗砣細(xì)獗硎怯?jì)算燃?xì)庥昧康膬x表。常用的是干式皮囊燃?xì)饬髁勘?，適用于室內(nèi)低壓燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)中。各種規(guī)格燃?xì)獗碛?jì)量范圍在2.8-260m3/h。為保證安全，小口徑燃?xì)獗硪话銙煸谑覂?nèi)墻壁上，表底距地面1.6-1.8m，燃?xì)獗淼饺細(xì)庥镁叩乃骄嚯x不得小于0.8-1.0m。（三）室內(nèi)燃?xì)夤艿烙?jì)算室內(nèi)燃?xì)夤艿赖挠?jì)算的項(xiàng)目有；確定燃?xì)庥昧?、確定管道計(jì)算流量、直徑和管道壓力損失。1-套管；2-轉(zhuǎn)心門；3-油任；4-塑料接頭；5-管箍；