第6章 建筑热水供应系统

1、第第6章章 建筑热水供建筑热水供 应系统应系统 1、热水供应也属于给水，与冷水、热水供应也属于给水，与冷水 供应的区别是供应的区别是水温水温，必须满足用水，必须满足用水 点对水温、水量的要求。点对水温、水量的要求。 2、热水系统除了水系统、热水系统除了水系统（管道、（管道、 用水器具等）用水器具等），还有，还有“热热”的供应的供应 （热源、加热系统等）（热源、加热系统等）。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 目录目录 热水供应系统的热水供应系统的分类分类、组成组成和和供水方式供水方式1 热水供应系统的热水供应系统的热源热源、加热设备和贮热设备加热设备和贮热设备 2 热水

2、供应系统的敷设与保温热水供应系统的敷设与保温 4 热水供应系统的管材和附件热水供应系统的管材和附件 3 3 高层建筑热水供应系统高层建筑热水供应系统5 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.1.1 建筑热水供应系统的分类建筑热水供应系统的分类 按热水供应的范围大小，可分为：按热水供应的范围大小，可分为： 1. 局部热水供应系统局部热水供应系统 2. 集中热水供应系统集中热水供应系统 3. 区域热水供应系统区域热水供应系统 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 1. 局部热水供应系统局部热水供应系统 定义：定义：采用采用小型加热器小型加热器在用水场合就

3、地加热，供局部范围内一个在用水场合就地加热，供局部范围内一个 或几个配水点使用的热水系统。或几个配水点使用的热水系统。 优点：优点：热水管路短，热损失小，造价低、设施简单，维护管理方热水管路短，热损失小，造价低、设施简单，维护管理方 便、灵活，改建、增设较容易。便、灵活，改建、增设较容易。 缺点：缺点：热效率低，制水成本较高，使用不够方便舒适，占用建筑热效率低，制水成本较高，使用不够方便舒适，占用建筑 总面积较大。总面积较大。 适用场合：适用场合：用水量小且分散的建筑用水量小且分散的建筑，如小型食堂、浴室、理发馆、，如小型食堂、浴室、理发馆、 单元式住宅、医院、诊所等公共建筑和车间卫生间布置教

4、分散的单元式住宅、医院、诊所等公共建筑和车间卫生间布置教分散的 工业建筑。工业建筑。 电热水器、小型燃气热水电热水器、小型燃气热水 器、太阳能热水器器、太阳能热水器 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 2. 集中热水供应系统集中热水供应系统 定义：定义：在在锅炉房、热交换站锅炉房、热交换站或或加热间加热间将水集中加热后，通过热水将水集中加热后，通过热水 管网输送到整幢或几幢建筑的热水系统。管网输送到整幢或几幢建筑的热水系统。 优点：优点：设备集中，便于维护管理；热效率较高，热水成本较低；设备集中，便于维护管理；热效率较高，热水成本较低； 占用总建筑面积较少；方便舒适。占用

5、总建筑面积较少；方便舒适。 缺点：缺点：设备、系统较复杂，建筑投资较大；需要人员专门维护管设备、系统较复杂，建筑投资较大；需要人员专门维护管 理；管网较长，热损失较大；改、扩建较困难。理；管网较长，热损失较大；改、扩建较困难。 适用场合：适用场合：用水量较大，用水点比较集中的建筑用水量较大，用水点比较集中的建筑，如标准较高的，如标准较高的 住宅、旅馆、公共浴室、医院、疗养院、体育馆、游泳池、大型住宅、旅馆、公共浴室、医院、疗养院、体育馆、游泳池、大型 饭店等公共建筑和布置较集中的工业企业建筑。饭店等公共建筑和布置较集中的工业企业建筑。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统

6、3. 区域热水供应系统区域热水供应系统 定义：定义：在在热电厂、区域性锅炉房热电厂、区域性锅炉房或或热交换站热交换站将水集中加热后，通将水集中加热后，通 过市政热力管网输送至整个建筑群、居民区、城市街坊或整个工过市政热力管网输送至整个建筑群、居民区、城市街坊或整个工 业企业的热水系统。业企业的热水系统。 优点：优点：便于维护管理和热能的综合利用；有利于减少环境污染；便于维护管理和热能的综合利用；有利于减少环境污染； 设备热效率和自动化程度较高，热水成本低；设备总容量小，占设备热效率和自动化程度较高，热水成本低；设备总容量小，占 用建筑面积少；方便舒适，保证率高。用建筑面积少；方便舒适，保证率高

7、。 缺点：缺点：设备、系统复杂，建设投资高；需要较高的维护管理水平；设备、系统复杂，建设投资高；需要较高的维护管理水平； 改建、扩建较困难。改建、扩建较困难。 适用场合：适用场合：建筑布置较集中，热水用量较大的城市和工业企业。建筑布置较集中，热水用量较大的城市和工业企业。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.1.2 热水供应系统的组成热水供应系统的组成 典型的集中热水供应系典型的集中热水供应系 统由下列部分组成：统由下列部分组成： 1. 热媒系统热媒系统 2. 热水供水系统热水供水系统 3. 附附 件件 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 1.

8、热媒系统热媒系统 即第一循环系统即第一循环系统 组成：组成：热源、水加热器、热媒管网热源、水加热器、热媒管网 工作过程：工作过程：锅炉产生的蒸汽锅炉产生的蒸汽（或高温（或高温 热水）热水）通过热媒管网送到水加热器加通过热媒管网送到水加热器加 热冷水，经过热交换，蒸汽变成冷凝热冷水，经过热交换，蒸汽变成冷凝 水，靠余压再送到冷凝水池，冷凝水水，靠余压再送到冷凝水池，冷凝水 和新补充的软化水经冷凝循环泵再送和新补充的软化水经冷凝循环泵再送 回锅炉加热为蒸汽。回锅炉加热为蒸汽。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 2. 热水供水系统热水供水系统 即第二循环系统即第二循环系统 组

9、成：组成：热水配水管网、回水管网热水配水管网、回水管网 工作过程：工作过程：被加热到一定温度的热水，被加热到一定温度的热水， 从水加热器中出来经配水管网送至各个从水加热器中出来经配水管网送至各个 热水配水点，而水加热中的冷水由屋顶热水配水点，而水加热中的冷水由屋顶 的水箱或给水管网补给。的水箱或给水管网补给。 为了保证用水点的水温，在立管和水平为了保证用水点的水温，在立管和水平 干管甚至支管处设置回水管，使部分热干管甚至支管处设置回水管，使部分热 水经过循环水泵流回水加热器再加热。水经过循环水泵流回水加热器再加热。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 3. 附附 件件 附

10、件：附件：蒸汽、热水的控制附件及管道的连接附件。蒸汽、热水的控制附件及管道的连接附件。 例如：例如： 第一循环系统第一循环系统减压阀、温度自动调节器、疏水器、安全阀减压阀、温度自动调节器、疏水器、安全阀 （闭式）（闭式） 第二循环系统第二循环系统膨胀管（开式）膨胀管（开式）/膨胀罐（闭式）、管道补偿膨胀罐（闭式）、管道补偿 器、自动排气阀（上行下给式）器、自动排气阀（上行下给式） 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.1.3 热水供水方式热水供水方式 1. 按热水加热方式的不同：按热水加热方式的不同： (a)直接加热直接加热； (b)间接加热间接加热 2. 按热水管网设

11、置循环管道的方式不同：按热水管网设置循环管道的方式不同： (a)全循环全循环； (b)半循环半循环； (c)不循环不循环 3. 按热水管网水平干管的位置不同：按热水管网水平干管的位置不同：(a)上行下给式；上行下给式；(b)下行上给式下行上给式 4. 按热水管网的压力工况不同：按热水管网的压力工况不同： (a)开式开式； (b) 闭式闭式 5. 按热水管网采用的循环动力不同：按热水管网采用的循环动力不同： (a)自然循环自然循环； (b)机械循环机械循环 6. 按热水管网运行方式不同：按热水管网运行方式不同： (a)全天循环全天循环； (b)定时循环定时循环 7.按热媒种类不同：按热媒种类不同

12、：(a)蒸汽；蒸汽；(b)高温水高温水 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 蒸汽喷射器直接加热蒸汽喷射器直接加热 1（a）直接加热（一次换热）直接加热（一次换热） 热水锅炉将冷水直接加热到所需的温度，或将蒸汽直接通过冷热水锅炉将冷水直接加热到所需的温度，或将蒸汽直接通过冷 水混合制备热水。水混合制备热水。 蒸汽多孔管直接加热蒸汽多孔管直接加热 热水热水 锅炉锅炉 直接直接 加热加热 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 1（a）直接加热（一次换热）直接加热（一次换热） 特点：特点： 热水锅炉将冷水直接加热到所需的温度：热水锅炉将冷水直接加热到所需的温度

13、：热效率高，节能；热效率高，节能； 将蒸汽直接通入冷水混合制备热水：将蒸汽直接通入冷水混合制备热水：设备简单，热效率高，设备简单，热效率高， 不需凝水管，但噪音高，锅炉供水量大，且需对补充水进行不需凝水管，但噪音高，锅炉供水量大，且需对补充水进行 水质处理，故运行费用高。水质处理，故运行费用高。 适用：适用：适用于具有合格的蒸汽热媒，且对噪音无严格要求的公共适用于具有合格的蒸汽热媒，且对噪音无严格要求的公共 浴室，洗衣房、工矿企业等。浴室，洗衣房、工矿企业等。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 1（b）间接加热（二次换热）间接加热（二次换热） 特点：特点：将热媒通过将热

14、媒通过水加热器水加热器把热量传递给冷却水达到加热冷水的把热量传递给冷却水达到加热冷水的 目的，在加热过程中热媒和冷水不接触。目的，在加热过程中热媒和冷水不接触。 冷凝水可重复使用，运行费用低，不产生噪音，供水稳定。冷凝水可重复使用，运行费用低，不产生噪音，供水稳定。 适用：适用：适用于要求供水稳定、安全、噪音要求低的旅馆、住宅、适用于要求供水稳定、安全、噪音要求低的旅馆、住宅、 医院、办公楼等建筑。医院、办公楼等建筑。 热水锅炉间接加热热水锅炉间接加热 蒸汽蒸汽-水加热器间接加热水加热器间接加热 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 2（a）全循环热水供水）全循环热水供水

15、特点：特点：指热水干管、立管及支管均能保持热水的循环，各配水指热水干管、立管及支管均能保持热水的循环，各配水 龙头随时打开都能提供符合设计水温要求的热水。龙头随时打开都能提供符合设计水温要求的热水。 膨胀排气管膨胀排气管 冷水箱冷水箱 循环水泵循环水泵 加热器加热器 适用：适用：对热水供应要求比较高的建筑，对热水供应要求比较高的建筑， 如高级宾如高级宾 馆、饭店、高级住宅等。馆、饭店、高级住宅等。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 2（b）半循环热水供水）半循环热水供水 分为分为立立管循环和管循环和干干管循环。管循环。 （1 1）立管循环供水方式）立管循环供水方式 特点

16、：特点：热水热水干管干管和和立管立管均能保持热水的循环，打开配水龙头时只均能保持热水的循环，打开配水龙头时只 需放掉热水需放掉热水支管支管中的存水，就能获得规定水温的热水。中的存水，就能获得规定水温的热水。 适用：适用：全日供应热水全日供应热水 的建筑和设有定时供的建筑和设有定时供 水的高层建筑。水的高层建筑。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 2（b）半循环热水供水）半循环热水供水 （2 2）干管循环供水方式）干管循环供水方式 特点：特点：仅保持热水仅保持热水干管干管的热水循环，打开配水龙头时需放掉热水的热水循环，打开配水龙头时需放掉热水 立管和支管中的存水，就能获得

17、规定水温的热水。立管和支管中的存水，就能获得规定水温的热水。 适用：适用：定时供应热水定时供应热水 的建筑。的建筑。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 2（c）不循环热水供水）不循环热水供水 特点：特点：热水管网中不设任何循环管道。热水管网中不设任何循环管道。 适用：适用：热水供应系统较小，使用要求不高的定时供应系统，如：热水供应系统较小，使用要求不高的定时供应系统，如： 公共浴室、洗衣房等。公共浴室、洗衣房等。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 4（a）开式热水供应方式）开式热水供应方式 特点：特点：一般在管网顶部设置高位冷水箱和膨胀管或高位开

18、式加热一般在管网顶部设置高位冷水箱和膨胀管或高位开式加热 水箱。水箱。 优点：优点：管网与大气相通，系统水压决定于水箱的设置高度，而不管网与大气相通，系统水压决定于水箱的设置高度，而不 受室外给水管网的水压的波动影响，可保证系统水压稳定和供水受室外给水管网的水压的波动影响，可保证系统水压稳定和供水 安全可靠。安全可靠。 适用：适用：室外水压变化较大，且用户要求水压稳定时采用。室外水压变化较大，且用户要求水压稳定时采用。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 4（b）闭式热水供应方式）闭式热水供应方式 闭式循环（上行下回）闭式循环（上行下回）闭式循环（下行上回）闭式循环（下行

19、上回） 特点：特点：在所有配水点关闭后，整个系统与大气隔绝，形成密闭在所有配水点关闭后，整个系统与大气隔绝，形成密闭 系统。系统。 优点：优点：管路简单，水质不易受污染。管路简单，水质不易受污染。 缺点：缺点：供水水压稳定性差，安全可靠性差。供水水压稳定性差，安全可靠性差。 适用：适用：不宜设置高位水箱且对供水压力要求不太严格的建筑。不宜设置高位水箱且对供水压力要求不太严格的建筑。 注意：注意：为了确保系统的安全运转，需设安全阀。为了确保系统的安全运转，需设安全阀。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 5（a）自然循环（）自然循环（b）机械循环）机械循环 （a a）自然循

20、环）自然循环利用热水管网中配水管和回水管网中的温度利用热水管网中配水管和回水管网中的温度 差所形成的自然循环作用水头（自然压力），使管网内维持护差所形成的自然循环作用水头（自然压力），使管网内维持护 一定的循环流量，以补偿热损失，保持一定的供水水温。一定的循环流量，以补偿热损失，保持一定的供水水温。 一般供水管和回水管内的水温差仅有一般供水管和回水管内的水温差仅有5 51010，自然循环作用水，自然循环作用水 头值很小，实际建筑采用自然循环有一定的困难。头值很小，实际建筑采用自然循环有一定的困难。 （b b）机械循环）机械循环利用水泵强制水在热水管网内循环，造成一利用水泵强制水在热水管网内循环

21、，造成一 定的循环流量定的循环流量，以补偿热损失，维持一定的供水水温，以补偿热损失，维持一定的供水水温。 目前实际运行的热水系统，多数采用机械循环。目前实际运行的热水系统，多数采用机械循环。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6（a）全天循环（）全天循环（b）定时循环）定时循环 （a a）全天循环）全天循环全天任何时刻，循环水泵均运行，使设计管全天任何时刻，循环水泵均运行，使设计管 网的水温在全天任何时刻都不低于设计水温。网的水温在全天任何时刻都不低于设计水温。 全天循环全天循环适用于旅馆等建筑。适用于旅馆等建筑。 （b b）定时循环）定时循环循环水泵在集中使用热水之前

22、开启，将回水循环水泵在集中使用热水之前开启，将回水 管中已冷却的水进行循环加热，当管网中的水温达到设计水温管中已冷却的水进行循环加热，当管网中的水温达到设计水温 后再开始使用的循环方式。后再开始使用的循环方式。 定时循环定时循环适用于用水时间集中的地方，如公共浴室等。适用于用水时间集中的地方，如公共浴室等。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 供水方式的选择供水方式的选择 供水方式的选择：供水方式的选择：选用何种供水方式应根据建筑物的用途、热源选用何种供水方式应根据建筑物的用途、热源 的供给情况，热水用水量和卫生器具的布置情况进行技术和经济的供给情况，热水用水量和卫生器具

23、的布置情况进行技术和经济 的比较后确定。的比较后确定。 蒸汽间接加热机械强制全循环干管下行上给的供水方式蒸汽间接加热机械强制全循环干管下行上给的供水方式， 适用于全天供热水的大型公共建筑或工业建筑。适用于全天供热水的大型公共建筑或工业建筑。 热水锅炉直接加热机械强制半循环干管下行上给的热水供热水锅炉直接加热机械强制半循环干管下行上给的热水供 水方式水方式，适用于定时供水的公共建筑。，适用于定时供水的公共建筑。 蒸汽直接加热干管上行下给的不循环供水方式蒸汽直接加热干管上行下给的不循环供水方式，适用于工适用于工 矿企业的公共建筑、公共洗衣房等场所。矿企业的公共建筑、公共洗衣房等场所。 第第7 7章

24、章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 1.燃气热水器燃气热水器 6.加热水箱加热水箱 4.热水锅炉热水锅炉 贮热设备贮热设备 集中加热设备集中加热设备 局部加热设备局部加热设备 5.水加热器水加热器 2.电热水器电热水器 7.热水贮水箱热水贮水箱 （1 1）容积式）容积式 （2）快速式快速式 （3）半容积式半容积式 （4）半即热式半即热式 3.太阳能热水器太阳能热水器 6.2 热水供应系统的主要设备热水供应系统的主要设备 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 发热设备发热设备1. 热水锅炉热水锅炉 根据燃料分为：根据燃料分为：燃煤、燃油、燃气、电燃煤、燃油、燃气、电

25、 根据外形分为：根据外形分为：立式、卧式立式、卧式 电锅炉电锅炉 燃气锅炉燃气锅炉 燃油锅炉燃油锅炉 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 发热设备发热设备 1. 热水锅炉热水锅炉 优点优点：1）设备简单，占地小，效率高；）设备简单，占地小，效率高；2）稳定，水温波动小。）稳定，水温波动小。 缺点：缺点：1）锅炉易结垢；）锅炉易结垢； 2）加热速度慢。）加热速度慢。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 发热设备发热设备 1. 热水锅炉热水锅炉 除了热水锅炉外，也可以采用热水机组作为集中加热设备。除了热水锅炉外，也可以采用热水机组作为集中加热设备。 第第

26、7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 发热设备发热设备 2. 燃气热水器燃气热水器 【优点优点】加热快、出水量大、温度稳定，结水垢加热快、出水量大、温度稳定，结水垢 少，而且占地小，不受水量控制。少，而且占地小，不受水量控制。 【缺点缺点】在使用时要排出有毒气体，在使用时要排出有毒气体， 造成安全事故；起动水压高，高层需造成安全事故；起动水压高，高层需 装增压泵；安装不方便，要钻孔，安装增压泵；安装不方便，要钻孔，安 装排气扇。装排气扇。 【分类分类】按热源：天然气、焦炉煤气、液化石油按热源：天然气、焦炉煤气、液化石油 气、混合煤气。按燃气压力：低压、中压。气、混合煤气。按燃气

27、压力：低压、中压。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 发热设备发热设备 2. 燃气热水器燃气热水器 【类型类型】根据排气方式可分为根据排气方式可分为： 直排式热水器：直排式热水器：易造成人身伤害事故，已被禁止生产。易造成人身伤害事故，已被禁止生产。 烟道式热水器：烟道式热水器：安装时必须安装烟道，使用时要注意烟道排气安装时必须安装烟道，使用时要注意烟道排气 通畅，防止倒灌。通畅，防止倒灌。 强排式热水器：强排式热水器：运行时，烟气被强制排到室外，但燃烧时所需运行时，烟气被强制排到室外，但燃烧时所需 的氧气仍取自室内。的氧气仍取自室内。 平衡式热水器：平衡式热水器：对室内

28、空气既不消耗，也不污染。但安装这样对室内空气既不消耗，也不污染。但安装这样 的热水器需要像装空调一样预留通道。的热水器需要像装空调一样预留通道。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 发热设备发热设备 3. 电热水器电热水器 把电能通过电热丝变为热能加热冷水。把电能通过电热丝变为热能加热冷水。 类型：类型：主要是储水式热水器，分为主要是储水式热水器，分为快速式快速式和和容积式容积式两种。两种。 优点：优点：能适应于任何天气变化，普通家庭可直接安装使用，长时能适应于任何天气变化，普通家庭可直接安装使用，长时 间通电可以大流量供热水。间通电可以大流量供热水。 缺点：缺点：体积庞

29、大，占用室内空间大，易结水垢，对电能浪费大。体积庞大，占用室内空间大，易结水垢，对电能浪费大。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 发热设备发热设备 4. 太阳能热水器太阳能热水器 将太阳能转换成热能并将水加热。将太阳能转换成热能并将水加热。 原理：原理：利用真空管集热，促使管内水温升高，因热水比冷水轻，利用真空管集热，促使管内水温升高，因热水比冷水轻， 形成对流，最终使水箱中的温度达到使用所需的温度。形成对流，最终使水箱中的温度达到使用所需的温度。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 发热设备发热设备 4. 太阳能热水器太阳能热水器 分类：分类：

30、按组合形式，分为装配式和组合式；按组合形式，分为装配式和组合式； 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 发热设备发热设备 4. 太阳能热水器太阳能热水器 分类：分类： 按热水循环方式分为自然循环和机械循环。按热水循环方式分为自然循环和机械循环。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 发热设备发热设备 4. 太阳能热水器太阳能热水器 优点：优点：结构简单、维护方便、安全、节能、环保、经济。结构简单、维护方便、安全、节能、环保、经济。 缺点：缺点：不方便低层住户使用；安装复杂，如果安装不当，就会不方便低层住户使用；安装复杂，如果安装不当，就会 影响住房的外观

31、、质量及城市的市容市貌；因太阳能热水器必影响住房的外观、质量及城市的市容市貌；因太阳能热水器必 须安装在室外，并且多数在楼顶、房顶，维护较麻烦须安装在室外，并且多数在楼顶、房顶，维护较麻烦 。受天气、。受天气、 季节、地理位置等影响不能连续稳定运行。季节、地理位置等影响不能连续稳定运行。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.2.2 换热设备换热设备 换热设备换热设备 混合式换热器混合式换热器 （直接换热器）（直接换热器） 间壁式换热器间壁式换热器 （简介换热器）（简介换热器） 水加热器水加热器 容积式容积式 半容积式半容积式 快速式快速式 半即热式半即热式 加热水箱

32、第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备1.容积式水加热器容积式水加热器 内部设有热媒导管，具有加热冷水和贮备热水两种功能。内部设有热媒导管，具有加热冷水和贮备热水两种功能。 卧式容积式水加热器（图卧式容积式水加热器（图6-9） 优点：优点：具有较大的储存和调节能力，被加热水通过时压力损失较具有较大的储存和调节能力，被加热水通过时压力损失较 小，用水点处压力变化平稳，出水水量较为稳定。小，用水点处压力变化平稳，出水水量较为稳定。 缺点：缺点：水在加热过程水在加热过程 中流速缓慢，传热系中流速缓慢，传热系 数小，热交换效率低，数小，热交换效率低， 设备体积大，占

33、用建设备体积大，占用建 筑空间多，容积利用筑空间多，容积利用 率低。率低。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备1.容积式水加热器容积式水加热器 近年来工程上采用了壳体内有导流装置的容积式水加热器（图近年来工程上采用了壳体内有导流装置的容积式水加热器（图7- 18），并采用浮动盘管、波接管等作为加热盘管，使热媒由），并采用浮动盘管、波接管等作为加热盘管，使热媒由 两行程变为多流程，水由无组织两行程变为多流程，水由无组织 的流动变为有组织流动，从而换的流动变为有组织流动，从而换 热充分、传热系数增大，提高了热充分、传热系数增大，提高了 传热效率。传热效率。

34、第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备1.容积式水加热器容积式水加热器 下列情况下适宜采用容积式或导流式水加热器：下列情况下适宜采用容积式或导流式水加热器： 热源不能满足最大小时耗热量要求时；热源不能满足最大小时耗热量要求时； 用水量变化大，需贮存一定调节水量；用水量变化大，需贮存一定调节水量； 供水可靠性要求高，供水水温、水压要求平稳；供水可靠性要求高，供水水温、水压要求平稳； 设备用房较宽裕。设备用房较宽裕。 医院建筑不得采用有滞水区的容积式水加热器。医院建筑不得采用有滞水区的容积式水加热器。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换

35、热设备换热设备1.容积式水加热器容积式水加热器 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备2.半容积式水加热器半容积式水加热器 带有适量贮存和调节容积的内藏式容积式水加热器。带有适量贮存和调节容积的内藏式容积式水加热器。 组成：组成：储热水罐、内藏式快速加热器、内循环泵或导流装置储热水罐、内藏式快速加热器、内循环泵或导流装置 图图7.2.14（a） 半容积式水加热器半容积式水加热器 流程：流程：储热水罐与快速换热器隔储热水罐与快速换热器隔 离，被加热水在快速换热器内迅离，被加热水在快速换热器内迅 速加热后，通过热水配水管进入速加热后，通过热水配水管进入 储热水罐

36、，当管网中热水用量低储热水罐，当管网中热水用量低 于设计用水量时，热水的一部分于设计用水量时，热水的一部分 落到储罐底部，与补充水落到储罐底部，与补充水( (冷水冷水) ) 一道经内循环泵升压后再次进入一道经内循环泵升压后再次进入 快速换热器加热。快速换热器加热。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备2.半容积式水加热器半容积式水加热器 图图6-10 半容积式水加热器半容积式水加热器 内循环泵的作用：内循环泵的作用： 提高被加热水的流速，以增大传热系数和换热能力；提高被加热水的流速，以增大传热系数和换热能力； 克服被加热水流经换热器时的阻力损失；克服被加热

37、水流经换热器时的阻力损失； 形成被加热水的连续热循环。形成被加热水的连续热循环。 优点：优点：体积小、加热快、热交换体积小、加热快、热交换 充分、供水温度稳定、节水节能充分、供水温度稳定、节水节能 缺点：缺点：由于内循环泵不间断地运由于内循环泵不间断地运 行，需要有极高的质量保证。行，需要有极高的质量保证。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备2.半容积式水加热器半容积式水加热器 HRV型半容积式水加热器工型半容积式水加热器工 作系统图作系统图 下列情况适宜采用半容积式水加热器：下列情况适宜采用半容积式水加热器： 热源能满足最大小时耗热量要求；热源能满足最

38、大小时耗热量要求； 供水水温、水压要求平衡度较高；供水水温、水压要求平衡度较高； 设备用房面积较小。设备用房面积较小。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备3.快速式水加热器快速式水加热器 原理：原理：紊流加热，通过提高热媒和被加热水的流动速度，以改紊流加热，通过提高热媒和被加热水的流动速度，以改 善传热效果。善传热效果。 特征：特征：热媒与被加热水以较大速度流动，快速进行换热，换热热媒与被加热水以较大速度流动，快速进行换热，换热 器内不贮存热水。器内不贮存热水。 优点：优点：传热系数大，热效率高，体积小，安装搬运方便。传热系数大，热效率高，体积小，安装搬

39、运方便。 缺点：缺点：不能贮存热水，水头损失大，在热媒和被加热水压力不不能贮存热水，水头损失大，在热媒和被加热水压力不 稳定时，出水温度波动较大。稳定时，出水温度波动较大。 适用场合：适用场合：仅适用于用水量大，而且比较均匀的热水供应系统仅适用于用水量大，而且比较均匀的热水供应系统 或建筑物热水采暖系统。或建筑物热水采暖系统。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备4.半即热式水加热器半即热式水加热器 半即热式水加热器带有超前控制，是具有少量贮存容积的快速半即热式水加热器带有超前控制，是具有少量贮存容积的快速 水加热器，其功能有：水加热器，其功能有： 换热盘

40、管为浮动盘管，自动除垢；换热盘管为浮动盘管，自动除垢； 快速加热；快速加热； 在预测管、热媒调节阀控制下的热水在预测管、热媒调节阀控制下的热水 出水温度不得大于设定温度出水温度不得大于设定温度2.22.2； 凝结水自动过冷却。凝结水自动过冷却。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备4.半即热式水加热器半即热式水加热器 流程：流程：1.1.热媒蒸汽经控制阀热媒蒸汽经控制阀 和底部入口通过立管进入各和底部入口通过立管进入各 并联盘管，冷凝水入立管后并联盘管，冷凝水入立管后 由底部流出，冷水从底部经由底部流出，冷水从底部经 孔板入罐，同时有少量冷水孔板入罐，同时

41、有少量冷水 进入分流管。进入分流管。 2.2.入罐冷水经转向器均匀进入罐冷水经转向器均匀进 入罐底并向上流过盘管得到入罐底并向上流过盘管得到 加热，热水由上部出口流出。加热，热水由上部出口流出。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备4.半即热式水加热器半即热式水加热器 3.3.部分热水在顶部进入感温部分热水在顶部进入感温 管开口端，冷水以与热水用管开口端，冷水以与热水用 水量成比例的流量由分流管水量成比例的流量由分流管 同时入感温管，感温元件读同时入感温管，感温元件读 出瞬间感温管内的冷、热水出瞬间感温管内的冷、热水 平均温度，即向控制阀发出平均温度，即向

42、控制阀发出 信号，按需要调节控制阀，信号，按需要调节控制阀， 以保持所需的热水输出温度。以保持所需的热水输出温度。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备4.半即热式水加热器半即热式水加热器 特点：特点：传热系数大，换热速度快，设备体积小，节省占地面积。传热系数大，换热速度快，设备体积小，节省占地面积。 在下列情况下可采用半即热式水加热器：在下列情况下可采用半即热式水加热器： 当热源能满足最大小时耗热量要求，且有完善可靠的温度自当热源能满足最大小时耗热量要求，且有完善可靠的温度自 动调节装置和安全装置；动调节装置和安全装置； 以蒸汽为热媒时，供汽压力稳定，工

43、作压力不小于以蒸汽为热媒时，供汽压力稳定，工作压力不小于0.15 MPa； 用水均匀；用水均匀； 设备用房面积较小。设备用房面积较小。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备5.加热水箱加热水箱 加热水箱是一种简单的热交换设备。加热水箱是一种简单的热交换设备。 在水箱中安装在水箱中安装蒸汽多孔管蒸汽多孔管或或蒸汽喷射器蒸汽喷射器，可构成，可构成直接直接加热水箱加热水箱 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 换热设备换热设备5.加热水箱加热水箱 在水箱中安装排管或盘管即构成在水箱中安装排管或盘管即构成间接间接加热水箱加热水箱 第第7 7章章

44、 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.2.3 储热设备储热设备 热水贮水箱（罐）热水贮水箱（罐） 热水贮水箱（罐）热水贮水箱（罐）是一种专门调节热水量的容器。是一种专门调节热水量的容器。 作用：作用：可在用水不均匀的热水供应系统中设置，以调节水量，稳可在用水不均匀的热水供应系统中设置，以调节水量，稳 定出水温度。定出水温度。 容积式水加热器和半容积式水加热器均具有一定的贮水容积，容积式水加热器和半容积式水加热器均具有一定的贮水容积， 快速式水加热器本身没有贮水能力，若要贮热时，可采用热水快速式水加热器本身没有贮水能力，若要贮热时，可采用热水 贮水箱（罐）。贮水箱（罐）。 半即热式水加

45、热器、热水锅炉也可与贮水罐配套使用。半即热式水加热器、热水锅炉也可与贮水罐配套使用。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.2.3 储热设备储热设备热水贮水箱（罐）热水贮水箱（罐） 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.2.3 储热设备储热设备热水贮水箱（罐）热水贮水箱（罐） 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.3 热水供应系统的管材和附件热水供应系统的管材和附件 6.3.1热水供应系统的管材和管件热水供应系统的管材和管件 1. 采用的管材和管件，应符合现行产品标准的要求。采用的管材和管件，应符合现行产品标准的要求。 2

46、.热水管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准标定的允许热水管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准标定的允许 工作压力和工作温度。工作压力和工作温度。 3.热水管道应选用耐腐蚀、安装方便、符合饮用水卫生要求的管热水管道应选用耐腐蚀、安装方便、符合饮用水卫生要求的管 材及相应的配件。材及相应的配件。 4.当选用热水塑料管和复合管时，应按允许温度下的工作压力选当选用热水塑料管和复合管时，应按允许温度下的工作压力选 择，管件宜采用与管道相同的材质，不宜采用对温度变化较敏择，管件宜采用与管道相同的材质，不宜采用对温度变化较敏 感的塑料热水管，设备机房内的管道不宜采用塑料热水管。感的塑料热水管，设备机

47、房内的管道不宜采用塑料热水管。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.3 热水供应系统的管材和附件热水供应系统的管材和附件 6.3.2热水供应系统的附件热水供应系统的附件 1.自动温度调节装置自动温度调节装置 3.减压阀减压阀 4.自动排气阀自动排气阀 5.自然补偿管道和伸缩器自然补偿管道和伸缩器 2.疏水器疏水器 6.膨胀管、膨胀水罐和安全阀膨胀管、膨胀水罐和安全阀 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 1.自动温度调节装置自动温度调节装置 位置：位置：安装在水加热设备的热媒管道上控制出水温度，以节水节能。安装在水加热设备的热媒管道上控制出水温度，

48、以节水节能。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 1.自动温度调节装置自动温度调节装置 类型类型1.直接温度调节装置：直接温度调节装置：温包温包自动调节阀自动调节阀控制热媒量控制热媒量 直立安装，温包放置在水加热器热水出口的附近，把感受到的温直立安装，温包放置在水加热器热水出口的附近，把感受到的温 度传给温度调节器，自动调节热媒流量达到自动调温的目的度传给温度调节器，自动调节热媒流量达到自动调温的目的 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 1.自动温度调节装置自动温度调节装置 类型类型2.间接温度调节装置：间接温度调节装置：温包温包电触点温度计电触点温

49、度计变速开关阀门变速开关阀门 温包把温度传给电触点温度计，当温度计指针转到大于或低于温包把温度传给电触点温度计，当温度计指针转到大于或低于 规定的温度触点时，自动启动电机关小或开大阀门，调节热媒规定的温度触点时，自动启动电机关小或开大阀门，调节热媒 流量，自动调温。流量，自动调温。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 2.疏水阀疏水阀 作用：作用：保证冷凝水及时排放、防止蒸汽漏失保证冷凝水及时排放、防止蒸汽漏失 位置：位置：安装于以蒸汽为热媒、间接加热，第一循环系统安装于以蒸汽为热媒、间接加热，第一循环系统凝结水管凝结水管 道道上。上。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系

50、统建筑内部热水供应系统 2.疏水阀疏水阀 型式：型式：浮筒式、吊桶式、热动力式。浮筒式、吊桶式、热动力式。 利用进入阀体的蒸汽和利用进入阀体的蒸汽和 凝结水，对阀片两边产凝结水，对阀片两边产 生压力差而升降阀片达生压力差而升降阀片达 到排水阻汽作用到排水阻汽作用 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 3.减压阀减压阀 作用：作用：当水加热器采用蒸汽作为热媒时，当蒸汽供应管的压力大当水加热器采用蒸汽作为热媒时，当蒸汽供应管的压力大 于水加热器规定的额蒸汽压力，应设减压阀，将蒸汽压力降到需于水加热器规定的额蒸汽压力，应设减压阀，将蒸汽压力降到需 要值，才能保证设备使用安全。要值

51、，才能保证设备使用安全。 类型：类型：波纹管式、活塞式、膜片式等几种类型。波纹管式、活塞式、膜片式等几种类型。 安装：安装：应安装在水平管段上，阀体直立，安装节点还应设置阀门、应安装在水平管段上，阀体直立，安装节点还应设置阀门、 安全阀、压力表、旁通管等附件。安全阀、压力表、旁通管等附件。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 4.排气装置排气装置 作用：作用：排除上行下给式管网中热水气化产生的气排除上行下给式管网中热水气化产生的气 体，以保证管内热水畅通。体，以保证管内热水畅通。 位置：位置：在管网的在管网的最高处最高处安装自动排气阀。安装自动排气阀。 第第7 7章章 建

52、筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 5.热补偿装置热补偿装置自然补偿管道和伸缩器自然补偿管道和伸缩器 作用：作用：热水系统中管道因受热膨胀而伸长，为保证管网的使用安热水系统中管道因受热膨胀而伸长，为保证管网的使用安 全而采取的补偿管道温度伸缩的措施。全而采取的补偿管道温度伸缩的措施。 补偿方式：补偿方式：自然补偿；伸缩器补偿自然补偿；伸缩器补偿 管道在敷设时布置成管道在敷设时布置成L L或或Z Z形弯曲管段，形弯曲管段， 来补偿直线管段的部分的伸缩量。来补偿直线管段的部分的伸缩量。 固定支撑固定支撑 煨弯管煨弯管 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 5.自然补偿管道和

53、伸缩器自然补偿管道和伸缩器 伸缩器：伸缩器：直线管段较长，无法利用自然补偿时，应设置伸缩器。直线管段较长，无法利用自然补偿时，应设置伸缩器。 伸缩器补偿伸缩器补偿 套管补偿器：适用于管径套管补偿器：适用于管径DN100mm，伸长量，伸长量250 400mm。 方形补偿器：安全可靠、不漏水，但占用空间大。方形补偿器：安全可靠、不漏水，但占用空间大。 波形补偿器：安装方便、节省面积、外形美观、耐高温。波形补偿器：安装方便、节省面积、外形美观、耐高温。 球形补偿器球形补偿器 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.膨胀管、膨胀水罐和安全阀膨胀管、膨胀水罐和安全阀 作用：作用：防

54、止热水系统中防止热水系统中水体积膨胀水体积膨胀导致的系统压力升高对管道的导致的系统压力升高对管道的 危害。危害。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.4 热水供应系统的敷设与保温热水供应系统的敷设与保温 6.4.1 热水管道的布置与敷设热水管道的布置与敷设 满足给满足给( (冷冷) )水管网布置敷设的要求外，还应注意由于水温高带水管网布置敷设的要求外，还应注意由于水温高带 来的体积膨胀、管道伸缩补偿、保温、排气等问题。来的体积膨胀、管道伸缩补偿、保温、排气等问题。 下行上给的热水管网，下行上给的热水管网，水平干管水平干管可敷设在室内地沟内或地下室可敷设在室内地沟内或地

55、下室 顶部。上行下给式，水平干管可敷设在建筑物最高层吊顶或专用顶部。上行下给式，水平干管可敷设在建筑物最高层吊顶或专用 设备技术层内。设备技术层内。 干管的的直线段应设置足够的干管的的直线段应设置足够的伸缩器伸缩器，上行下给式系统配水干，上行下给式系统配水干 管最高点应设管最高点应设排气装置排气装置，；下行上给式，可利用最高配水点放气。，；下行上给式，可利用最高配水点放气。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.4 热水供应系统的敷设与保温热水供应系统的敷设与保温 6.4.1 热水管道的布置与敷设热水管道的布置与敷设 下行上给式系统设有下行上给式系统设有循环管道循环管道

56、时，其回水立管可在最高配水点时，其回水立管可在最高配水点 以下以下( (约约0.5m)0.5m)与配水立管连接；上行下给式可将循环管道与各立与配水立管连接；上行下给式可将循环管道与各立 管连接。管连接。 所有热水横管均应有不小于所有热水横管均应有不小于0.003的的坡度坡度，并在管网的最低处设，并在管网的最低处设 泄水阀泄水阀，便于排气和泄水。，便于排气和泄水。 第第7 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.4 热水供应系统的敷设与保温热水供应系统的敷设与保温 多为明装，暗装不得埋于地下，多敷设在地沟、地下室顶部、多为明装，暗装不得埋于地下，多敷设在地沟、地下室顶部、 建筑物最

57、高层的顶板或顶棚、管道设备层内。建筑物最高层的顶板或顶棚、管道设备层内。 热水立管明装时，一般在卫生间、厨房沿墙、柱敷设，与冷水热水立管明装时，一般在卫生间、厨房沿墙、柱敷设，与冷水 管平行；暗装一般都置于管道井内。管平行；暗装一般都置于管道井内。 立管与横管连接时，为避免管道伸缩应力破坏管网，立管与横立管与横管连接时，为避免管道伸缩应力破坏管网，立管与横 管相连应采用管相连应采用乙字弯乙字弯。 管道穿楼板、基础及墙壁处应管道穿楼板、基础及墙壁处应设套管设套管，让其自由伸缩。穿楼板，让其自由伸缩。穿楼板 的套管应高出楼面的套管应高出楼面20mm20mm，厨卫为，厨卫为50mm50mm。 第第7

58、 7章章 建筑内部热水供应系统建筑内部热水供应系统 6.4 热水供应系统的敷设与保温热水供应系统的敷设与保温 6.4.2 热水供应系统的保温热水供应系统的保温 热水供应系统的热水锅炉、热水机组、水加热设备、储水器、分热水供应系统的热水锅炉、热水机组、水加热设备、储水器、分( (集集) ) 水器、热水输水器、热水输( (配配) )水、循环回水干水、循环回水干( (立立) )管应做保温，以减少热损失。管应做保温，以减少热损失。 保温的主要目的：保温的主要目的：减少介质传送过程中无效的热损失，从而降低热水减少介质传送过程中无效的热损失，从而降低热水 制备、循环流量的热量，提高长期运行的经济性；同时避免烫伤或积制备、循环流量的热量，提高长期运行的经济性；同时避免烫伤或积 尘等，创造良好的工作条件。保温是节约热能的重要措施之一。尘等，创造良好的工作条件。保温是节约热能的重要措施之一。 保温层结构由保温层、防潮层和保护层组成。保温层结构由保温层、防潮层和保护层组成。 保温材料的选择应遵循的原则：保温材料的选择应遵循的原则：选择导热系数低，具有较高的耐热性，选择导热系数低，具有较高的耐热性， 不腐蚀金属，材料密度小并具有一定的空隙率、低吸水率，具有一定不腐蚀金属，材料密度小并具有一定的空隙率、低吸水率，具有一定 的机械强度，易于施工，就地