建筑给排水第7章

1、山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 按照供应热水范围的大小，可分为按照供应热水范围的大小，可分为n局部热水供应系统局部热水供应系统n集中热水供应系统集中热水供应系统n区域热水供应系统区域热水供应系统点击查看系统点击查看系统点击查看系统点击查看系统点击查看系统点击查看系统山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 集中加热系统图集中加热系统图在这里单击鼠标左键播放在这里单击鼠标左键播放山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 u组成组成 热源热源 水加热器水加热器 热媒管网热媒管网u循环过程循环过程锅炉生产的蒸汽，经过热媒管网送到水加热器，与冷水锅炉生产的蒸汽，

2、经过热媒管网送到水加热器，与冷水进行热交换，将冷水加热，蒸汽（或过热水）释放热量以后，进行热交换，将冷水加热，蒸汽（或过热水）释放热量以后，变成冷凝水，靠余压回到冷凝水池，冷凝水和新补充的软化变成冷凝水，靠余压回到冷凝水池，冷凝水和新补充的软化水经冷凝循环水泵再送回锅炉，加热为蒸汽。如采用热水锅水经冷凝循环水泵再送回锅炉，加热为蒸汽。如采用热水锅炉直接加热冷水，直接送入热水管网，不需要热媒和热媒管道炉直接加热冷水，直接送入热水管网，不需要热媒和热媒管道。山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 1 锅炉锅炉12 热媒蒸汽管热媒蒸汽管2 水加热器水加热器13 冷凝水管冷凝水管8 冷凝水

3、池冷凝水池9 冷凝水泵冷凝水泵 热媒循环热媒循环（第一循环）（第一循环）山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 u组成组成 热水配水管网热水配水管网 热水回水管网热水回水管网u循环过程循环过程 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热水配水点，而水加热中的冷水由屋顶的水箱或给水至各个热水配水点，而水加热中的冷水由屋顶的水箱或给水管网补给。管网补给。 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，使部分热水经过循环水泵流回水加热器再加热。回水管，使

4、部分热水经过循环水泵流回水加热器再加热。 山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 10 冷水箱冷水箱2 水加热器水加热器3 配水干管配水干管4 配水立管配水立管5 回水立管回水立管6 回水干管回水干管7 循环泵循环泵热水循环热水循环（第二循环）（第二循环）山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 根据加热冷水的方式不同分为根据加热冷水的方式不同分为 热媒与被加热水直接接触、混合，把冷水热媒与被加热水直接接触、混合，把冷水直接加热到所需要的温度，也称一次换热器。直接加热到所需要的温度，也称一次换热器。 仅适用于：仅适用于： 有合格的蒸汽热媒，且对噪声无严格要有合格的蒸汽热媒

5、，且对噪声无严格要求的公共浴室、洗衣房、工矿企业等用户求的公共浴室、洗衣房、工矿企业等用户。热水锅炉热水锅炉直接加热直接加热点击查看示意图点击查看示意图山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 热媒与被加热水不接触，各自有自己的管道系统。热媒与被加热水不接触，各自有自己的管道系统。 适用于适用于： 要求供水稳定、安全、噪音要求低的要求供水稳定、安全、噪音要求低的 旅馆、住宅、医院、办公楼等建筑。旅馆、住宅、医院、办公楼等建筑。 蒸汽蒸汽水加热器水加热器间接加热间接加热点击查看示意图点击查看示意图热水锅炉热水锅炉间接加热间接加热点击查看示意图点击查看示意图山东建筑大学 市政与环境工程学

6、院市政与环境工程学院 n开式开式n闭式闭式特点特点： 在管网顶部设水箱，管网与大气相通，系统水压在管网顶部设水箱，管网与大气相通，系统水压 决定于水箱设置高度，不受室外给水管网水压波动影响。决定于水箱设置高度，不受室外给水管网水压波动影响。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。注意注意： 开式必须设置高位冷水箱和膨胀管，开式必须设置高位冷水箱和膨胀管，。 否则，加热过程中热水会从膨胀管溢出。否则，加热过程中热水会从膨胀管溢出。山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 开 式 热 水 供 应 系 统冷水箱水加热器水加热器冷水

7、箱循环水泵膨胀排气管山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 特点：特点： 冷水直接进入加热器，管路简单，水质不易受污染，但供水水压稳定性差，安全可靠性差。适用：适用： 屋顶不设水箱且对供水压力要求不太严格的建筑采用。注意注意： 为了确保系统的安全运转，需设安全阀。山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 安全阀水泵室外给水管水加热器安全阀水加热器室外给水管水泵山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 n全循环全循环n半循环半循环n无循环无循环山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 n热水干管、立管及支管都设置循环管道热水干管、立管及支管都设置循环管道

8、. .各配水龙头各配水龙头可以随时获得设计要求水温的热水可以随时获得设计要求水温的热水n使用方便，但工程投资大，需要设置循环水泵；环路使用方便，但工程投资大，需要设置循环水泵；环路比较多，容易发生短路循环比较多，容易发生短路循环n 设计时需要调节平衡各个环路的阻力损失设计时需要调节平衡各个环路的阻力损失n用于用于: : 对热水供应要求比较高的建筑，如医院、宾对热水供应要求比较高的建筑，如医院、宾馆等，系统随时能有热水供应馆等，系统随时能有热水供应山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 n热水部分循环，也称为半循环，热水部分循环，也称为半循环，n主要用于定时供应热水的建筑。主要用于定

9、时供应热水的建筑。n可分为两种方式可分为两种方式：立管循环方式立管循环方式： 热水立管和干管都设置循环管道，保持有热水循热水立管和干管都设置循环管道，保持有热水循环，只有支管不设循环管道环，只有支管不设循环管道。 干管循环方式：干管循环方式： 在配水干管部分设置循环管道，仅保持热水干管内在配水干管部分设置循环管道，仅保持热水干管内热水循环，立管中的水不保证水温，用水时要先放热水循环，立管中的水不保证水温，用水时要先放掉一部分冷水，易造成水的浪费掉一部分冷水，易造成水的浪费。立管循环方立管循环方式点击查看式点击查看示意图示意图干管循环方干管循环方式点击查看式点击查看示意图示意图山东建筑大学 市政

10、与环境工程学院市政与环境工程学院 n在热水管网中不设有循环管道。在热水管网中不设有循环管道。n适用于适用于: : 要求不高的定时供热水系统，如公共浴室、洗要求不高的定时供热水系统，如公共浴室、洗衣房、旅馆等。衣房、旅馆等。山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 即全天任何时刻，管网中都维持有不低于循环流量的流量，使设计管段的水温在任何时刻都保持不低于设计温度。 即在集中使用热水前，利用水泵和回水管道使管网中已经冷却的水强制循环加热，在热水管道中的热水达到规定温度后再开始使用的循环方式。山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 设置水泵的循环系统，为机械循环或强制循环，采设

11、置水泵的循环系统，为机械循环或强制循环，采用循环泵向锅炉或水加热器中加压送水。可靠性比用循环泵向锅炉或水加热器中加压送水。可靠性比较好，能保证设计要求，循环流量大，系统的温降较好，能保证设计要求，循环流量大，系统的温降小。适用于对热水供应要求比较高的建筑，宾馆、小。适用于对热水供应要求比较高的建筑，宾馆、医院等。医院等。系统中不设置循环水泵，靠水的重度差进行循环。系统中不设置循环水泵，靠水的重度差进行循环。实际中很少采用，由于热水管道结垢，循环流量会实际中很少采用，由于热水管道结垢，循环流量会逐渐减少，难保证设计要求；易产生短流循环，比逐渐减少，难保证设计要求；易产生短流循环，比较难调节平衡。

12、较难调节平衡。山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 下行上给系统可不设置排气阀，利用最高点的水龙头下行上给系统可不设置排气阀，利用最高点的水龙头可以排气。缺点是回水管路长，管材用量多；热水立可以排气。缺点是回水管路长，管材用量多；热水立管形成双立图，布置安装复杂管形成双立图，布置安装复杂。 上行下给系统中需要设置排气阀、或排气管。回水管上行下给系统中需要设置排气阀、或排气管。回水管短，管材用量少，工程投资比较少，热水立管形成单短，管材用量少，工程投资比较少，热水立管形成单立管，布置安装较容易立管，布置安装较容易。下行上给式下行上给式点击查看示意图点击查看示意图上行下给式上行下给式

13、点击查看示意图点击查看示意图山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 n特点特点：供水范围大，热水集中制备，管道输送到个配水点。供水范围大，热水集中制备，管道输送到个配水点。n适用：适用：适用于使用要求高，耗热量大，用水点多且分布较密适用于使用要求高，耗热量大，用水点多且分布较密 集的建筑集的建筑。n热源：热源：应首先利用工业余热、废热、地热和太阳热，如无以应首先利用工业余热、废热、地热和太阳热，如无以上热源，应优先采用能保证全年供热的城市热力管网或区上热源，应优先采用能保证全年供热的城市热力管网或区域性锅炉房供热域性锅炉房供热。返回山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院

14、 n特点特点： 供水范围小，热水分散制备，配水点较少，且供水范围小，热水分散制备，配水点较少，且和热源较近，热水管路短，热损失小。和热源较近，热水管路短，热损失小。n适用适用： 适用于使用要求不高，用水点少且分散的建筑。适用于使用要求不高，用水点少且分散的建筑。n热源热源： 宜采用蒸汽、煤气、炉灶余热或太阳能等宜采用蒸汽、煤气、炉灶余热或太阳能等。返回山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 u特点特点： 优点：便于集中统一维护管理和热能的综合利用；有优点：便于集中统一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；利于减少环境污染；设备热效率和自动化程度较

15、高；热水成本低，设备总容量小，占用总面积少；使用方热水成本低，设备总容量小，占用总面积少；使用方便舒适，保证率高。便舒适，保证率高。 缺点是：设备、系统复杂，建设投资高；需要较高的缺点是：设备、系统复杂，建设投资高；需要较高的维护管理水平；改建、扩建困难。维护管理水平；改建、扩建困难。 u适用适用： 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 返回山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 返回山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 返回山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 返回山东建筑大学 市政与环境工程学院市政

16、与环境工程学院 返回山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 膨胀管冷水供热水锅炉加热水罐接膨胀管冷水盘管热水锅炉间接加热返回山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 返回山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 供热水膨胀管贮水罐冷水锅炉热水锅炉直接加热返回山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 返回山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 返回山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 水加热器是水加热器是间接间接加热方式中的加热设备。加热方式中的加热设备。表面式表面式水加热器水加热器 我国采用的间接加热设备主要是：传我国采用的间

17、接加热设备主要是：传统的容积式水加热器，近年来，统的容积式水加热器，近年来，快速式、快速式、半容积式、半即热式半容积式、半即热式水加热器相继问世。水加热器相继问世。 表面加热属于间接加热，热媒与冷水表面加热属于间接加热，热媒与冷水不直接接触，各自有独立的管道系统，不直接接触，各自有独立的管道系统，通过通过金属管道的表面进行热交换的金属管道的表面进行热交换的加热器。加热器。山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 内部设有热媒导管的热水贮存容器，加热器本身有一定内部设有热媒导管的热水贮存容器，加热器本身有一定的容积，可以贮备一定量的热水，又有加热功能，热媒可的容积，可以贮备一定量的热水

18、，又有加热功能，热媒可用蒸汽或热水。用蒸汽或热水。 容积式水加热器（flash格式演示动画，单击左键）分类分类：有立式、卧式之分。：有立式、卧式之分。立式立式占地面积小，但要求机房的高度比较高。占地面积小，但要求机房的高度比较高。卧式卧式占地比较大。优点是供水稳定、安全，噪音占地比较大。优点是供水稳定、安全，噪音低，但是热效率不太高。适用于要求供水水低，但是热效率不太高。适用于要求供水水温均匀的医院、饭店、住宅楼等。温均匀的医院、饭店、住宅楼等。山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 热煤与被加热水通过较大速度的流动进行快速换热的

19、一热煤与被加热水通过较大速度的流动进行快速换热的一种间接加热设备。水在加热器中是不停留的，无种间接加热设备。水在加热器中是不停留的，无调节容积调节容积。u优点优点 效率高、体积小、安装搬运方便效率高、体积小、安装搬运方便u缺点缺点 出水温度波动大，水头损失大，换热量大，容易结垢出水温度波动大，水头损失大，换热量大，容易结垢 对于冷水硬度比较高的情况，应该先进行软化处理。对于冷水硬度比较高的情况，应该先进行软化处理。u适用适用 用水量大的工业或公共建筑。用水量大的工业或公共建筑。u分类分类 根据热媒的不同，快速式水加热器有汽根据热媒的不同，快速式水加热器有汽水和水水和水水两种类水两种类型，前者热

20、媒为蒸汽，后者热媒为过热水。型，前者热媒为蒸汽，后者热媒为过热水。山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 多管式汽多管式汽- -水快速式水加热器水快速式水加热器分类：分类：根据热媒不同，快速式水加热器有根据热媒不同，快速式水加热器有汽汽- 水水和和水水- 水水两种类型，前者热媒为蒸汽，后者热媒为过热水。两种类型，前者热媒为蒸汽，后者热媒为过热水。山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 n将热媒蒸汽直接与水混合的将热媒蒸汽直接与水混合的制备热水的设备。制备热水的设备。n这类设备由加盖的矩形或圆这类设备由加盖的矩形或圆形开式水箱内设多孔排管组形开式水箱内设多孔排管组成。成。

21、u优点：优点：换热效率高、设备简换热效率高、设备简单。单。u缺点：缺点：不回收冷凝水，故要不回收冷凝水，故要求水蒸汽中不能含有或混入求水蒸汽中不能含有或混入危害人体健康的物质。危害人体健康的物质。山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 u半容积式水加热器（flash格式演示动画，单击左键）带有适量的贮存与调节容积的内藏式容积式带有适量的贮存与调节容积的内藏式容积式水加热器。水加热器。u优点优点 体型小、加热体型小、加热快，热效率高，温度稳定，容快，热效率高，温度稳定，容积利用率高，可达积利用率高，可达100%100%。山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 快速快速加热

22、器加热器半容积式水加热器构造示意图半容积式水加热器构造示意图 高峰用水时工作状态高峰用水时工作状态山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 u半即热式水加热器半即热式水加热器（flashflash格式演示动画，单击左键格式演示动画，单击左键）带有预热装置，具有少量的贮存容积快速式水加热器。带有预热装置，具有少量的贮存容积快速式水加热器。u优点优点 其加热盘管可以自动除垢，换热速度快，其热水出水温度其加热盘管可以自动除垢，换热速度快，其热水出水温度一般能控制在一般能控制在2.22.2，且体积小，节约占地。，且体积小，节约占地。u缺点缺点 由于内循环泵不间断地运行，需要有极高的质量保证。由于内循环泵不间断地运行，需要有极高的质量保证。u适用适用 各种不同负荷需求的机械循环热水供应系统。各种不同负荷需求的机械循环热水供应系统。 山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 山东建筑大学 市政与环境工程学院市政与环境工程学院 1 1）开式热水供应系统中，）开式热水供应系统中，应设置膨胀管应设置膨胀管。膨胀管高出水箱水面的高度膨胀管高出水箱水面的高度