建筑给排水系统识图与安装-建筑热水系统

建筑设备专业课件基本原则：需考虑换热效率高、容积大小、用水量大小。一、容积式水加热器（1）热媒供应不能满足最大小时耗热量时采用。（2）由于容积式水加热器的调节容积大，对温控阀的要求较低（温控阀的精度为±5℃）。

加热设备的选择(3)要求有≮30-40min最大小时耗热量的贮水容积。(4)供水可靠性及供水水温、水压的平衡度较高。(5)设备用房占地面积大。二、半容积式水加热器(1)适用于热媒供应较充足，能满足最大小时耗热量的场所。(2)由于它的调节容积不大，对温控阀的要求高于容积式（温控阀的精度为±4℃）。(3)要求有不小于15min最大小时耗热量的贮水容积。(4)供水可靠性及供水水温、水压的平衡度都较好；设备用房占地面积较大。三、半即热式水加热器(1)适用于热媒充足，能满足设计秒流量所需耗热量的条件。(2)热媒为蒸汽时，其最低工作压力不小于0.15MPa，且供气压力稳定。(3)由于它的调节容积很小，对温控阀的要求高（温控阀的精度为±3℃）。(4)要求设置防止超温、超压的安全装置。(5)设备用房占地面积较小。四、快速式水加热器(1)适用于用水量使用较为均匀的系统。(2)冷水水质总硬度低，宜＜150mg/L（以CaCO3计）。(3)系统中应设置贮热设备。五、医院热水供应系统的水加热设备选择规定：

(1)医院建筑不得采用有滞水区的容积式水加热器；

(2)锅炉和水加热器不得少于2台，一台检修时，其余各台的总供热能力≮设计小时耗热量的50%。建筑设备专业课件热水供应系统中的加热器常以蒸汽为热媒，若蒸汽管道供应的压力大于水加热器的承压能力，则应设减压阀把蒸汽压力降到需要值，才能保证设备使用安全。图1Y43H-16型活塞式减压阀减压阀一、作用减压阀按其结构形式可分为薄膜式、活塞式和波纹管式三类。二、分类1.蒸汽减压阀的选择应根据蒸汽流量计算出所需阀孔截面积，然后查有关产品样本确定阀门公称直径。2.当无资料时，可按高压蒸汽管路的公称直径选用相同孔径的减压阀。三、选型

图2减压阀理论流量曲线式中f——所需阀孔截面积，cm2；

G——蒸汽流量，kg/h；

q——通过每cm2阀孔截面的理论流量，kg/cm2·h，可按图查得。

0.6——减压阀流量系数；1）减压阀应安装在水平管段上，阀体应保持垂直。2）阀前、阀后均应安装闸阀和压力表，阀后应装设安全阀，一般情况下还应设置旁通管，如图所示。图3

减压阀安装

1减压阀2压力表3安全阀（a）活塞式减压阀旁通管垂直安装（b）活塞式减压阀旁通管水平安装（c）薄膜式或波纹管减压阀的安装四、安装建筑设备专业课件燃气热水器

电热水器

太阳能热水器图1局部加热设备

局部热水系统加热设备

1.分类热源：天然气、焦炉煤气、液化石油气和混合煤气依照燃气压力：低压热水器（P≤5kPa）中压热水器（5<P≤150kPa）民用和公共建筑中生活所用燃气热水器一般为低压。工业企业生产所用燃气热水器可采用中压。按加热冷水方式不同：直流快速式燃气热水容积式燃气热水器一、燃气热水器2.直流快速式燃气热水器

一般安装在用水点就地加热，可随时点燃并可立即取得热水，供一个或几个配水点使用，常用于家庭、浴室、医院手术室等局部热水供应。3.容积式燃气热水器具有一定的贮水容积，使用前应预先加热，可供几个配水点或整个管网供水，可用于住宅、公共建筑和工业企业的局部和集中热水供应。一、燃气热水器一、燃气热水器图2快速式煤气热水器图3容积式煤气热水器电热水器是把电能通过电阻丝变为热能加热冷水的设备，一般以成品在市场上销售。1.电热水器产品分类：快速式电热水器容积式电热水器二、电热水器2.快速式电热水器（1）特点：无贮水容积或贮水容积很小，不需在使用前预先加热，在接通水路和电源后可得到被加热的热水。该类热水器体积小、重量轻、热损失少、效率高、容易调节水量和水温、使用安装简便，但功率大，尤其在一些缺电的地区使用受到限制。（2）适用场景：目前市场上该种热水器种类较多，适合家庭和工业、公共建筑单个热水供应点使用。二、电热水器3.容积式电热水器（1）特点：具有一定的贮水容积，其容积有10L-10m3。该热水器在使用前需预先加热，可同时供应几个热水用水点在一段时间内使用。具有用电功率较小、管理集中的优点。但其配水管段比快速式热水器长，热损失也较大。（2）适用场景：一般适用于局部供水和管网供水系统。二、电热水器图4容积式电加热器1.特点：将太阳能转换成热能并将水加热的装置。结构简单、维护方便、节省燃料、运行费用低、不存在环境污染问题。受天气、季节、地理位置等影响不能连续稳定运行，为满足用户要求需配置贮热和辅助加热措施、占地面积较大，布置受到一定的限制。（2）分类：太阳能热水器按组合型式分装配式和组合式两种；按动力分为循环太阳能热水器、机械循环太阳能热水器三、太阳能热水器(3)适用条件：装配式太阳能热水器一般为小型热水器，即将集热器、贮热水箱和管路由工厂装配出售。适于家庭和分散场所使用。组合式太阳能热水器由集热器、贮热水箱、循环水泵、辅助加热设备组成。适用于大面积供应热水系统和集中供应热水系统。三、太阳能热水器建筑设备专业课件

区域蒸汽锅炉房供热系统1.蒸汽的主要优点:1)可以满足多种热用户的需要，适用面广;2）蒸汽介质的输送靠自身压力，不用循环泵，不用耗电。输送凝结水所耗的电能较供热管网输送网路循环水所耗的电能少得多;

3)蒸汽的密度小,使用和输送过程中不用考虑静压;4）使用蒸汽介质,热用户的散热器或热交换器中，因温度和传热系数都比水高,所以散热设备的面积可减小，设备投资费用降低。2.适用场景：对于生产工艺的热用户，通常以蒸汽作为热媒。对既有生产工艺,又有采暖、通风等热负荷的城市热网供热介质的确定原则为:1)当生产工艺为主要热负荷,采暖用热量不大,并且采暖时间又不长时,应采用蒸汽作为供热介质;2)当以水为供热介质能够满足生产工艺需要(包括在用户处转换为蒸汽),且技术经济合理时,宜采用热水作为供热介质;3）当采暖、通风等热负荷为主要热负荷,生产工艺又必须采用蒸汽供热，经技术经济比较认为合理时,可采用热水和蒸汽两种供热介质。建筑设备专业课件

热水供应系统中的水加热设备、贮热水器、热水箱、热水供水干、立管，机械循环的回水干、立管，有冰冻可能的自然循环回水干、立管，均应保温。热水供应系统的保温一、需要保温的部位

热水供应系统保温材料应符合导热系数小、具有一定的机械强度、重量轻、没有腐蚀性、易于施工成型及可就地取材等。热水供应系统的保温二、保温材料的要求式中δ——保温层厚度，mm；

dw——管道或圆柱设备的外径，mm；

λ——保温层的导热系数，kJ/（h·m·℃）；

τ——未保温的管道或圆柱设备外表面温度，℃；

q——保温后的允许热损失，kJ/（h·m），可按下表采用。1.可按下式计算：三、保温层的厚度表1保温后允许热损失值（kJ/（h·m））2.热水配、回水管、热媒水管常用的保温材料为岩棉、超细玻璃棉、硬聚氨酯、橡塑泡棉等材料，其保温层厚度可参照下表采用。管道直径DN（mm）热水配、回水管热媒水、蒸汽凝结水管15~2025~5065~100>100≤50>50保温层厚度（mm）203040504050表2热水配、回水管、热媒水管保温层厚度

3.蒸汽管用憎水珍珠岩管壳保温时，其厚度见下表。4.水加热器、开水器等设备采用岩棉制品、硬聚氨酯发泡塑料等保温时，保温层厚度可为35mm。管道直径DN（mm）≤4050~65≥80保温层厚度（mm）506070表3蒸汽管保温层厚度1.管道和设备在保温之前，应进行防腐蚀处理。2.保温材料应与管道或设备的外壁紧密相贴密实，并在保温层外表面做防护层。3.如遇管道转弯处，其保温应做伸缩缝，缝内填柔性材料。四、保温施工注意问题建筑设备专业课件

热水供应系统的分类局部热水供应系统集中热水供应系统区域热水供应系统。建筑内部热水供应系统按热水供应范围，可分为：

采用小型加热器在用水场所就地加热，供局部范围内一个或几个配水点使用的热水系统。1、局部热水供应系统

例如，采用小型燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等，供给单个厨房、浴室、生活间等用水。对于大型建筑，也可以采用很多局部热水供应系统分别对各个用水场所供应热水。

热水输送管道短，热损失小；设备、系统简单，价低；维护管理方便、灵活；改建、增设较容易。

小型加热器热效率低，制水成本较高；使用不够方便舒适；每个用水场所均需设置加热装置，占用建筑总面积较大。优点：缺点：图1太阳能热水器热水用量较小且较分散的建筑，如一般单元式居住建筑，小型饮食店、理发馆、医院、诊所等公共建筑和车间卫生间布置较分散的工业建筑。适用于：在锅炉房、热交换站或加热间将水集中加热后，通过热水管网输送到整幢或几幢建筑的热水系统。2．集中热水供应系统加热和其他设备集中设置，便于集中维护管理；加热设备热效率较高，热水成本较低；各热水使用场所不必设置加热装置，占用总建筑面积较少；使用较为方便舒适。设备、系统较复杂，建筑投资较大；需要有专门维护管理人员；管网较长，热损失较大；一旦建成后，改建、扩建较困难。优点：缺点：集中热水供应系统

图2

集中锅炉房供热系统

热水用量较大，用水点比较集中的建筑，如标准较高的居住建筑、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，布置较集中的工业企业建筑等。适用于：在热电厂、区域性锅炉房或热交换站将水集中加热后，通过市政热力管网输送至整个建筑群、居民区、城市街坊或整个工业企业的热水系统称区域热水供应系统。3．区域热水供应系统如：城市热力网水质符合用水要求，热力网工况允许时，也可从热力网直接取水。

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；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。优点：

建筑布置较集中，热水用量较大的城市和工业企业，目前在国外特别是发达国家中应用较多。适用于：

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。缺点：图3区域热水锅炉房供热系统图4区域蒸汽锅炉房供热系统建筑设备专业课件直接加热也称一次换热，是利用以燃气、燃油、燃煤为燃料的热水锅炉，把冷水直接加热到所需热水温度，或者是将蒸汽或高温水通过穿孔管或喷射器直接通入冷水混合制备热水。热水供应系统的供水方式1．按热水加热方式的不同，有直接加热和间接加热之分

优点：具有热效率高、节能的特点；蒸汽直接加热方式具有设备简单、热效率高、无需冷凝水管的优点。适用于：具有合格的蒸汽热媒、且对噪声无严格要求的公共浴室、洗衣房、工矿企业等用户。缺点：存在噪声大，对蒸汽质量要求高，冷凝水不能回收，热源需大量经水质处理的补充水，运行费用高等缺点。图1直接加热方式锅炉穿孔管喷射器间接加热也称二次换热，是将热媒通过水加热器把热量传递给冷水达到加热冷水的目的，在加热过程中热媒（如蒸汽）与被加热水不直接接触。优点：

回收的冷凝水可重复利用，只需对少量补充水进行软化处理，运行费用低，且加热时不产生噪声，蒸汽不会对热水产生污染，供水安全稳定。适用于：

要求供水稳定、安全，噪声要求低的旅馆、住宅、医院、办公楼等建筑。(e)蒸汽---水加热器间接加热(d)热水锅炉间接加热图2间接加热方式开式：即在所有配水点关闭后，系统内的水仍与大气相通。该方式一般在管网顶部设有高位冷水箱和膨胀管或高位开式加热水箱，系统内的水压仅取决于水箱的设置高度，而不受室外给水管网水压波动的影响，可保证系统水压稳定和供水安全可靠。2．按热水管网的压力工况，可分为开式和闭式两类。

缺点:高位水箱占用建筑空间和开式水箱易受外界污染。

适用情况：于用户要求水压稳定，且允许设高位水箱的热水系统。图3开式热水供应系统闭式热水供水方式：即在所有配水点关闭后，整个系统与大气隔绝，形成密闭系统。该方式中应采用设有安全阀的承压水加热器，有条件时还应考虑设置压力膨胀罐，以确保系统安全运转。优点:管路简单、水质不易受外界污染.缺点：但供水水压稳定性较差，安全可靠性较差。适用情况：适用于不宜设置高位水箱的热水供应系统。图4闭式热水供应系统全循环供水方式：是指热水干管、热水立管和热水支管都设置相应循环管道，保持热水循环，各配水嘴随时打开均能提供符合设计水温要求的热水。该方式用于对热水供应要求比较高的建筑中，如高级宾馆、饭店、高级住宅等。3．按热水管网设置循环管网的方式不同，有全循环、半循环、无循环热水供水方式之分。膨胀排气管循环水泵加热器图5全循环冷水箱半循环供水方式：又有立管循环和干管循环之分。适用情况：该方式多用于设有全日供应热水的建筑和设有定时供应热水的高层建筑中膨胀排气管循环水泵加热器图6半循环：立管循环方式冷水箱干管循环方式是指仅热水干管设置循环管道，保持热水循环，多用于采用定时供应热水的建筑中。在热水供应前，先用循环泵把干管中已冷却的存水循环加热，当打开配水嘴时只需放掉立管和支管内的冷水就可流出符合要求的热水。图7

半循环：干管循环方式膨胀排气管冷水箱循环水泵加热器无循环供水方式:是指在热水管网中不设任何循环管道。适用条件：对于热水供应系统较小、使用要求不高的定时热水供应系统，如公共浴室、洗衣房等可采用此方式。图8不循环热水供水方式膨胀排气管冷水箱加热器全天循环方式：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。4．按热水管网运行方式不同，可分为全天循环方式和定时循环方式。定时循环

定时循环方式，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。机械循环即利用水泵强制水在热水管网内循环，造成一定的循环流量，以补偿管网热损失，维持一定的水温。目前实际运行的热水供应系统，多数采用这种循环方式。5．按热水管网采用的循环动力不同，可分为自然循环方式和机械循环方式。自然循环自然循环方式，即利用热水管网中配水管和回水管内的温度差所形成的自然循环作用水头（自然压力），使管网内维持一定的循环流量，以补偿热损失，保持一定的供水温度。因一般配水管与回水管内的水温差仅为5～10℃，自然循环作用水头值很小，所以实际使用自然循环的很少，尤其对于中、大型建筑采用自然循环有一定的困难。选用何种热水供水方式，应根据建筑物用途，热源供给情况、热水用量和卫生器具的布置情况进行技术和经济比较后确定。6．按热水配水管网水平干管的位置不同，可分为下行上给供水方式和上行下给供水方式。1.上行下给开式机械同程方式：(1)热水供水干管位于顶层，回水干管位于低位；(2)由屋顶水箱向系统供水；(3)设热水循环泵，保持水温；(4)水流行程基本相等。图9上行下给开式机械同程2.下行上给闭式机械同程方式：(1)热水供、回水干管均敷设于低位；(2)由给水系统直接向系统供水；(3)设热水循环泵，保持水温；(4)水流行程基本相等。图10上行下给开式机械同程建筑设备专业课件

热水供应系统管材一、管材、管件选用原则1．应符合现行产品标准的要求。2．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。3．耐腐蚀、安装连接方便可靠、符合饮用水卫生要求的管材及相应的配件。

（1）管道的工作压力应按相应温度下的允许工作压力选择。

（2）管件宜采用和管道相同的材质。

（3）定时供应热水的系统因其水温周期性变化大，不宜采用对温度变化较敏感的塑料热水管。

（4）设备机房内的管道不应采用塑料热水管。4．当选用塑料热水管或塑料金属复合热水管材时，应符合下列要求:1.金属管内搪塑料的热镀铸铁管、铜管、不锈钢管等。优点:拒水透气性强，而且耐酸碱，抗震防裂、保温效果好。缺点:是不耐划，刀具划过就会出现划痕，容易出现空鼓生锈，造成水质污染，影响身体健康。二、热水管材类别2.塑料管包括PP-R管、PB管、PE-RT管等。优点:无毒、质轻、耐压、耐腐蚀。缺点：耐高温性和耐压性稍差些，承受最高温度在60℃-70℃之间，如果作为热水管使用，长期的热胀冷缩后管材会变形、破裂，影响美观，甚至会影响家庭生活。3.复合金属管钢塑复合钢管、铝塑复合管等。铝塑复合管：优点在于保温性能好，不易腐蚀，施工方便、具优良的耐高温性能，抗压性能很好。缺点：施工中要通过严格的试压。这种水管宜作明管施工或埋于墙体内，不宜埋入地下。图1钢塑复金属管建筑设备专业课件一般为管沟内敷设，也可直埋敷设，可保持配、回水管道坡向一致，方便施工安装。热水立管与横管连接时，为避免管道伸缩应力破坏管网，应采用乙字弯的连接方式，如图1所示。图1热水立管与水平干管的连接方式热水管道的布置与敷设一、埋地横管二、立管与横管1.保温材料为聚氨酯硬质泡沫塑料，外做玻璃钢管壳，并做伸缩补偿处理。2.直埋管道的安装与敷设还应符合有关直埋供热管道工程技术规程的规定。3.热水管道应设固定支架，一般设于伸缩器或自然补偿管道的两侧，其间距长度应满足管段的热伸长量不大于伸缩器所允许的补偿量。

4.固定支架之间宜设导向支架。三、敷设细节为调节平衡热水管网的循环流量和检修时缩小停水范围，应在以下位置安装阀门：1.在配水、回水干管连接的分干管上，配水立管和回水立管的端点。2.居住建筑和公共建筑中每一用户或单元的热水支管上。如右图2。图2热水管网上阀门的安装位置四、阀门安装位置图3热水管网上止回阀的位置1.水加热器、贮水器的冷水供水管上，防止加热设备的升压或冷水管网水压降低时产生倒流，使设备内热水回流至冷水管网产生热污染和安全事故。2.机械循环系统的第二循环回水管上，防止冷水进入热水系统影响配水点的供水温度。五、止回阀3.冷热水混合器的冷、热水供水管上，防止冷、热水通过混合器相互串水而影响其他设备的正常使用。1.为计量热水总用水量，应在水加热设备的冷水供水管上装设冷水表；2.对成组和个别用水点可在其热水供水支管上装设热水水表。3.水表应安装在便于观察及维修的地方。六、水表

1．当分区范围超过5层时，为使各配水点随时得到设计要求的水温，应采用全循环或立管循环方式；当分区范围小，但立管数多于5根时，应采用干管循环方式。一般高层建筑热水供应的范围大，热水供应系统的规模也较大，为确保系统运行时的良好工况，进行管网布置与敷设时，应注意以下几点：七、高层建筑管网布置与敷设

2．为防止循环流量在系统中流动时出现短流，影响部分配水点的出水温度，可在回水管上设置阀门，通过调节阀门的开启度，平衡各循环管路的水头损失和循环流量。3.若因管网系统大，循环管路长，用阀门调节效果不明显时，可采用同程式管网布置形式，如图4，使循环流量通过各循环管路的流程相当，