高层建筑热水供应Word格式文档下载.docx

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　　集中热供应系统，按其循环方式可分为无循环管道的直流水系统，和有循环管

道的循环热水供应系统。

　　１　直流热水供应系统

　　在无循环管道的直流热水供应系统中，配水时先流出冷水，之后一段时间才流

出热水。

管道越长，管径越大，流出的冷水越多。

造成大量冷水的浪费，使用也会

感到极大的不便。

对于管道短或经常使用热水的集中浴室，营业性的大型厨房，洗

衣房等，为了节约管道可采用直流热水供应系统。

　　２　循环热水供应系统

　　循环热水供应系统是在供水管网的末端设循环管道（或叫回水管）接至加热器

的进水口，使热水管道自身构成环形，并保证管道内有一定的循环流量，使管道散

失的热量得到不断的补充，保持设计供水温度。

　　　　　　　　　　３·

２　热水系统的供水方式

　　热水供应系统是给水系统之一。

高层建筑热水供应系统的供水方式，供水的分

区要求，应与冷水系统一致。

各区的加热器，贮水器的进水均应由同区给水系统供

给，以保证两个系统的各用水点的供水压力相平衡。

因此，两个系统竖向分区的原

则，分区方法和分区要求也是相同的。

　　热水供应系统与冷水系统的不同之处，在于热水系统不仅要供给用水点足够的

水量、水压，而且还要满足用水所需要的水温，使用者希望在配水龙头处随时可得

到适当温度的热水供应。

　　一　加热器的设置位置

　　集中热水供应系统的加热器，可集中设置或分区设置。

分区设置时，可以设置

在该分区的下一区内，也可以设在该分区的上一区。

　　１　各分区的加热器集中设置

　　各分区的加热器集中设置时，一般集中设置在地下室或底层的辅助建筑内。

热

媒供应比较集中，维护管理方便，噪声影响小。

但高区的加热器承受的水压高，供

水和回水的管道长（图３.２─１）。

　　２　加热器分区设置

　　如建筑物高度大，分区多，为避免加热器负担过高的压力，可将加热器和循环

泵等设备相对集中的分设在该区或该区附近的设备层或设备间内。

这种设置方式可

以节约管材，减少管道阻力损失和热损失。

但设备较分散，热媒供应分散，热媒管

道长，防噪声措施要求高，管理不便，并增加楼板荷重（图３.２─２）。

　　　图３·

２─１加热器集中设置　　　图３·

２─２加热器分区设置

　　二　热水供应系统的循环方式

　　热水管网按循环动力可分为自然循环和机械循环（强制循环）

　　１　自然循环热水供应

　　自然循环，是利用供水和配水立管中水的平均容重差造成的循环作用水头，推

动水在管网内循环流动。

在高层建筑中，一般不采用自然循环热水系统，在机械循

环系统设计中，也不考虑自然循环水头的作用。

因此本章中也不作关于自然循环供

水系统的更多介绍。

　　２　机械循环热水供应

　　机械循环或强制循环热水供应系统是利用循环泵加压克服管网阻力，强制形成

系统内热水的循环。

强制循环的一般分类又包括全日循环和定时循环。

定时循环即

是定时供应热水，如定时开放的浴室，或会议性招待所等只在某一定时间内供应热

水的循环系统。

定时循环系统一般是在热水供应之前开动循环泵，使管道内积存的

冷水加热到设计供水温度。

定时循环随然减少了循环泵的工作时间，但循环泵的设

计流量大，两者相比，也未能显示出节能的优越性。

　　三　热水管网按水平配水干管的敷设位置和配水立管中水流方向，可布置成上

行下给式管网（图３.２─３），下行上给式管网（图３.２─４）。

　　　图３.２─３　上行下给式管网　　　　图３.２─４下行上给式管网

　　　　　　　　　　３.３　热水用水量水温和水质

　　一　热水用水量

　　建筑物的热水用水量，包括生活热水量和辅助系统热水用量（如洗衣房等）。

生活热水用水量取决于建筑物性质，卫生器具设置情况，供水温度和使用时间，以

热水用水定额和计算单位数乘积得到。

辅助系统热水用水量计算，要根据各系统的

情况和要求进行计算，另见有关章节。

　　集中热水供应系统生活热水用水量按下式计算：

　　　　　　Ｑｄ＝ｍｑｒ　　　　　　　　　　　　　　（３.３─１）

　　　　　　　　　　　　ｍｑｒ

　　或　　　Ｑｈ＝Ｋｈ─────　　　　　　　　　　（３.３─２）

　　　　　　　　　　　　　Ｔ

式中　　Ｑｄ─日热水用水量　（Ｌ／ｄ）；

　　　　Ｑｈ─最大小时热水用水量　（Ｌ／ｈ）；

　　　　ｍ─用水计算单位数（人或床）；

　　　　ｑｒ─热水用水量定额，见表３.３─１；

　　　　Ｋｈ─小时变化系数，见表３.３─２；

　　　　Ｔ─热水使用时间（ｈ）。

一些规模较小的热水供应工程，在卫生器具的种类和数量均可确定的情况下，

也可以按卫生器具的一次和一小时热水用水量进行计算。

卫生器具的一次和一小时

热水用水量和水温，按表３.３─３确定。

　　　　　　Ｑｄ＝∑ｎｑｃＮ　　　　　　　　　　　　（３.３─３）

　　　　　　Ｑｈ＝∑ｎｑｈ　　　　　　　　　　　　　（３·

３─４）

式中　ｑｃ─卫生器具一次热水用水量（Ｌ）；

　　　ｑｈ─卫生器具一小时热水用水量（Ｌ／ｈ）；

　　　ｎ─同类卫生器具的数量；

　　　Ｎ─同类卫生器具在一天内使用的次数（１／ｄ）。

　　　　　　　热水用水量定额　　　　　　　　　　　　表３.３─１

　　　　　　　（见打印搞插页表格）

　　　　　　　　　Ｋｈ值表　　　　　　　　　　　表３．３─２

　┏━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓

　┃居住人数　│　　　　　　　　　　热水时变化系数Ｋｈ　　　　　　┃

　┃　　　　　├───────┬───────┬─────────┨

　┃或床位数　│　住　　　宅　│　旅　　　馆　│　　医　　　院　　┃

　┣━━━━━┿━━━━━━━┿━━━━━━━┿━━━━━━━━━┫

　┃　１００　│　　５．１２　│　　　　　　　│　３．５４　　　　┃

　┠─────┼───────┼───────┼─────────┨

　┃　１５０　│　　４．４９　│　　６．８４　│　　　　　　　　　┃

　┃　２００　│　　４．１３　│　　　　　　　│　２．９３　　　　┃

　┃　２５０　│　　３．８８　│　　　　　　　│　　　　　　　　　┃

　┃　３００　│　　３．７０　│　　５．６１　│　２．６０　　　　┃

　┃　４５０　│　　　　　　　│　　４．９７　│　　　　　　　　　┃

　┃　５００　│　　３．２８　│　　　　　　　│　２．２３　　　　┃

　┃　６００　│　　　　　　　│　　４．５８　│　　　　　　　　　┃

　┃　９００　│　　　　　　　│　　４．１９　│　　　　　　　　　┃

　┃１０００　│　　２．８６　│　　　　　　　│　１．９５　　　　┃

　┃３０００　│　　２．４８　│　　　　　　　│　　　　　　　　　┃

　┃６０００　│　　２．３４　│　　　　　　　│　　　　　　　　　┃

　┗━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━━━┛

　　　　　卫生器具一次和一小时热水用水定额及水温　　表３．３─３

　━━┯━━━━━┯━━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━

　　序│　　　　　│　　　　　　　　　　　　│一　次　│一小时　│水　温

　　　│建筑物名称│卫　生　器　具　名　称　│用水量　│用水量　│

　　号│　　　　　│　　　　　　　　　　　　│（Ｌ）　│（Ｌ）　│（℃）

　━━┿━━━━━┿━━━━━━━━━━━━┿━━━━┿━━━━┿━━━

　　１│住宅，公寓│带淋浴器的浴盆　　　　　│　１５０│　３００│　４０

　　　│旅馆　　　│不带淋浴器的浴盆　　　　│　１２０│　２５０│　４０

　　　│　　　　　│淋浴器　　　　　　　　　│　70-100│140--200│３７—４０

　　　│　　　　　│洗脸盆，盥洗龙头　　　　│　　３　│　　３０│　３０

　　　│　　　　　│洗涤盆　　　　　　　　　│８—１０│　１８０│　６０

　　　│　　　　　│净身盆　　　　　　　　　│　10--15│120--180│　３０

　　　│　　　　　│家用洗衣机　　　　　　　│　40--60│150--360│３０—６０

　──┼─────┼────────────┼────┼────┼───

　　２│集体宿舍　│淋浴器　有小隔间　　　　│　70-100│210--300│３７—４０

　　　│　　　　　│　　　　无小隔间　　　　│　　　　│450--540│３７—４０

　　　│　　　　　│洗脸盆，盥洗龙头　　　　│　３—５│50--80　│　３０

　　　│　　　　　│家用洗衣机　　　　　　　│　40--60│240--600│３０—６０

　　３│餐厅，厨房│洗涤盆　　　　　　　　　│　　　　│　２５０│　６０

　　　│　　　　　│淋浴器　　　　　　　　　│　４０　│　４００│３７—４０

　　　│　　　　　│洗脸盆　工作人员用　　　│　　３　│　　６０│　３０

　　　│　　　　　│　　　　顾客用　　　　　│　　３　│　１２０│　３０

　　　│　　　　　│洗碗机　　　　　　　　　│　　　　│190--570│６０—８０

　　４│幼儿园　　│浴盆　幼儿园　　　　　　│１００　│　４００│　３５

　　　│托儿所　　│　　　托儿所　　　　　　│　３０　│　１２０│　３５

　　　│　　　　　│淋浴器　幼儿园　　　　　│　３０　│　１８０│　３５

　　　│　　　　　│　　　　托儿所　　　　　│　１５　│　　９０│　３５

　　　│　　　　　│洗脸盆，盥洗龙头　　　　│　１５　│　　２５│　３０

　　　│　　　　　│洗涤盆　　　　　　　　　│　　　　│　１８０│　６０

　　　│　　　　　│家用洗衣机　　　　　　　│40--60　│240--360│３０—６０

　　５│医院　　　│洗手盆　　　　　　　　　│　　　　│　15--25│　３５

　　　│疗养院　　│洗涤盆　　　　　　　　　│　　　　│　３００│　６０

　　　│　　　　　│浴盆　带淋浴器　　　　　│125--150│250--300│　４０

　　　│　　　　　│　　　不带淋浴器　　　　│　１５０│　３００│　４０

　　　│　　　　　│净身盆　　　　　　　　　│０—１５│　30--45│　３０

　　６│公共浴室　│浴盆　　　　　　　　　　│１２５　│　２５０│　４０

　　　│　　　　　│淋浴器　有小隔间　　　　│100--150│200--300│３７—４０

　　　│　　　　　│　　　　无小隔间　　　　│　　　　│450--540│３７—４

　　　│　　　　　│洗脸盆　　　　　　　　　│　５　　│　50--80│　３５

　　７│理发室　　│洗脸盆　　　　　　　　　│10--25　│　60-100│　３５

　　８│实验室　　│洗涤盆　　　　　　　　　│　　　　│　６０　│　６０

　　　│　　　　　│洗脸盆　　　　　　　　　│　15--25│　15--25│　３０

　　９│剧场　　　│淋浴器　　　　　　　　　│　６０　│200--400│３７—４０

　　　│（演员用）│洗脸盆　　　　　　　　　│　　５　│　８０　│　３５

　１０│体育场　　│淋浴器　　　　　　　　　│　３０　│　３００│　３５

　　　│　　　　　│洗脸盆　　　　　　　　　│　　３　│　３０　│　３５

　━━┷━━━━━┷━━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━

　　　注:

卫生器具一次热水用水量中“一次”的概念是指一次用水过程，不是阀门或龙头的一次开关。

　　二　热水的水质

生活用热水的水质除应满足生活饮用水水质标准外，还应考虑冷水的硬度是否

需要对冷水进行软化处理。

最适合热水供应系统的暂时硬度为２～３毫克当量／升

（５.６～８.４德国度）。

暂时硬度过高的水会加快管道和设备的腐蚀速度，用来

洗澡也会使人感到不舒服。

当水的暂时硬度为８.４～１１.２°

Ｈ（德国度）时，

水垢仅在加热器中产生，而不会在管道中结垢，当暂时硬度达到１１.２～１４°

Ｈ时,热水管网中也会结垢。

暂硬超过１５°

Ｈ的水在加热前应进行软化处理。

但

据北京地区调查资料，一些合资工程有软化处理设备，而相当多的高级公共建筑，

未进行加热前的软化处理，或工程虽设计了软化处理装置，因经常费用过高而搁置

不用。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　表３．３─４

　━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━

　水　　质　　分　　类　│很软水　│软　　　水　│　中　硬　水　│硬　　　　　水│很硬水

　─┬─────────┼────┼──────┼───────┼───────┼────

　总│德国度（°

Ｈ）　　│　０～４│　４～８　　│　８～１６　　│　１６～３０　│〉３０

　　│以ＣａＯ计　　　　│　　　　│　　　　　　│　　　　　　　│　　　　　　　│

　硬├─────────┼────┼──────┼───────┼───────┼─────

　　│美国度（ｍｇ／Ｌ）│　　　　│　　　　　　│　　　　　　　│　　　　　　　│

　度│以ＣａＣＯ３计　　│０～７１│７１～１４３│１４３～２８６│２８６～５３５│〉５３５

　─┴─────────┼────┴──────┼───────┼───────┴─────

　　管道和设备结垢情况　│管道设备都不结垢　　　│结　　　垢　　│　　严重结垢

　━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━

　　因此，对于集中热水供应系统，在加热前是否需要进行软化处理，应根据水和

使用水温的要求等因素经技术经济比较确定。

　　三　水温

　　集中热水供应系统的加热设备出口的最低温度，应保证热水送到管网最不利配

水点的水温不低于使用要求，洗涤盆的配水温度应不低于６０℃，以满足洗涤油污

的要求，浴盆的配水温度应不低于５０℃。

因此，加热器出口水温应不低于７０～

６０℃，对于局部热水供应系统加热设备出口热水的温度，满足使用要求即可。

　　为防止发生烫伤事故，减少加热设备和管道的热损失，防止结垢和腐蚀等，加

热设备出水温度也不宜过高，一般均按６５～７０℃设计。

当冷水在加热前已经软

化处理或原水质的硬度较低时（见表３.３─４），可采用较高的供水温度，但最

高不应超过７５℃。

　　加热设备出口与配水点水温的温差不应大于１５℃。

　　　　　　　　　热水系统供水温度　　　　　　　　　表３．３─５

　　━━━━━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━━

　　配水点最低水温　℃│　　４５　　　│　　５０　　　│　　６０

　　─────────┼───────┼───────┼───────

　　加热器出口水温　℃│　５５～６０　│　６０～６５　│　７０～７５

　　━━━━━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━

　　　　　　　　　　３.４　水的加热和贮存

　　一　水的加热方式

　　水加热的方式有直接加热和间接加热两种。

　　１　直接加热

　　直接加热是使用燃料，电力，太阳能或蒸汽等产生的热量直接将冷水加热，热

媒被消耗掉。

例如锅炉热水，蒸汽与冷水混合热水等。

直接加热的热效率高，节省

能源。

但蒸汽与冷水混合的加热方式，无论从热水水质还是加热时产生噪音等方面

考虑，都是不卫生的。

电加热的卫生条件好，但设备投资较高。

因此直接加热方式

多用于局部热水供应系统，如厨房和洗衣房用水的再加热系统。

　　２　间接加热

　　间接加热是指通过热媒对水进行第二次的热交换。

热媒通常是蒸汽或热水，经

热交换后热媒介质仍可回收，只是消耗了热量。

间接加热的热效率较低。

　　二　热水的耗热量计算

　　热水耗热量计算的目的是以此计算热交换器的交换能力、贮热器的容积和热媒

耗量。

设计小时耗热量按下式计算：

Ｗ＝Ｑｈ（ｔｒ－ｔｌ）Ｃ　　　　　　　　（３.４─１）

　　　　　　　　　　ｍｑｒ

　　或　　　Ｗ＝Ｋｈ───（ｔｒ－ｔｌ）Ｃ　　　　　（３.４─２）

　　　　　　　　　　　Ｔ

式中　　Ｗ─设计小时耗热量（ｋＪ／ｈ）；

　　　　ｔｒ─热水温度（℃）；

　　　　ｔｌ─冷拴温度（℃），以当地最冷月平均水温确定，在无水温资料时，

可参照表３.４─１确定；

　　　　Ｃ─水比热，Ｃ＝４.１９ｋＪ／（ｋｇ·

℃）。

　　　　　　　　　　冷水计算温度　（℃）　　　　　　　表３·

４─１

　　━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━┯━━━━━━

　　分　区│　　　地　　　　　　区　　　　　　│地面水温度│地下水温度

　　━━━┿━━━━━━━━━━━━━━━━━┿━━━━━┿━━━━━━

　　　一　│黑龙江，吉林，内蒙古全部，辽宁的大│　　　　　│

　　　　　│部分，河北、山西和陕西的偏北部分，│　　４　　│　６～１０

　　　　　│宁夏偏东部分　　　　　　　　　　　│　　　　　│

　　───┼─────────────────┼─────┼──────

　　　二　│北京、天津、山东、河北、山西和陕西│　　　　　│

　　　　　│的大部分，河南北部，甘肃、宁夏和辽│　　　　　│

　　　　　│宁的南部，青海偏东和江苏偏北的一小│　　４　　│１０～１５

　　　　　│部分　　　　　　　　　　　　　　　│　　　　　│

　　　三　│上海，浙江的全部，江西、安徽、江苏│　　　　　│

　　　　　│的大部分，福建北部，湖南、湖北的东│　　５　　│１５～２０

　　　　　│部，河南南部　　　　　　　　　　　│　　　　　│

　　　四　│广东、台湾的全部，广西的大部分，福│１０～１５│

　　　　　│建和云南的南部　　　　　　　　　　│　　　　　│　２０

　　　五　│贵州的全部，四川，云南的大部分，湖│　　　　　│

　　　　　│南、湖北的西部，陕西和甘肃在秦岭以│　　　　　│１５～２０　

　　　　　│南的地区，广西偏北的一小部分　　　│　　　　　│

　　━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━┷━━━━━━

　　三　热水贮存量

　　当系统的小时供热量与耗热量之间不平衡时，为了满足系统高峰耗热的需求，

就需要贮存一定的热（水）量，用以进行调节。

　贮热（水）量应根据日热水用水

量小时变化曲线及锅炉，水加热器的工作制度经计算确定。

在无热水用水量曲线

资料时，一般采用经验数据，对于民用建筑物贮热量不应小于４５分钟的设计小时

耗热量。

　　容积式加热器具有加热和贮热的双重功能。

快速热交换器没有贮存容积，加热

能力按设计负荷计算，适用于用水均匀且集中使用的情况。

当快速热交换器用于不

均匀用水时，需增设贮水器。

半即热式热交换器，以卫生器具数选择加热器能力，

实际上是按设计负荷确定供热能力的。

　　热水系统的最小贮热量以容积形式表示，每计算单位的贮热水容积为：

　　　　　　　　　　　　４５×

ｑｒＫｈ

　　　　　　Ｖｍ＝１.２────────

　　　　　　　　　　　６０×

２４

　　　　　　　　＝０.０３７５ｑｒＫｈ　　　　　　　（３.４─３）

　　旅馆，饭店：

一般　Ｋｈ＝４～６

　　　　　　　　　　　Ｖｍ＝（０.１５～０.２２５）ｑｒ

　　住宅，公寓：

一般　Ｋｈ＝３～４

　　　　　　　　　　　Ｖｍ＝（０.１１～０.１５）ｑｒ

　　医院病房　　一般　Ｋｈ＝２～３.５

　　　　　　　　　　　Ｖｍ＝（０.０８～０.１３）ｑｒ

式中　Ｖｍ─每计算单位（人或床）的贮热水量　（Ｌ）；

　　　ｑｒ─热水用水量定额（Ｌ），见表３.３─１；

　　　Ｋｈ─热水的小时变化系数。

详见表３.３─２，当不要求精确计算时，可

　　　　　　　　按上述给定参数选用。

根据公式（３.４─３）计算结果如表３.４─２。

　　　　　　　　　　各类建筑贮热水量估算　　　　　　　表３．４─２

　　━┯━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━