第31讲第十章第二节建筑内部热水系统新版.docx

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第31讲第十章第二节建筑内部热水系统新版

第二节建筑内部热水系统

一、热水加热方式

（一）水的加热和贮存

（1）加热方式要根据使用特点、耗热量、热源情况、燃料种类等确定。

主要有直接加热和间接加热两种，

（2）加热设备应根据使用特点、耗热量、热源、维护管理及卫生防菌等因素选择，并符合下列要求：

1）热效率高，换热效果好、节能、节省设备用房；

2）生活热水侧阻力损失小，有利于整个系统冷、热水压力的平衡；

3）安全可靠、构造简单、操作维修方便。

（3）选择水加热设备时应遵循下列原则：

1）当采用自备热源时，宜采用直接供应热水的燃气、燃油等燃料的热水机组，亦可采用间接供应热水的自带换热器的热水机组或外配容积式、半容积式水加热器的热水机组。

2）热水机组应具备燃料燃烧完全、消烟除尘、机组水套通大气、自动控制水温、火焰传感、自动报警等功能。

3）当采用蒸汽、高温水为热媒时，应结合用水的均匀性、给水水质硬度、热媒的供应能力、系统对冷热水压力平衡稳定的要求及设备所带温控安全装置的灵敏度、可靠性等经综合技术经济比较后选择间接水加热设备。

4）当热源为太阳能时，宜采用热管或真空管式太阳能热水器。

（4）医院热水供应系统的锅炉或水加热器不得少于2台，其他建筑的热水供应系统的水加热设备不宜少于2台，一台检修时，其余各台的总供热能力不得小于设计小时耗热量的50％。

医院建筑不得采用有滞水区的容积式水加热器。

（5）选用局部热水供应设备时，应符合下列要求：

1）选用设备应综合考虑热源条件、建筑物性质、安装位置、安装要求及设备性能特点等因素；

2）需同时供给多个卫生器具或设备热水时，宜选用带贮热容器的加热设备；

3）当地太阳能资源充足时，宜选用太阳能热水器或太阳能辅以电加热的热水器；

4）热水器不应安装在易燃物堆放或对燃气管、表或电气设备产生影响及有腐蚀性气体和灰尘多的地方。

（6）燃气热水器、电热水器必须带有保证使用安全的装置。

严禁在浴室内安装直接排气式燃气热水器等在使用空间内积聚有害气体的加热设备。

（7）集中热水供应系统的贮水器容积应根据日用热水小时变化曲线及锅炉、水加热器的工作制度和供热量以及自动温度控制装置等因素按积分曲线计算确定。

（8）在设有高位加热贮热水箱的连续加热的热水供应系统中，应设置冷水补给水箱。

（9）热水箱应加盖，并设溢流管、泄水管和引出室外的通气管。

热水箱溢流水位超出冷水补给水箱的水位高度，应按热水膨胀量计算。

泄水管、溢流管不得与排水管道直接连接。

（10）水加热设备和贮热设备罐体应根据水质情况及使用要求采用耐腐蚀材料制作或在钢制罐体内作衬、涂、镀防腐材料处理。

（11）水加热器的布置，应符合下列要求：

1）容积式、导流型容积式、半容积式水加热器的一侧应有净宽不小于0．7m的通道，前端应留有抽出加热盘管的位置；

2）水加热器上部附件的最高点至建筑结构最低点的净距，应满足检修的要求，但不得小于0．2m，房间净高不得低于2．2m。

（12）热水机组的布置应符合下列要求：

1）热水机组机房宜与其他建筑物分离独立设置。

当机房设在建筑物内时，不应设置在人员密集场所的上、下与贴邻，并应设对外的安全出口；

2）机房的布置应满足设备的安装、运行和检修要求，其前方应留不少于机组长度2／3的空间，后方应留0．8～1．5m的空间，两侧通道宽度应为机组宽度，且不应小于1．0m。

机组最上部部件（烟囱除外）至机房顶板梁底净距不宜小于0．8m；

3）机房与热水机组配套的日用油箱、贮油罐的布置和供油管道的敷设应符合有关消防、安全的需要。

（13）设置锅炉、热水机组、水加热器、贮热器的房间，应便于泄水、防止无水倒灌，并应有良好的通风和照明。

（二）热水加热装置

1.热水锅炉直接加热

用水量均匀、耗热量一般小于256kW的用户；少于12个淋浴器的浴室，饮食店、理发馆等，锅炉应有消烟除尘措施，符合排故际准；锅炉结构须符合有关标准；其特点为：

1）设备系统简单，投资少，一次换热效率较高；

2）运营及卫生条件较差；

3）水温波动大。

热水锅炉加贮热水罐，供水安全，水温相对稳定。

定时供应热水时，可用于淋浴器不多于20个的浴室。

热水罐底须高于锅炉顶。

2.煤气加热器（煤气热水器）

单个淋浴器，耗热量小于21kW的小型用户、住宅。

要注意通风，保证使用安全；工厂、车间、旅馆、幼儿园等单间浴室不能采用，疗养院、休养所浴室、学校浴室不能采用。

容积式煤气热水器适用于2-3个淋浴器及用水量不大的饮食店、理发馆。

其特点为：

1）设备、管道简单，使用方便；

2）卫生，热效率高；

3）水质硬度高时易结垢；

4）住宅安装时，厨房、卫生间距离不宜太远。

3.电加热器（电热水器）

其他热源供应困难，电力充裕时，可采用电加热器供应热水。

用于供单个淋浴器用热水时，应有安全措施及功率和温度调节装置。

其特点为：

1）使用方便卫生；

2）无二次污染；

3）耗电量大，成本高。

大功率容积式电加热器，具有一定热水贮水容积，可做局部备用热源。

4.太阳能热水器加热

太阳能热水器由集热器、贮热水箱组成，集热器是太阳能热水器的关键部分，管式集热器热效率高，绝缘性能好，寿命长，结构简单。

贮热水箱，用于贮存热水，便于自然循环，稳定水压，构造与热水系统的热水箱相同。

我国西北、华北地区除冬季以外较好的使用条件。

5.汽水混合加热

在有蒸汽来源切蒸汽品质满足使用要求时，汽水混合加热适用于耗热量一般小于407kW，且对噪声要求不高的公共浴室、洗衣房、工矿企业等用户。

应有消声隔振措施，采用闭式水罐加热时冷水须经冷水箱补给，蒸汽压力应保证大于罐内水压。

其特点为：

1）设备系统简单；

2）热效率较高；

3）噪声大；

4）凝结水不能回收，锅炉给水费用高。

6.容积式换热器间接加热

可以用在以城市热网为热媒的集中制备热水的用户，包括要求供水稳定安全、噪声低的旅馆、医院、公寓、住宅、办公楼等。

容积式换热器内储存一定容积的热水，所以供水稳定，安全可靠，设备简单，换热效果较好，要求机房净高不小于4m。

耗热量大的用户，要设有质量好的温度调节阀，

7.快速加热器间接加热

适用在耗热量大，冷水硬度低的场所；如果给水硬度高时需作软化处理。

其特点为：

1）换热效果好，供水安全；

2）给水硬度高时结垢严重，水头损失与温度波动较大。

8.容积式换热器与快速加热器串联加热

以750C左右低温热水为热媒时，冷水经快速加热器再进入容积式加热器，热水先进容积式加热器再进入快速加热器，系统设备复杂且占地较大。

由自动温度调节装置控制出水温度一般不超过550C；换热器设温度表、压力表、安全阀等；为保证水质，需设软化水设备或电磁水处理设备。

近年随着供热技术发展，推出了半容积式水加热器，体积小，效率更高。

二、热水供应系统

（一）按热水系统供应范围分类

1．局部热水供应系统

采用小型加热器在用水场所就地加热，供局部范围内—个或几个用水点使用。

其特点为：

（1）各用户按需要加热热水；

（2）系统简单，造价低，维护管理容易；

（3）热水管道短，热损失小；

（4）不需要建造锅炉房、加热设备、管道系统和聘用专职司炉人员；

（5）热媒系统设施增加，投资增大；

（6）小型加热器效率低，热水成本高。

适用于热水用水量小且分散的建筑：

如饮食店、理发店、门诊所、办公楼、住宅建筑。

2．集中热水供应系统

热水用水量大，用水点多且较集中的建筑，如旅馆、医院、住宅、公共浴室等。

在锅炉房内设热交换站将水集中加热。

通过热水管将热水输送到—栋或几栋建筑。

采用集中热水供应系统的住宅，配水点的水温不应低于450C。

其特点为：

（1）加热设备集中管理方便；

（2）考虑热水用水设备的同时使用率，加热设备的总负荷可减少；

（3）大型锅炉热效率高，可使用煤等廉价的燃料；

（4）设备系统复杂，建筑投资较高；

（5）管道热损失大，需要专门的管理、操作维护工人；

（6）改建、扩建困难，大修复杂。

3．区域热水供应系统

要求热水供应的建筑甚多且较集中的城镇，如住宅区和大型工业企业。

水在热电厂、区域性锅炉房或区域性热交换站加热，通过室外热水管网将热水输送到城市街坊住宅小区各建筑物中。

其特点为：

（1）便于集中统一维护管理和热能综合利用；

（2）大型锅炉房的热效率和操作管理的自动化程度高；

（3）消除分散小型锅炉房，减少环境污染；

（4）设备系统复杂，需敷设足够室外供水和回水管道，基建投资非常高；

（5）需专门的管理及技术人员。

（二）按热水管网循环方式

1.不循环热水供应系统

管道短小的小型热水系统，适用于连续供水或定时集中用水系统。

其特点为：

管路简单，工程投资省，不需热水循环泵，使用时先放掉系统中的冷水，浪费水量，使用不便。

2．半循环热水供应系统

适用于层数不超过5层（含5层），对水温要求不太严格的建筑，见图10-7。

其特点为：

使用前管网中冷水放水量减少，放水等待时间短。

简化循环管路，工程投资节省，形成单管路循环，消除了循环短路现象

需设循环水泵

供水管道一般设于地下或地下室，易管理，也可布置成上供下回系统形式。

3.全循环热水供应系统

适用于对热水供应要求高的建筑物，如宾馆、医院等，见图10－8。

特点：

（1）可随时迅速获得热水，使用方便

（2）工程投资大，环路多易发生短路循环，各环路需调节平衡，一般需设循环泵。

（三）按热水循环水泵运行方式分类

1.全日循环热水供应系统

需全天供应热水的建筑如宾馆、医院等。

在热水供应时间，热水管网中任何时刻都维持着循环流量。

其特点为：

（1）在热水供应时间，管网中任何时刻都保持着设计水温的水流，用水方便。

（2）循环水泵整日工作

2.定时循环热水供应系统

适用于每天定时供应热水的建筑，每天在热水供应前，将管网中冷却了的水强制循环一定时间，在热水供应时间内根据使用热水的繁忙程度，循环水泵间断工作。

（四）同程式热水供应系统

热水立管很多的大型全日循环热水供应系统，特点为：

1.各环路阻力损失接近，可防止循环短路现象；

2．回水管道长度增加，投资增高；

3.循环水泵扬程增大

（五）热水供应系统的选择

热水供应系统的选择，应根据使用要求、耗热量及用水点分布情况，结合热源条件确定。

（1）集中热水供应系统的热源，宜优先利用工业余热、废热、地热。

1）利用废热锅炉制备热媒时，引人其内的废气、烟气温度不宜低于400℃；

2）地热水资源丰富的地区宜利用地热水作为资源或直接供给生活热水，并应按地热水的水温、水压、水质采用相应的升温降温、去除或降低水中不符合生活热水水质卫生指标的物质等技术措施，保证安全、卫生供水。

（2）当日照时数大于1400h／年且年太阳辐射量大于4200MJ／m2及年极端最低气温不低于-45℃的地区，宜优先采用太阳能作为热水供应热源

（3）具备可再生低温能源的下列地区可采用热泵热水供应系统：

1）在夏热冬暖地区，宜采用空气源热泵热水供应系统；

2）在地下水源充沛、水文地质条件适宜，并能保证回灌的地区，宜采用地下水源热泵热水供应系统；

3）在沿江、沿海、沿湖、地表水源充足，水文地质条件适宜，及有条件利用城市污水、再生水的地区，宜采用地表水源热泵热水供应系统。

（4）当没有条件利用工业余热、废热、地热或太阳能等自然热源时，宜优先采用能保证全年供热的热力管网作为集中热水供应的热媒。

（5）当区域性锅炉房或附近的锅炉房能充分供给蒸汽或高温水时，宜采用蒸汽或高温水作集中热水供应系统的热媒

（6）当无上述热源可利用时，可采用专用的蒸汽或热水锅炉制备热源，也可采用燃油（气）热水机组或电蓄热设备等供给集中热水供应系统的热源或直接供给热水

（7）在电力供应充沛、能利用夜间低谷用电蓄热且供电政策支持，经技术经济比较后，可采用低谷电蓄热直接供给生活热水。

（8）局部热水供应系统的热源宜采用太阳能及电能、燃气、蒸汽等。

（9）当以太阳能或其他不稳定能源作为集中生活热水供应系统的热源时，应设辅助热源及其加热设施：

1）辅助能源宜因地制宜选择城市热力管网、燃气、燃油、电、热泵等；

2）辅助热源及其水加热设施应结合热源条件、系统类型及太阳能供热的不稳定状态等因素，经技术经济比较后合理选择、配置；

3）辅助热源加热设备应根据热源种类及其供水水质、冷热水系统类型等选用直接加热或间接加热设备；

4）辅助热源的控制应在保证充分利用太阳能集热量的条件下，根据不同的热水供水方式采用手动控制、全日自动控制或定时自动控制

（10）利用废热（废气、烟气、高温无毒废液等）作为热媒，应采取下列措施：

1）加热设备应防腐，其构造应便于清除水垢和杂物。

2）防止热媒管道渗漏而污染水质。

3）消除废气压力波动和除油。

（11）升温后的冷水，其水质如符合《生活饮用水卫生标准》，可作为生活用热水。

（12）采用蒸气直接通人水中或采取汽水混合设备的加热方式，宜用于开式热水供应系统，并应符合下列要求：

1）蒸气中不得含油质及有害物质。

2）加热时应采用消声混合器，所产生的噪声应符合现行的《城市区域环境噪声标准》的要求。

3）当不回收凝结水经技术经济比较为合理时。

4）应采取防止热水倒流至蒸气管道的措施。

（13）集中热水供应系统应设热水循环管道，其设置应符合下列要求：

l）热水供应系统应保证千管和立管中的热水循环

2）要求随时取得不低于规定温度的热水的建筑物，应保证支管中的热水循环，或有保证支管中热水温度的措施。

3）循环系统应设循环泵，并应采取机械循环。

（14）循环管道宜采用同程布置的方式，当采用同程布置困难时，应采取保证干管和立管循环效果的措施。

（15）设有集中热水供应系统的建筑物中，用水量较大的集中浴室、洗衣房、厨房等，宜设置单独的热水管网；热水为定时供应，且个别用户对热水供应时间有特殊要求时，宜设置单独的热水管网或局部加热设备。

（16）高层建筑热水系统的分区，应遵循如下原则：

1）应与给水系统的分区一致，各区的水加热器、贮水罐的进水均应由同区的给水系统专管供应；当不能满足时，应采取保证系统冷、热水压力平衡的措施。

2）当采用减压阀分区时，除应满足减压阀的设置要求外，尚应保证分区热水的循环。

（17）当给水管道的水压变化较大且用水点要求水压稳定时，宜采用开式热水供应系统或采取稳压措施。

（18）当卫生器具设有冷热水混合器或混合龙头时，冷、热水供应系统在配水点处应有相同的水压。

（19）公共浴室淋浴器出水水温应稳定，一般宜采取下列措施：

1）采用开式热水供应系统；

2）给水额定流量较大的用水设备的管道，应与淋浴器配水管道分开；

3）多于3个淋浴器的配水管道，宜布置成环形；

4）成组淋浴器配水支管的沿途水头损失，当淋浴器小于或等于6个时，可采用每米不大于300Pa；当淋浴器大于6个时，可采用每米不大于350Pa，配水管不宜变径，且其最小管径不得小于25mm。

5）工业企业生活间的淋浴室，宜采用单管热水供应系统。

单管热水供应系统应由热水水温稳定的技术措施。

注：

公共浴室不宜采用公用浴池淋浴的方式，若必须采用，则应设循环水处理系统及消毒设备。

（20）养老院、精神病院、幼儿园、监狱等建筑的淋浴和浴盆设备的热水管道应采取防烫伤措施。

（六）管道布置

热水系统采用的管材和管件，应符合现行产品标准的要求。

管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准规定的允许工作压力和工作温度。

热水管道应选择耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可以采用薄壁铜管、薄壁不锈钢管、塑料和金属复合管等。

设备和机房内的管道不能采用塑料热水管。

循环管道热水供应系统宜采用同程布置，各环路阻力损失相接近，防止循环短路。

尽量采用上行下给式布置方式，利用自然循环节约管材。

在设有膨胀管得开式热水系统中，膨胀管上严紧装设阀门，闭式热水系统需加膨胀罐、泄压阀。

热水管道系统，应有补偿管道热胀冷缩的措施。

热水管穿越建筑物墙壁、楼板和基础处应加套管，穿越屋面及地下室外墙时应加防水套管。

热水锅炉、热水机组、水加热设备、贮水器、分（集）水器、热水输（配）水、循环回水干（立）管应做保温，保温层的厚度经计算确定。

例：

1．以下关于生活饮用水水质要求的叙述中哪条正确？

（）

A生活饮用水就是指可以直接饮用的水

B．生活饮用水的水质应符合现行《生活饮用水卫生标准》的要求

C．《生活饮用水卫生标准》与《饮用净水水质标准》是同一标准

D．凡符合现行《生活饮用水卫生标准》的水可直接饮用

提示：

供应给人们生活饮用、沐浴及接触人体的衣物洗涤用水，其水质应符合《生活饮用水卫生标准》。

答案：

B

2．下列关于设置水箱的原则中哪条有误？

（）

A．保持给水系统的恒压条件

B．系统中需要一定调节水量或要求贮存消防水量

C室外供水周期性不足或经常不足

D．可节约用水、节省经常维护费用

提示：

设置水箱不会节约用水，而且会增加经常维护的费用，但当室外管网水压周期性不足时，需设水箱给水，且水箱具有保持给水系统恒压，使系统中具有一定调节水量或贮存消防水量的能力。

答案：

D

3．关于水箱与建筑本体的关系．以下图示哪个有误？

（）

提示：

建筑物内的生活饮用水水池（箱）体，应采用独立的结构形式，不得利用建筑物的本体结构作为水箱的壁板、底板及顶盖。

答案：

C

4．有关游泳池水质标准，以下叙述哪条错误?

A．一次充水和使用过程中补充水的水质标准应符合现行的《生活饮用水卫生标准》

B．应符合《游泳比赛规则》要求

C．应符合《人工游泳池水质卫生标准》

D．应符合《游泳场所卫生标准》

【答案】B

【说明】参见《建筑给水排水设计规范》（GB50015—2003）。

3．9．1世界级比赛用游泳池的池水水质卫生标准，应符合国际游泳协会（FINA）关于游泳池池水水质卫生标准的规定。

3．9．2国家级比赛用游泳池和宾馆内附建的游泳池的池水水质卫生标准，可参照国际游泳协会（FINA）关于游泳池池水水质卫生标准的规定执行。

其他游泳池和水上游乐池的池水水质应符合我国有关的卫生标准。

3．9．3游泳池和水上游乐池的初次充水和使用过程中的补充水水质，应符合现行的《生活饮用水卫生标准》的要求。

3．9．4游泳池和水上游乐池的饮水、淋浴等生活用水水质，应符合现行的《生活饮用水卫生标准》的要求。

5．有关生活热水用水定额确定依据，以下哪条错误?

A．地区条件

B．建筑性质

C．卫生器具完善程度

D．物业管理水平

【答案】D