建筑设备-给排水.

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1、第六章 建筑热水供应 在生产和生活中，需要大量的使用热水。过去只有在旅 馆，高级住宅区使用的热水系统，已走入寻常人家。热水的 使用对人民生活水平的提高，对人民身体的健康，对人体的 保护都起着重要的作用。 第一节 热水供应方式 一热水供水系统构成：热水加热器，热水管网及其它附属设 备组合而成。 二热水供水系统举例及分类 1解释下页图的工作过程（一个加热器，一个换热器，进水 泵，循环泵，热用户）。锅炉加热，换热器取热，循环泵送 水，循环管保持水温，给水箱定压，凝水箱存冷背凝水（排 气得来）。 2热水供应系统的分类 a. 局部热水供水系统：用于供水点很少的情况，如家庭，食 堂等建筑。加热器-煤气热水

2、器，电热水器，太阳能热水 器等。 特点：设备简单，使用方便，造价低。 b. 集中热水供水系统：设于热水供应范围较大，用水量多的建 筑物，热水的加热，输送动力，贮备都在锅炉房中，输送 通过管网。 特点：集中管理，节省建筑面积，热效率高、投资大；大型 公用设施。 c. 区域热水供水系统：建设小区锅炉房或利用城市热水管网 集中供应热水。 特点：供水规模大，设备集中，热效率高，使用方便，排污量 小设备复杂，管理要求高，投资很大。 三热水供应的方式 根据建筑物的性质，供水要求，建筑高度，热源情况来定。 按加热方式分：直接加热法、间接加热法（热源，热交换器） 。 按管网布置形式：上行下给式（横干管在立管上

3、方）、下行上 给式。 按循环情况：无循环、半循环（对于定时供应热水的系统，在 供水前半小时用循环泵使干管中的水循环，以减小排放管路 中冷水的时间）、全循环（管路中一直是热水）。如图下图 。 由于水温的升高，热水供水中会出现管道的腐蚀（水 中在温度较高时，稳定的化学成分开始活跃的结果 ）、热胀冷缩、析出气体、结垢等现象。所以热水 系统的设备需有自己的特点。 一防腐蚀 由于镀锌管在长期使用中，因镀层脱落 等原因，会造成严重腐蚀，如锈蚀，穿孔，但其价 格低廉，目前我国仍为首选。但国外常采用铜管， （现在国内也开始逐步这样做），同时也有采用聚 丁烯管（耐80），铝塑复合管，三型聚丙烯（PP- R）管等

4、。 第二节 热水系统的设备 二热胀冷缩：金属的该性质尤为明显。因此在热水 系统中，必须考虑，并予以补偿。常用的方法为 选用适宜的伸缩管或管道自身转弯（如形）来 补偿；或金属波纹伸缩管。同时系统中必须设置 膨胀水箱及安全阀，容纳热水膨胀后的多余水。 三保温：减少散热损失，在加热设备，热水箱配水 管道要设置保温层。保温材料选用导热系统小，价 格廉，易施工的泡沫混凝土，膨胀珍珠岩，硅藻土 等预构件，包装管外作为保温层。 注意：由于聚氨酯发泡材料的成本高，所以在热水保 温中使用的较少。在强调保温管的美观的有些场合 ，现在也有采用。 四防结垢 水中含有钙，镁等盐类，称为硬水。硬水受热后，钙镁的盐类 化合

5、物极易在加热器的表面或水的流通管道壁面上结垢。从 而降低换热器的传热效果，增大流动阻力，损坏加热设备。 除垢方法： 化学除垢法：在硬水中加入化学成分，如：含有钠离子的“归 丽晶”Na3PO4，通过钠对镁、钙的置换，避免钙、镁的盐 类在设备表面集结。 物理法：电子除垢器、磁水器，利用电磁场的作用，改变水的 物理性质，使水垢变为极小的颗粒，悬浮在水中，不结垢。 五其它设备 回水泵、排气阀、疏水器（阻止蒸汽通过，只允许凝结 水和不凝性气体及时排除出）、温度调节器。 第三节 加热方法和加热器 一加热方法：发热体的热能通过壁面直接与水接触，使水得 到热量的方法。 直接加热： 利用燃料直接的燃烧，加热锅炉

6、中的水。 利用清洁的蒸汽的凝结，加热容器中的水 利用电能 利用太阳能。 间接加热法： 冷液体通过换热壁面接收热液体的热量，而升温的方法。它 可用蒸汽或热水来加热凉水。 特点：热媒不会被用户消耗掉，热量被取走后，又送回到锅炉 等加热器中，故不用补充热媒水；减少了硬水的处理量。 二加热器 直接加热器 .热水锅炉：过去主要为燃煤锅炉，现今还有燃气， 燃油锅炉。 .家用型热水器：主要有燃气，电热水器。 .太阳能热水器：节能，清洁，安全，常用的有管板 式、真空管式。 .汽水混合加热器：将清洁的蒸汽通过喷射器送入冷 水箱中，使汽水充分混合而加热水。其热效率高 ，设备简单，但噪音大。 间接热水器：通过冷热换

7、热器加热 按有无贮存水量，分为容积式，即热式，半即热式 1容积式热水加热器 加热器内贮存一定的热水量，用以供应和调节热水用量 的变化，使供水均匀稳定，它具有加热器和热水箱的双重作 用。 特点：安全可靠，热效率低，体积大，占地多。 2快速热水器（即热式）：没有贮存热水的容积， 体积小，加热面积较大，被加热水的流速较容积式 的大，提高了传热效率，因而加快热水产量，适用 于用水量大而均匀的建筑物，（如饭店，医院）。 随热媒不同，分水水 （管内通水，管外通汽）、水 汽（管内流水，管外通汽 ）两种快速加热器。 两种液体逆向流动，传热效果显著。 3半即热式热水加热：限量贮水加热器，贮水量小 ，加热面积大，

8、热效率高，体积小。 组成：筒壳、热媒管、加水管、盘管（铜管）、 温控器等 第四节 热水管道的布置 布置： 1满足热水供应的前提下，力求管路简短，使用方便，利于 维护。 2与冷水管平行敷设，且在冷水管之上（热气上升，冷气下 降）以免热、冷相互干扰。 3通常为明装，若要暗装，管槽应尽量在器具下方。 4不能用自然补偿来平衡时，应设置补偿器，如波纹管，拐 弯，S弯等。 5在送水管上要设保温层，以减少热损失和避免烫伤人。 6水平管道应有与水流方向相反的 i0.003的坡度，并在最低 处设泄水管，以利排污、泄水、排空。 7上行下给式管网，在最高处设排气阀，以免气阻 ，阻碍热水的流动；下行上给式析气可由龙头

9、放出 ，可不设排气阀。 8热水贮水箱：加热器应置于锅炉房，以便于管理 。设备的前后要安装阀门，同时为防止水的倒流， 在加热器，贮水罐，热水锅炉的进水管上设止回阀 。 其它：水温的界定。 洗脸，洗手用热水，供水温度30 35 洗澡（沐浴，盆浴） 35 40 洗涤（洗衣，餐具） 60。 循环管网设置方式：全循环、半循环、无循环 循环动力：机械强制循环方式、自然循环方式； 干管布置方式：上行下给式、下行上给式。 根据热水量和水温计算确定热源加热设备 1. 热水量 （1）根据热水用水量定额计算（乘以小时变化系数）； （2）根据卫生器具热水小时定额计算(需统一水温)。 2. 水温 当地最冷月平均水温或冷

10、水计算温度表；热水锅炉或 水加热器出口的最高水温和配水点的最低水温表。 第五节 加热设备的计算 3. 设计小时耗热量计算 4. 热媒耗量计算 （1）蒸汽直接加热 （2）蒸汽间接加热 （3）热水间接加热 5. 加热及贮存设备计算 （1）加热设备的加热面积 （2）热水贮水器容积 （3）锅炉选择计算 Q-设计小时耗热量； Qr-设计小时热水量； CB-水的比热； tr-热水温度； tL-冷水温度 2. 第二循环管网 （1）配水管网 计算设计秒流量（同冷水）； 按流速0.8-1.5m/s(管径25mm,0.6-0.8m/s),查热水管 道水力计算表。 局部水头损失按沿程水头损失的25-30%计。 （2

11、）回水管网 比相应位置的配水管网管径小1级，并不小于20mm。 （3）循环水泵 3. 供水方式 分散设置热水器 管道配水：设循环管道 集中制备 饮用水包括开水、温水、饮用自来水、冷饮水 、矿泉水、纯净水，蒸馏水，等离子水等。 1饮用水定额：见下表。 2饮用水的水质：符合生活饮用水卫生标准对 于饮用冷水或冷饮水，在接到饮水装置前，为防止 贮存，运送过程中的二次污染，还需进行必要的过 滤，消毒处理。 3饮用水温度 1) 开水：100 且持续3分钟以上。 2) 可饮自来水，10 30 4饮用水供应 1) 集中制备，集中供应 在锅炉房设开水炉或沸水器，集中烧制开水， 并设置水龙头，集中制取开水。 2)

12、 集中制备，管道输送 锅炉房制备，以管道输送到各饮水点供取用，同时 ，为保证水温：管道要保温； 设循环管道。 3) 分散制备，分散供应 将热源蒸汽或电力送至各 开水制备点，分散制备、供 应。使用极为方便，并能保 证水温。大多数多层或高层 建筑（24米以上）常采用这 种供应方式。 注意开水系统在锅炉进 水管上应设置磁水器或电子 除垢器，以降低结垢，提高 传热，延长使用年限。 第七章 高层建筑给排水系统 第一节 概述 高层：10层以上的住宅建筑，或24m以上的公共建筑。 特点： 1层数多，高度大，面积大，功能多，人数多； 2建筑物内设备多，标准高，管线多且大； 3通常有设备层，管井。 要求 1给排

13、水必须安全可靠； 2若有火灾，火势蔓延快（竖井多） ，故需设置独立自救的 消防给水系统； 3要有自设水泵房，自行供水； 4分区供水，以减少每区水压差，以免出现喷溅。同时高层 压力不足，甚至产生负压抽吸现象。 第二节 高层建筑给水 1重力供水：在最高处设高位水箱，底层设置贮水池和水泵 ，水再靠重力流向给水管网。 串联式给水方式：每区设水箱，水泵； 并联式给水方式：泵集中设于地下室，各区放水箱。 单管给水方式：（减压水箱） 2压力供水 气压给水：用气压罐代替高位水箱，且置于底层。 水泵直接给水方式，（变频调速泵）。 3.高层建筑给水特点 管线长，若采用同一给水系统，低层管道中静水压力过大 （耐高压

14、管材、水锤、水流喷溅）,需要采用分区给水. 1)分区原则 （1）使各区最低卫生器具处的静水压力小于其工作压力（ 0.3-0.35MPa，0.35-0.45 MPa） （2）充分利用室外管网水压 （3）共用设备层 2)分区形式 （1） 串联式 （2） 减压式（减压水箱或减压阀） （3） 并列式（水泵水箱、气压给水设备、变频调速） 占地少，屋顶水箱大，对结构和抗震要求高，电耗大，不安全 各区自成系统，安全可靠，集中设置，易于管理 4. 高层建筑给水水力计算 （1） 大宾馆、饭店，设计秒流量宜采用以下公式： （2）采用较低的流速： 干管、立管为1.0m/s， 支管为0.6-0.8m/s（噪音、水锤、

15、出水量要求高） 第三节 高层建筑消防给水 1设置室外消火栓。 2设消防系统 v1）特点 v火灾危险性大，高层部分无法依靠室外消防设施协 助救火。 v2）技术措施 v（1）高层建筑必须设置独立的消防给水系统，消防 立管管径不小于100mm，火场燃烧面积扩大，开启喷 头过多，其水量、水压均不再满足要求，灭火效率 明显降低，因此通常需要关闭总报警阀，继续使用 消火栓系统。 （2）各类高层建筑中均需设置消火栓给水系统 100m以上的高层建筑均应设置自动喷水灭火系统（ 面积小于5m2的卫生间除外） 二者同时设置时，优先采用独立给水系统；若合用 消防水泵，则应在后者报警阀进水口前将管网分开。 （3） 在高

16、级宾馆、重要办公楼、一类建筑的商业楼 、展览馆、综合楼和高度超过100m的其它建筑内，均 应增设消防卷盘（小口径消火栓） （4） 选用65mm口径消火栓，喷嘴直径不小于19mm。 3） 给水压力 （1） 高压消防给水系统（有室外高压管网，不需设水箱） （2） 临时高压消防给水系统（需设高位水箱，贮存10分钟消 防水量） 水箱高度应满足最不利喷头处工作压力不低于0.05 MPa和 最不利点消火栓静水压力不低于0.07 MPa（100m）或不低于 0.15MPa 4） 分区 （1）原则：消火栓口压力不大于0.8MPa，自动喷水系统管网 压力不大于1.2MPa （2）形式：串联式、并联式 分别设水泵接合器 自动喷水灭火系统 报警阀的工作压力 是1.2 管网内经常保持灭火所需 水量、水压，不需启动升 压设备，可直接使用灭火 设备救火 第四节 高层建筑热水供应 1集中热水