供热与供燃气

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1、 第四章 供热与供燃气,建筑设备工程,第一节 室内热水供应系统与设备,热水供应也属于给水，与冷水供应的区别是水温，必须满足用水点对水温、水量的要求，因此热水系统除了水的系统：管道、用水器具等，还有“热”的供应，热源、加热系统等等。 1 热水供应基本要求 2 热水供应系统的分类、组成及供水方式 3 加热设备和器材 4 热水管道的布置与敷设,一、热水供应基本要求,1、热水用水量标准 集中供应生活用热水定额见建筑给水 排水设计规范。卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温见建筑给水排水设计规范。,一、热水供应基本要求,2、热水用水水温 热水用水水温依使用目的存有差异，一 般为3040。洗衣房为30 6

2、0，厨房餐厅45100。 热水系统供水温度一般为5575。 加热设备出口处与配水点的热水温差一般不得大于15，一般不应高于75。,一、热水供应基本要求,3、热水水质 热水供应系统中的管道结垢和腐蚀是两个普遍问题。 热水管道腐蚀，主要因水中溶解氧过高所致；因此，工程上常采用排除气体装置或采用抗腐蚀性强的铜管。,一、热水供应基本要求,热水管道结垢，主要因水的暂时硬度过高 所致。按照水的硬度，通常分成软水（ 4.2）、稍硬水（4.28.4）、硬水（8.4 16.8）、极硬水（16.8）（单位为德国度）。 规范规定：热水水质除满足生活饮用水卫生标准的要求外，还应对硬水特别是极硬水进行进行软化处理，以去

3、除水的钙镁离子。,二、室内热水供应系统的分类与组成,建筑内的热水供应系统按照热水供应范围 的大小，可分为： 区域热水供应系统 集中热水供应系统 局部热水供应系统,二、室内热水供应系统的分类与组成,（1）区域热水供应系统：区域中多栋建筑物统一供应热水，由小区锅炉供热水或由城市热网供热、经过热交 换器获得热水后，再供应各建筑的热水。 区域热水供应系统规模较大，热能利用效率 高，设备集中，热水成本低，使用方便，对环境污染小，是一种较好的热水供应的办法。但设备系统较复杂，投资大，维护管理技术要求高。,二、室内热水供应系统的分类与组成,（2）集中热水供应系统： 热水集中制备、存储，由统一管网配送到 各个

4、配水点。 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。大型旅馆住宅、公共建 筑等多采用集中热水供应系统。 集中管理，热效率高，热水成本较低，节省建筑面积，使用方便。但设备较复杂，管网长，热耗大，投资较大。,二、室内热水供应系统的分类与组成,（3）局部热水供应系统 适用于使用要求不高，用水点少且分散的建筑， 如家庭住宅、食堂、公共建筑及一些用热水量较小的建筑。 加热器可用锅炉灶、电热水器、蒸汽热水器、 煤气热水器及太阳能热水器等。 其优点是设备系统简单，热水管路短，热损失小，造价低，使用灵活，易于装置。缺点是热 效能较低，热水成本较高。目前没有集中热水供应的建筑，可根据具体条件采用

5、局部热水系统解决热水的供应问题。,二、室内热水供应系统的分类与组成,二、室内热水供应系统的分类与组成,室内热水系统主要由以下三部分组成：,二、室内热水供应系统的分类与组成,1、热媒系统（第一循环系统） 组成： 热源、水加热器、热媒管网 工作过程： 锅炉产生的蒸汽或过热水通过 热媒管网送到水加热器加热冷水，经过热交换，蒸汽变成冷凝水，靠余压再送到冷凝水池，冷凝水和新补充的软化水经冷凝循环泵再送回锅炉加热为蒸汽。,热媒系统（第一循环系统）,锅炉产生的蒸汽或过热水通过热媒管网送到水加热器加热冷水，经过热交换，蒸汽变成冷凝水，靠余压再送到冷凝水池，冷凝水和新补充的软化水经冷凝循环泵再送回锅炉加热为蒸汽

6、。,二、室内热水供应系统的分类与组成,2、热水供水系统（第二循环系统） 组成：热水配水管网和回水管网组成。 工作过程： 被加热到一定温度的热水，从水加热器中 出来经配水管网送至各个热水配水点，而水加热器中的冷水由屋顶的水箱或给水管网补给。 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回水管，使部分热水经过循环水泵流回水加热器再加热。,热水供水系统（第二循环系统）,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 加热器中的冷水由屋 顶的水箱或给水管网 补给。 为了保证用水点的水 温，在立管和水平干 管甚至支管处设置回水管，使部分热水经 过循环水泵流回水加 热器再加热。,二、室

7、内热水供应系统的分类与组成,1、加热冷水的方式不同，可分为： 直接加热、间接加热 2、管网设置循环管道的不同，可分为： 全循环、半循环、不循环,二、室内热水供应系统的分类与组成,直接加热（一次换热）供水方式 直接加热是不借助于热媒传递热量，使用燃料、电力、太阳能等产生的热量直 接加热水，或将蒸汽直接通冷水混合制备热水。,二、室内热水供应系统的分类与组成,直接加热（一次换热）供水方式 特点：前者设备简单，热效率较高，节省能 源，工作安全稳定，维修管理方便，但当冷水硬度较大时，加热器容易结垢，对锅炉腐 蚀较严重，且需高压锅炉，投资较高 ；后者 设备简单，热效率高，不需凝水管，但噪音高，运行费用高。

8、适用：适用于具有合格的蒸汽热媒，且对噪 音无严格要求的公共浴室，洗衣房、工矿企业等。,二、室内热水供应系统的分类与组成,间接加热（二次换热）供水方式 间接加热法是热媒不与被加热的水接 触，而是将热媒通过传热壁面将水加 热，在加热过程中热媒和冷水不接触。通常采用蒸汽加热或热网水加热等方式。,二、室内热水供应系统的分类与组成,间接加热（二次换热）供水方式 特点：该方式冷凝水可重复使用，运行费用低，不产生噪音，供水稳定。间接 加热设备较为复杂，热效率比直接加热 低，但可采用低压锅炉，加热稳定。 适用：一般用于大中型集中热水供应系 统。适用于要求供水稳定、安全、噪音 要求低的旅馆、住宅、医院、办公楼等

9、建筑。,二、室内热水供应系统的分类与组成,不循环供水方式,二、室内热水供应系统的分类与组成,不循环供水方式 特点：没有循环管道，适用于定时供热水系统，如公共浴室、旅馆等，每天定 时供应热水，其他时间没有热水，一般不设循环管道，节约投资。 适用：适用于热水供应系统较小，使用要求不高的定时供应系统，如：公共浴 室、洗衣房等。,二、室内热水供应系统的分类与组成,半循环供水方式（干管） 仅保持热水干管的热水循环。,二、室内热水供应系统的分类与组成,半循环供水方式（立管） 热水干管和立管均能保持热水的循环。,二、室内热水供应系统的分类与组成,半循环供水方式 特点：半循环供水方式分为立管和干管循环供水方式

10、。前者是指热水干管和立 管均能保持热水的循环；后者是指仅保持热水干管的热水循环。 适用：干管循环用于全日供应热水的建筑和设有定时供水的高层建筑中；后者 多用于定时供应热水的建筑中。,二、室内热水供应系统的分类与组成,全循环供水方式,二、室内热水供应系统的分类与组成,全循环供水方式 特点：指热水干管、立管及支管均能保持热水的循环，各配水龙头随时打开都能提供符合设计水温要求的热水。适用：适用于有特殊要求的高标准建筑中，如：高级宾馆、饭店、高级住宅等。,二、室内热水供应系统的分类与组成,供水方式的选择 选用何种供水方式应根据建筑物的用途、 热源的供给情况、热水用水量和卫生器具 的布置情况进行技术和经

11、济的比较后确 定。,三、加热设备和器材,热水供应设备主要有小型锅炉、水加热器 等。 热水供应设备的选择应根据现有的热源 条件、燃料种类、建筑物功能及热水用 水规律、耗热量和建筑物内部布局等因 素经综合比较后确定。 基本原则：一次换热效率高于二次换 热，并应优先选用燃气、燃油或燃煤为 燃料的热水锅炉。,三、加热设备和器材,1、小型锅炉 根据燃料分为：燃煤、燃油、燃气 根据外形分为：立式、卧式,三、加热设备和器材,2、水加热器 分类：主要有容积式、快速式、半容积式、半即热式几种。,三、加热设备和器材,a、容积式水加热器,三、加热设备和器材,a、容积式水加热器 容积式水加热器是内部设有热媒导管的热水

12、贮存容器，具有加热和贮备热水两种功能。优点：具有较大的贮存和调节能力，被 加热水通过时压力损失较小，用水点压力变化平稳，出水水温稳定。缺点：被加热水流速缓慢，传热系数 小，体积庞大。,三、加热设备和器材,b、快速式水加热器 针对容积式水加热器中的“层流加热”的弊端，通过提高热媒和被加热水的流动速度，以改善传热效果。分为“气水”和“水水”两种类型。,三、加热设备和器材,b、快速式水加热器优点：它具有效率高、体积小、安装 搬运方便的优点。 缺点：不能贮存热水，水头损失大， 在热媒和被加热水压力不稳定时，出水温度波动较大，仅适用于用水量大，而且比较均匀的热水供应系统或建筑物热水采暖系统。,三、加热设

13、备和器材,3、加热水箱和热水贮水箱 加热水箱是一种简单的热交换设备。在水箱中安装蒸汽多孔管或蒸汽喷射器，可构成直接加热水箱；在水箱中安装排管或盘管即构成间接加热水箱。 热水贮水箱（罐）是一种专门调节热水量的容积。可在用水不均匀的热水供应系统中设置，以调节水量，稳定出水温度。,三、加热设备和器材,3、加热水箱和热水贮水箱,三、加热设备和器材,3、加热水箱和热水贮水箱,三、加热设备和器材,疏水器 作用：保证蒸汽凝结水及时排 放，同时又防止蒸汽泄漏。,三、加热设备和器材,自动排气阀： 为了排除上行下给式管网中热水汽化 产生的气体，保证管内热水通畅，应 在管道最高处安装自动排气阀。,三、加热设备和器材

14、,自然补偿管道和伸缩器 作用：热水系统中管道因受热膨胀而伸 长，为保证管网的使用安全而采取的补偿 管道温度伸缩的措施。,三、加热设备和器材,自然补偿管道： 自然补偿管道：管道在敷设时布置成 L或Z形弯曲管段，来自然补偿直线管段的部分的伸缩量。,三、加热设备和器材,伸缩补偿器 当直线管段 较长，无法 利用自然补 偿时，应设 置伸缩补偿 器。,四、热水管道的布置和敷设,热水管网布置的基本原则应该是在满足使用、便于维修管理的情况下管线最短。 热水管道一般为暗装，可以敷设在室内地沟、地 下室顶部、建筑物最高层或专用设备技术层内。 一般建筑物的热水管线放置在预留沟槽、管道竖 井内。 明装管道尽可能布置在

15、卫生间或非居住人的房间。 管径D150mm时，应采用镀锌钢管；宾馆、高级住宅、别墅等宜采用铜管、聚丁稀管或铝塑复合管。,四、热水管道的布置和敷设,为了便于排气和泄水热水横管应有与水流相反的 坡度，其值一般0.003，并在管网最低处设置泄 水阀，以便检修时泄空存水。 管道穿楼板、基础及墙壁应设套管，让其自由伸 缩。楼板套管应该高出地面510cm。水加热器或贮水器的冷水供水管和机械循环回水 管上应设止回阀。 横干管直线段应设置足够的伸缩器。 对下行上给全循环式管网，为了防止配水管网中 分离出的气体被带回循环管，应当把每根立管的 循环管始端都接到其相应配水立管最高点以下 0.5m处。,四、热水管道的

16、布置和敷设,下行上给供水方式,四、热水管道的布置和敷设,为了避免管道热伸长所产生的应力破坏管 道，立管与横管连结应按图示敷设。,四、热水管道的布置和敷设,为了减少散热，热水系统的配水干管、水 加热器、贮水罐等，一般要包扎保温。保 温材料应当选取导热系数小，耐热性高和 价格低的材料。,第二节 供暖工程概述,供暖是指用人工方法向室内供给热量，以创造适宜的生活或工作条件的技术。,室内供暖的主要目的就是不断地向房间供给相应的热量，维持房间必须的温度，以改善室内的工作生活条件。 另一目的就是为了保证产品质量，延长相关设备的使用寿命。,供暖系统的组成,热媒制备设施/热源； 热媒输送管道； 热媒利用设施/散热设备。,供暖方式,1.局部供暖：将热源和散热设备合并成一个整体，分散设置在各个房间里，叫做局部供暖。如火炉、火墙、火炕、电红外线供暖、等均属于局部供暖。 2.集中供暖：热源和散热设备分别设置，热源通过热媒管道向各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统，称为集中式供暖系统。以热水和蒸汽作为热媒的集中采暖系统可以较好地满足人们生活、工作以及生产对室内温度的要求，并且卫生条件好，减少了对环境的污染，广泛应用于营房建筑供暖工程。,