楼宇给排水系统的监控-热水系统的组成及原理

1.1热水供应系统的分类热水供应系统的分类局部热水供应系统供水范围小，热水分散制备，一般靠近用水点设置小型加热设备供一个或几个配水点使用，热水管路短，热损失小，使用灵活，适用于热水用水量较小且较分散的建筑。集中热水供应系统供水范围大，热水在锅炉房或热交换站集中制备，用管网输送到建筑使用，热水管网较复杂，设备较多，一次性投资大，适用于使用要求高、耗热量大、用水点多且比较集中的建筑。区域热水供应系统供水范围大，一般是城市片区、居住小区的范围内，热水在区域性锅炉房或热交换站制备，通过市政热水管网送至整个建筑群，热水管网复杂，热损失大，设备、附件多，自动化控制技术先进，管网水平要求高，一次性投资大。热水供应室满足建筑内人们在生产或生活中对热水的需求，按热水供应范围可分为右侧三个系统。热水系统的组成及原理1.2热水供应系统的组成（1）热媒系统（第一循环系统）组成：热源、水加热器和热媒管网工作过程：由锅炉生产的蒸汽通过热媒管送到水加热器加热冷水而后变成冷凝水，靠余压回到凝结水池，冷凝水和新补充的软化水经冷凝水泵作用压送至锅炉重新加热为蒸汽，如此循环完成热传递过程。（2）热水供应系统（第二循环系统）组成：热水配水管网和回水管网工作过程：在水加热器中冷水被加热到一定温度经配水管送至各热水配水点，而消耗的冷水由高位水箱或给水管直接补给。本系统中各立管、水平干管甚至支管处都设了回水管，其目的是在循环水泵的作用下使一定量的热水通过回水管流回加热器重新加热，以补充管所散失的热量，从而保证了各配水点设计水温。热水系统的组成及原理（3）附件由于热媒和热水供应系统中控制、连接的需要，以及由于温度的变化而引起的水体积膨胀、超压、气体离析、排除等。常用的附件有：温度自动调节器、疏水器、减压阀、安全阀、膨胀罐、补偿器、闸阀、水嘴等。热水系统的组成及原理热水系统的供水方式01按热水加热方式分类：直接加热、间接加热02按热水管网的压力分类：开式、闭式03按管网设置循环管道的方式分类：不循环、半循环、全循环06按供水时间分类：全日供应、定时供应04按循环动力分类：自然循环、机械循环05按循环流程分类：同程式、异程式1.3热水系统的供水方式热水系统的组成及原理（1）按热水加热方式分类：直接加热供水方式：

热水锅炉将冷水直接加热到所需温度，或将蒸汽直接通过冷水混合制备热水，前者热效率高、节能；后者热效率高，不需凝水管，但噪音高，运行费用高。适用于有合格的蒸汽热媒，且对噪音无严格要求的公共浴室、洗衣房、工矿企业等。间接加热供水方式：

将热媒通过水加热器把热量传递给冷却水，达到加热冷水的目的，在加热过程中热媒和冷水不接触，此方式运行费用低、噪音低、供水稳定。适用于要求供水稳定、安全，噪音要求低的旅馆、住宅、医院、办公楼等建筑。热水系统的组成及原理（2）按热水管网的压力分类：开式供水方式：管网顶部设水箱，其所需高度由系统所需水压计算确定，管网与大气相通。适用于室外水压变化较大，且用户要求水压稳定的情况。闭式供水方式：冷水直接进入加热器，管路简单，水质不易受污染，但供水稳定性差，安全可靠性差。适用于屋顶不设水箱且对供水压力要求不太严格的情况。热水系统的组成及原理（3）按管网设置循环管道的方式分类：不循环供水方式：管网的水平干管、立管、配水支管都不设任何回水管道。适用于使用要求不高的定时供应系统或连续用水小型系统。半循环供水方式：只在水平干管设回水管道。适用于设有全日供应热水的建筑和定时供应热水的建筑中。全循环供水方式：管网的水平干管、立管，甚至配水支管都设有回水管道。该系统设循环水泵，用水时不存在使用前放水和等待时间。适用于高级宾馆、饭店等高标准建筑中。热水系统的组成及原理不循环供水方式半循环供水方式全循环供水方式热水系统的组成及原理（4）按循环动力分类：自然循环供水方式：利用配水管和回水管的水温差所形成的压力差，使管网内维持一定的循环流量，以补偿配水管道热损失，保证用户对热水温度的要求。适用于小系统。机械循环供水方式：在回水干管上设循环水泵强制一定量的水在管网中循环，以补偿配水管道热损失，保证用户对热水温度的要求。适用于中、大型的系统。（5）按循环流程分类：同程式供水方式：每一个热水循环环路长度相等，对应管段管径相同，所有环路水头损失相同。异程式供水方式：每一个热水循环环路长度各不相等，对应管段的管径也不相同，所有环路的水头损失也不相同。热水系统的组成及原理下面通过动画直观展示热水系统的组成及原理:1.4热水系统加热设备和器材1.4.1加热设备（1）热水锅炉：集中热水供应系统采用的热水锅炉主要有燃煤、燃油和燃气三种。燃煤锅炉：运行成本低，但存在烟尘和煤渣，造成环境污染，不宜安装在建筑内设备层中。燃油（燃气）热水机组：体积小、燃烧器工作全部自动化、烟气导向合理、燃烧完全、烟气和被加热水的流程使传热充分、热效率高达90%以上、供水系统简单、排污总量少、管理方便等。通过提高热媒和被加热水的流动速度，以改善传热效果。优点：效率高、体积小、安装搬运方便。缺点：不能贮存热水、水头损失大、出水温度波动较大。内部设有热媒导管贮存容器，具有加热和贮备两种功能。优点：较大的贮存和调节能力，压力损失小，出水压力平稳，水温稳定。缺点：传热系数小，热交换效率低，体积庞大。带有适量贮存和调节容积的内藏式容积式水加热器。优点：体积小、加热快、热交换充分、供水温度稳定、节水节能。缺点：由于内循环泵不间断的运行，需要极高的质量保证。具有超前控制、少量贮存容积的快速式水加热器。优点：快速加热，浮动盘管自动除垢，体积小，节约占地面积。1、容积式水加热器2、快速式水加热器3、半容积式水加热器4、半即热式水加热器（2）水加热器1.4.2器材（1）自动温度调节装置在水加热设备的热媒管道上安装自动温度调节装置来控制水温。1、直接式：必须直立安装，温包放置在水加热器热水出口的附近，把感受到的温度传给温度传感器，自动调节热媒流量而起到自动调温的作用。2、电动式：温包把感受到的温度变化传导到电触点压力式温度计，温度计装有所需温度控制范围内的两个触点。当指针转到大于出口规定的温度触点时，即启动电机，关小阀门，降低出口水温；当指针转到低于规定的温度触点时，启动电机，开大阀门，升高出口水温。（2）疏水器作用：保证蒸汽凝结水及时排放，同时又防止蒸汽泄露。（3）减压阀作用：当水加热器采用蒸汽作为热媒时，当蒸汽供应管的压力大于水加热器规定的额蒸汽压力，应设减压阀，将蒸汽压力降到需要值，保证设备使用安全。（4）自动排气阀作用：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。（5）自然补偿管道

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。（6）伸缩器作用：当直线管段较长，无法利用自然补偿时，应设置伸缩器。1.5高层建筑热水供应系统（1）集中供热水方式：发热和加热设备集