第7章建筑内部热水供应系统

第7章建筑内部热水供应系统7.1热水供应系统的分类、组成和供水方式7.2热水供应系统的热源、加热设备和贮热设备7.3热水供应系统的管材和附件7.4热水供应系统的敷设与保温7.5高层建筑热水供应系统

第7章建筑内部热水供应系统7.1

热水供应系统的分类、组成和供水方式27.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.1热水供应系统的分类局部热水供应系统、集中热水供应系统、区域热水供应系统。建筑内部热水供应系统按热水供应范围，可分为：1、局部热水供应系统

供水范围小，热水分散制备，配水点较少，且和热源靠近，热水管路短，热损失小。特点：适用于使用要求不高，用水点少且分散的建筑。

适用于：37.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.1热水供应系统的分类2．集中热水供应系统

供水范围大，热水集中制备，管道输送到各配水点。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。特点：适用于：

在热电厂、区域性锅炉房或热交换站将水集中加热后，通过市政热力管网输送至整个建筑群、居民区、城市街坊或整个工业企业的热水系统称区域热水供应系统。3．区域热水供应系统4集中加热系统图单击鼠标播放

室内集中热水供应系统主要由３部分组成:

１.热媒系统（第一循环系统）２.热水供应系统（第二循环系统）３.附件7.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.2热水供应系统的组成57.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.2热水供应系统的组成

热媒系统由热源、水加热器和热媒管网组成。

热媒系统由热源、水加热器和热媒管网组由锅炉生产的蒸汽（或高温热水）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，靠余压经疏水器流到冷凝水池，冷凝水和新补充的软化水经冷凝水循环泵再送回锅炉加热为蒸汽，如此循环完成热的传递作用。1．热媒系统（第一循环系统）67.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.2热水供应系统的组成

热水供水系统由热水配水管网和回水管网组成。

被加热到一定温度的热水，从水加热器输出经配水管网送至各个热水配水点，而水加热器的冷水由高位水箱或给水管网补给。

为保证各用水点随时都有规定水温的热水，在立管和水平干管甚至支管设置回水管，使一定量的热水经过循环水泵流回水加热器以补充管网所散失的热量。2．热水供水系统（第二循环系统）7

蒸汽、热水的控制附件及管道的连接附件，如温度自动调节器、疏水器、减压阀、安全阀、自动排气阀、膨胀罐、管道伸缩器、闸阀、水嘴等。7.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.2热水供应系统的组成包括：3．附件87.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.3热水供应系统的供水方式直接加热1．按热水加热方式的不同，有直接加热和间接加热之分

热水锅炉将冷水直接加热到所需的温度，或将蒸汽直接通入冷水混合制备热水。前者热效率高，节能；后者设备简单，热效率高，不需凝水管，但噪音高，运行费用高。

具有合格的蒸汽热媒、且对噪声无严格要求的公共浴室、洗衣房、工矿企业等用户。特点：适用于：97.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.3热水供应系统的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。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

要求供水稳定、安全，噪声要求低的旅馆、住宅、医院、办公楼等建筑。特点：适用于：107.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.3热水供应系统的供水方式开式热水供水方式，即在所有配水点关闭后，系统内的水仍与大气相通。

开式2．按热水管网的压力工况，可分为开式和闭式两类。闭式热水供水方式，即在所有配水点关闭后，整个系统与大气隔绝，形成密闭系统。

闭式11图7-3开式热水供应系统7.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.3热水供应系统的供水方式127.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.3热水供应系统的供水方式图7-4闭式热水供应系统137.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.3热水供应系统的供水方式

全循环供水方式，是指热水干管、热水立管和热水支管都设置相应循环管道，保持热水循环，各配水嘴随时打开均能提供符合设计水温要求的热水。

该方式用于对热水供应要求比较高的建筑中，如高级宾馆、饭店、高级住宅等。全循环3．按热水管网设置循环管网的方式不同，有全循环、半循环、无循环热水供水方式之分。14膨胀排气管循环水泵加热器图7-5

(a)全循环冷水箱7.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.3热水供应系统的供水方式157.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.3热水供应系统的供水方式半循环半循环供水方式又分为立管和干管循环供水方式。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。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。特点：适用于：16膨胀排气管循环水泵加热器图7-5

(b)半循环：立管循环方式冷水箱7.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.3热水供应系统的供水方式17半循环：干管循环方式膨胀排气管冷水箱循环水泵加热器7.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.3热水供应系统的供水方式187.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.3热水供应系统的供水方式

无循环供水方式，是指在热水管网中不设任何循环管道。对于热水供应系统较小、使用要求不高的定时热水供应系统，如公共浴室、洗衣房等可采用此方式。不循环19图7-5

(d)不循环热水供水方式膨胀排气管冷水箱加热器207.1热水供应系统的分类、组成和供水方式

7.1.3热水供应系统的供水方式4．按热水管网运行方式不同，可分为全天循环方式和定时循环方式。215．按热水管网采用的循环动力不同，可分为自然循环方式和机械循环方式。6．按热水配水管网水平干管的位置不同，可分为下行上给供水方式和上行下给供水方式。

第7章建筑内部热水供应系统7.2热水供应系统的热源、加热设备和贮热设备227.2热水供应系统的热源、加热设备和贮热设备

7.2.1热水供应系统的热源1、集中热水供应系统的热源

232．局部热水供应系统的热源

3．利用废热（废气、烟气、高温无毒废液等）作为热媒4．采用蒸汽直接通入水中或采取汽水混合设备的加热方式

7.2热水供应系统的热源、加热设备和贮热设备

7.2.2局部加热设备7.2.2局部加热设备1．燃气热水器

直流快速式燃气热水器一般安装在用水点就地加热，可随时点燃并可立即取得热水，供一个或几个配水点使用，常用于厨房、浴室、医院手术室等局部热水供应。

容积式燃气热水器具有一定的贮水容积，使用前应预先加热，可供几个配水点或整个管网用水，可用于住宅、公共建筑和工业企业的局部和集中热水供应。

按加热冷水的方式不同，燃气热水器有直流快速式和容积式之分。247.2热水供应系统的热源、加热设备和贮热设备

7.2.2局部加热设备电热水器产品分快速式和容积式两种。快速式电热水器无贮水容积或贮水容积很小，不需在使用前预先加热，在接通水路和电源后即可得到被加热的热水。该类热水器具有体积小、重量轻、热损失少、效率高、容易调节水量和水温、使用安装简便等优点，但电耗大，尤其在一些缺电地区使用受到限制。2．电热水器257.2热水供应系统的热源、加热设备和贮热设备

7.2.2局部加热设备太阳能热水器是将太阳能转换成热能并将水加热的装置。

其优点是：结构简单、维护方便、节省燃料、运行费用低、不存在环境污染问题。

其缺点是：受天气、季节、地理位置等影响不能连续稳定运行，为满足用户要求需配置贮热和辅助加热设施、占地面积较大，布置受到一定的限制。优点：缺点：3．太阳能热水器26给水管通气管自然循环太阳能热水器集热器上循环管热水管给水管通气管下循环管泄水管贮热水箱277.2热水供应系统的热源、加热设备和贮热设备

7.2.3集中热水供应系统的加热和贮热设备

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3种。燃煤锅炉使用燃料价格低，运行成本低，但存在因燃煤产生的烟尘和二氧化硫对环境的污染问题。目前许多城市为解决日益严重的城市空气污染问题，已开始限制甚至禁止市区内燃煤锅炉的使用。7.2.3集中热水供应系统的加热和贮热设备1．热水锅炉287.2热水供应系统的热源、加热设备和贮热设备

7.2.3集中热水供应系统的加热和贮热设备

燃油（燃气）锅炉通过燃烧器向正在燃烧的炉膛内喷射雾状油（或通入煤气），燃烧迅速，且比较完全，具有构造简单、体积小、热效率高、排污总量少的优点。随着生活水平的提高，人们对环保要求也越来越严格，燃油（燃气）锅炉的市场正急剧扩大，使用日益广泛。297.2热水供应系统的热源、加热设备和贮热设备

7.2.3集中热水供应系统的加热和贮热设备

容积式水加热器、快速式水加热器、半容积式水加热器、半即热式水加热器。集中热水供应系统中常用的水加热器有：2．水加热器（1）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贮存容器，具有加热冷水和贮备热水两种功能。307.2热水供应系统的热源、加热设备和贮热设备

7.2.3集中热水供应系统的加热和贮热设备

①具有较大的贮存、调节能力；②出水温度稳定；③水头损失小；④传热系数小，热交换效率低；⑤占地面积大，容积利用率低。用水温度要求均匀、需要贮存调节用水量场所。特点：适用于：容积式水加热器演示动画317.2热水供应系统的热源、加热设备和贮热设备

7.2.3集中热水供应系统的加热和贮热设备

（2）快速式水加热器快速式水加热器就是热媒与被加热水通过较大速度的流动进行快速换热的一种间接加热设备。

快速式水加热器具有效率高，体积小，安装搬运方便的优点；缺点是不能贮存热水，水头损失大，在热媒或被加热水压力不稳定时出水温度波动较大。327.2热水供应系统的加热设备和器材

7.2.3集中热水供应系统的加热设备（3）半容积式水加热器

半容积式水加热器是带有适量贮存与调节容积的内藏式容积式水加热器，是由英国引进的设备。

由贮热水罐、内藏式快速换热器和内循环泵3个主要部分组成。半容积式水加热器演示动画

半容积式水加热器具有体型小、加热快、换热充分、供水温度稳定、节水节能的优点，但由于内循环泵不间断地运行，需要有极高的质量保证。337.2热水供应系统的加热设备和器材

7.2.3集中热水供应系统的加热设备（4）半即热式水加热器

半即热式水加热器是带有超前控制，具有少量贮存容积的快速式水加热器。半即热式水加热器演示动画

热媒蒸汽经控制阀和底部入口通过立管进入各并联盘管，冷凝水入立管后由底部流出，冷水从底部经孔板入罐，同时有少量冷水进入分流管。34图7-24半即热式水加热器构造示意图357.2热水供应系统的加热设备和器材

7.2.3集中热水供应系统的加热设备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。热水贮水箱（罐）是一种专门调节热水量的容器。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。3．加热水箱和热水贮水箱36

第7章建筑内部热水供应系统7.3热水供应系统的管材和附件377.3热水供应系统的管材和附件

7.3.1热水供应系统的管材和管件1．热水供应系统采用的管材和管件，应符合现行产品标准的要求。2．热水管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准标定的允许工作压力和工作温度。3．热水管道应选用耐腐蚀、安装连接方便可靠、符合饮用水卫生要求的管材及相应的配件。4．当选用塑料热水管或塑料和金属复合热水管材时，应符合规范要求。7.3.1热水供应系统的管材和管件387.3热水供应系统的管材和附件

7.3.2热水供应系统的附件

热水供应系统中为实现节能节水、安全供水，在水加热设备的热媒管道上应装设自动温度调节装置来控制出水温度。

安装：温度调节器分为直接式自动温度调节装置和间接式自动温度调节装置。前者必须直立安装，温包放置在水加热器热水出口的附近，它把感受到的温度传给温度调节器，自动调节热媒流量达到自动调温的目的；后者温包把温度传给电触点温度计，当温度计指针转到大于或低于规定的温度触点时，自动启动电机关小或开大阀门，调节热媒流量，自动调温。7.3.2热水供应系统的附件1．自动温度调节装置：397.3热水供应系统的管材和附件

7.3.2热水供应系统的附件作用：保证凝结水及时排放，同时又防止蒸汽漏失。2．疏水器40减压阀是利用流体通过阀瓣产生阻力而减压并达到所求值的自动调节阀，其阀后压力可在一定范围内进行调整。3．减压阀减压阀按其结构形式可分为薄膜式、活塞式和波纹管式三类。7.3热水供应系统的管材和附件

7.3.2热水供应系统的附件为排除上行下给管网中热水气化产生的气体，以保证管内热水畅通，在系统的配水干管最高处安装自动排气阀。4．自动排气阀图7-33自动排气阀及其安装位置1―排气阀体；2―直角安装出水口；3―水平安装出水口；4―阀座；5―滑阀；6―杠杆；7―浮钟417.3热水供应系统的管材和附件

7.3.2热水供应系统的附件

在集中热水供应系统中，冷水被加热后，水的体积要膨胀，如果热水系统是密闭的，在卫生器具不用水时，必然会增加系统的压力，有胀裂管道的危险，因此需要设置膨胀管、安全阀或膨胀水罐。膨胀管：用于由高位冷水箱向水加热器供应冷水的开式热水系统。膨胀水罐：利用密闭膨胀罐的容积，调节热水管网中水受热后的膨胀量。安全阀：闭式热水供应系统的日用热水量≤10m3时，可采用设安全阀泄压的措施。5．膨胀管、膨胀水罐和安全阀427.3热水供应系统的管材和附件

7.3.2热水供应系统的附件作用：适应管道热伸长的措施补偿方式自然补偿利用管路布置时形成L、Z型转向，在转弯前后的直线段上设置固定支架。伸缩器补偿套管伸缩器：适用于管径DN≥100mm，伸长量250～400mm。方型伸缩器：安全可靠、不漏水，但占用空间大。波型伸缩器：安装方便、节省面积、外形美观、耐高温。6．自然补偿管道和伸缩器437.3热水供应系统的管材和附件

7.3.2热水供应系统的附件44

第7章建筑内部热水供应系统7.4

热水供应系统的敷设与保温457.4热水供应系统的敷设与保温

7.4.1热水管道的布置与敷设

铜管、薄壁不锈钢管、衬塑钢管等可根据建筑、工艺要求暗设或明设。

塑料热水管宜暗设，明设时立管宜布置在不受撞击处，如不可避免时，应在管外加防紫外线照射、防撞击的保护措施。热水管网同给（冷）水管网，有明设和暗设两种敷设方式。467.4热水供应系统的敷设与保温

7.4.2热水供应系统的保温

热水供应系统中的水加热设备、贮热水器、热水箱、热水供水干、立管，机械循环的回水干、立管，有冰冻可能的自然循环回水干、立管，均应保温，其主要目的在于减少介质传送过程中无效的热损失。

热水供应系统保温材料应符合导热系数小、具有一定的机械强度、重量轻、没有腐蚀性、易于施工成型及可就地取材等要求。47

第7章建筑内部热水供应系统7.5高层建筑热水供应系统487.5高层建筑热水供应系统

7.5.1技术要求

高层建筑具有层数多、建筑高度高、热水用水点多等特点，如果选用本章7.1.3所述一般建筑的各种热水供水方式，则会使热水管网系统中压力过大，产生配水管网始末端压差悬殊、配水均衡性难以控制等一系列问题。

热水管网系统压力过大，虽然可选用耐高压管材、耐高压水加热器或减压设施加以解决，但不可避免地会增加管道和设备投资。

因此，为保证良好的供水工况和节省投资，高层建筑