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建筑给排水问题讲解

发布于:2015-08-25 11:15:25 来自:给排水工程/建筑给排水 [复制转发]
四、建筑内部热水供应系统

39 、室内热水供应系统的分类和组成;

热水供应系统的组成

1、热源;

a.锅炉 热水锅炉 蒸汽锅炉

b.工厂废热利用设备

c.太阳能集热器

2、加热和贮热设备

(1)热水贮罐

(2)容积式水加热器

(3)快速式水加热器

(4)热水箱

(5)进口新设备

3、热水管网

(1)第一(热媒)循环管网

(2)第二(配水、回水)循环管网

4、热水供应系统的器材和附件

(1)疏水器

作用:保证蒸汽凝结水及时排放,防止蒸汽漏失。

安装部位:热媒循环管网的冷凝水管上。

(2)自动温度调节器

作用:控制水加热器出口水温。

安装部位:水加热器上部或出口处。

(3)减压阀

作用:调节蒸汽热媒的压力,保证水加热器安全工作。

安装部位:水加热器的蒸汽进口管。

(4)自动排气阀

作用:排除上行下给热水管网中汽化产生的气体(主要由冷水加热导致),保证热水畅通。

安装部位:管网的最高点。

(5)自然补偿管道和伸缩器

作用:对管道受热伸长量进行补偿,避免管道因承受应力而导致弯曲和破裂。

安装部位:长直管段上。

(6)膨胀管和膨胀罐

作用:开式系统的排气;排除膨胀水量。

热水供应系统的分类和供应方式

1、按供应范围分

(1)局部热水供应系统

用于对建筑内部局部房间供应热水

A.供应范围小

B.无复杂的管道供应系统

(2)集中热水供应系统

用于建筑内部用水量较大时

A.对整个建筑或局部楼层供应热水

B.建筑内部设置独立的供热设备和管道系统

(3)区域热水供应系统

用于建筑小区或大面积热水供应

A.供热范围大

B.小区内部建筑共用一套供热设备和管道

系统

2、按热水循环动力分

(1)自然循环的热水供应系统

利用自然循环水头使热水在管路中循环流动

条件:自然循环水头>循环水头损失

(2)机械循环的热水供应系统

利用水泵提供压力使热水在管路中循环流动

条件:自然循环水头<循环水头损失

3、按热水循环方式分

(1)全循环热水供应系统

(2)半循环热水供应系统

(3)非循环热水供应系统

4、按管理方式分

(1)定时循环

(2)全天循环

5、按系统的压力工况分

(1)开式热水供应系统

(2)闭式热水供应系统

6、按配水管路布置方式分

(1)上行下给式

(2)下行上给式


40 、掌握以下基本概念:

第一循环管网:热媒系统由热源、水加热器和热媒管网组成,由锅炉产生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水蒸汽,如此循环完成热的传递作用。

第二循环管网: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出来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。

开式热水供水方式:在所有配水点关闭后,系统内的水仍与大气相通。

闭式热水供水系统:在所有配水点关闭后,系统内的水与大气隔绝,形成密闭系统。

循环流量:

自然循环水头:

自然循环:利用热水管网中配水管和回水管内的温度差所能形成的自然循环作用水头,使管网内维持一定的循环流量,以补偿热损失,保持一定的供水温度。

机械循环:利用水泵强制水在热水管网内循环,造成一定的循环流量,以补偿管网热损失,维持一定的水温。

全循环、半循环和非循环:全循环供水系统是指热水干管、热水立管和热水支管都设置相应的循环管道,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;半循环又分立管循环和干管循环,立管循环是指热水干管和热水立管均设置循环管道,保持热水循环,打开配水嘴时只要放掉热水支管中少量的存水,就能获得规定温度的热水;干管循环是指仅热水干管设置循环管道,保持热水循环。无循环是指在热水管网中不设置任何循环管道。

41 、直接加热和间接加热的概念;

直接加热:一次换热,是以燃气燃油燃煤为燃料的热水锅炉把冷水直接加热到所需热水温度。

间接加热:二次换热,是将热媒通过水加热器把热量传递给冷水达到加热的目的。

42 、常用加热设备的基本工作特点(热水锅炉、容积式和半容积式水加热器、快速式和半即热式水加热器、热水箱);

集中热水供应系统的加热设备及工作方式

1、热水锅炉直接加热(P216 图7.2.8)

优点:1)设备简单,占地面积小,热效率高;

2)效果稳定,水温波动小。

缺点:1)锅炉易结垢;

2)加热速度慢。

2、容积式水加热器(图7.2.10)

优点:1)效果稳定,水温波动小;

2)既可加热,又可贮热;3)设置地点不受限。

缺点:1)加热速度慢;2)容积利用率低;

3)占地面积大;4)热效率较低。

适用于:宾馆、医院等要求水温稳定的建筑

3、快速式水加热器(图7.2.12)

优点:1)加热速度快;2)占地面积小。

缺点:1)流速大,噪音高;2)水头损失大;

3)不能贮水,水温有波动;4)热效率较低。

适用于:生产车间和工业企业生活间。


4、热水箱加热(P208 图7.1.2(b)(c))

优点:1)设备简单,成本低,热效率高;

2)既可加热,又可贮热。

缺点:1)设置地点受限;

2)对蒸汽品质有要求。

5、半容积式水加热器

该设备由贮热水罐、内藏式快速换热器和内循环泵3个主要部分组成。

加热原理:被加热水在快速换热器内迅速加热后,通过热水配水管进入贮热水罐,当管网中热水用水低于设计用水量时,热水的一部分落到贮罐底部,与补充水(冷水)一道经内循环泵升压后再次进入快速换热器加热。

循环泵的作用:

①.提高被加热水的流速,以增大传热系数和换热能力;

②.克服被加热水流经换热器时的阻力损失;

③.形成被加热水的连续内循环,消除了冷水区或温水区,使贮罐容积的利用率达到100%。

6、半即热式水加热器(自学)

该设备为带有超前控制,具有少量贮存容积的快速式水加热器。

加热原理:热媒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。入罐冷水经转向器均匀进入罐底并向上流过盘管得到加热,热水由上出口流出。

温控原理:部分热水在顶部进入感温管开口端,冷水以与热水用水量成比例的流量由分流管同时入感温管,感温元件读出瞬间感温管内的冷、热水平均温度,即向控制阀发出信号,按需要调节控制阀,以保持所需的热水输出温度。

工作特点:

1)热水出口处的水温尚未下降,感温元件就能发出信号开启控制阀,具有预测性;

2)加热盘管内的热媒由于不断改向,加热时盘管颤动,形成局部紊流区,传热系数大,换热速度快

3)热水贮存容量小,仅为半容积式水加热器的3/5。

7、太阳能热水器(自学)

43 、热水供应系统的常用辅助设施(设备与器材)的种类、作用及安装部位;

①自动温度调节装置:实现节能、安全供水,安装在水加热设备的热媒管道上控制出水温度。

②疏水器:热水供应系统以蒸汽作为热媒时,为保证凝结水及时排放,同时防止蒸汽漏失,在用气设备的凝结水回水管应设置疏水器。

③减压阀:若蒸汽管道的供应压力大于水加热器的需求压力,应设减压法把蒸汽压力降到需要值,才能保证设备的使用安全。

① 动排气阀:排除热水管道中热水气化所产生的气体(溶解氧和二氧化碳),保证热水畅通,防止管道腐蚀,上行下给式系统的配水干管最高处应设自动排气阀。

② 膨胀管、膨胀水罐和安全阀: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,有管道胀裂的危险,因此应设置胀管、膨胀水罐和安全阀。膨胀管用于高位冷水箱向水加热器供应冷水的开式热水系统;膨胀水罐应设置在水加热器和止回阀之间的冷水进水管或热水回水管的分支管上,以吸收贮热设备及管道内水升温时的膨胀水量,防止系统超压,保证系统安全运行;安全阀设在承压热水锅炉上。

③ 自然补偿管道和伸缩器:管道因受热膨胀而伸长,为保证管网使用安全,在热水管网上采取不长管道温度伸缩的措施,以避免管道因为承受了超过自身所许可的内应力而导致弯曲甚至破裂。


44 、热水管材的选用方法;热水管网的布置和敷设方法;高层建筑热水系统的供应方式和管网布置要求;

热水供应系统的管材

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. 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和配件;

4. 常用管材类型:薄壁铜管,薄壁不锈钢管,铝塑复合管,交联聚乙烯管(PE管),聚丙烯管(PPR管)。

热水管网的敷设

建筑内部热水管网的布置和敷设方法基本与生活给水(冷水)管网相同,总的原则是在安全供水(包括水量、水质、水压、水温)的前提下尽量使管线最短。

热水管网与给水(冷水)管网的不同之处主要体现在以下几个方面:

1、热水管网的配水立管始端、回水立管末端和

支管上装设水龙头多于5个时,需装设阀门,使局部管段检修时不影响其它管段供水;同时,可利用阀门进行节流调节。

2、所有横管均应有与水流相反的坡度(i≥0.003),便于排气和泄水。排气装置设于配水横干管的最高点;泄水装置设于管网的最低点。

3、对于下行上给的全循环管网,为防止管网中析出的气体被带回循环管,每根配水立管的 循环管始端应接到相应立管最高点以下0.5m处(P207 图7.1.1 (图8-1))。

4、为防止管道热胀冷缩产生的伸缩应力破坏管网,长直管段、立管与横管相连时应布置成自然补偿管段(采用乙字弯)或设置管道伸缩器。

5、热水贮水罐和加热设备上的管道连接应严格按设备安装说明执行。

6、以蒸汽为热媒时,凝水管上要设置疏水器。

7、热水系统的配水干管、水加热器和热水贮罐一般均需保温。

高层建筑热水供应系统

① 技术要求

高层建筑热水供应系统与给水系统相同,若采用同一系统供应热水,包会使低层管道中静水压力过大,因而带来一系列弊病,为保证良好的工况,高层建筑热水供应系统也要解决低层管道中静水压力过大的问题。

② 技术措施

与给水系统相同,解决低层管道静水压力过大的问题,可采用竖向分区的供水方式。

(1)热水供应系统分区的范围,应与给水系统的分区一致;各区的水加热器、贮水器的进水,均应由同区的给水系统供应,使系统内冷、热水压力平衡。

(2)因热水需经水加热器加热后再由配水管送至各配水龙头,故热水在管道中的流程远比同区冷水龙头流出冷水所经历的流程长,所以尽管冷、热水分区范围相同,混合龙头处冷、热水压力仍有差异,为保持良好的供水工况,还应采取相应措施适当增加冷水管道的阻力,减小热水管道的阻力。

③高层建筑热水系统的分区供水方式

1. 集中式

各区热水配水、循环管网自成系统,加热设备、循环水泵集中设在底层或地下设备层,各区加热设备的冷水分别来自各区冷水水源,如冷水箱等。

优点:(1)各区供水自成系统,互不影响,供水安全、可靠;(2)设备集中设置,便于维修、管理。

缺点:(1)高区水加热器需承受高压,耗钢量较多,制作要求和费用高;(2)不宜用于多于3个分区的高层建筑。

2. 分散式

各区热水配水循环管网自成系统,但各区的加热设备和循环水泵分散设置在各区的设备层中。

优点:(1)供水安全可靠;(2)加热设备承压均衡,耗钢量少,费用低。

缺点:(1)设备分散设置,占用建筑面积;(2)维修管理不方便;(3)热媒管线较长。

④高层建筑热水系统的管网布置

1.当分区范围超过5层时,为使各配水点随时得到设计要求的水温,应采用全循环或立管循环方式,当分区范围小,但立管数多于5根时,应采用干管循环方式;

2.为防止循环流量在系统中流动时出现短流,影响部分配水点的出水温度,可在回水管上设置阀门,通过调节阀门的开启度,平衡各循环管路的水头损失和循环流量。

3.系统较大或循环管路较长时,可采用同程式管线布置形式,使循环流量通过各循环管路的流程相当,可避免短流现象,利于保证各配水点所需水温。


45 、热水水温计算标准;热水用水定额;建筑热水量和设计小时耗热量的计算方法;


46 、热水贮存设备的容积计算方法;加热设备内排管(或盘管)的传热面积计算方法;


47 、热水管网的水力计算方法及步骤。



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只看楼主 我来说两句
  • 香榭丽
    香榭丽 沙发
    学习了,不错,很好的资料
    2015-08-29 18:06:29

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    赞同0
  • 聂梦洋
    聂梦洋 板凳

    不错。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
    2015-08-29 16:20:29

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    赞同0
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这个家伙什么也没有留下。。。

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