建筑設(shè)備第三章

第3章熱水及燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)1.室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)種類2.室內(nèi)熱水供應(yīng)方式3.熱水供應(yīng)管道的布置和敷設(shè)4.高層建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)5.城市燃?xì)夤?yīng)的方式6.室內(nèi)煤氣常用用具2/3/20231建筑設(shè)備教材3.1室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)3.1.1室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的分類3.1.2熱水用水量標(biāo)準(zhǔn)3.1.3熱水供應(yīng)系統(tǒng)圖示3.1.4熱水供應(yīng)管道系統(tǒng)的布置和敷設(shè)2/3/20232建筑設(shè)備教材3.1.1室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的分類1.第一循環(huán)系統(tǒng)(熱媒系統(tǒng))第一循環(huán)系統(tǒng)又稱為熱媒系統(tǒng)，由熱源、水加熱器和熱媒管網(wǎng)組成。鍋爐生產(chǎn)的蒸汽(或過(guò)熱水)通過(guò)熱媒管網(wǎng)輸送到水加熱器，經(jīng)散熱面加熱冷水。蒸汽經(jīng)過(guò)熱交換變成凝結(jié)水，靠余壓經(jīng)疏水器流至凝結(jié)水箱，凝結(jié)水和新補(bǔ)充的冷水經(jīng)冷凝循環(huán)泵再送回鍋爐生產(chǎn)蒸汽。如此循環(huán)而完成的加熱即熱水制備過(guò)程。2/3/20233建筑設(shè)備教材3.1.1室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的分類2.第二循環(huán)系統(tǒng)(熱水供應(yīng)系統(tǒng))熱水供應(yīng)系統(tǒng)由熱水配水管網(wǎng)和回水管網(wǎng)組成。被加熱到設(shè)計(jì)溫度要求的熱水，從水加熱器出口經(jīng)配水管網(wǎng)送至各個(gè)熱水配水點(diǎn)，而水加熱器所需冷水來(lái)源于高位水箱或給水管網(wǎng)。為滿足各熱水配水點(diǎn)隨時(shí)都有設(shè)計(jì)要求溫度的熱水，在立管和水平干管甚至配水支管上設(shè)置回水管，使一定量的熱水在配水管網(wǎng)和回水管網(wǎng)中流動(dòng)，以補(bǔ)償配水管網(wǎng)所散失的熱量，避免熱水溫度的降低。2/3/20234建筑設(shè)備教材3.1.1室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的分類3.附件由于熱媒系統(tǒng)和熱水供應(yīng)系統(tǒng)中控制、連接的需要，以及由于溫度的變化而引起水的體積膨脹、超壓、氣體離析、排除等常使用的附件有：溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器、疏水器、減壓閥、安全閥、膨脹罐(箱)、管道自動(dòng)補(bǔ)償器、閘閥、水嘴、自動(dòng)排氣器等。2/3/20235建筑設(shè)備教材圖3-1集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)2/3/20236建筑設(shè)備教材1.熱水用水定額生活用熱水定額有兩種:一種是根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)和內(nèi)部衛(wèi)生器具的完善程度，用單位數(shù)來(lái)確定，其水溫按60℃計(jì)算，見(jiàn)教材中表3-1；二是根據(jù)建筑物使用性質(zhì)和內(nèi)部衛(wèi)生器的單位用水量來(lái)確定，即衛(wèi)生器具1次和1小時(shí)的熱水用水定額，其水溫隨衛(wèi)生器的功用不同，水溫要求也不同，見(jiàn)教材中表3-2。3.1.2熱水用水量標(biāo)準(zhǔn)2/3/20237建筑設(shè)備教材2.水質(zhì)（1）熱水使用的水質(zhì)要求。生活用熱水的水質(zhì)應(yīng)符合我國(guó)現(xiàn)行的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。生產(chǎn)用熱水的水質(zhì)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定。（2）集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)被加熱水的水質(zhì)要求。水在加熱后鈣鎂離子受熱析出，在設(shè)備和管道內(nèi)結(jié)析，水中的溶解氧也會(huì)析出，加速金屬管材、設(shè)備的腐蝕。集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的被加熱水，應(yīng)根據(jù)水量、水質(zhì)、使用要求、工程投資、管理制度及設(shè)備維修和設(shè)備折舊率計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)等因素，來(lái)確定是否需要進(jìn)行水質(zhì)處理。3.1.2熱水用水量標(biāo)準(zhǔn)2/3/20238建筑設(shè)備教材2.水質(zhì)一般情況下，日用水量小于10m3(按60℃計(jì)算)的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，被加熱水可不進(jìn)行水質(zhì)處理。日用水量大于等于10m3(按60℃計(jì)算)，且原水總硬度大于357mg/L時(shí)，洗衣房用熱水應(yīng)進(jìn)行處理，用作其他用途的熱水也宜進(jìn)行水質(zhì)處理。目前，在集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)常采有電子除垢器、靜電除垢器、超強(qiáng)磁水器等處理裝置。這些裝置體積小、性能可靠、使用方便。除氧裝置也在一些用水量大的高級(jí)建筑中采用。3.1.2熱水用水量標(biāo)準(zhǔn)2/3/20239建筑設(shè)備教材3.1.3熱水供應(yīng)系統(tǒng)圖示(1)根據(jù)熱水加熱方式的不同，熱水供應(yīng)方式可分為直接加熱方式和間接加熱方式，如圖3-2所示。(2)按熱水管網(wǎng)的壓力工況，熱水供應(yīng)方式可分為開式和閉式兩類。如圖3-3、3-4所示。2/3/202310建筑設(shè)備教材圖3-2加熱方式1—給水;2—熱水;3—蒸汽;4—多孔管;5—噴射器;6—通氣管;7—溢水管;8—泄水管2/3/202311建筑設(shè)備教材圖3-3開式熱水供應(yīng)方式圖3-4閉式熱水供應(yīng)方式2/3/202312建筑設(shè)備教材3.1.3熱水供應(yīng)系統(tǒng)圖示(3)按熱水管網(wǎng)設(shè)置循環(huán)管網(wǎng)的方式不同，有不循環(huán)、半循環(huán)、全循環(huán)三種熱水供應(yīng)方式。如圖3-5、3-6、3-7所示。(4)在全循環(huán)熱水供應(yīng)方式中，各循環(huán)管路長(zhǎng)度可布置成相等或不相等的方式，又可分為同程式和異程式。如圖3-8、3-9所示。(5)熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)中根據(jù)循環(huán)動(dòng)力的不同可分為自然循環(huán)方式和機(jī)械循環(huán)方式。(6)熱水供應(yīng)系統(tǒng)根據(jù)供應(yīng)的時(shí)間可分為全日供應(yīng)方式和定時(shí)供應(yīng)方式。

2/3/202313建筑設(shè)備教材圖3-5不循環(huán)熱水供應(yīng)方式圖3-6半循環(huán)熱水供應(yīng)方式2/3/202314建筑設(shè)備教材圖3-7全循環(huán)熱水供應(yīng)方式圖3-8同程式全循環(huán)2/3/202315建筑設(shè)備教材圖3-9異程式自然循環(huán)2/3/202316建筑設(shè)備教材3.1.4熱水供應(yīng)管道系統(tǒng)的布置和敷設(shè)1.熱水管網(wǎng)的布置熱水管網(wǎng)的布置是在設(shè)計(jì)方案已確定和選擇加熱設(shè)備后，在建筑圖上對(duì)設(shè)備、管道、附件進(jìn)行熱水管網(wǎng)布置除滿足給水要求外還應(yīng)注意因水溫而引起的體積膨脹、管道伸縮補(bǔ)償、保溫、防腐、排氣等問(wèn)題。2/3/202317建筑設(shè)備教材2.熱水管網(wǎng)的敷設(shè)熱水管網(wǎng)的敷設(shè)，根據(jù)建筑的使用要求，可采用明裝和暗裝兩種形式。明裝盡可能敷設(shè)在衛(wèi)生間、廚房、沿墻、梁、柱。暗裝管道可敷設(shè)在管道豎井或預(yù)留溝槽內(nèi)。熱水管道在穿樓板、基礎(chǔ)和墻壁處應(yīng)設(shè)套管，讓其自由伸縮。3.1.4熱水供應(yīng)管道系統(tǒng)的布置和敷設(shè)2/3/202318建筑設(shè)備教材3.熱水管道的保溫與防腐熱水管網(wǎng)若采用低碳鋼管材和設(shè)備，由于暴露在空氣中,會(huì)受到氧氣、二氧化碳、二氧化硫和硫化氫的腐蝕，金屬表面還會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。由于熱水水溫高，氣體溶解度低，管道內(nèi)壁氧化活動(dòng)極強(qiáng)，使得金屬管材極易腐蝕。由于低碳鋼管材和設(shè)備的長(zhǎng)期腐蝕，管道和設(shè)備的內(nèi)壁變薄，系統(tǒng)受到了破壞，可在金屬管材和設(shè)備外表面涂刷防腐材料，在金屬設(shè)備內(nèi)壁及管內(nèi)壁加耐腐襯里或涂防腐涂料來(lái)阻止腐蝕作用。

3.1.4熱水供應(yīng)管道系統(tǒng)的布置和敷設(shè)2/3/202319建筑設(shè)備教材3.2高層建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)1.集中加熱分區(qū)熱水供應(yīng)方式各區(qū)熱水配水循環(huán)管網(wǎng)自成系統(tǒng)，但加熱設(shè)備、循環(huán)水泵集中設(shè)置在底層或地下設(shè)備層，各區(qū)加熱設(shè)備的冷水分別來(lái)自各區(qū)的冷水水源，如冷水箱等。其優(yōu)點(diǎn)是：各區(qū)供水自成系統(tǒng)，互不影響，供水安全可靠；設(shè)備集中設(shè)置，便于維修、管理。其缺點(diǎn)是：高區(qū)水加熱器和配、回水主立管管材需承受高壓，設(shè)備和管材費(fèi)用較高。該分區(qū)方式不宜用于多于3個(gè)分區(qū)的高層建筑。2/3/202320建筑設(shè)備教材3.2高層建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)2.分散加熱熱水供應(yīng)方式各區(qū)熱水配水循環(huán)管網(wǎng)自成系統(tǒng)，但各區(qū)加熱設(shè)備、循環(huán)水泵分散設(shè)置在各區(qū)的設(shè)備層中。該方式的優(yōu)點(diǎn)是：供水安全可靠，且水加熱器按各區(qū)水壓選用，承壓均衡，且回水立管短。其缺點(diǎn)是：設(shè)備分散設(shè)置不但要占用一定的建筑面積，維修管理也不方便，且熱媒管線較長(zhǎng)。2/3/202321建筑設(shè)備教材3.3燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)3.3.1燃?xì)獾姆N類3.3.2城市燃?xì)夤?yīng)方式3.3.3室內(nèi)燃?xì)夤艿?.3.4燃?xì)庥镁?/p>

2/3/202322建筑設(shè)備教材3.3.1燃?xì)獾姆N類1、人工煤氣人工煤氣，是將礦物燃料(如煤、重油等)通過(guò)熱加工而得到的一種煤氣。通常使用的煤氣有干餾煤氣(如焦?fàn)t煤氣)和重油裂解氣。人工煤氣具有強(qiáng)烈的氣味及毒性，含有硫化氫、萘、苯、氨、焦油等雜質(zhì)，容易腐蝕及堵塞管道。人工煤氣需要凈化后才能使用。2/3/202323建筑設(shè)備教材2.液化石油氣液化石油氣，是對(duì)石油進(jìn)行加工處理過(guò)程中(如減壓蒸餾、催化裂化、鉑重整等)所獲得的副產(chǎn)品。它的主要成分是丙烷、丙烯、正(異)丁烷、正(異)丁烯、反(順)丁烯等。這種副產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為氣相，而當(dāng)溫度低于臨界值或壓力升高到某一數(shù)值時(shí)則呈現(xiàn)液相。3.3.1燃?xì)獾姆N類2/3/202324建筑設(shè)備教材3.天然氣

天然氣，是指從鉆井中開采出來(lái)的可燃?xì)怏w。天然氣分為下列三種：①氣井氣。它是自由噴出地面的天然氣，即純天然氣。②石油伴生氣。它是溶解于石油中，同石油一起開采出來(lái)后再?gòu)氖椭蟹蛛x出來(lái)的石油伴生氣。③氣田氣。它是含有石油輕質(zhì)餾分的凝析氣田氣。天然氣的主要成分為甲烷。天然氣通常沒(méi)有氣味，故在使用時(shí)需要混入某種無(wú)害而有臭味的氣體(如乙硫醇)，以便于發(fā)現(xiàn)是否漏氣，避免發(fā)生中毒或爆炸燃燒事故。3.3.1燃?xì)獾姆N類2/3/202325建筑設(shè)備教材1.天然氣、人工煤氣

管道輸送天然氣或人工煤氣經(jīng)過(guò)凈化后，即可輸入城市煤氣管網(wǎng)。根據(jù)輸送壓力的不同，城市煤氣管網(wǎng)可以分為：低壓管網(wǎng)(p≤5kPa)中壓管網(wǎng)(5kPa＜p≤150kPa)次高壓管網(wǎng)(150kPa＜p≤300kPa)高壓管網(wǎng)(300kPa＜p≤800kPa)城市煤氣管網(wǎng)通常包括街道煤氣管網(wǎng)和居住小區(qū)煤氣管網(wǎng)兩部分。3.3.2城市燃?xì)夤?yīng)方式2/3/202326建筑設(shè)備教材2.液化石油氣

瓶裝供應(yīng)液態(tài)液化石油氣在石油煉廠產(chǎn)生后，可由管道、汽車或火車槽車、槽船運(yùn)輸?shù)絻?chǔ)配站或灌瓶站后，再用管道或鋼瓶灌裝，經(jīng)供應(yīng)站供應(yīng)給用戶。3.3.2城市燃?xì)夤?yīng)方式2/3/202327建筑設(shè)備教材管道系統(tǒng)用戶煤氣管由引入管進(jìn)入房屋后到燃具燃燒器前，為室內(nèi)煤氣管。這一套管道是低壓的。室內(nèi)管多用普壓鋼管絲扣連接，埋于地下部分應(yīng)涂防腐涂料。明裝于室內(nèi)的管道，應(yīng)采用鍍鋅普壓鋼管。所有煤氣管，均不允許有微量漏氣，以保證安全。從居住小區(qū)煤氣管上接引入管，一定要從管頂接出，并且在引入管垂直段頂部用三通管件接橫向管段。3.3.3室內(nèi)燃?xì)夤艿?/3/202328建筑設(shè)備教材3.3.3室內(nèi)燃?xì)夤艿?、煤氣表煤氣表是計(jì)量煤氣用量的儀表。目前我國(guó)常用的煤氣表是一種干式皮囊煤氣流量表。這種煤氣表適用于室內(nèi)低壓煤氣供應(yīng)系統(tǒng)中。為保證安全，小口徑煤氣表一般掛在室內(nèi)墻壁上，表底距地面1.6~1.8m，煤氣表到煤氣用具的水平距離不得小于0.8~1.0m。2/3/202329建筑設(shè)備教材廚房煤氣灶廚房煤氣灶，簡(jiǎn)稱“煤氣灶”。常用的煤氣灶是雙火眼煤氣灶。它是由爐體、工作面及燃燒器三個(gè)部分組成。這種煤氣灶，又分為自動(dòng)打火煤氣灶和人工點(diǎn)火煤氣灶兩種。其中使用最多的是自動(dòng)打火煤氣灶。另外還有三眼、六眼等多種民用煤氣灶。從使用安全考慮，家用廚房煤氣灶，一般要靠近不易燃的墻壁放置。煤氣灶邊至墻面要有50~100mm的距離。大型煤氣灶應(yīng)放在房間的適中位置，以便于四周使用。3.3.4燃?xì)庥镁?/3/202330建筑設(shè)備教材2、煤氣熱水器煤氣熱水器是一種局部熱水供應(yīng)的加熱設(shè)備。根據(jù)構(gòu)造的不同，煤氣熱水器可分為容積式和直流式兩類。直流式煤氣自動(dòng)熱水器的外殼為搪瓷鐵皮，內(nèi)部裝有安全自動(dòng)裝置、燃燒器、盤管和傳熱片等。目前，國(guó)產(chǎn)家用熱水器一般為快速直流式。