热水锅炉系统

4热水锅炉4.1热水锅炉循环水系统应有下列防止热水循环泵突然停转后，炉水汽化和产生水锤的保护措施：4.1.1在循环水泵的进、出水管之间设置有止回阀的旁通管，其管径应与母管相近，且旁通管截面积不应小于母管截面积的1/2；止回阀水流方向应与水泵的水流方向一致。

4.1.2在循环水泵的进水管段上设置重锤式微启式安全阀，其超压泄水管可接入开式给水箱或排水沟。

4.2热水锅炉房循环水系统设计还应符合下列要求：5.2.1锅炉本体应由生产厂配置安全阀。

5.2.2每台锅炉出水管上应装截止阀或闸阀，锅炉进水、补给水管上应设截止阀和止回阀。

5.2.3热水锅炉并联运行时，每台锅炉的进水管上应装设调节阀，使并联锅炉出水温度的偏差不超过10℃。

5.2.4锅炉出水管的最高处和易聚集气体的部位应装设集气和排气装置，排气阀不应小于DN20。

5.2.5系统最低处和低凹处，应设置泄水管和泄水阀。

5.2.6应在热水系统回水母管便于清掏的位置装设除污器,除污器前后应有压力表和关闭阀,并有比主管小1～2号的旁通管。

5.2.7有多个供热点的锅炉房宜设置分水器和集水器，分水器和集水器应配置泄水阀、温度计、压力表等。

4.3热水循环泵的选择,应符合下列要求:5.3.1水泵的总流量应按下式计算：ohg G t t Qk G +−=86.01（21.4.3－1）式中G──水泵流量（t/h）；Q──总供热量（kW）；k 1──热网损失附加系数，k 1＝1.05～1.1；t g ──供水温度（℃）；t h ──回水温度（℃）；G 0──旁通流量（t/h），不设旁通时G 0＝0。

4.3.2水泵扬程应按下式计算：)(1.14321H H H H H +++=（21.4.3－2）式中H——水泵扬程（m）；H 1──热水锅炉水流压力降（m），由锅炉制造厂提供，估算时5.6MW 以下的强制循环热水锅炉可取H 1＝8～15m；H 2──锅炉房内循环水管道系统的压力损失（m），根据系统大小可取H 2＝5～10m；H 3──锅炉房至最不利用户供回水管的压力损失（m）；H 4──最不利用户内部系统的压力损失（m）。

5.3.3循环水泵应选特性曲线较平缓的泵型，并联运行的水泵型号宜相同。

5.3.4循环水泵的泵体，应能承受系统静水压力和运转增加的压力。

4.4循环水泵的设置应符合下列要求：4.4.1一般供热系统可采用单式泵系统。

4.4.2系统较大、阻力较高，各环路负荷特性或阻力相差悬殊，且负荷侧为变流量系统时，可采用复式泵系统，其管路连接可参考16.1.3条的做法。

4.4.3单式泵系统和复式泵系统的一级泵，其台数和流量宜与锅炉台数相对应。

4.4.4一级泵和各环路的二级泵，当水泵台数少于3台时，应设备用泵。

4.4.5二级泵可采用台数调节，负荷侧为变流量系统时，宜采用变速调节。

注：1热水锅炉供热系统一般常采用单式泵系统，但符合第2款要求时，与空调水系统一样，设置复式泵系统可取得节能效果，因此可参考空调循环水系统的做法。

2以往的燃煤锅炉要求水泵台数按调节方案确定,不应少于2台，其中1台停止运行时，其余水泵的总流量应能满足系统最大循环水量的需要；因此常采用无论几台锅炉都设置两台泵一用一备的配置方式，或设置的水泵台数与锅炉台数不匹配；当一部分锅炉停止运行时，水泵仍全流量运行或大于锅炉在额定负荷和温差下的流量，不利于节能。

参考空调冷水系统的规定，推荐一级泵台数和流量宜与锅炉台数相对应。

3参考《锅炉房设计规范》GB50041－92的规定“采用分阶段改变流量调节时，循环水泵不宜少于3台，可不设备用”，因此规定当水泵台数少于3台时，应设备用泵。

4.5热水锅炉循环水系统的定压、补水、膨胀应设计。

4.5.1采暖热水水的循环水系统的小时泄漏量，宜按系统水容量的1%计算。

系统水容量应经计算确定；4.5.2循环水系统的补水点，宜设在循环水泵的吸入侧母管上；当补水压力低于补水点压力时，应设置补水泵。

注：当仅夏天使用的空调冷水等不设置软化设备的系统，如市政自来水水压大于系统的静水压力时，则可用自来水直接补水，不设补水泵。

4.5.3补水泵应按下列要求选择和设定：1）各循环水系统宜分别设置补水泵；2）补水泵扬程应保证补水压力比系统补水点压力高30～50kPa；注：当补水管较长时，应注意计算补水管阻力。

3）补水泵总小时流量宜为系统水容量的5%，不得超过10％；系统较大时宜设置2台泵，平时使用1台，初期上水或事故补水时2台水泵同时运行。

注：系统较大时补水泵流量过大，会使膨胀水箱（或膨胀罐）调节容积过大；当采用变频泵时，水泵长期在低转速下运行效率较低；因此建议设置2台补水泵。

4）当按上款规定的总流量设置1台补水泵时，采暖系统、空调热水系统、冷热水合用的两管制空调系统的补水泵宜设置备用泵。

4.5.4闭式循环水系统的定压和膨胀方式，应根据建筑条件，经技术经济比较后确定，并宜符合以下原则：1）条件允许时，尤其是当系统静水压力接近冷热源设备所能承受的工作压力时，宜采用高位膨胀水箱定压。

2）当设置高位膨胀水箱有困难时，可设置补水泵和气压罐定压。

3）当采用对系统含氧量要求严格的散热设备时，宜采用能容纳膨胀水量的下列闭式定压方式或其他除氧方式：4）采用高位常压密闭膨胀水箱定压，见图22.3.4；5）采用隔膜式气压罐定压，且宜根据不同水温时气压罐内的压力变化确定补水泵的启泵和停泵压力，见22.3.8条2款。

注：由于以下原因，会使空气不断进入系统，使循环水中含氧量升高，腐蚀钢制散热器等：1）高位开式膨胀水箱的水面接触大气；2）采用补气式膨胀罐，空气与水直接接触；3）采用膨胀罐或变频泵，将膨胀水量回收至接触大气的开式补水箱时，水面接触大气，且又不断地向系统补水。

因此，为减少系统含氧量，宜采用能容纳膨胀水量的闭式定压方式。

4.6闭式循环水系统的定压和膨胀应按下列原则设计：5.6.1定压点宜设在循环水泵的吸入侧，定压点最低压力应符合下列要求：1）循环水温度≤95℃、＞60℃的系统，应使系统最高点的压力高于大气压力10kPa以上；2）循环水温度≤60℃的系统，应使系统最高点的压力高于大气压力5kPa以上。

5.6.2系统的膨胀水量应能够回收。

5.6.3膨胀管上不得设阀门。

4.7设置高位膨胀水箱的定压补水系统如图所示，且应符合下列要求：1、冷（热）源2、采暖空调末端设备3、循环泵4、补水泵5、补水箱6、软化设备7、膨胀水箱8、液位传感器9、电磁阀10、倒流防止器设置高位膨胀水箱的定压补水系统5.7.1膨胀水箱最低水位应满足5.6的要求。

5.7.2膨胀水箱容积应按下式计算：pt x x V V V V +=≥min 式中V x ——水箱实际有效容积（L）；V xmin ——水箱最小有效容积（L）；V t ——调节容积（L），应不于3min 平时运行的补水泵流量，且应保证水箱调节水位高差不小于200mm；V p ——系统最大膨胀水量（L），按式（5.7.3）确定。

5.7.3循环水系统的膨胀水量V p 应按下式确定：cp V V 1000221ρρρ−=式中ρ1、ρ2——水受热膨胀前、后的密度（kg/m 3），不同水温的水密度见附录A 表A.2.3；V c——系统水容量（m 3）。

注：北京地区常用不同系统单位水容量的最大膨胀量可参考下表取值：常用空调采暖水系统单位水容量的膨胀量系统类型空调冷水空调热水采暖水供/回水温度（℃）7/1260/5085/6095/70膨胀量（L/m 3）2.6114.5124.2230.66备注：1系统供回水温度按平均水温计；采暖和空调热水加热前水温按5℃计，空调冷水受热后按25℃计。

2两管制空调系统热水和冷水合用膨胀水箱时，应取其大值。

4.8设置气压罐定压但不容纳膨胀水量的补水系统，可参照图设置，且应符合下列要求：1－冷（热）源2－采暖空调末端设备3－循环泵4－补水泵5－补水箱6－软化设备7－补水电磁阀8－液位传感器9－气压罐10－压力传感器11－安全阀12－泄水电磁阀13－倒流防止器V p －系统膨胀水量V t －补水泵调节水量V b－补水贮水量注：当气压罐容纳膨胀水量时，不必设置电磁阀7，且水箱可不留容纳膨胀水量的容积V p4.8.1气压罐容积应如下确定：ttV V V αβ−⋅=≥1min 式中V——气压罐实际总容积（L）；V min ——气压罐最小总容积（L）；V t ——调节容积（L），不宜小于3min 平时运行的补水泵流量（当采用变频泵时，上述补水泵流量可按额定转速时补水泵流量的1/3～1/4确定）；β——容积附加系数，隔膜式气压罐取1.05；αt ——10010021++=P P t α，P 1和P 2为补水泵启动压力和停泵压力（表压kPa），应综合考虑气压罐容积和系统的最高运行工作压力的因素取值，宜取0.65～0.85，必要时也可取0.5～0.9。

4.8.2气压罐工作压力值（表压kPa）应如下确定：1）安全阀开启压力P 4，不得使系统内管网和设备承受压力超过其允许工作压力。

2）膨胀水量开始流回补水箱时电磁阀的开启压力P 3，宜取P 3=0.9P 4。

3）补水泵启动压力P 1（表压kPa），应满足22.3.5条定压点的最低压力要求，并增加10kPa 的裕量。

4）补水泵停泵压力P 2,也为膨胀水量停止流回补水箱时电磁阀的关闭压力，宜取P 2＝0.9P 35）补水泵启动压力P 1和停泵压力P 2的设计压力比αt 宜满足本条1款的规定。

4.8.3设置隔膜式气压罐定压且容纳膨胀水量的补水系统，应符合下列要求：1容纳膨胀水量的气压罐容积应如下确定：max 2max 2minmin 100P P P V V V x z z −+=≥式中V z ——气压罐实际总容积（L）；V zmin ——气压罐最小总容积（L）；V xmin ——气压罐应吸纳的最小水容积（L），见式（5.7.3）；P 0——无水时气压罐的起始充气压力（表压kPa）；P 2max ——气压罐正常运行的最高压力（表压kPa），即最高水温时的停泵压力。

2气压罐工作压力值应如下确定：1）充气压力P 0，应满足22.3.5条定压点的最低压力要求；2）安全阀开启压力P 3，不得使系统内管网和设备承受压力超过其允许工作压力；3）正常运行时最高压力P 2max ，宜取P 2max ＝0.9P 3；4）不同温度时补水泵的开启压力P 1和停泵压力P 2，可参考附录F 确定。

4.8.4补水的水质和水处理，应符合下列要求：1热水锅炉的补水水质和水处理方法应符合21.6节的有关要求。

2热交换器供暖水系统应符合22.2.7的有关要求。

3溴化锂吸收式冷（温）水机组的补水水质应符合表22.3.9的规定。

4仅作为夏季供冷用的空调水系统，补水可不进行软化处理。