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
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：采用小型加热器在用水场所就地加热，供局部
范围内一个或几个配水点使用的热水系统称局部热
水供应系统。

1、局部热水供应系统
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
例如，采用小型燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等，供给单个厨房、浴室、生活间等用水。

对于大型建筑，也可以采用很多局部热水供应系统分别对各个用水场所供应热水。

热水输送管道短，热损失小；设备、系统简单，造价低；维护管理方便、灵活；改建、增设较容易。

小型加热器热效率低，制水成本较高；使用不够方便舒适；每个用水场所均需设置加热装置，占用建筑总面积较大。

优点：缺点：
适用于：
热水用量较小且较分散的建筑，如一般单元式居住建筑，小型饮食店、理发馆、医院、诊所等公共建筑和车间卫生间布置较分散的工业建筑。

2．集中热水供应系统
在锅炉房、热交换站或加热间将水集中加热后，通过热水管网输送到整幢或几幢建筑的热水系统称集中热
水供应系统。

加热和其他设备集中设置，便于集中维护管理；加热
设备热效率较高，热水成本较低；各热水使用场所不必设置加热装置，占用总建筑面积较少；使用较为方便舒适。

设备、系统较复杂，建筑投资较大；需要有专门维护管理人员；管网较长，热损失较大；一旦建成后，改建、扩建较困难。

优点：
缺点：
7.1 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
适用于：
热水用量较大，用水点比较集中的建筑，如标准较高的居住建筑、旅馆、公共浴室、医院、疗养院、体育
馆、游泳池、大型饭店等公共建筑，布置较集中的工业企业
建筑等。

3．区域热水供应系统
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。

如：城市热力网水质符合用水要求，热力网工况允许时，也可从热力网直接取水。

优点：
便于集中统一维护管理和热能的综合利用；有利于减少环境污染；设备热效率和自动化程度较高；热水成本低，设备总容量小，占用总面积少；使用方便舒适，保证率高。

建筑布置较集中，热水用量较大的城市和工业企业，目前在国外特别是发达国家中应用较多。

适用于：
设备、系统复杂，建设投资高；需要较高的维护管理水平；改建、扩建困难。

缺点：
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
热水供应系统的组成因建筑类型和规模、热源情况、用水要求、加热和贮存设备的供应情况、建筑对美观和安静的要求等不同情况而异。

图7-1所示为一典型的集中热水供应系统。

1．热媒系统（第一循环系统）
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。

对于区域性热水系统
不需设置锅炉，水加热器
的热媒管道和冷凝水管道
直接与热力网连接。

1 锅炉
2 水加热器
8 冷凝水池
9 冷凝水泵
12 热媒蒸汽管
13 冷凝水管图7-1 热媒为蒸汽的集中热水系统
热媒循环（第一循环）
2．热水供水系统（第二循环系统）
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。

热水循环（第二循环）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
10 冷水箱 2 水加热器
3 配水干管
4 配水立管
5 回水立管
6 回水干管
7 循环泵
图7-1 热媒为蒸汽的集中热水系统
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
3．附件
包括：
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。

热水供应系统的分类、组成和供水方式
也称一次换热，是利用以燃气、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，或者是将蒸汽或高温水通过穿孔管或喷射器直接通入冷水混合制备热水。

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
具有热效率高、节能的特点；蒸汽直接加热方式具有设备简单、热效率高、无需冷凝水管的优点。

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。

存在噪声大，对蒸汽质量要求高，冷凝水不能回收，热源需大量经水质处理的补充水，运行费用高等缺点。

优点：
缺点：
适用于：
图7-2 加热方式
也称二次换热，是将热媒通过水加热器把热量传递
给冷水达到加热冷水的目的，在加热过程中热媒（如蒸汽）与被加热水不直接接触。

回收的冷凝水可重复利用，只需对少量补充水进行软化处理，运行费用低，且加热时不产生噪声，蒸汽不会对热水产生污染，供水安全稳定。

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。

优点：适用于：
(d)热水锅炉间接加热
(e)蒸汽---水加热器间接加热
2．按热水管网的压力工况，可分为开
式和闭式两类。

开式
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。

该方式一般在管网顶部设有高位冷水箱和膨胀管或高位开式加
热水箱，系统内的水压仅取决于水箱的设置高度，而不受室外
给水管网水压波动的影响，可保证系统水压稳定和供水安全可
靠。

缺点是，高位水箱占用建筑空间和开式水箱易受外界污染。

适用于用户要求水压稳定，且允许设高位水箱的热水系统。

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
闭式
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。

该方式中应采用设有安全阀的承压水加热器，有条件时还应考虑设置压力膨胀罐，以确保系统安全运转。

具有管路简单、水质不易受外界污染的优点，但供水水压稳定性较差，安全可靠性较差，适用于不宜设置高位水箱的热水供应系统。

图7-4 闭式热水供应系统
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。

全循环
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。

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
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
半循环供水方式，又有立管循环和干管循环之分。

半循环
立管循环方式是指热水干管和热水立管均设置循环管道，保
持热水循环，打开配水嘴时只需放掉热水支管中少量的存水，
就能获得规定水温的热水。

该方式多用于设有全日供应热水的建筑和设有定时供应热水
的高层建筑中
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
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
干管循环方式是指仅热水干管设置循环管道，保持热水循环，多用于采用定时供应热水的建筑中。

在热水供应前，先用循环泵把干管中已冷却的存水循环加热，当打开配水嘴时只需放掉立管和支管内的冷水就可流出符
合要求的热水。

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
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
不循环
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。

图7-5(d)不循环热水供水方式
冷水箱
膨胀排气管
加热器
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。

全天循环
全天循环方式，即全天任何时刻，管网中都维持有不低于循环流量的流量，使设计管段的水温在任何时刻都
保持不低于设计温度。

即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。

目前实际运行的热水供应系统，多数采用这种循环方式。

定时循环方式，即在集中使用热水前，利
用水泵和回水管道使管网中已经冷却的水强制循环加热，在热水管道中的热水达到规定温度后再开始使用的循环方式。

机械循环定时循环5．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。

自然循环方式，即利用热水管网中配水管和回水管内的温度差所形成的自然循环作用水头（自然压力），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。

自然循环
因一般配水管与回水管内的水温差仅为5～10℃，自然循环作用水头值很小，所以实际使用自然循环的很少，尤其对于中、大型建筑采用自然循环有一定的困难。

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。

选用何种热水供水方式，应根据建筑物用途，热源供给情况、热水用量和卫生器具的布置情况进行技术和经济比较后确定。

在实际应用时,常将上述各种方式按照具体情况进行组合
下行上给
蒸汽间接加热机械强制全循环干管下行上给的热水供水方式，适用于全天供应热水的大型公共建筑或工业建筑。

热水锅炉直
接加热机械强制
半循环干管下行
上给的热水供水
方式，适用于定
时供应热水的公
共建筑。

图7-6 干管下行上给机械半循环方式
为蒸汽直接加热干管上行下给不循环供水方
式，适用于工矿企业的公共建筑、公共洗衣房等场所。

图7-7 直接加热上行下给方式
上行下给
下一节：7.2
热水供应系统的加热设备和器材。