建筑设备第二章(4-5)

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四、水加热设备及附件
水加热设备是将冷水加热为热水的换热装置，又叫 水加热器或热交换器。 水加热器的选择：水加热器的选择应根据现有的热 源条件、燃料种类、建筑物功能及热水用水规律、 耗热量和建筑物内部布局等因素经综合比较后确 定。
选择的基本原则：一次换热效率高于二次换热，并 应优先选用燃气、油、煤为燃料的热水锅炉。
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1、小型锅炉 2、太阳能加热器 3、汽-水混合加热（加热水箱） 4、容积式水加热器 5、快速式水加热器 6、热水贮水箱（罐） 7、附件
（1）自动温度调节装置（温度控制器） （2）疏水器 （3）安全阀 （4）自然补偿管道和伸缩器 （5）自动排气阀
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五、室内热水管网的布置和敷设
(10) 生产、生活用水和消防用水合用的贮水池应设有消 防用水不被它用的措施(见附图3)
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三、高位生活水箱和消防水箱
1、高位生活水箱的作用：
贮存水量，稳定水压，调节水量 消防水箱用于储存火灾初期的消防用水，为了防止水 箱中的水长期不用而变质，消防水箱通常与高位生活水 箱合用
2、设置条件：
（5）泵房大门应比最大的水泵机件宽0.5m；
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（6）泵房内宜设手动的起重设备。 采用固定吊钩或移动支架时，泵房净高不小于3.0m ； 采用固定吊车时，应保证吊起物底部与吊运的越过物顶部间有 0.5m以上的净距
（7）泵房地面应有排水措施，地面坡向排水沟，排水沟坡向 集水坑
（8）水泵应隔振(见附图2)具体的减少水泵噪音的措施为： • 用低噪音水泵。 • 水泵基础下安装隔振装置。 • 水泵的进出水管上应设置隔振减噪音装置—可曲挠接头。 • 管道支架采取防固体传声措施—采用弹性吊架、弹性托架 • 必要时可在泵房的墙壁和天花板采取隔音吸音处理
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二、室内热水供应方式
1. 管网压力工况不同，可分为：
开式、闭式供水方式
2. 加热冷水的方式不同，可分为：
直接加热、间接加热
3. 管网设置循环管道的不同，可分为：
全循环、半循环、不循环
4. 系统中循环动力不同，可分为：
机械强制循环、自然循环
5. 水平干管位置不同，可分为：
上行下给式、下行上给式
（2）贮水池的外壁与建筑本体结构墙面或其他池壁之间的净 距，应满足施工、装配、维护的要求。
（3）贮水池材料一般为钢筋混凝土、玻璃钢、钢板等，防水 内衬、防水涂料需无毒无害，外墙不能作为池壁。 （4）穿水池的各种管道均应设置带防水翼环的刚性或柔性防 水套管。 （5）生活贮水池容积超过500m3时，应分为两个或两格以便 清洗、检修时不停水。
f) 为了及时启动消防水泵，保证向火场供水，高层建筑应在每 个消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮；消防水泵应保证 在火警5min内开始工作，并在火场断电时仍能正常运转
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二、给水系统的贮水池和消防水池
1、设置条件
（1） 室外给水管网经常不能满足室内用水的水量、水压的 要求，又不能从室外管网直接抽水向室内供给； （2） 建筑物内设有消防给水系统，当生产、生活用水量达 到最大时，市政给水管道、进水管不能满足室内外消防用 水量，应设消防水池 （3） 室外为枝状供水管网，或只有一条供水引入管，且消 防用水量之和超过25L/s时，应设消防水池
热水管网布置的总原则是：在满足使用、便于维修管理的 情况下管线最短。 室内热水管网的布置和敷设应注意由于温度升高带来的体 积膨胀、管道伸缩补偿、保温、排气等问题。 • 热水管网也分为明装、暗装两种方式。塑料管宜暗装 • 横干管可以敷设在室内地沟、地下室顶部、建筑物顶层的 天棚下或专用设备技术层内。明装管道尽量布置在卫生间 或非居住房间内 • 暗装管道放置在预留沟槽、管道井内，在装有阀门处留检 修门；管沟内敷设的热水管应在冷水管之上，并进行保温
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（6）消防水池包括室外消防用水量时，应设有供消防车 取水的吸水口。取水口与被保护建筑物的距离不宜小于 15m。消防水池的保护半径不宜大于150m。 （7）消防水池的容积超过1000m3时，宜独立设置，并分 设成两个或两格。 （8）火灾后消防水池的补水时间，不得超过48h；缺水地 区或独立的油库区可延长至96h。
需要增压、稳压、减压或需要储存一定的水量
3、容积
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4、设置要求
（1）便于维修、光线通风良好、不宜结冻的地方。
（2）用钢板、不锈钢板、钢筋混凝土制作，一般为矩形。
（3）水箱与水箱之间、水箱与墙面之间净距不宜小于0.7m； 水箱底与水箱间地板的净距不得小于0.6m，有管道敷设时 不宜小于0.8m；水箱周围应有不小于0.7m的维修通道。 （4）消防水箱安装高度：原则上应满足最不利点灭火消火栓 所需的水量和水压；若无法满足，可设增压设备：如气压 罐、稳压泵 （5）合用的水箱应设有消防用水不被它用的措施
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（9）消防水泵房 a) 消防水泵房宜与生产、生活水泵房合建，以便管理。泵房内 宜设有与消防队直接联络的通讯设备 b) 高层建筑的消防水泵房，宜设在建筑物的底层，有直通室外 的出口；建在楼层内的消防水泵房应有自己的独立出口，且 靠近安全出口 c) 消防泵压水管（出水管）不少于二条，且均与环状管网连接 d) 每台消防水泵应设独立的吸水管；分区供水的室内消防给水 系统，每区的进水管不应少两条；在水泵的出水管上应装设 试验与检查用的出水阀门 e) 消防泵应采用自灌式吸水泵；若设有备用泵，其工作能力不 小于一台主泵的能力
§2.4
给水系统的水泵、水池和水箱
一、 室内给水系统所需总水压H
室内给水系统所需总水压H和室外管网所具有的供水压力(服务 水头)H0之间的关系： H0≥H，满足供水压力要求 H0<H，采取措施——设升压装置：水泵 为了在初步设计时选择合理的供水方式，可按建筑的层数粗略 的估计室内给水系统所需的最小水压。 估计方式：一层100 KPa，二层120 KPa，三层及三层以上每增 加一层增加40 KPa。 当引入管或室内管道较长，或层高超过3.5m时，数值需适当增 加。
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三、热水的水质和用量标准
1、热水的水质
• 生活用热水的水质标准除了应该符合我国现行的《饮用净水 水质标准》外，对集中热水供应系统加热前水质是否需要软 化处理，要根据用水量、水质、使用要求及设备投资与折旧 率等因素综合来确定。 • 由于水中含有矿物质，水加热后钙、镁离子受热析出，在设 备及管道内结垢，使热效率降低；水中溶解的氧受热逸出， 会加速金属的腐蚀。 • 一般来讲：热水温度按60℃计,大于或等于10m3的日用水量, 原水总硬度（以碳酸钙计）大于300mg/L时，洗衣房用水应 进行水质软化处理,其它建筑宜进行水质软化处理；小于 10m3的日用水量可不进行软化处理。
• 为了便于排气和泄水热水横管应有与水流相反的坡度 （抬头走），其值一般不小于0.003。 • 为了排水,回水干管应有与水流相同的坡度（低头走）, 并在最低点安装泄水阀门或丝堵，以便检修时泄空存 水。 • 为使局部管段检修时不致于中断大部分管路配水，在 热水管网配水立管的始端、回水立管的末端和有6~9个 水嘴的横支管上，应该装设阀门。
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（3）区域热水供应系统 适用：大型工业企业、耗热量大且用水点多的建筑群。 热源：应首先利用工业余热、废热、地热和太阳热，如无 以上热源，应优先采用能保证全年供热的城市热力管网 或区域性锅炉房供热。
特点：（1）热水供应范围大，每幢建筑的供热设备最少， 热效率最高；有条件时优先采用 （2）系统复杂、初期投入较大，需配备专门人员管理。
（4） 为了防止消防水池中的水长期不用发生污染、变质， 消防水池通常与生产、生活贮水池合用
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2、容积
有效容积的大小与用水量的变化情况、室 外的供水能力及用水的可靠性要求有关
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3、设计要求
（1）贮水池应设在通风良好、不解冻的房间内；生活贮水池 应远离卫生不良的房间，防止生活饮用水被污染。
4、水泵的抽水方式(直接抽升、间接抽升)
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5、水泵房
（1) 泵房建筑应为一、二级耐火等级； （2）建筑物内设置的水泵机组，不应与需要安静的房间相毗 邻。 （3）水泵房应有充足的光线和良好的通风。 采暖温度一般为16℃，无人值班时采用5℃，每小时换气 3~4次
（4）为了方便水泵的检修,水泵机组布置应符合以下要求： （见附图1）泵房的人行通道≥1.2m， 泵组一侧与墙可不留通道，两台相同机组可共 用基础，水泵基础间净距≥0.7m 配电盘前应有1.5~2.0m的通道。
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3、热水水温计算标准
水温计算标准包括冷水水温计算标准和热水水温计算标准。 • 冷水水温以当地最冷月平均水温为依据； • 热水水温计算标准在满足生产、生活需要的前提下，保证 系统不因水温过高而使金属管道、设备、附件易腐蚀、易 损坏。具体规定： ①锅炉和水加热器的出口水温按60℃－70℃设计， 最高不超过75℃ ②水加热设备出口与配水管网最不利配水点温度 差一般不大于10℃
（6）发生火灾后，由消防水泵供应的水不得进入消防水箱， 方法是：在消防水箱的出水管上装止回阀。
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§2.5
1 、分类：
室内热水供应系统
一、 热水供应系统的分类和组成
室内热水供应系统按照热水供应范围的大小分为：局部热 水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统。
(1)局部热水供应系统
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2、热水供应系统的组成
（1）热媒系统（第一循环系统）
锅炉--热媒管--水加热器--冷凝水管--冷凝水池--冷 凝水循环泵--锅炉
（2）热水供应系统（第二循环系统）
热水配水管网和回水管网、（循环水泵） （3）附件： 第一循环系统--减压阀、温度控制器、疏水器、安全阀 第二循环系统--膨胀管（开式）/膨胀罐（闭式）、管道 补偿器、自动排气阀（上行下给式）
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2、离心水泵的工作方式和工作原理
• 工作方式分为：吸入式和灌入式
• 工作原理：叶轮高速旋转，在离心力的作用下，水从叶 轮中心甩向泵壳，从而使水获得了压能与动能。
3、水泵的两个重要参数
• 流量（Q）：单位时间内输送的流体体积 • 扬程（H）：单位重量的流体通过水泵后获得的能量
流量和扬程表明了水泵的工作能力，是水泵的主要性能参 数，也是选择水泵型号的主要依据。
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二、水泵
水泵是给水系统中的主要升压设备，对水起输送、提升、 加压的作用。在给水系统中广泛使用的是离心式水泵。
1、离心式水泵的分类
按主轴方向，分为：卧式、立式、斜式
按吸入方式，分为：单吸入口、双吸入口
按叶轮个数，分为：单级、多级 按产生压力的大小，分为：低压、中压、高压
按转速是否恒定，分为：恒速水泵、变频水泵
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2、热水用量标准
• 生活：根据建筑的使用性质、卫生器具的完善程度、当 地的气候条件、生活习惯来确定。
我国当前使用的热水用量标准有两种： ①按用水单位计 ②按卫生器具一次或1小时用量计
• 生产：根据生产工艺要求确定。
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• 立管与横管连接应 采用乙字弯，以避免 管道热伸长产生的应 力破坏管道 • 热水管穿过建筑物 顶棚、楼板、墙壁和 基础处，应加套管让 其自由伸缩。 • 楼板套管应该高出 地面5~10cm，以防楼 板积水时由楼板孔流 到下层
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• 上行下给式系统配水干管的最高点应设排气装置；下 行上给式热水配水系统，应利用最高配水点放气。
适用：用水点少且分散的建筑。如单元旅馆、住宅、公共食 堂、理发室及医疗所等 热源：宜采用蒸汽、煤气、炉灶余热或太阳能等。 特点：供水范围小，热水分散制备，配水点较少，且和热源 较近，热水管路短，热损失小，设备造价低。
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（2）集中热水供应系统
适用：供应一幢或几幢建筑需要的热水，耗热量较大，用 水点多且分布较密集。 热源：锅炉房或热交换器间集中加热冷水。 特点：（1）热水集中制备，由管道输送到个配水点，热水 成本低，但热损失较大； （2）加热设备集中，热效率较高，便于维护管理。