第四章 熱水與飲水供應(yīng)

第四章熱水和飲水供應(yīng)第一節(jié)熱水供應(yīng)系統(tǒng)一、熱水用水量定額生活用熱水用水定額，當(dāng)集中供應(yīng)冷、熱水時，有兩種確定方法，一種是根據(jù)建筑的功能和內(nèi)部衛(wèi)生器具的完善程度，用單位數(shù)來確定，其水溫按60℃計算；另一種是根據(jù)建筑物中衛(wèi)生器具一次或一小時熱水用水定額確定，其水溫隨衛(wèi)生器具的功用不同，水溫要求也不同。二、熱水的水溫

1.熱水使用溫度生活用熱水水溫應(yīng)滿足生活使用的各種需要。各種衛(wèi)生器具使用水溫，按教材表5.2.2確定。其中淋浴器使用水溫，應(yīng)根據(jù)氣候條件、使用對象和使用習(xí)慣確定。

2.熱水供水溫度熱水供水溫度是指熱水供應(yīng)設(shè)備（如熱水鍋爐、水加熱器）的出口溫度。最低供水溫度，應(yīng)保證熱水管網(wǎng)最不利配水點的水溫不低于使用水溫要求。

3.冷水計算溫度熱水供應(yīng)系統(tǒng)所采用冷水計算溫度應(yīng)以當(dāng)?shù)刈罾湓缕骄疁卮_定。三、熱水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

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)、水溫、使用要求、水加熱設(shè)備構(gòu)造、工程投資、管理制度及設(shè)備維修和設(shè)備折舊率計算標(biāo)準(zhǔn)等因素，來確定是否需要進行水質(zhì)處理。一般情況下，洗衣房日用水量（按60℃計）大于或等于10m3且原水總硬度（以碳酸鈣計）大于300mg/L時，應(yīng)進行水質(zhì)軟化處理其他生活日用熱水量（按60℃計）大于或等于10m3且原水總硬度（以碳酸鈣計）大于300mg/L時，宜進行水質(zhì)軟化或穩(wěn)定處理。熱水用水定額、水質(zhì)和水溫一、分類

1.局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)；

2.集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)；

3.區(qū)域性熱水供應(yīng)系統(tǒng)二、組成熱水供應(yīng)系統(tǒng)由下列部分組成

1.熱媒系統(tǒng)（第一循環(huán)系統(tǒng)）

2.熱水系統(tǒng)（第二循環(huán)系統(tǒng)）

3.附件

集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)1—鍋爐；2—熱媒上升管（蒸汽管）；3—熱媒下降管（凝結(jié)水管）；4—水加熱器；5—給水泵（凝結(jié)水泵）；6—給水管；7—給水箱（凝結(jié)水箱）；8—配水干管；9—配水立管；10—配水支管；11—配水龍頭；12—回水立管；13—回水干管；14—透氣管；15—冷水箱；16—循環(huán)水泵；17—浮球閥熱水加熱方式和供應(yīng)方式一、熱水加熱方式根據(jù)熱水加熱方式的不同，可分為直接加熱方式和間接加熱方式。加熱方式（a）熱水鍋爐直接加熱;（b）蒸汽多孔管直接加熱;（c）蒸汽噴射器混合直接加熱;（d）熱水鍋爐間接加熱;（e）蒸汽-水加熱器間接加熱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—泄水管二、熱水供應(yīng)方式

1.開式和閉式熱水供應(yīng)方式按熱水管網(wǎng)的壓力工況特點可分為開式和閉式兩種。

2.無循環(huán)、半循環(huán)、全循環(huán)方式熱水供應(yīng)系統(tǒng)中根據(jù)是否設(shè)置循環(huán)管網(wǎng)或如何設(shè)置循環(huán)管網(wǎng)，可分為無循環(huán)、半循環(huán)、全循環(huán)熱水供應(yīng)方式。

3.自然循環(huán)、機械循環(huán)方式熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)中根據(jù)循環(huán)動力的不同可分為自然循環(huán)和機械循環(huán)方式。

4.全日供應(yīng)、定時供應(yīng)方式熱水供應(yīng)系統(tǒng)根據(jù)熱水供應(yīng)的時間可分為全日供應(yīng)方式和定時供應(yīng)方式。

5.下行上給供水、上行下給供水方式熱水供應(yīng)系統(tǒng)按熱水配水管網(wǎng)水平干管的位置不同，可分為下行上給供水方式和上行下給供水方式。熱水管網(wǎng)的布置與敷設(shè)熱水管網(wǎng)布置與敷設(shè)，除了滿足給（冷）水管網(wǎng)附設(shè)要求外，還應(yīng)注意由于水溫高帶來的體積膨脹、管道伸縮補償、保溫和排氣等。一、熱水管網(wǎng)的布置熱水管網(wǎng)的布置是在設(shè)計方案已確定和設(shè)備選型后，在建筑圖上對設(shè)備、管道、附件進行定位。熱水管網(wǎng)的布置，可采用下行上給式或上行下給式。下行上給式布置時，水平干管可布置在地溝內(nèi)或地下室頂部，決不允許埋地。上行下給式的熱水管網(wǎng)，水平干管可布置在建筑最高層吊頂內(nèi)或?qū)Ｓ眉夹g(shù)設(shè)備層內(nèi)。

熱水管道通常與冷水管道平行布置，熱水管道在上、左，冷水管道在下、右。二、熱水管網(wǎng)的敷設(shè)熱水管網(wǎng)同給（冷）水管網(wǎng)，有明裝和暗裝兩種附設(shè)方式。銅管、薄壁不銹鋼管、襯塑鋼管等可根據(jù)建筑、工藝要求暗裝或明裝。塑料熱水管宜暗裝。明裝管道盡可能敷設(shè)在衛(wèi)生間、廚房，沿墻、梁、柱敷設(shè)。暗裝管道可敷設(shè)在管道豎井或預(yù)留溝槽內(nèi)。熱水管道穿過建筑物的樓板、墻壁和基礎(chǔ)處應(yīng)加套管，穿越屋面及地下室外墻時，應(yīng)加防水套管，以免管道膨脹時損壞建筑結(jié)構(gòu)和管道設(shè)備。當(dāng)穿過有可能發(fā)生積水的房間地面或樓板面時，套管應(yīng)高出地面50～100mm。熱水管道在吊頂內(nèi)穿墻時，可預(yù)留孔洞。熱水立管與橫管連接時，為避免管道伸縮應(yīng)力破壞管網(wǎng)，應(yīng)采用乙字彎的連接方式。熱水管道應(yīng)設(shè)固定支架，一般設(shè)于伸縮器或自然補償管道的兩側(cè)，其間距長度應(yīng)滿足管段的熱伸長量不大于伸縮器所允許的補償量。固定支架之間宜設(shè)導(dǎo)向支架。

熱水供應(yīng)系統(tǒng)的管材和附件一、熱水供應(yīng)系統(tǒng)的管材和管件

熱水管道應(yīng)選用耐腐蝕和安裝連接方便可靠、符合飲用水衛(wèi)生要求的管材及相應(yīng)的配件。一般可采用薄壁銅管、薄壁不銹鋼管、鋁塑復(fù)合管、交聯(lián)聚乙烯（PE-X）管、塑料熱水管、三型無規(guī)共聚聚丙烯（PP-R）管、塑料和金屬復(fù)合熱水管等。二、熱水供應(yīng)系統(tǒng)中的主要附件

1.自動溫度調(diào)節(jié)裝置

2.疏水器

3.減壓閥和安全閥

4.閥門、止回閥、排氣閥

5.自然補償管道和伸縮器

6.膨脹管、膨脹水箱和壓力膨脹罐或泄壓閥管道和設(shè)備的防腐和保溫

1.管道和設(shè)備的防腐熱水管網(wǎng)若采用低碳鋼管材和加熱設(shè)備，由于暴露在空氣中，會受到氧氣、二氧化碳、二氧化硫和硫化氫的腐蝕，金屬表面還會產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。常用防腐材料為油漆（有機涂料），主要由液體材料（成膜物質(zhì)、稀釋溶劑）、固體材料（顏料、填料）和輔助材料（固化劑、增韌劑、催干劑、防潮劑、脫漆劑等）組成。

2.管道和設(shè)備的保溫

管道保溫是節(jié)約熱能的重要措施之一。在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中進行保溫，其主要目的在于減少介質(zhì)傳送過程中無效的熱損失，從而降低熱水制備、循環(huán)流量的熱量，提高長期運行的經(jīng)濟性；同時避免燙傷或積塵等，創(chuàng)造良好的工作條件。保溫材料的選擇應(yīng)遵循的原則：選擇導(dǎo)熱系數(shù)低，具有較高的耐熱性，不腐蝕金屬，材料密度小并具有一定的空隙率、低吸水率，具有一定的機械強度，易于施工，就地取材成本低等。第二節(jié)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的計算耗熱量、熱水量和熱媒耗量是熱水供應(yīng)系統(tǒng)中選擇設(shè)備和管網(wǎng)計算的主要依據(jù)。一、熱水量計算

1.全日供應(yīng)熱水的住宅、別墅、招待所、培訓(xùn)中心、旅館、賓館的客房（不含員工）、醫(yī)院住院部、養(yǎng)老院、幼兒園、托兒所（有住宿）等建筑的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計小時熱水量按用水單位數(shù)計算

2.定時供應(yīng)熱水的住宅、旅館、醫(yī)院及工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、學(xué)校、劇院、體育場（館）等建筑的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計小時熱水量按使用熱水的衛(wèi)生器具數(shù)計算3.熱水設(shè)計秒流量熱水配水管網(wǎng)中各管段設(shè)計秒流量的計算公式、計算方法與冷水給水系統(tǒng)相同，但應(yīng)選用衛(wèi)生器具熱水給水的額定流量、當(dāng)量、連接管公稱直徑和最低工作壓力。二、耗熱量與熱媒好量的計算

1.設(shè)計小時耗熱量計算集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計小時耗熱量，根據(jù)已計算所得的小時熱水量和冷、熱水溫差計算確定。

2.熱媒耗量計算

1）蒸汽與被加熱水混合時，蒸汽熱媒耗量計算式為：

2）蒸汽通過傳熱而加熱冷水（熱交換器）時，蒸汽熱媒耗量計算式為：

3）熱媒為高溫?zé)崴ㄟ^傳熱而加熱冷水（熱交換器）時，熱媒耗量計算式為：

熱水儲水罐（箱）的計算在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，起加熱兼起貯存作用的設(shè)備有容積式水加熱器和加熱水箱，僅起加熱作用的設(shè)備為快速式水加熱器，僅起貯存作用的設(shè)備是貯水器。上述設(shè)備的主要計算內(nèi)容是確定加熱設(shè)備的加熱面積和貯熱設(shè)備的貯存容積。一、加熱設(shè)備供熱量的計算

1.容積式水加熱器或儲熱容積與其相當(dāng)?shù)乃訜崞?、熱水機組，按下式計算2.半容積式水加熱器或儲熱容積與其相當(dāng)?shù)乃訜崞?、熱水機組的供熱量按設(shè)計小時耗熱量計算3.半即熱式、快速式水加熱器及無儲熱容積的水加熱設(shè)備的供熱量按設(shè)計秒流量計算。熱水管網(wǎng)水力計算熱水系統(tǒng)中管網(wǎng)的計算可分為四個部分,包括：熱水配水管網(wǎng)計算，熱水循環(huán)管網(wǎng)的計算，熱媒管網(wǎng)的計算和管網(wǎng)中設(shè)備選型而進行的計算。上述計算都是在完成了熱水供應(yīng)系統(tǒng)的布置，繪出軸測草圖后進行的。一、熱水配水管網(wǎng)計算熱水配水管網(wǎng)水力計算的目的主要是根據(jù)各配水管段的設(shè)計秒流量和允許值來確定配水管網(wǎng)的管徑，并計算其水頭損失。熱水管網(wǎng)不論有無循環(huán)管系，其配水管的計算方法和冷水管道的計算方法和計算公式基本相同。二、熱水循環(huán)管網(wǎng)的計算熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，為保證用水點的熱水溫度，往往設(shè)置熱水循環(huán)管，熱水循環(huán)管網(wǎng)計算的主要目的首先是確定回水管徑，在機械循環(huán)熱水管網(wǎng)中，計算循環(huán)水泵的揚程和流量，進一步選擇循環(huán)水泵。1.自然循環(huán)管網(wǎng)的計算

1）上行下給式的壓力水頭：

2）下行上給式的壓力水頭：

3）自然循環(huán)水頭損失：

4）自然循環(huán)應(yīng)滿足的條件按下列公式計算：

5）循環(huán)流量的計算：2.機械循環(huán)管網(wǎng)計算

1）全日制機械循環(huán)管網(wǎng)計算全日制機械循環(huán)系統(tǒng)配水管路熱損失計算，管徑確定，循環(huán)流量的分配計算，水頭損失計算的方法、步驟，與自然循環(huán)系統(tǒng)完全相同。

2）定時熱水供應(yīng)系統(tǒng)機械循環(huán)管網(wǎng)計算定時熱水供應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)水泵大都在供應(yīng)熱水前半小時開始運轉(zhuǎn)，直到把水加熱至規(guī)定溫度，循環(huán)水泵即停止工作。因定時供應(yīng)熱水時用水較集中，故不考慮熱水循環(huán)，循環(huán)水泵關(guān)閉。

三、熱媒管網(wǎng)的計算1.熱媒為熱水熱媒循環(huán)管路中供水管和回水管的管徑是按照教材計算式5.8.7所得出的熱媒耗量，以管中流速不超過1.2m/s。每米管長沿程水頭損失控制在5～10mm由表（5.9.4）來選定管徑和確定其相應(yīng)的水頭損失，并計算總水頭損失Hh，當(dāng)Hxr

＞Hh時，可形成自然循環(huán)。自然循環(huán)壓力（a）熱水鍋爐與水加熱器連接（間接加熱）（b）熱水鍋爐與貯水器連接（直接加熱）2.熱媒為蒸汽熱媒為蒸汽的熱媒管道一般按管道允許比壓降值確定管徑，可使用高壓蒸汽管道計算表進行計算。余壓凝結(jié)水系統(tǒng)如圖所示，其中用氣設(shè)備至疏水器前的管段a～b較短，一般是靠壓頭流動，其管徑可按教材表5.9.6采用。ａ～b管段通過的耗熱量可按下式計算。疏水器到凝結(jié)水箱之間管段的計算，設(shè)凝結(jié)水箱通大氣，如下圖的b～c段，概略計算是按教材表5.9.7進行。其b～c管段通過的熱量按下列公式計算：余壓凝結(jié)水系統(tǒng)圖蒸汽；2—凝結(jié)水；3—凝結(jié)水池；4—水加熱器a—凝水管；b—疏水器；c—凝水管出口第三節(jié)加熱器一、加熱設(shè)備的類型

1.熱水鍋爐

2.燃氣熱水器

3.電熱水器

4.水加熱器

1）容積式水加熱器

2）快速式水加熱器

3）半容積式水加熱器

4）半即熱式水加熱器

5.太陽能熱水器

6.加熱水箱和熱水貯水箱（罐）二、加熱設(shè)備的選擇和布置

1.加熱設(shè)備的選擇加熱設(shè)備是熱水供應(yīng)系統(tǒng)的核心組成部分，加熱設(shè)備的選擇是關(guān)系到熱水供應(yīng)系統(tǒng)能否滿足用戶使用要求和保證系統(tǒng)長期正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。應(yīng)根據(jù)建筑物功能及熱水用水規(guī)律、熱源條件、耗熱量、維護管理等因素綜合比較后選擇。

2.加熱設(shè)備的布置設(shè)備的布置定位必須滿足相關(guān)規(guī)范、產(chǎn)品樣本等的有關(guān)規(guī)定。高壓鍋爐不宜設(shè)在居住和公共建筑內(nèi)，宜設(shè)置在單獨建筑中；燃油、燃氣鍋爐亦應(yīng)符合消防規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。水加熱設(shè)備和貯熱設(shè)備可設(shè)在鍋爐房或單獨房間內(nèi)，房間尺寸應(yīng)保證設(shè)備進出檢修，設(shè)備之間的凈距，人行通道的凈寬，并應(yīng)符合通風(fēng)、照明、采光、防水、排水等要求。第四節(jié)飲用水供應(yīng)一、飲水的類型和標(biāo)準(zhǔn)

1.飲水的類型目前飲水供應(yīng)的類型主要有開水供應(yīng)系統(tǒng)、冷飲水供應(yīng)系統(tǒng)和飲用凈水供應(yīng)系統(tǒng)。

2.飲水標(biāo)準(zhǔn)