第7章热水系统.ppt
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1、第7章 热水系统,7.1.1 热水系统的组成 1、热源 a.锅炉 热水锅炉 蒸汽锅炉 b.工厂废热利用设备 c.太阳能集热器,7.1 热水供应系统的介绍,2、加热和贮热设备 (1)热水贮罐 (2)容积式水加热器 (3)快速式水加热器 (4)热水箱 (5)进口新设备 3、热水管网 (1)第一(热媒)循环管网 发热设备加热设备 (2)第二(配水、回水)循环管网 加热设备用水设备,7.1.2 热水供应系统的分类 1、按供应范围分 (1)局部热水供应系统 用于对建筑内部局部房间供应热水 A.供应范围小 B.无复杂的管道供应系统 小型燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等 饮食店、理发店、门诊所等,(2)
2、 集中热水供应系统 用于建筑内部用水量较大时 A.对整个建筑或局部楼层供应热水 B.建筑内部设置独立的供热设备 和管道系统 旅馆、住宅、公共浴室等 (3) 区域性热水供应系统 用于建筑小区或大面积热水供应 A.供热范围大 B.小区内部建筑共用一套供热设备和管道系统 城镇住宅区和大型工业企业,2、按工作原理(循环动力)分 (1)自然循环的热水供应系统 利用自然循环水头使热水循环流动 条件:自然循环水头循环水头损失 (2)机械循环的热水供应系统 利用水泵提供压力使热水循环流动 条件:自然循环水头循环水头损失,P1= h0 2+ h 1+ h 11 P2= h0 2+ h 2+ h 11 P= P2
3、-P1= h ( 2- 1) P:自然循环水头,自然循环的热水供应系统,自然循环水头循环水头损失,机械循环的热水供应系统,自然循环水头循环水头损失,11,3、按循环方式分 (1)全循环热水供应系统 (2)半循环热水供应系统 (3)非循环热水供应系统,4、按循环流程分 (1)同程式热水供应系统 (2)异程式热水供应系统,5、按管理方式分 (1)定时循环 (2)全天循环 6、按系统的压力工况分 (1)开式热水供应系统 配水点关闭,系统仍与大气相通 (2)闭式热水供应系统 配水点关闭,系统不与大气相通 7、按配水管路布置方式分 (1)上行下给式 (2)下行上给式,思考: 1、局部?集中?区域? 2、
4、自然循环?机械循环? 3、全循环?半循环?非循环? 4、同程式?异程式? 5、定时循环?全天循环? 6、开式系统?闭式系统? 7、上行下给式?下行上给式?,下列关于机械循环与自然循环热水供应系统 的叙述中,错误的项为( )。 a.机械循环利用配水管网的给水泵的动力进行循环 b.两者的循环动力来源不同 c.自然循环利用热动力差进行循环 d.自然循环系统中不设循环水泵,热水设备与给水设备的差异: 1.溶于供热水系统内的空气容易分离,在立管顶部及空气容易积聚的部位 应设置自动排气阀及排气管。 2.金属材料的腐蚀速度与PH值、溶解氧、流速、温度、沉淀物等多种因素有关,但相同条件下温度越高 腐蚀速度越快
5、。,供热水设备与给水设备的差异: 3.冷水加热时产生膨胀,在系统内需要设置吸收这部分膨胀量的装置。 4.机械材料产生膨胀,集中热水供应系统中的热水供水管和回水立管,由于管道长,伸缩量大,一般设置伸缩管接头连接。,供热水设备的基本性能要求 舒适:能够提供温度适宜、水量充沛的热水 经济:投资少,运行及维护费用低 方便:易于操作、便于维护管理 安全:水质应符合 生活饮用水标准,规定的生活饮用水 标准,避免各类事故。 其他: 占地省,外形美观。,4、热水供应系统的器材和附件 (1)疏水器 作用:保证蒸汽凝结水及时排放,防止蒸汽漏失。 安装部位:热媒循环管网的冷凝水管上。 (2)自动温度调节器 作用:控
6、制水加热器出口水温。 安装部位:水加热器上部或出口处。,(3)减压阀 作用:调节蒸汽热媒的压力, 保证水加热器安全工作。 安装部位:水加热器的 蒸汽进口管。 (4)自动排气阀 作用:排除上行下给热水管网 中汽化产生的气体(主要由冷水加热 导致)。 安装部位:管网的最高点。,(5)自然补偿管道和伸缩器 作用:对管道受热伸长量进行补偿,避免管道因承 受应力而导致弯曲和破裂。 安装部位:长直管段上。 (6)膨胀管和膨胀罐 作用:开式系统的排气;排除膨胀水量。,下列关于集中热水供应系统热源选择的叙述中,正确的是( )。 A.利用烟气、废气作热源时,烟气、废气的温度不宜高于400 B.宜首先利用能保证全
7、年供热的热力管网作为热源 C.以太阳能为热源的加热设备宜独立工作,不宜设置辅助加热装置 D.无工业余热、废热、地热、太阳能、热力管网和区域锅炉房提供的蒸汽或高温水时,可设置燃油,燃气热水机组直接供应热水,7-2 热源和加热设备,7-2 热源和加热设备,一、加热方式 (1)直接加热(热媒与冷水直接混合) 用热水锅炉直接把冷水加热到所需的温度或以蒸汽为热媒与被加热的冷水直接混合;热效率高。 (2)间接加热(传热面传递能量) 热媒(蒸汽或过热水)通过加热设备内部的热交换面将热量传递给需加热的冷水;热效率较低。,二、集中热水供应系统的加热设备及工作方式 1、热水锅炉直接加热 ( 图7-15) 优点:
8、1)设备简单,占地面积小,热效率高; 2)效果稳定,水温波动 小。 缺点:1)锅炉易结垢; 2)加热速度慢。,2、容积式水加热器(图7-17) 容积式加热器是内部设有热媒导管的热水贮存器, 具有加热冷水和贮存热水两种功能。 组成: 贮水罐:钢板、密闭压力容器。 盘管:铜、钢,热媒:蒸汽、高温水 优点:1)效果稳定,水温波动小; 2)既可加热,又可贮热; 3)设置地点不受限。 缺点:1)加热速度慢;2)容积利用率低; 3)占地面积大;4)热效率较低。 适用于:宾馆、医院等要求水温稳定的建筑。,3、快速式水加热器(图7-20) 快速加热器就是热媒与被加热水通过较大速度的流动进行快速换的一种间接加热
9、设备。 类型: 按热媒: 水水:以高温水为热媒 汽水:以蒸汽为热媒 按导管:单管式、多管式、板式、管壳式、 波纹管式、螺旋管式。 优点:1)加热速度快;2)占地面积小。 缺点:1)流速大,噪音高;2)水头损失大; 3)不能贮水,水温有波动;4)热效率较低。 适用于:生产车间和工业企业生活间。,4、热水箱加热(图7-2(b)(c) 直接加热水箱:在水箱中安装蒸汽多孔管或蒸汽喷射器。 间接加热水箱:在水箱中安装排管或盘管。 适用:公共浴室等用水量大而均匀的定时热水供应系统。 优点:1)设备简单,成本低,热效率高; 2)既可加热,又可贮热。 缺点:1)设置地点受限; 2)对蒸汽品质有要求。,5、半容
10、积式水加热器,图71 半容积式水加热器,该设备由贮热水罐、内藏式快速换热器和内循环泵3个主要部分组成。 加热原理:被加热水在快速换热器内迅速加热后,通过热水配水管进入贮热水罐,当管网中热水用水低于设计用水量时,热水的一部分落到贮罐底部,与补充水(冷水)一道经内循环泵升压后再次进入快速换热器加热。,5、半容积式水加热器,图71 半容积式水加热器,循环泵的作用: 1.提高被加热水的流速,以增大传热系数和换热能力 ; 2.克服被加热水流经换热器时的阻力损失; 3. 形成被加热水的连续内循环,消除了冷水区或温水区,使贮罐容积的利用率达到100。,6、半即热式水加热器(见图7-24),该设备为带有超前控
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