1、常壓熱水鍋爐及其系統(tǒng)配置常壓熱水鍋爐及其系統(tǒng)配置北京市建筑設(shè)計研究院北京市建筑設(shè)計研究院 張錫虎張錫虎1 1 常壓熱水鍋爐的定義常壓熱水鍋爐的定義2 2 需要承壓的供暖系統(tǒng)，為什么要需要承壓的供暖系統(tǒng)，為什么要采用不能承壓的常壓熱水鍋爐？采用不能承壓的常壓熱水鍋爐？3 3 不能承壓的常壓熱水鍋爐，如何不能承壓的常壓熱水鍋爐，如何與需要承壓的采暖系統(tǒng)匹配？與需要承壓的采暖系統(tǒng)匹配？4 4 系統(tǒng)配置的若干常見問題。系統(tǒng)配置的若干常見問題。常壓熱水鍋爐的定義常壓熱水鍋爐的定義小型和常壓熱水鍋爐安全監(jiān)察規(guī)小型和常壓熱水鍋爐安全監(jiān)察規(guī)定定第三條規(guī)定：第三條規(guī)定：常壓熱水鍋爐是常壓熱水鍋爐是指鍋爐本體開孔

2、或者用連通管與大指鍋爐本體開孔或者用連通管與大氣相通，在任何情況下，鍋爐本體氣相通，在任何情況下，鍋爐本體頂部表壓為零的鍋爐。頂部表壓為零的鍋爐。 其他解釋其他解釋1 1鍋爐房設(shè)計規(guī)范鍋爐房設(shè)計規(guī)范第第1.0.21.0.2條條 本規(guī)范適用于下列范圍內(nèi)的本規(guī)范適用于下列范圍內(nèi)的鍋爐房和室鍋爐房和室外熱力管道設(shè)計：熱水鍋爐的外熱力管道設(shè)計：熱水鍋爐的額定出口水額定出口水壓為壓為0.1-2.5MPa0.1-2.5MPa表壓表壓2 2全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施( (暖通空暖通空調(diào)調(diào)動力動力) )8.11.48.11.4條之第條之第4 4款款 當鍋爐通大氣的開孔處，直接用一

3、短管與一當鍋爐通大氣的開孔處，直接用一短管與一個開式水箱相連時個開式水箱相連時水箱最高水位不應高于水箱最高水位不應高于鍋爐頂部鍋爐頂部1.0m1.0m。一般掌握尺度 根據(jù)根據(jù)“頂部表壓為零頂部表壓為零” ” 、 “ “0.1MPa0.1MPa表壓表壓 ” ” 、“水箱最高水位水箱最高水位不應高于鍋爐頂部不應高于鍋爐頂部1.0m ”1.0m ”這幾個不這幾個不同的說法，在工程應用中，一般按同的說法，在工程應用中，一般按照以下原則掌握：照以下原則掌握： 水箱最高水位所形成的鍋爐最低水箱最高水位所形成的鍋爐最低處的靜壓，應不大于處的靜壓，應不大于6m6m。 需要需要承壓的承壓的供暖系統(tǒng)，為什么要采用

4、不能承壓供暖系統(tǒng)，為什么要采用不能承壓的常壓熱水鍋爐？的常壓熱水鍋爐？ 最主要的原因是出于安全的考慮。例如最主要的原因是出于安全的考慮。例如建筑建筑設(shè)計防火規(guī)范設(shè)計防火規(guī)范第第5.4.25.4.2條中規(guī)定：條中規(guī)定： “ “燃油和燃氣鍋爐房燃油和燃氣鍋爐房受條件限制必須布置受條件限制必須布置在民用建筑內(nèi)時，在民用建筑內(nèi)時，應設(shè)置在首層或地下一層應設(shè)置在首層或地下一層靠外墻部位，但靠外墻部位，但常壓燃油、燃氣鍋爐常壓燃油、燃氣鍋爐可設(shè)置在地可設(shè)置在地下二層，當常壓燃氣鍋爐距安全出口的距離大于下二層，當常壓燃氣鍋爐距安全出口的距離大于6m6m時，可設(shè)置在屋頂上。時，可設(shè)置在屋頂上。” 另外，當采用

5、常壓熱水鍋爐時，可以免受技術(shù)另外，當采用常壓熱水鍋爐時，可以免受技術(shù)監(jiān)督部門的監(jiān)管，據(jù)說可節(jié)省與監(jiān)管有關(guān)的各種監(jiān)督部門的監(jiān)管，據(jù)說可節(jié)省與監(jiān)管有關(guān)的各種費用費用。 不能承壓的常壓熱水鍋爐，如何與不能承壓的常壓熱水鍋爐，如何與需要承壓的采暖系統(tǒng)匹配？需要承壓的采暖系統(tǒng)匹配？1 1 通過換熱的間接連接通過換熱的間接連接 鍋爐水系統(tǒng)與采暖水系統(tǒng)各自獨立；鍋爐水系統(tǒng)與采暖水系統(tǒng)各自獨立； 鍋爐水系統(tǒng)的任意點不能高于鍋爐水系統(tǒng)的任意點不能高于開式定壓水箱開式定壓水箱的最低水位；的最低水位； 鍋爐水系統(tǒng)循環(huán)泵運行時，吸入口不應形成鍋爐水系統(tǒng)循環(huán)泵運行時，吸入口不應形成負壓。負壓。1 1 常壓熱水鍋爐常壓熱

6、水鍋爐 2 2 開式定壓水箱開式定壓水箱 3 3 鍋爐水系統(tǒng)循環(huán)泵鍋爐水系統(tǒng)循環(huán)泵4 4 換熱器換熱器 5 5 采暖水系統(tǒng)循環(huán)泵采暖水系統(tǒng)循環(huán)泵 6 6 膨脹水箱膨脹水箱主要優(yōu)點：主要優(yōu)點：1 1 對需要低溫熱媒的系統(tǒng)，可防止燃氣燃燒對需要低溫熱媒的系統(tǒng)，可防止燃氣燃燒產(chǎn)物對鍋爐造成結(jié)露腐蝕；產(chǎn)物對鍋爐造成結(jié)露腐蝕；2 2 一次水和二次水循環(huán)泵不需要起提升作用，一次水和二次水循環(huán)泵不需要起提升作用，對于高層建筑而言相對節(jié)能。對于高層建筑而言相對節(jié)能。主要缺點：主要缺點：1 1 熱交換會降低熱媒溫度；熱交換會降低熱媒溫度；2 2 熱交換器的阻力，需要增加一次水和二次熱交換器的阻力，需要增加一次水

7、和二次水循環(huán)泵的揚程。水循環(huán)泵的揚程。2 2 直接連接直接連接 可以分為兩種情況：可以分為兩種情況： 如果建筑物供暖系統(tǒng)的總高度低于開如果建筑物供暖系統(tǒng)的總高度低于開式定壓水箱高度（例如用于平房建筑的式定壓水箱高度（例如用于平房建筑的供暖系統(tǒng)或鍋爐設(shè)置于屋頂?shù)墓┡倒┡到y(tǒng)或鍋爐設(shè)置于屋頂?shù)墓┡到y(tǒng)），則不需要再作其他配置，系統(tǒng)原統(tǒng)），則不需要再作其他配置，系統(tǒng)原理圖見圖理圖見圖2 2。 系統(tǒng)的任意點不能高于開式定壓水箱的最系統(tǒng)的任意點不能高于開式定壓水箱的最低水位；循環(huán)泵運行時，吸入口不應形成負低水位；循環(huán)泵運行時，吸入口不應形成負壓。壓。1 1 常壓熱水鍋爐常壓熱水鍋爐 2 2 開式定壓水

8、箱開式定壓水箱 3 3 循環(huán)泵循環(huán)泵 4 4 采暖水系統(tǒng)采暖水系統(tǒng) 如果建筑物供暖系統(tǒng)高度高于開如果建筑物供暖系統(tǒng)高度高于開式定壓水箱高度，則需要將循環(huán)水式定壓水箱高度，則需要將循環(huán)水泵作為循環(huán)兼加壓水泵，抽吸鍋爐泵作為循環(huán)兼加壓水泵，抽吸鍋爐出水至系統(tǒng)供暖，系統(tǒng)回水經(jīng)減壓出水至系統(tǒng)供暖，系統(tǒng)回水經(jīng)減壓閥（或其他裝置）減壓后回至鍋爐，閥（或其他裝置）減壓后回至鍋爐，減壓閥（或其他裝置）前的壓力應減壓閥（或其他裝置）前的壓力應能夠維持系統(tǒng)正常循環(huán)所需。能夠維持系統(tǒng)正常循環(huán)所需。 循環(huán)兼加壓水泵的揚程循環(huán)兼加壓水泵的揚程, , 應該滿足克服全應該滿足克服全系統(tǒng)的循環(huán)阻力系統(tǒng)的循環(huán)阻力, ,以及自定

9、壓水箱最低水位至以及自定壓水箱最低水位至系統(tǒng)最高點最小靜壓高度之間的幾何高差系統(tǒng)最高點最小靜壓高度之間的幾何高差。 為防止停泵時高于開式定壓水箱的循環(huán)水為防止停泵時高于開式定壓水箱的循環(huán)水從開式水箱溢流而使系統(tǒng)倒空，需要在減壓從開式水箱溢流而使系統(tǒng)倒空，需要在減壓閥前或后設(shè)置一個受水泵出口壓力直接控制閥前或后設(shè)置一個受水泵出口壓力直接控制的啟閉閥或與水泵電路聯(lián)鎖的電磁閥，停泵的啟閉閥或與水泵電路聯(lián)鎖的電磁閥，停泵時迅速關(guān)閉，將常壓熱水鍋爐與供暖系統(tǒng)斷時迅速關(guān)閉，將常壓熱水鍋爐與供暖系統(tǒng)斷開，系統(tǒng)原理圖見圖開，系統(tǒng)原理圖見圖3 3。1 1 常壓熱水鍋爐常壓熱水鍋爐 2 2 開式定壓水箱開式定壓水

10、箱 3 3 循環(huán)兼加壓泵循環(huán)兼加壓泵4 4 采暖系統(tǒng)采暖系統(tǒng) 5 5 減壓裝置減壓裝置 6 6 啟閉閥（或電磁閥）啟閉閥（或電磁閥） 考慮到間歇供暖的系統(tǒng)在停止考慮到間歇供暖的系統(tǒng)在停止運行后，會因水冷卻體積收縮而運行后，會因水冷卻體積收縮而進入空氣，最好能在經(jīng)加壓的供進入空氣，最好能在經(jīng)加壓的供暖系統(tǒng)中，設(shè)置一個暖系統(tǒng)中，設(shè)置一個隔膜式氣壓隔膜式氣壓罐罐，氣壓罐的有效調(diào)節(jié)容積宜按，氣壓罐的有效調(diào)節(jié)容積宜按照膨脹水量確定，系統(tǒng)原理圖見照膨脹水量確定，系統(tǒng)原理圖見圖圖4 4。 系統(tǒng)配置的若干系統(tǒng)配置的若干常見常見問題問題 1 1）在）在民用建筑外獨立建造鍋爐房，且對承民用建筑外獨立建造鍋爐房，且

11、對承壓鍋爐沒有嚴格限制的條件下，也采用常壓壓鍋爐沒有嚴格限制的條件下，也采用常壓熱水鍋爐。熱水鍋爐。2 2）不論供暖系統(tǒng)形式如何，按照對供暖系）不論供暖系統(tǒng)形式如何，按照對供暖系統(tǒng)不甚了解的生產(chǎn)廠家提出的以常壓熱水鍋統(tǒng)不甚了解的生產(chǎn)廠家提出的以常壓熱水鍋爐為中心的系統(tǒng)圖式爐為中心的系統(tǒng)圖式, , 采用千篇一律的系統(tǒng)采用千篇一律的系統(tǒng)配置方式。配置方式。3 3）由于開式定壓水箱高度較低，循環(huán)泵吸入端的）由于開式定壓水箱高度較低，循環(huán)泵吸入端的靜壓很小，在自鍋爐出口至循環(huán)泵吸入口管段上，靜壓很小，在自鍋爐出口至循環(huán)泵吸入口管段上，如按常規(guī)配置阻力過大的管道過濾器等配件，會如按常規(guī)配置阻力過大的管道

12、過濾器等配件，會使循環(huán)泵吸入口形成負壓，熱水發(fā)生汽化，造成使循環(huán)泵吸入口形成負壓，熱水發(fā)生汽化，造成氣蝕和水擊。如鍋爐出口閥門阻力過大，則會使氣蝕和水擊。如鍋爐出口閥門阻力過大，則會使通大氣管發(fā)生溢流。通大氣管發(fā)生溢流。全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施( (暖通空調(diào)暖通空調(diào)動動力力) )8.11.78.11.7條之第條之第5 5款：從鍋爐出水口至水泵進款：從鍋爐出水口至水泵進水口之間的管道，力求短直、阻力小，水泵進口水口之間的管道，力求短直、阻力小，水泵進口閥門應采用阻力小的閘閥或球閥，不得使用調(diào)節(jié)閥門應采用阻力小的閘閥或球閥，不得使用調(diào)節(jié)閥。閥。4 4）開式定壓水箱與

13、鍋爐系統(tǒng)的連接管上）開式定壓水箱與鍋爐系統(tǒng)的連接管上配置止回閥，既不能使水箱吸收因加熱而配置止回閥，既不能使水箱吸收因加熱而膨脹的系統(tǒng)循環(huán)水量，也是有關(guān)技術(shù)規(guī)定膨脹的系統(tǒng)循環(huán)水量，也是有關(guān)技術(shù)規(guī)定所禁止的。所禁止的。全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施- -暖通暖通空調(diào)空調(diào)動力動力8.6.128.6.12條之條之4 4款規(guī)定款規(guī)定: :高位膨高位膨脹水箱與熱水系統(tǒng)的連接管上不應裝設(shè)閥脹水箱與熱水系統(tǒng)的連接管上不應裝設(shè)閥門。門。5 5）建筑物供暖系統(tǒng)高于開式定壓水箱）建筑物供暖系統(tǒng)高于開式定壓水箱的系統(tǒng)中，若不設(shè)置減壓閥或其他控制的系統(tǒng)中，若不設(shè)置減壓閥或其他控制避免運行時發(fā)生系統(tǒng)避免運行時發(fā)生系統(tǒng)“倒空倒空”的有效設(shè)的有效設(shè)施，會使系統(tǒng)高點不能進行正常的水循施，會使系統(tǒng)高點不能進行正常的水循環(huán)。環(huán)。全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施- -暖通空暖通空調(diào)調(diào)動力動力 8.11.8 8.11.8條規(guī)定條規(guī)定: : 常壓熱水鍋爐進常壓熱水鍋爐進水管上安裝的阻力調(diào)節(jié)閥，宜選用調(diào)節(jié)范圍水管上安裝的阻力調(diào)節(jié)閥，宜選用調(diào)節(jié)范圍大的專用阻力調(diào)節(jié)閥，不宜用閘閥、球閥等大的專用阻力調(diào)節(jié)閥，不宜用閘閥、球閥等調(diào)程短的閥門。調(diào)程短的閥門。6 6）建筑物供暖系統(tǒng)高于開式定壓水）建筑物供暖系統(tǒng)高于開式定