第7章建筑內部熱水供應系統7.2熱水供應系統的熱源、加熱設備和貯熱設備7.2熱水供應系統的熱源、加熱設備和貯熱設備

7.2.1熱水供應系統的熱源1）當條件許可時，宜首先利用工業余熱、廢熱、地熱和太陽能作熱源。利用煙氣、廢氣作熱源時，煙氣、廢氣的溫度不宜低于400℃。利用地熱水作熱源時，應按地熱水的水溫、水質、水量和水壓，采取相應的升溫、降溫、去除有害物質、選用合適的設備及管材、設置貯存調節容器、加壓提升等技術措施，以保證地熱水的安全合理利用。1、集中熱水供應系統的熱源

7.2熱水供應系統的熱源、加熱設備和貯熱設備

7.2.1熱水供應系統的熱源利用太陽能作熱源時，為保證沒有太陽的時候不間斷供應熱水，應附設一套電熱或其他熱源的輔助加熱裝置。（2）選擇能保證全年供熱的熱力管網為熱源。為保證熱水不間斷供應，宜設熱網檢修期用的備用熱源。在只能有采暖期供熱的熱力管網時，應考慮其他措施（如設鍋爐）以保證熱水的供應。7.2熱水供應系統的熱源、加熱設備和貯熱設備

7.2.1熱水供應系統的熱源（3）選擇區域鍋爐房或附近能充分供熱的鍋爐房的蒸汽或高溫熱水作熱源。（4）當無（1）、（2）、（3）所述熱源可利用時，可采用專用的蒸汽或熱水鍋爐制備熱源，也可采用燃油、燃氣熱水機組或電蓄熱設備制備熱源或直接供給生活熱水。7.2熱水供應系統的熱源、加熱設備和貯熱設備

7.2.1熱水供應系統的熱源宜因地制宜，采用太陽能、電能、燃氣、蒸汽等。當采用電能為熱源時，宜采用貯熱式電熱水器以降低耗電功率。（1）加熱設備應防腐，其構造便于清理水垢和雜物。應采取下列措施：2．局部熱水供應系統的熱源

3．利用廢熱（廢氣、煙氣、高溫無毒廢液等）作為熱媒7.2熱水供應系統的熱源、加熱設備和貯熱設備

7.2.1熱水供應系統的熱源（2）防止熱媒管道滲漏而污染水質。（3）消除廢氣壓力波動和除油。（1）蒸汽中不含油質及有害物質。宜用于開式熱水供應系統，并應符合下列要求：4．采用蒸汽直接通入水中或采取汽水混合設備的加熱方式

7.2熱水供應系統的熱源、加熱設備和貯熱設備

7.2.1熱水供應系統的熱源（2）當不回收凝結水經技術經濟比較合理時。（3）應采用消聲混合器，加熱時產生的噪聲應符合現行的《城市區域環境噪聲標準》的要求。（4）應采取防止熱水倒流至蒸汽管道的措施。7.2熱水供應系統的熱源、加熱設備和貯熱設備

7.2.2局部加熱設備燃氣熱水器的熱源有天然氣、焦爐煤氣、液化石油氣和混合煤氣4種。依照燃氣壓力有低壓（P≤5kPa）、中壓（5kPa＜P≤150kPa＝熱水器之分。民用和公共建筑生活、洗滌用燃氣熱水設備一般采用低壓，工業企業生產所用燃氣熱水器可采用中壓。7.2.2局部加熱設備1．燃氣熱水器7.2熱水供應系統的熱源、加熱設備和貯熱設備

7.2.2局部加熱設備

直流快速式燃氣熱水器一般安裝在用水點就地加熱，可隨時點燃并可立即取得熱水，供一個或幾個配水點使用，常用于廚房、浴室、醫院手術室等局部熱水供應。

容積式燃氣熱水器具有一定的貯水容積，使用前應預先加熱，可供幾個配水點或整個管網用水，可用于住宅、公共建筑和工業企業的局部和集中熱水供應。按加熱冷水的方式不同，燃氣熱水器有直流快速式和容積式之分。圖7-9容容積式煤煤氣熱水器器圖7-8快快速式煤煤氣熱水器器7.2熱熱水供應應系統的熱熱源、加熱熱設備和貯貯熱設備7.2.2局部部加熱設備備電熱水器產產品分快速速式和容積積式兩種。。快速式電熱熱水器無貯貯水容積或或貯水容積積很小，不不需在使用用前預先加加熱，在接接通水路和和電源后即即可得到被被加熱的熱熱水。該類熱水器器具有體積積小、重量量輕、熱損損失少、效效率高、容容易調節水水量和水溫溫、使用安安裝簡便等等優點，但但電耗大，，尤其在一一些缺電地地區使用受受到限制。。2．電熱水水器7.2熱熱水供應應系統的熱熱源、加熱熱設備和貯貯熱設備7.2.2局部部加熱設備備目前市場上上該種熱水水器種類較較多，適合合家庭和工工業、公共共建筑單個個熱水供應應點使用。。容積式電熱熱水器具有有一定的貯貯水容積，，其容積可可由10L到10m3。該種熱水器器在使用前前需預先加加熱，可同同時供應幾幾個熱水用用水點在一一段時間內內使用，具具有耗電量量較小、管管理集中的的優點。但其配水管管段比快速速式熱水器器長，熱損損失也較大大。容積式電熱熱水器一般適用于于局部供水水和管網供供水系統。。圖7-107.2熱熱水供應應系統的熱熱源、加熱熱設備和貯貯熱設備7.2.2局部部加熱設備備太陽能熱水水器是將太太陽能轉換換成熱能并并將水加熱熱的裝置。。其優點是：：結構簡單單、維護方方便、節省省燃料、運運行費用低低、不存在在環境污染染問題。其缺點是：：受天氣、、季節、地地理位置等等影響不能能連續穩定定運行，為為滿足用戶戶要求需配配置貯熱和和輔助加熱熱設施、占占地面積較較大，布置置受到一定定的限制。。優點：缺點：3．．太太陽陽能能熱熱水水器器7.2熱熱水水供供應應系系統統的的熱熱源源、、加加熱熱設設備備和和貯貯熱熱設設備備7.2.2局局部部加加熱熱設設備備裝配配式式太太陽陽能能熱熱水水器器一一般般為為小小型型熱熱水水器器，，即即將將集集熱熱器器、、貯貯熱熱水水箱箱和和管管路路由由工工廠廠裝裝配配出出售售，，適適于于家家庭庭和和分分散散使使用用場場所所組合合式式太太陽陽能能熱熱水水器器，，即即是是將將集集熱熱器器、、貯貯熱熱水水箱箱、、循循環環水水泵泵、、輔輔助助加加熱熱設設備備按按系系統統要要求求分分別別設設置置而而組組成成，，適適用用于于大大面面積積供供應應熱熱水水系系統統和和集集中中供供應應熱熱水水系系統統太陽能熱水器按組合形式分為裝配式和組合式兩種。7.2熱熱水水供供應應系系統統的的熱熱源源、、加加熱熱設設備備和和貯貯熱熱設設備備7.2.2局局部部加加熱熱設設備備太陽能熱水器按熱水循環方式分自然循環和機械循環兩種。自然然循循環環太陽陽能能熱熱水水器器是是靠靠水水溫溫差差產產生生的的熱熱虹虹吸吸作作用用進進行行水水的的循循環環加加熱熱。。該種種熱熱水水器器運運行行安安全全可可靠靠、、不不需需用用電電和和專專人人管管理理。。但貯貯熱熱水水箱箱必必須須裝裝在在集集熱熱器器上上面面，，同同時時使使用用的的熱熱水水會會受受到到時時間間和和天天氣氣的的影影響響。。給水水管管通氣氣管管自然然循循環環太太陽陽能能熱熱水水器器集熱熱器器上循循環環管管熱水管給水水管管通氣氣管管下循環管泄水管貯熱熱水水箱箱7.2熱熱水水供供應應系系統統的的熱熱源源、、加加熱熱設設備備和和貯貯熱熱設設備備7.2.2局局部部加加熱熱設設備備為克克服服天天氣氣對對熱熱水水加加熱熱的的影影響響，，可可增增加加輔輔助助加加熱熱設設備備，，如如煤煤氣氣加加熱熱、、電電加加熱熱和和蒸蒸氣氣加加熱熱等等措措施施，，適適用用于于大大面面積積和和集集中中供供應應熱熱水水場場所所機械械循循環環太太陽陽能能熱熱水水器器是利利用用水水泵泵強強制制水水進進行行循循環環的的系系統統。。該種種熱熱水水器器貯貯熱熱水水箱箱和和水水泵泵可可放放置置在在任任何何部部位位，，系系統統制制備備熱熱水水效效率率高高，，產產水水量量大大。。圖7-13直直接接加加熱熱機機械械循循環環太太陽陽能能水水加加熱熱器器圖7-14間間接接加加熱熱機機械械循循環環太太陽陽能能熱熱水水器器7.2熱熱水水供供應應系系統統的的熱熱源源、、加加熱熱設設備備和和貯貯熱熱設設備備7.2.3集集中中熱熱水水供供應應系系統統的的加加熱熱和和貯貯熱熱設設備備集中中熱熱水水供供應應系系統統采采用用的的熱熱水水鍋鍋爐爐主主要要有有燃煤煤、、燃燃油油和燃氣氣3種種。。燃煤煤鍋鍋爐爐使使用用燃燃料料價價格格低低，，運運行行成成本本低低，，但但存存在在因因燃燃煤煤產產生生的的煙煙塵塵和和二二氧氧化化硫硫對對環環境境的的污污染染問問題題。。目前前許許多多城城市市為為解解決決日日益益嚴嚴重重的的城城市市空空氣氣污污染染問問題題，，已已開開始始限限制制甚甚至至禁禁止止市市區區內內燃燃煤煤鍋鍋爐爐的的使使用用。。7.2.3集集中中熱熱水水供供應應系系統統的的加加熱熱和和貯貯熱熱設設備備1．．熱熱水水鍋鍋爐爐7.2熱熱水水供供應應系系統統的的熱熱源源、、加加熱熱設設備備和和貯貯熱熱設設備備7.2.3集集中中熱熱水水供供應應系系統統的的加加熱熱和和貯貯熱熱設設備備燃油油（（燃燃氣氣））鍋鍋爐爐通通過過燃燃燒燒器器向向正正在在燃燃燒燒的的爐爐膛膛內內噴噴射射霧霧狀狀油油（（或或通通入入煤煤氣氣）），，燃燃燒燒迅迅速速，，且且比比較較完完全全，，具具有有構構造造簡簡單單、、體體積積小小、、熱熱效效率率高高、、排排污污總總量量少少的的優優點點。。隨著著生生活活水水平平的的提提高高，，人人們們對對環環保保要要求求也也越越來來越越嚴嚴格格，，燃燃油油（（燃燃氣氣））鍋鍋爐爐的的市市場場正正急急劇劇擴擴大大，，使使用用日日益益廣廣泛泛。。7.2熱熱水水供供應應系系統統的的熱熱源源、、加加熱熱設設備備和和貯貯熱熱設設備備7.2.3集集中中熱熱水水供供應應系系統統的的加加熱熱和和貯貯熱熱設設備備容積積式式水水加加熱熱器器、、快速速式式水水加加熱熱器器、、半容容積積式式水水加加熱熱器器、、半即即熱熱式式水水加加熱熱器器。。集中中熱熱水水供供應應系系統統中中常用用的的水水加加熱熱器器有有：：（1））容容積積式式水水加加熱熱器器容積積式式水水加加熱熱器器是是內內部部設設有有熱熱媒媒導導管管的的熱熱水水貯貯存存容容器器，，具具有有加加熱熱冷冷水水和和貯貯備備熱熱水水兩兩種種功功能能，，熱熱媒媒為為蒸蒸汽汽或或熱熱水水，，有有臥臥式式和和立立式式之之分分。。2．．水水加加熱熱器器7.2熱熱水水供供應應系系統統的的熱熱源源、、加加熱熱設設備備和和貯貯熱熱設設備備7.2.3集集中中熱熱水水供供應應系系統統的的加加熱熱和和貯貯熱熱設設備備常用用的的容容積積式式水水加加熱熱器器有有傳傳統統的的U型型管管型型容容積積式式水水加加熱熱器器和和導導流流型型容容積積式式水水加加熱熱器器。。U型型管管型型容容積積式式水水加加熱熱器器的的優優點點是是具具有有較較大大的的貯貯存存和和調調節節能能力力，，可可提提前前加加熱熱，，熱熱媒媒負負荷荷均均勻勻，，被被加加熱熱水水通通過過時時壓壓力力損損失失較較小小，，用用水水點點處處壓壓力力變變化化平平穩穩，，出出水水溫溫度度較較穩穩定定，，對對溫溫度度自自動動控控制制的的要要求求較較低低，，管管理理比比較較方方便便。。但該該加加熱熱器器中中，，被被加加熱熱水水流流速速緩緩慢慢，，傳傳熱熱系系數數小小，，熱熱交交換換效效率率低低，，且且體體積積龐龐大大占占用用過過多多的的建建筑筑空空間間，，在在熱熱媒媒導導管管中中心心線線以以下下約約有有20％％~25％％的的貯貯水水容容積積是是低低于于規規定定水水溫溫的的常常溫溫水水或或冷冷水水，，所所以以貯貯罐罐的的容容積積利利用用率率較較低低。。7.2熱熱水供應系統統的加熱設備備和器材7.2.3集集中熱水水供應系統的的加熱設備此外，由于局局部區域水溫溫合適、供氧氧充分、營養養豐富，因此此容易滋生軍軍團菌，造成成水質生物污污染。U型管型容積積式水加熱器器這種層疊式式的加熱方式式可稱為“層層流加熱”。。容積式水加熱熱器演示動畫7.2熱熱水供應系統統的熱源、加加熱設備和貯貯熱設備7.2.3集集中熱水水供應系統的的加熱和貯熱熱設備（2）快速式式水加熱器針對容積式水水加熱器中““層流加熱””的弊端，出出現了“紊流流加熱”理論論：即通過提提高熱媒和被被加熱水的流流動速度，來來提高熱媒對對管壁、管壁壁對被加熱水水的傳熱系數數，以改善傳傳熱效果。快速式水加熱熱器就是熱媒媒與被加熱水水通過較大速速度的流動進進行快速換熱熱的一種間接接加熱設備。。根據熱媒的不不同，快速式式水加熱器有有汽一水和水一水兩種類型，前前者熱媒為蒸蒸汽，后者熱熱媒為過熱水水。7.2熱熱水供應系統統的熱源、加加熱設備和貯貯熱設備7.2.3集集中熱水水供應系統的的加熱和貯熱熱設備根據加熱導管管的構造不同同，又有單管管式、多管式式、板式、管管殼式、波紋紋板式、螺旋旋板式等多種種型式。圖7-19所示示為多多管式式汽一一水快快速式式水加加熱器器，圖圖7-20所示示為單單管式式汽一一水快快速式式水加加熱器器，它它可以以多組組并聯聯或串串聯。。圖7-19多多管式式汽-水快快速式式水加加熱器器這種水水加熱熱器是是將被被加熱熱水通通入導導管內內，熱熱媒（（即蒸蒸汽））在殼殼體內內散熱熱。7.2熱熱水水供應應系統統的熱熱源、、加熱熱設備備和貯貯熱設設備7.2.3集集中中熱水水供應應系統統的加加熱和和貯熱熱設備備快速式式水加加熱器器具有有效率率高，，體積積小，，安裝裝搬運運方便便的優優點，，缺點是是不能能貯存存熱水水，水水頭損損失大大，在在熱媒媒或被被加熱熱水壓壓力不不穩定定時出出水溫溫度波波動較較大，，僅適適用于于用水水量大大，而而且比比較均均勻的的熱水水供應應系統統或建建筑物物熱水水采暖暖系統統。7.2熱熱水水供應應系統統的加加熱設設備和和器材材7.2.3集集中中熱水水供應應系統統的加加熱設設備（3））半容容積式式水加加熱器器半容積積式水水加熱熱器是是帶有有適量量貯存存與調調節容容積的的內藏藏式容容積式式水加加熱器器，是是由英英國引引進的的設備備。由貯熱熱水罐罐、內內藏式式快速速換熱熱器和和內循循環泵泵3個個主要要部分分組成成。半容積積式水水加熱熱器演示動動畫7.2熱熱水水供應應系統統的加加熱設設備和和器材材7.2.3集集中中熱水水供應應系統統的加加熱設設備其中貯貯熱水水罐與與快速速換熱熱器隔隔離，，被加加熱水水在快快速換換熱器器內迅迅速加加熱后后，通通過熱熱水配配水管管進入入貯熱熱水罐罐，當當管網網中熱熱水用用量低低于設設計用用水量量時，，熱水水的一一部分分落到到貯罐罐底部部，與與補充充水（（冷水水）一一道經經內循循環泵泵升壓壓后再再次進進入快快速換換熱器器加熱熱。其一，，提高高被加加熱水水的流流速，，以增增大傳傳熱系系數和和換熱熱能力力；內循環環泵的的作用用有3個：：其二，，克服服被加加熱水水流經經換熱熱器時時的阻阻力損損失；；7.2熱熱水水供應應系統統的加加熱設設備和和器材材7.2.3集集中中熱水水供應應系統統的加加熱設設備其三，，形成成被加加熱水水的連連續內內循環環，消消除了了冷水水區或或溫水水區，，使貯貯罐容容積的的利用用率達達到100％。。內循循環泵泵的流流量根根據不不同型型號的的加熱熱器而而定，，其揚揚程在在20～60kPa之間間。半容積積式水水加熱熱器具具有體體型小小（貯貯熱容容積比比同樣樣加熱熱能力力的容容積式式水加加熱器器減少少2/3））、加加熱快快、換換熱充充分、、供水水溫度度穩定定、節節水節節能的的優點點，但但由于于內循循環泵泵不間間斷地地運行行，需需要有有極高高的質質量保保證。。快速加熱器圖7-22高高峰峰用水水時工工作狀狀態圖7-21半半容容積式式水加加熱器器構造造示意意圖7.2熱熱水水供應應系統統的加加熱設設備和和器材材7.2.3集集中中熱水水供應應系統統的加加熱設設備圖7-23為國國內專專業人人員開開發研研制的的HRV型型高效效半容容積式式水加加熱器器裝置置的工工作系系統圖圖，其其特點點是取取消了了內循循環泵泵，被被加熱熱水（（包括括冷水水和熱熱水系系統的的循環環回水水）進進入快快速換換熱器器被迅迅速加加熱，，然后后先由由下降降管強強制送送至貯貯熱水水罐的的底部部、再再向上上升，，以保保持整整個貯貯罐內內的熱熱水同同溫。。當管網網配水水系統統處于于高峰峰用水水時，，熱水水循環環系統統的循循環泵泵不啟啟動，，被加加熱水水僅為為冷水水；7.2熱熱水水供應應系統統的加加熱設設備和和器材材7.2.3集集中中熱水水供應應系統統的加加熱設設備圖7-23半半容積積式水水加熱熱器工工作系系統圖圖7.2熱熱水供應應系統的加加熱設備和和器材7.2.3集中中熱水供應應系統的加加熱設備當管網配水水系統不用用水或少量量用水時，，熱水管網網由于散熱熱損失而產產生溫降，，利用系統統循環泵前前的溫包可可以自動啟啟動系統循循環泵，將將循環回水水打入快速速換熱器內內，生成的的熱水又送送至貯熱水水罐的底部部，依然能能夠保持罐罐內熱水的的連續循環環，罐體容容積利用率率亦為100％。HRV型半半容積式水水加熱器具具有與帶有有內循環泵泵的半容積積式水加熱熱器同樣的的功能和特特點，更加加符合我國國的實際情情況，適用用于機械循循環的熱水水供應系統統。7.2熱熱水供應應系統的加加熱設備和和器材7.2.3集中中熱水供應應系統的加加熱設備（4）半即即熱式水加加熱器半即熱式水水加熱器是是帶有超前前控制，具具有少量貯貯存容積的的快速式水水加熱器。。半即熱式水水加熱器演示動畫熱媒蒸汽經經控制閥和和底部入口口通過立管管進入各并并聯盤管，，冷凝水入入立管后由由底部流出出，冷水從從底部經孔孔板入罐，，同時有少少量冷水進進入分流管管。7.2熱熱水供應應系統的加加熱設備和和器材7.2.3集中中熱水供應應系統的加加熱設備入罐冷水經經轉向器均均勻進入罐罐底并向上上流過盤管管得到加熱熱，熱水由由上部出口口流出。部分熱水在在頂部進入入感溫管開開口端，冷冷水以與熱熱水用水量量成比例的的流量由分分流管同時時入感溫管管，感溫元元件讀出瞬瞬間感溫管管內的冷、、熱水平均均溫度，即即向控制閥閥發出信號號，按需要要調節控制制閥，以保保持所需的的熱水輸出出溫度。只要一有熱熱水需求，，熱水出口口處的水溫溫尚未下降降，感溫元元件就能發發出信號開開啟控制閥閥，具有預預測性。7.2熱熱水供應應系統的加加熱設備和和器材7.2.3集中中熱水供應應系統的加加熱設備加熱盤管內內的熱媒由由于不斷改改向，加熱熱時盤管顫顫動，形成成局部紊流流區，屬于于“紊流加加熱”，故故傳熱系數數大，換熱熱速度快，，又具有預預測溫控裝裝置，所以以其熱水貯貯存容量小小，僅為半半容積式水水加熱器的的1/5。。同時，由于于盤管內外外溫差的作作用，盤管管不斷收縮縮、膨脹，，可使傳熱熱面上的水水垢自動脫脫落。半即熱式水水加熱器具具有快速加加熱被加熱熱水，浮動動盤管自動動除垢的優優點，其熱熱水出水溫溫度一般能能控制在±±2.2℃℃內，且體體積小，節節省占地面面積，適用用于各種不不同負荷需需求的機械械循環熱水水供應系統統。圖7-24半即熱熱式水加熱熱器構造示示意圖加熱水箱是是一種簡單單的熱交換換設備，在在水箱中安安裝蒸汽多多孔管或蒸蒸汽噴射器器，可構成成直接加熱熱水箱。在水箱內安安裝排管或或盤管即構構成間接加加熱水箱。。加熱水箱箱適用于公公共浴室等等用水量大大而均勻的的定時熱水水供應系統統。熱水貯水箱箱（罐）是是一種專門門調節熱水水量的容器器。可在用用水不均勻勻的熱水供供應系統中中設置，以以調節水量量，穩定出出水溫度。。3．加熱水水箱和熱水水貯水箱7.2熱熱水供應應系統的加加熱設備和和器材7.2.4加熱熱設備的選選擇加熱設備是是熱水供應應系統的核核心組成部部分，加熱熱設備的選選擇是關系系到熱