第五章高層建筑熱水系統(tǒng)本章內(nèi)容：5-1、熱水系統(tǒng)設(shè)計的原則及要求5-2、耗熱量、熱媒耗量的計算5-3、水加熱器的選用及計算一、分類1.局部熱水供應系統(tǒng)；2.集中熱水供應系統(tǒng)；3.區(qū)域性熱水供應系統(tǒng)二、組成熱水供應系統(tǒng)由下列部分組成（見附圖1）1.熱媒系統(tǒng)（第一循環(huán)系統(tǒng)）發(fā)熱設(shè)備→加熱設(shè)備2.熱水系統(tǒng)（第二循環(huán)系統(tǒng)）加熱設(shè)備→用水設(shè)備1.管網(wǎng)壓力工況不同，可分為：開式、閉式供水方式2.加熱冷水的方式不同，可分為：直接加熱、間接加熱3.管網(wǎng)設(shè)置循環(huán)管道的不同，可分為：全循環(huán)、半循環(huán)、不循環(huán)、4.系統(tǒng)中循環(huán)動力不同，可分為：機械循環(huán)、自然循環(huán)5.水平干管位置不同，可分為：上行下給式、下行上給式膨脹排氣管冷水箱循環(huán)水泵加熱器一、高層建筑熱水供應系統(tǒng)的分區(qū)：1、熱水系統(tǒng)的分區(qū)應與給水系統(tǒng)的分區(qū)一致。

2、各區(qū)的水加熱器、貯水器的進水，均應由同區(qū)的給水系統(tǒng)設(shè)專管供應，以保證系統(tǒng)內(nèi)冷、熱水壓力平衡。5-1、高層建筑熱水系統(tǒng)的設(shè)置原則及要求：集中式：優(yōu)點：1、各區(qū)供水自成系統(tǒng)，互不影響，供水安全、可靠；2、設(shè)備集中設(shè)置，便于維修、管理。缺點：1、高區(qū)水加熱器和配回水主立管需承受高壓；2、設(shè)備、管材費用高。分散式：設(shè)置方式：各區(qū)加熱設(shè)備和循環(huán)水泵分散設(shè)置在各區(qū)設(shè)備層，優(yōu)點：1、各區(qū)供水自成系統(tǒng)，供水安全、可靠；2、水加熱器按各區(qū)水壓選用，承壓均衡；3、回水立管短。缺點：1、占用上層建筑面積。維修管理不便。2、熱媒管線長。二、保證各配水點溫度均衡的技術(shù)措施：熱水系統(tǒng)中常出現(xiàn)的問題：由于各立管循環(huán)管路流程不等，會造成短流，從而導致配水點溫度不均。2、采用同程布置方式

對于大型建筑的熱水系統(tǒng)，采用同程布置。這種系統(tǒng)從加熱器的熱水管出口，經(jīng)熱水配水管，回水管再回到加熱器為止的任何循環(huán)管路的長度幾乎相等，這樣，在各立管環(huán)路的阻力大致相等的條件下進行熱水循環(huán)，以防止近立管內(nèi)熱水短流現(xiàn)象。上行式同程系統(tǒng)下行式同程系統(tǒng)三、排氣方式：1、上行下給式：上行下給式熱水系統(tǒng)中，配水管內(nèi)的水流方向向下，和管內(nèi)泄氣方向相反。上部橫管需有不小于0.003的坡度，吊頂空間高度學要考慮管道敷設(shè)坡度。上行下給式系統(tǒng)的配水橫干管的最高點應設(shè)置排氣閥。2、下行上給式：水流方向與氣體方向一致，可利用最上部水龍頭在放熱水的同時進行排氣。對于下行上給的全循環(huán)管網(wǎng)，為防止管網(wǎng)中析出的氣體被帶回循環(huán)管，每根配水立管的循環(huán)管始端應接到相應立管最高點以下0.5m處。膨脹排氣管冷水箱循環(huán)水泵加熱器四、其他主要設(shè)計要點：1、用水量較大的底層或地下室、用水制度不同的用戶（如廚房、公共浴室、洗衣房）一般設(shè)計成獨立的（或與低區(qū)合并）熱水系統(tǒng)，以便控制和管理。2、采用蒸汽作熱媒時，因有些加熱設(shè)備需承受高壓，所以直接加熱方式的采用受到一定的限制。3、立管管徑應上下相差不大，除配水支管外，全部熱媒及熱水管道都必須保溫。以防止管道膨脹收縮時損壞建筑結(jié)構(gòu)和管道設(shè)備，應滿足：在吊頂內(nèi)穿墻時，預留孔洞；熱水管道可根據(jù)建筑、工藝要求暗設(shè)或明設(shè)，系統(tǒng)應有補償管道熱脹冷縮的措施。其中塑料熱水管宜暗設(shè)，明設(shè)時立管宜布置在不受撞擊處，如不能避免時，應在管外加保護措施，而且暗設(shè)在墻體或者墊層內(nèi)的銅管宜用塑覆銅管。熱水系統(tǒng)閥門設(shè)置熱水管網(wǎng)應在下列管段上裝設(shè)閥門：與配水、回水干管連接的分干管；配水立管和回水立管；從立管接出的支管；3個及3個以上配水點的配水支管；與水加熱設(shè)備、水處理設(shè)備及溫度、壓力等控制閥件連接處的管段上按其安裝要求配置閥門。熱水管網(wǎng)上在下列管段上，應裝止回閥：水加熱器或貯水罐的冷水供水管；機械循環(huán)的第二循環(huán)回水管；冷熱水混水器的冷、熱水供水管。泄水管上不得裝設(shè)閥門。5-2水質(zhì)、水溫及熱水用水量定額

一、水質(zhì)水質(zhì)應符合我國現(xiàn)行的《生活飲用水衛(wèi)生標準》;鈣鎂離子含量：日用水量<10m3(按60℃計算)可不進行水質(zhì)處理；日用水量≥10m3且原水總硬度>357mg/L時，需進行水質(zhì)處理。二、水溫冷水計算水溫為當?shù)刈罾湓缕骄疁兀幢?.1.5選用。熱水水溫按表8.1.4選用。三、用水定額1按建筑物使用性質(zhì)和衛(wèi)生器具完善程度來確定。2按建筑物使用性質(zhì)和衛(wèi)生器具的單位用水量來確定。膨脹排氣管冷水箱循環(huán)水泵加熱器末端配水點溫度60℃冷水計算溫度一、耗熱量計算

Qh——設(shè)計小時耗熱量，kJ/h；qr——熱水用水定額；C——水的比熱，C=4187J/Kg·℃；tr——熱水溫度，60℃；tL——冷水計算溫度，℃。

二、熱媒耗量計算

1、采用蒸汽直接加熱：Gm——蒸汽直接加熱熱水時的蒸汽耗量，kg/h；Qh——設(shè)計小時耗熱量，W；im——蒸汽熱焓，kJ/kg，按蒸汽絕對壓力查表決定。ir——蒸汽與冷水混合后的熱焓，kJ/h，ir=4.187tr

2、采用蒸汽間接加熱：

Gmh——蒸汽間接加熱熱水時的蒸汽耗量，kg/h；——蒸汽的汽化熱，可查表8.2.4確定；Qh——設(shè)計小時耗熱量，kJ/h。3、采用熱水間接加熱Gms——蒸汽間接加熱熱水時的蒸汽耗量，kJ/h；tmc——熱媒熱水供應溫度，℃；tmz——熱媒熱水回水溫度，℃；

5-4加熱器及貯存設(shè)備的選擇計算

1.傳熱面積的計算

Fjr——水加熱器的傳熱面積，m2；Q——制備熱水所需的熱量，可按設(shè)計小時耗熱量計算，ε——傳熱效率的修正系數(shù)，0.6-0.8Cα——熱損失系數(shù)，一般取α＝1.1～1.15；K——傳熱材料的傳熱系數(shù)，W/m2?℃；⊿tj——熱媒和被加熱水的計算溫差，℃；具體計算方法

△tj的計算

①容積式加熱器——算術(shù)平均溫度差：

tmc、tmz——容積式水加熱器熱媒的初溫和終溫，℃；tc、tz——被加熱水的初溫和終溫，℃。②快速式加熱器、半即熱式水加熱器——對數(shù)平均溫度差：

△tmax——熱媒和被加熱水在水加熱器一端的最大溫差，℃；△tmin——熱媒和被加熱水在水加熱器另一端的最小溫差，℃。