热水系统精选课件.ppt
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1、第第7章章 热水系统热水系统7.1.1 7.1.1 热水系统的组成热水系统的组成 1 1、热源、热源 a.a.锅炉锅炉 热水锅炉热水锅炉 蒸汽锅炉蒸汽锅炉 b.b.工厂废热利用设备工厂废热利用设备 c.c.太阳能集热器太阳能集热器 7.1 热水供应系统的介绍热水供应系统的介绍 2 2、加热和贮热设备、加热和贮热设备 (1 1)热水贮罐)热水贮罐 (2 2)容积式水加热器)容积式水加热器 (3 3)快速式水加热器)快速式水加热器 (4 4)热水箱)热水箱 (5 5)进口新设备)进口新设备 3 3、热水管网、热水管网 (1 1)第一(热媒)循环管网)第一(热媒)循环管网 发热设备发热设备加热设备加
2、热设备 (2 2)第二(配水、回水)循环管网)第二(配水、回水)循环管网 加热设备加热设备用水设备用水设备 7.1.2 7.1.2 热水供应系统的分类热水供应系统的分类1 1、按供应范围分、按供应范围分(1 1)局部热水供应系统)局部热水供应系统 用于对建筑内部用于对建筑内部局部房间局部房间供应热水供应热水 A.A.供应范围小供应范围小 B.B.无复杂的管道供应系统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、门诊所等饮食店、理发店、门诊所等(2 2)集中热水供应系统集中热水供应系统 用于建筑内部用于建筑内部用水量较大用水
3、量较大时时 A.A.对整个建筑或局部楼层供应热水对整个建筑或局部楼层供应热水 B.B.建筑内部设置独立的供热设备建筑内部设置独立的供热设备 和管道系统和管道系统旅馆、住宅、公共浴室等旅馆、住宅、公共浴室等(3 3)区域性热水供应系统区域性热水供应系统 用于用于建筑小区建筑小区或或大面积热水大面积热水供应供应 A.A.供热范围大供热范围大 B.B.小区内部建筑共用一套供热设备和管道系统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城镇住宅区和大型工业企业2 2、按工作原理(循环动力)分、按工作原理(循环动力)分 (1 1)自然循环的热水供应系统)自然循环的热水供应系统 利用利用自
4、然循环水头自然循环水头使热水循环流动使热水循环流动 条件:自然循环水头循环水头损失条件:自然循环水头循环水头损失(2 2)机械循环的热水供应系统)机械循环的热水供应系统 利用利用水泵提供压力水泵提供压力使热水循环流动使热水循环流动 条件:自然循环水头循环水头损失条件:自然循环水头循环水头损失P1=h0 2+h 1+h 11P2=h0 2+h 2+h 11P=P2-P1=h(2-1)P:自然循环水头:自然循环水头h1hh0供热供热中心中心t1,1t2,2P1P2用热用热中心中心自然循环的热水供应系统自然循环的热水供应系统自然循环水头循环水头损失自然循环水头循环水头损失机械循环的热水供应系统机械循
5、环的热水供应系统t1,1t2,2h1hh0P1P2供热供热中心中心用热用热中心中心自然循环水头循环水头损失自然循环水头循环水头损失113 3、按循环方式分、按循环方式分 (1)全循环热水供应系统)全循环热水供应系统 (2)半循环热水供应系统)半循环热水供应系统 (3)非循环热水供应系统)非循环热水供应系统4 4、按循环流程分、按循环流程分 (1)同程式热水供应系统)同程式热水供应系统 (2)异程式热水供应系统)异程式热水供应系统5 5、按管理方式分、按管理方式分 (1 1)定时循环)定时循环 (2 2)全天循环)全天循环6 6、按系统的压力工况分、按系统的压力工况分 (1 1)开式热水供应系统
6、)开式热水供应系统 配水点关闭,系统仍与大气相通配水点关闭,系统仍与大气相通 (2 2)闭式热水供应系统)闭式热水供应系统 配水点关闭,系统不与大气相通配水点关闭,系统不与大气相通7 7、按配水管路布置方式分、按配水管路布置方式分 (1 1)上行下给式)上行下给式 (2 2)下行上给式)下行上给式 思考:思考:1、局部?集中?区域?、局部?集中?区域?2、自然循环?机械循环?、自然循环?机械循环?3、全循环?半循环?非循环?、全循环?半循环?非循环?4、同程式?异程式?、同程式?异程式?5、定时循环?全天循环?、定时循环?全天循环?6、开式系统?闭式系统?、开式系统?闭式系统?7、上行下给式?
7、下行上给式?、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(的叙述中,错误的项为()。)。a.a.机械循环利用配水管网的给水泵的动力进行循环机械循环利用配水管网的给水泵的动力进行循环b.b.两者的循环动力来源不同两者的循环动力来源不同c.c.自然循环利用热动力差进行循环自然循环利用热动力差进行循环d.d.自然循环系统中不设循环水泵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:热水设备与给水设备的差异:1.1.溶于供热水系统内的空气容易分离,在溶于供热水系统内的空气容易分离,在立管顶部立管顶部及空及空气容易积聚的部
8、位气容易积聚的部位 应设置应设置自动排气阀自动排气阀及及排气管排气管。2.2.金属材料的金属材料的腐蚀速度腐蚀速度与与PHPH值、溶解氧、流速、温度、值、溶解氧、流速、温度、沉淀物等多种因素有关,但相同条件下沉淀物等多种因素有关,但相同条件下温度越高温度越高 腐蚀腐蚀速度越快。速度越快。供热水设备与给水设备的差异:供热水设备与给水设备的差异:3.3.冷冷水水加热时产生加热时产生膨胀膨胀,在系统内需要设置吸收这部分,在系统内需要设置吸收这部分膨胀量的装置。膨胀量的装置。4.4.机械机械材料材料产生产生膨胀膨胀,集中热水供应系统中的热水供水,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
9、缩量大,一般设置管和回水立管,由于管道长,伸缩量大,一般设置伸伸缩管缩管接头连接接头连接。供热水设备的基本性能要求供热水设备的基本性能要求舒适舒适:能够提供温度适宜、水量充沛的热水:能够提供温度适宜、水量充沛的热水经济经济:投资少,运行及维护费用低:投资少,运行及维护费用低方便方便:易于操作、便于维护管理:易于操作、便于维护管理安全安全:水质应符合:水质应符合 生活饮用水标准生活饮用水标准,规定的生活饮用水,规定的生活饮用水 标准,避免各类事故。标准,避免各类事故。其他其他:占地省,外形美观。占地省,外形美观。4 4、热水供应系统的器材和附件、热水供应系统的器材和附件(1 1)疏水器)疏水器
10、作用:保证蒸汽凝结水及时排放,防止蒸汽漏失。作用:保证蒸汽凝结水及时排放,防止蒸汽漏失。安装部位:热媒循环管网的安装部位:热媒循环管网的冷凝水管冷凝水管上。上。(2 2)自动温度调节器)自动温度调节器 作用:控制水加热器出口水温。作用:控制水加热器出口水温。安装部位:安装部位:水加热器上部水加热器上部或出口处。或出口处。(3 3)减压阀)减压阀 作用:调节蒸汽热媒的压力,作用:调节蒸汽热媒的压力,保证水加热器安全工作。保证水加热器安全工作。安装部位:水加热器的安装部位:水加热器的 蒸汽进口管蒸汽进口管。(4 4)自动排气阀)自动排气阀作用:排除上行下给热水管网作用:排除上行下给热水管网中汽化产
11、生的气体(主要由冷水加热中汽化产生的气体(主要由冷水加热导致)。导致)。安装部位:管网的安装部位:管网的最高点最高点。(5 5)自然补偿管道和伸缩器)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。受应力而导致弯曲和破裂。安装部位:安装部位:长直管段长直管段上。上。(6 6)膨胀管和膨胀罐)膨胀管和膨胀罐 作用:开式系统的排气;排除膨胀水量。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,正确下列关于集中热水供应系统热源选择的叙述中,正确的是(的是()。)。A.A.利用烟气、废
12、气作热源时,烟气、废气的温度不宜高利用烟气、废气作热源时,烟气、废气的温度不宜高于于400400B.B.宜首先利用能保证全年供热的热力管网作为热源宜首先利用能保证全年供热的热力管网作为热源C.C.以太阳能为热源的加热设备宜独立工作,不宜设置辅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助加热装置D.D.无工业余热、废热、地热、太阳能、热力管网和区域无工业余热、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热水机组直接供应热水7-2 热源和加热设备热源和加热设备7-2 7-2 热源和加热设
13、备热源和加热设备一、加热方式一、加热方式(1 1)直接加热直接加热(热媒与冷水直接混合)(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。以蒸汽为热媒与被加热的冷水直接混合;热效率高。(2 2)间接加热间接加热(传热面传递能量)(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二、集中热水供应系统的加热设备及工作方式加热设备及工作方式1 1、热水锅
14、炉直接加热、热水锅炉直接加热(图图7-157-15)优点优点:1 1)设备简单,占地面积小,热效)设备简单,占地面积小,热效率高;率高;2 2)效果稳定,水温波动)效果稳定,水温波动 小。小。缺点:缺点:1 1)锅炉易结垢;)锅炉易结垢;2 2)加热速度慢。)加热速度慢。2 2、容积式水加热器(图、容积式水加热器(图7-177-17)容积式加热器是内部设有热媒导管的热水贮存器,容积式加热器是内部设有热媒导管的热水贮存器,具有具有加热冷水加热冷水和和贮存热水贮存热水两种功能。两种功能。组成:组成:贮水罐:钢板、密闭压力容器。贮水罐:钢板、密闭压力容器。盘管:铜、钢盘管:铜、钢 热媒:蒸汽、高温水
15、热媒:蒸汽、高温水 优点优点:1 1)效果稳定,水温波动小;)效果稳定,水温波动小;2 2)既可加热,又可贮热;)既可加热,又可贮热;3 3)设置地点不受限。)设置地点不受限。缺点缺点:1 1)加热速度慢;)加热速度慢;2 2)容积利用率低;)容积利用率低;3 3)占地面积大;)占地面积大;4 4)热效率较低。)热效率较低。适用于:适用于:宾馆、医院宾馆、医院等要求等要求水温稳定水温稳定的建筑。的建筑。3 3、快速式水加热器(图、快速式水加热器(图7-207-20)快速加热器就是快速加热器就是热媒与被加热水热媒与被加热水通过通过较大速度较大速度的流动进行快速的流动进行快速换的一种间接加热设备。
16、换的一种间接加热设备。类型:类型:按热媒:按热媒:水水水水:以高温水为热媒:以高温水为热媒 汽汽水水:以蒸汽为热媒:以蒸汽为热媒 按导管:单管式、多管式、板式、管壳式、按导管:单管式、多管式、板式、管壳式、波纹管式、螺旋管式。波纹管式、螺旋管式。优点优点:1 1)加热速度快;)加热速度快;2 2)占地面积小。)占地面积小。缺点缺点:1 1)流速大,噪音高;)流速大,噪音高;2 2)水头损失大;)水头损失大;3 3)不能贮水,水温有波动;)不能贮水,水温有波动;4 4)热效率较低。)热效率较低。适用于:适用于:生产车间和工业企业生活间生产车间和工业企业生活间。4 4、热水箱加热(图、热水箱加热(
17、图7-27-2(b b)()(c c)直接加热水箱直接加热水箱:在水箱中安装蒸汽多孔管或蒸汽喷:在水箱中安装蒸汽多孔管或蒸汽喷射器。射器。间接加热水箱间接加热水箱:在水箱中安装排管或盘管。:在水箱中安装排管或盘管。适用:适用:公共浴室公共浴室等用水量大而均匀的等用水量大而均匀的定时定时热水供应系统。热水供应系统。优点优点:1 1)设备简单,成本低,热效率高;)设备简单,成本低,热效率高;2 2)既可加热,又可贮热。)既可加热,又可贮热。缺点:缺点:1 1)设置地点受限;)设置地点受限;2 2)对蒸汽品质有要求。)对蒸汽品质有要求。5 5、半容积式水加热器、半容积式水加热器图图7 71 1 半容
18、积式水加热器半容积式水加热器 该设备由该设备由贮热水罐、内藏贮热水罐、内藏式快速换热器式快速换热器和和内循环泵内循环泵3 3个个主要部分组成。主要部分组成。加热原理加热原理:被加热水在快被加热水在快速换热器内迅速加热后,通过速换热器内迅速加热后,通过热水配水管进入贮热水罐,当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量时,热水的一部分落到贮罐底部,与补充水底部,与补充水(冷水冷水)一道经一道经内循环泵升压后再次进入快速内循环泵升压后再次进入快速换热器加热。换热器加热。5 5、半容积式水加热器、半容积式水加热器图图7 71 1 半容积
19、式水加热器半容积式水加热器循环泵的作用循环泵的作用:1.1.提高被加热水的流速,以提高被加热水的流速,以增大传热系数和换热能力增大传热系数和换热能力;2.2.克服克服被加热水流经换热器被加热水流经换热器时的时的阻力损失阻力损失;3.3.形成被加热水的连续内循形成被加热水的连续内循环,消除了冷水区或温水区,环,消除了冷水区或温水区,使贮罐容积的使贮罐容积的利用率达到利用率达到100100。6 6、半即热式水加热器(见图、半即热式水加热器(见图7-247-24)该设备为该设备为带有超前控制,具有少量贮存容积带有超前控制,具有少量贮存容积的快速的快速式水加热器。式水加热器。加热加热原理:热媒、原理:
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