[科普中国]-热水供应系统

热源

(1)集中热水供应系统的热源，可按下列顺序选择：

①当条件许可时，宜首先利用工业余热、废热、地热和太阳能作热源。利用烟气、废气作热源时，烟气、废气的温度不宜低于400℃。利用地热水作热源时，应按地热水的水温、水质、水量和水压，采取相应的升温、降温、去除有害物质、选用合适的设备及管材、设置贮存调节容器、加压提升等技术措施，以保证地热水的安全合理利用。利用太阳能作热源时，宜附设一套电热或其他热源的辅助加热装置。

②选择能保证全年供热的热力管网为热源。为保证热水不间断供应，宜设热网检修期用的备用热源。在只能有采暖期供热的热力管网时，应考虑其他措施(如设锅炉)以保证热水的供应。

③选择区域锅炉房或附近能充分供热的锅炉房的蒸汽或高温热水作热源。

④当无①、②、③所述热源可利用时，可采用专用的蒸汽或热水锅炉制备热源，也可采用燃油、燃气热水机组或电蓄热设备制备热源或直接供给生活热水。

(2)局部热水供应系统的热源，宜因地制宜，采用太阳能、电能、燃气、蒸汽等。当采用电能为热源时，宜采用贮热式电热水器以降低电功率。

(3)利用废热(废气、烟气、高温无毒废液等)作为热媒时，应采取下列措施：

①加热设备应防腐，其构造便于清理水垢和杂物。

②防止热媒管道渗漏而污染水质。

③消除废气压力波动和除油。

(4)采用蒸汽直接通入水中或采取汽水混合设备的加热方式时，宜用于开式热水供应系统，并应符合下列要求：

①蒸汽中不含油质及有害物质。

②当不回收凝结水经技术经济比较合理时。

③应采用消声混合器，加热时产生的噪声应符合现行《城市区域环境噪声标准》的要求。

④应采取防止热水倒流至蒸汽管道的措施。2

组成建筑内部热水供应系统主要由下列各部分组成。

(1)热媒系统(第一循环系统)：由热源、水加热器和热媒管网组成。锅炉生产的蒸汽(或过热水)通过热媒管网输送到水加热器，经散热面加热冷水。蒸汽经过热交换变成凝结水，靠余压经疏水器流至凝结水池，凝结水和新补充的冷水经冷凝水循环水泵再送回锅炉生产蒸汽。如此循环而完成水的加热，即热水制备系统。

(2)热水供应系统(第二循环系统)。热水供水系统由热水配水管网和回水管网组成。被加热到设计要求温度的热水，从加热器出口经配水管网送至各个热水配水点．而水加热器所需冷水来源于高位水箱或给水管网。为满足各热水配水点随时都有设计要求温度的热水，在立管和水平干管，甚至配水支管上，设置回水管，使一定量的热水在配水管网和回水管网中流动，以补偿配水管网所散失的热量，避免热水温度的降低。

(3)附件。由于热媒系统和热水供应系统中的控制、连接需要。以及由于温度的变化而引起的水的体积膨胀、超压、气体离析、排除等，常使用的附件有温度自动调节器、疏水器、减压阀、安全阀、膨胀罐(箱)、管道自动补偿器、闸阀、水嘴、自动排气器等。3

分类**(一)按热水供应范围**

(1)局部热水供应系统：采用各种小型加热器在用水场所就地加热，供局部范围内的一个或几个用水点使用。其优点是：设备、系统简单，造价低；维护管理容易、灵活；热损失较小；改装、增设较容易。其缺点是：一般加热设备热效率较低，热水成本较高；使用不够方便舒适；占用建筑面积较大。

(2)集中热水供应系统：在锅炉房、热交换站或加热间将水集中加热，通过热水管网输送至整栋或几栋建筑。其优点是：设备集中便于管理，加热设备热效率较高，热水成本较低。其缺点是：设备、系统较复杂，建筑投资较大，需有专门维护管理人员。

(3)区域热水供应系统：水在热电厂、区域锅炉房或热交换站集中加热，通过市政热水管网输送至整个建筑群、居民区、城市街坊或整个工业企业。其优点是：便于统一维护管理和热能的综合利用；有利于减少环境污染，设备热效率和自动化程度高，制热水成本低。其缺点是：设备、系统复杂、投资高，需有较高维护管理技术水平的专门人员。

(二)按热水管网的循环方式分类

(1)全循环热水供应系统：所有配水干管、立管和分支管都设有相应的用水管道，可保证配水管网中的任意用水点的水温，适于对水温有较高要求的建筑。

(2)半循环热水供应系统：热水干管设有回水管道，只能保证干管中的设计温度，适于对水温要求不高的建筑。

(3)不循环热水供应系统：无循环管道，适用于连续用水的建筑。

(三)按热水管网的运行方式分类

(1)全日循环热水供应系统：全天任何时刻，管网中都维持有不低于循环流量的流量。

(2)定时循环热水供应系统：在集中用热水之前，利用水泵和用水管道使管网中已经冷却的水强制循环加热，在热水管道中的热水达到规定的温度后再使用。

(四)按热水管网循环动力分类

(1)自然循环方式：利用热水管网中配水管和回水管内的温度差所形成的压力差，使管网内维护一定的循环流量。

因一般配水管与回水管内的水温差仅为10～15℃，自然循环的作用水头很小，在实际工程中已很少采用。

(2)机械循环方式：利用水泵强制水在热水管网内循环流动补偿管网热损失，以维持一点水温。4

(五)按热水供应系统是否敞开分类

(1)闭式热水供应系统：当配水点关闭后，整个系统与大气隔绝，水质不易受污染。但系统中必须设温度或压力安全阀。

(2)开式热水供应系统：当配水点关闭后，系统内的水仍与大气相通。系统中需设高位热水箱、开式膨胀水箱或膨胀管，无需设安全阀。

此外，按热水管网布置方式分类(与给水管网相似)，热水供应系统可分为上行下给式、下行上给式、分区供水式。4

供水方式1.热水供水方式按管网压力工况的特点可分为开式和闭式两类。

开式热水供水方式中一般是在管网顶部设有水箱，管网与大气连通，系统内的水压仅取决于水箱的设置高度，而不受室外给水管网水压波动的影响。所以，当给水管道的水压变化较大，且用户要求水压稳定时，宜采用开式热水供水方式。该方式中必须设置高位冷水箱和膨胀管或开式加热水箱；闭式热水供水方式中管网不与大气相通，冷水直接进入水加热器，需设安全阀，有条件时还可以考虑设隔膜式压力膨胀罐或膨胀管，以确保系统的安全运转。闭式热水供水方式具有管路简单，水质不易受外界污染的优点，但供水水压稳定性、安全可靠性较差，适用于不设屋顶水箱的热水供应系统。

2.根据热水加热方式的不同有直接加热和间接加热之分。

直接加热也称一次换热，是利用以燃气、燃油、燃煤为燃料的热水锅炉，把冷水直接加热到所需要的温度，或是将蒸汽直接通入冷水混合制备热水。热水锅炉直接加热具有热效率高、节能的特点；蒸汽直接加热方式具有设备简单、热效率高、无需冷凝水管的优点，但噪声大，对蒸汽质量要求高，由于冷凝水不能回收致使锅炉供水量大，且需对大量的补充水进行水质处理，故运行费用高。该方式仅适用于具有合格的蒸汽热媒且对噪声无严格要求的公共浴室、洗衣房、工矿企业等用户。

间接加热也称二次换热，是将热媒通过水加热器把热量传递给冷水达到加热冷水的目的，在加热过程中热媒与被加热水不直接接触。该方式的优点是回收的冷凝水可重复利用，只需对少量补充水进行软化处理，运行费用低，且加热时不产生噪声，蒸汽不会对热水产生污染，供水安全稳定。该方式适用于要求供水稳定、安全，噪声要求低的旅馆、住宅、医院、办公楼等建筑。

3.根据热水管网设置循环管网的方式不同，有全循环、半循环、无循环热水供水方式之分。

全循环热水供水方式是指热水干管、热水立管及热水支管均能保持热水的循环，各配水龙头随时打开均能提供符合设计水温要求的热水，该方式用于有特殊要求的高标准建筑中，如高级宾馆、饭店，高级住宅等；半循环方式又分为立管循环热水供水方式和干管循环热水供水方式。立管循环热水供水方式是指热水干管和热水立管内均保持有热水的循环，打开配水龙头时只需放掉热水支管中少量的存水，就能获得规定水温的热水。该方式多用于设有全日供应热水的建筑和设有定时供应热水的高层建筑中。干管循环热水供水方式是指仅保持热水干管内的热水循环，多用于采用定时供应热水的建筑中。在热水供应前，先用循环泵把干管中已冷却的存水循环加热，当打开配水龙头时只需放掉立管和支管内的冷水就可流出符合要求的热水；无循环热水供水方式是指在热水管网中不设任何循环管道，对于热水供应系统较小、使用要求不高的定时供应系统，如公共浴室、洗衣房等可采用此方式。

4.根据热水循环系统中采用的循环动力不同有设循环水泵的机械强制循环方式和不设循环水泵靠热动力差循环的自然循环方式。

选用何种热水供水方式应根据建筑物用途、热源的供给情况、热水用水量和卫生器具的布置情况进行技术和经济比较后确定。比如蒸汽间接加热机械强制全循环干管下行上给的热水供水方式，适用于全天供热水的大型公共建筑或工业建筑。5