摘  要: 隨著現(xiàn)代住宅建筑功能性的發(fā)展及工業(yè)水平的提高，配套設(shè)施日趨完善的今天，越來越多的地方要求提供熱水供給。另一方面，熱水系統(tǒng)工程質(zhì)量被作為衡量建筑檔次的重要指標(biāo)。高質(zhì)量的熱水系統(tǒng)應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)和用戶對(duì)熱水供應(yīng)的需求，還應(yīng)滿足水溫、水壓、水質(zhì)、水量等要求。室內(nèi)熱水系統(tǒng)包括加熱設(shè)備、水溫控制、熱水分配、熱水水質(zhì)等內(nèi)容，其管道極其復(fù)雜且影響因素較多，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。因此，對(duì)室內(nèi)熱水系統(tǒng)的探討和研究就顯得尤為重要，本文側(cè)重分析室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)組成，以預(yù)防、解決現(xiàn)實(shí)施工中存在的問題。

　　關(guān)鍵詞: 室內(nèi)熱水；供應(yīng)方式；加熱設(shè)備

　　中圖分類號(hào)：  TU822+.1  　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：  A      文章編號(hào)：2095-0802-(2012)07-00  -00

　　Analysis of Indoor Hot Water Dupply Dystem

　　WANG Gui-qing

　　(Hebei Pingquan County Construction Bureau Heating Center, Chengde 067500, Hebei, China)

　　Abstract: The indoor heating system comprises a heating device, the temperature control, water distribution, water quality and other content, the pipeline is extremely complex and many influence factors, it is system engineering. Therefore, the discussion and research of indoor hot water system is very important, this article focuses on the analysis of indoor hot-water supply system composition, to prevent and solve practical problems in construction.

　　Key words: indoor water supply mode; heating equipment;

　　1室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的分類

　　1.1根據(jù)加熱設(shè)備設(shè)置方式分類

　　熱水系統(tǒng)可分為集中加熱分區(qū)供熱水系統(tǒng)和分散加熱分區(qū)供熱水系統(tǒng)。

　　1.1.1集中加熱分區(qū)熱水供應(yīng)系統(tǒng)

　　此種系統(tǒng)是將加熱設(shè)備及循環(huán)水泵集中設(shè)置在建筑物的地下設(shè)備層或周邊

　　附屬建筑物中，一般設(shè)置專用的鍋爐房或熱交換間。加熱設(shè)備的冷水由各個(gè)分區(qū)的高位水箱、變頻調(diào)速水泵或氣壓給誰設(shè)備供給，經(jīng)由設(shè)備加熱的熱水供各個(gè)分區(qū)用水點(diǎn)使用。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于加熱設(shè)備集中設(shè)置統(tǒng)一安裝在地下室或底層，方便檢修、維護(hù)及管理，并且對(duì)隔音防震有利；熱媒管道相對(duì)較短，管道使用壽命長也可減小管道噪音。但是高區(qū)加熱水泵因其供水高度需要承受較大的靜水壓力，對(duì)水泵承壓的要求較高，此外，高區(qū)供回水主立管管道較長，其所受的凈水壓力同樣很大且熱損失大。因此，該供水方式受建筑高度限制，不適用于超高層建筑。

　　這種供水方式使用于一般工業(yè)、民用建筑及建筑高度不大于100 m的高層建筑，目前在我國應(yīng)用較為廣泛。

　　1.1.2分散加熱分區(qū)熱水供應(yīng)系統(tǒng)

　　此種系統(tǒng)是將加熱設(shè)備及循環(huán)水泵分散設(shè)置在各個(gè)分區(qū)的設(shè)備層中或在用水點(diǎn)附近設(shè)置小型加熱設(shè)備。加熱設(shè)備的冷水也是由分區(qū)內(nèi)高位水箱、變頻調(diào)速水泵或氣壓給誰設(shè)備供給。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于各分區(qū)的加熱設(shè)備承壓較小，不易受到建筑高度的影響；熱水管路短，熱損失小且適用性強(qiáng)。但是由于其加熱設(shè)備分散在各個(gè)分區(qū)，對(duì)設(shè)備的管理不利。另外，熱媒管道長使得對(duì)系統(tǒng)噪音及防震的要求提高。

　　1.2根據(jù)管網(wǎng)供熱水方式分類

　　熱水系統(tǒng)可分為下行上給供熱水系統(tǒng)和上行下給供熱水系統(tǒng)。

　　1.2.1下行上給熱水供應(yīng)系統(tǒng)

　　下行上給的熱水供應(yīng)系統(tǒng)一般在加熱設(shè)備置于本分區(qū)下部時(shí)使用。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于可設(shè)為單立管或雙立管，系統(tǒng)較為簡單，運(yùn)行安全可靠，水頭損失小。

　　1.2.2上行下給熱水供應(yīng)系統(tǒng)

　　上行下給的熱水供應(yīng)系統(tǒng)一般在加熱設(shè)備置于本分區(qū)上部時(shí)使用，熱水橫干管設(shè)在管網(wǎng)的上部，即熱水經(jīng)管網(wǎng)向下各個(gè)分區(qū)用水點(diǎn)輸送。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于加熱設(shè)備所受靜水壓力小，但由于一般需采用雙立管，故而造價(jià)較高，且系統(tǒng)水頭損失大。

　　2室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的組成

　　a) 熱媒部分包括熱源、輸熱管道、換熱器、其他裝置與附件等，又稱第一循環(huán)系統(tǒng)，起加熱、輸熱、換熱作用；

　　b) 熱水供應(yīng)部分熱水供應(yīng)部分包括換熱器、供熱水管道、循環(huán)管道、冷水供應(yīng)管道等，又稱第二循環(huán)系統(tǒng)。

　　3室內(nèi)熱水供應(yīng)的加熱設(shè)備

　　加熱設(shè)備作為熱水供應(yīng)系統(tǒng)的核心部分，對(duì)熱水供應(yīng)系統(tǒng)是否滿足用戶需求、建筑功能要求及系統(tǒng)能否長期正常運(yùn)轉(zhuǎn)起著至關(guān)重要的作用。因此，加熱設(shè)備的選擇合適與否極其重要。

　　3.1 直接加熱方式的加熱設(shè)備

　　直接加熱的加熱設(shè)備主要有熱水鍋爐、直接加熱式燃油或燃?xì)庵醒霟崴畽C(jī)組、小型燃?xì)鉄崴�器、電熱水器、太陽能熱水器等�?/p>

　　3.1.1熱水鍋爐

　　該設(shè)備優(yōu)點(diǎn)是土建投資小；設(shè)備及管道系統(tǒng)簡單、維護(hù)方便；熱效率高；設(shè)備價(jià)格較低。但它對(duì)水質(zhì)要求較高，容易產(chǎn)生水垢造成設(shè)備的損壞及維修費(fèi)用。另外，若為燃煤蒸汽鍋爐會(huì)對(duì)污染環(huán)境，而采用燃油作為燃料，且熱水用量大時(shí)，則需要相應(yīng)配備儲(chǔ)油設(shè)備、輸油管道及消防設(shè)備，增加了投資成本。

　　3.1.2直接加熱式燃油燃?xì)庵醒霟崴畽C(jī)

　　由于直接加熱式燃油燃?xì)庵醒霟崴畽C(jī)的結(jié)構(gòu)以及工作壓力為常壓，故而該機(jī)組沒有壓力鍋爐的安全隱患和爆炸等危險(xiǎn)，可不必進(jìn)行專業(yè)部門檢測。設(shè)備運(yùn)行簡單，投資成本低，運(yùn)行安全可靠，操作和管理都相對(duì)簡便。但是由于熱水未能達(dá)到循環(huán)使用，需要不斷向設(shè)備中供給冷水，使得機(jī)組本體水垢越結(jié)越厚。另外，熱水使用量大時(shí)，水溫波動(dòng)較大，需要另設(shè)水罐或按分區(qū)設(shè)置多臺(tái)機(jī)組聯(lián)動(dòng)。

　　3.1.3燃?xì)鉄崴��?/p>

　　該設(shè)備安裝較上述兩種設(shè)備都方便很多，其優(yōu)勢不僅局限于此，還在于其熱效率高，加熱速度快，水溫也相對(duì)穩(wěn)定。隨著技術(shù)的成熟，燃?xì)鉄崴�器的安全系�?shù)有了很大提高，但是由于在使用過程中容易產(chǎn)生有害氣體，該設(shè)備仍對(duì)安裝區(qū)域有很高的要求，即設(shè)備必須安裝在通風(fēng)良好的地方。因此，燃?xì)鉄崴�器主要適用于對(duì)熱水用水量較小的場所。

　　3.1.4電熱水器

　　該設(shè)備具有無污染無噪音、安裝方便、高效節(jié)能、調(diào)溫方便等優(yōu)點(diǎn)[1]。但由于加熱較快，功率過大，普通住宅家用電表很難承受。

　　3.1.5太陽能熱水器

　　眾所周知，太陽熱水器節(jié)能、綠色、環(huán)保，符合建筑功能對(duì)節(jié)能減排的要求。但是由于其特殊的工作原理，該設(shè)備的季節(jié)性和時(shí)段性強(qiáng)，對(duì)天氣的要求也較高。僅適用于太陽輻射量強(qiáng)以及日照時(shí)間長的地區(qū)，亦可作為多數(shù)地區(qū)夏天的水加熱設(shè)備使用。

　　3.2 間接加熱方式的加熱設(shè)備

　　間接加熱的加熱設(shè)備主要有容積式水加熱器、半容積式水加熱器、快速式水加熱器、半即熱式水加熱器。

　　3.2.1容積式水加熱器

　　該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于可儲(chǔ)層大量熱能，適應(yīng)耗熱量的變化需求，能保證水溫及其穩(wěn)定；熱媒供給需求小，節(jié)約熱媒供給系統(tǒng)的投資；加熱后熱水通過罐體的阻力損失較小；噪音小。其缺點(diǎn)有由于傳熱效果差、加熱時(shí)間長等原因，設(shè)備的耗能大；設(shè)備體積大，不僅占用較大空間，還會(huì)使熱量損失增大，容易形成水垢，進(jìn)而影響傳熱效果造成更大的能源浪費(fèi)；蒸汽回水帶走一部分熱量，熱量不能充分利用等。所以，容積式水加熱器主要應(yīng)用于耗熱量大、對(duì)熱水供給要求穩(wěn)定、噪音低的場所[2]。

　　3.2.2半容積式水加熱器

　　該設(shè)備占地面積相對(duì)于前者較小；換熱效率高，換熱量大，節(jié)約能源。但是由于其不能貯存熱水，使得水頭損失變大，出水溫度變化也隨之增大；系統(tǒng)管道布置密集，不便于清理水溝及日常維護(hù)。

　　3.2.3快速式水加熱器

　　該設(shè)備較半容積式水加熱器占地面積更小，亦具有熱效率高、體積小、安裝搬運(yùn)方便等優(yōu)點(diǎn)。快速式水加熱器主要應(yīng)用于用水量大、需要提供穩(wěn)定均勻熱水供給的系統(tǒng)或建筑物熱水采暖系統(tǒng)。

　　3.2.4半即熱式水加熱器

　　該設(shè)備具有傳熱系數(shù)大、速度快；體積小；維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但由于其容積較小，儲(chǔ)水量小，使用時(shí)須安裝溫度控制閥；較小的儲(chǔ)水量無法保證水溫，故而要求熱源供應(yīng)充足。半即熱式水加熱器主要應(yīng)用于有不同負(fù)荷要求的公用建筑（如賓館、洗衣房等）熱水工程。

　　4室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的管材選取

　　生活用熱水系統(tǒng)直接關(guān)系到人們生活的方方面面，其管材的選用會(huì)影響用戶感官。目前多數(shù)建筑的熱水供給系統(tǒng)都使用鍍鋅鋼管，經(jīng)過熱水反復(fù)流經(jīng)，一段時(shí)間后就被銹蝕，出現(xiàn)水銹。既影響使用又對(duì)造成管道內(nèi)壁光潔度減低，容易結(jié)垢存在隱患。而選用銅管又會(huì)因?yàn)樵�材價(jià)格偏高，增加投資成本。建議采用三型聚丙烯（PPR）管、鋁塑復(fù)合管、聚丁烯管等內(nèi)壁光滑、不易銹蝕的塑料類或復(fù)合材料類管材。即使目前暫時(shí)使用鍍鋅鋼管也應(yīng)采用熱浸式鍍鋅鋼管。

　　5室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的管道保溫

　　在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，熱水配水干管、回水管、水加熱器、熱水箱等均應(yīng)做保溫層，以減少系統(tǒng)的熱損失，以提高系統(tǒng)對(duì)熱能的利用率，減少不必要的能源浪費(fèi)。常用保溫材料有超細(xì)玻璃棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、石棉、巖棉、礦渣棉等制品，根據(jù)計(jì)算確定保溫層厚度，常見保溫結(jié)構(gòu)的形式有涂抹式、充填式、包扎式和預(yù)制式。

　　6其它

　　室內(nèi)熱水供給系統(tǒng)布置時(shí)還應(yīng)充分考慮系統(tǒng)內(nèi)空氣、蒸氣的釋放以及熱膨脹的影響，管道布置時(shí)應(yīng)避免水阻和氣阻；熱水管道的熱補(bǔ)償宜采用金屬波紋管或管道轉(zhuǎn)彎的自然補(bǔ)償方式[3]；管道的支架應(yīng)在設(shè)計(jì)中注明固定支架和滑動(dòng)支架，補(bǔ)償裝置應(yīng)位于兩固定支架的中部；管道及設(shè)備的保溫絕熱選用具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)的高發(fā)泡聚乙烯(PEF)、發(fā)泡聚氨脂等材料；冷熱水壓力平衡等都是必須注意的。

　　7結(jié)語

　　綜上所述，室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)要滿足建筑功能性、用戶使用熱水的需求，并達(dá)到盡量節(jié)約能源和環(huán)保目標(biāo)，就要從系統(tǒng)的組成著手，通過選擇合適的供應(yīng)方式、符合設(shè)計(jì)要求的管網(wǎng)布置形式、適合所需場合的加熱設(shè)備、節(jié)約成本且耐用的管材、高效的保溫材料等，對(duì)熱水供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。另一方面，應(yīng)從工程初始抓起，在方案選擇、設(shè)計(jì)計(jì)算、技術(shù)交底、施工驗(yàn)收系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試等嚴(yán)格要求、認(rèn)真按照施工技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行，嚴(yán)格把關(guān)，這才是最好的預(yù)防和解決方法。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 王增長.建筑給水排水工程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998.

　　[2] 王繼明.建筑熱水系統(tǒng)的回顧和展望[J].給水排水,1995(8):39-40.

　　[3] 李亞峰，蔣白懿，姜湘山，等.高層建筑給水排水工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

　　（責(zé)任編輯：張  楠）

　　作者簡介：王桂卿  1966年10月 女 河北平泉人 1989年畢業(yè)于河北建筑工程學(xué)院城建系給排水專業(yè)  中級(jí)工程師