建筑设备工程建筑设备工程 HUST.CESE 建筑环境与设备工程系建筑环境与设备工程系 第七章第七章 热水及燃气供应热水及燃气供应 71 建筑热水供应系统及图式建筑热水供应系统及图式 一、热水用水量定额一、热水用水量定额 室内热水供应系统主要供给生产、生活用室内热水供应系统主要供给生产、生活用 户洗涤及盥洗用热水，应能保证用户随时户洗涤及盥洗用热水，应能保证用户随时 可以得到符合设计要求的水量、水温和水可以得到符合设计要求的水量、水温和水 质。质。 热水用水量定额（标准）：热水用水量定额（标准）： 生产用热水量应按工艺要求确定生产用热水量应按工艺要求确定 生活用热水量标准有两种：生活用热水量标准有两种： （1 1）根据建筑的功能和内部卫生器具的完善）根据建筑的功能和内部卫生器具的完善 程度，按热水用水单位确定所需水量及水温程度，按热水用水单位确定所需水量及水温, , 见表见表7 71 1所示；所示； （2 2）根据建筑物的功能和内部卫生器具一次）根据建筑物的功能和内部卫生器具一次 或或1 1小时热水定额确定所需水量及水温，见表小时热水定额确定所需水量及水温，见表7 7 2 2所示。所示。 水质标准：水质标准： 生活用热水的水质应符合现行生活用热水的水质应符合现行生活饮用生活饮用 水卫生标准水卫生标准的要求。的要求。 对水温的要求：对水温的要求： 热水锅炉房和水加热器出口的最高水温：热水锅炉房和水加热器出口的最高水温： 有软化水时有软化水时12号。号。 设置多个配水龙头的立管的始末端应设阀设置多个配水龙头的立管的始末端应设阀 门。门。 上行下给配水管网最高点应设置排气装置，上行下给配水管网最高点应设置排气装置， 如：自动放气阀、集气罐、排气管或膨胀如：自动放气阀、集气罐、排气管或膨胀 水箱。水箱。 下行上给立管上配水阀可代替排气装置。下行上给立管上配水阀可代替排气装置。 管网应在最低点设有泄水管接至泄水池上管网应在最低点设有泄水管接至泄水池上 部，泄水管上应设阀门、丝堵。部，泄水管上应设阀门、丝堵。 配水、回水横管设配水、回水横管设i 0.003 坡度，坡向便坡度，坡向便 于排气和泄水方向。于排气和泄水方向。 防腐：明装管道刷防腐涂料，埋地管道应防腐：明装管道刷防腐涂料，埋地管道应 采用沥青绝缘防腐。采用沥青绝缘防腐。 保温：热水配水干管、贮水罐、水加热器保温：热水配水干管、贮水罐、水加热器 一般均需保温。一般均需保温。 热胀补偿：自然补偿或装设管道补偿器。热胀补偿：自然补偿或装设管道补偿器。 74 饮水供应饮水供应 饮水供应有开水、凉开水、冷饮和生水供饮水供应有开水、凉开水、冷饮和生水供 应；每种系统又有集中制备、分散制备和应；每种系统又有集中制备、分散制备和 分散制备管道供应系列。分散制备管道供应系列。 一、饮水定额一、饮水定额 室内饮水供应包括开水、凉开水和凉水供室内饮水供应包括开水、凉开水和凉水供 应三类。应三类。 饮水定额：一般按用水单位制定，见饮水定额：一般按用水单位制定，见表表7 3所示。所示。 水质标准：满足现行水质标准：满足现行生活饮用水水质标生活饮用水水质标 准准。 饮水温度：饮水温度： 开水：烧至开水：烧至100， 我国采用较多。我国采用较多。 凉开水：凉开水：5055 ，我国采用较少。，我国采用较少。 生水：生水：1030 ，国外采用较多，国内一些，国外采用较多，国内一些 饭店、宾馆提供。饭店、宾馆提供。 冷饮水：厂矿企业在夏季劳保供应，防暑降温。冷饮水：厂矿企业在夏季劳保供应，防暑降温。 二、开水制备二、开水制备 各种开水炉、间接制备开水、砂滤过滤器、各种开水炉、间接制备开水、砂滤过滤器、 紫外线消毒。紫外线消毒。 图图7 7- -5 5是开水器设在楼层间的间接加热方式，是开水器设在楼层间的间接加热方式， 适用于设有集中锅炉房的机关、学校、工适用于设有集中锅炉房的机关、学校、工 厂等建筑物。厂等建筑物。 砂滤棒过滤器砂滤棒过滤器 75 高层建筑热水供应系统的特点高层建筑热水供应系统的特点 特点：竖向分区；使用热水要求较高、管特点：竖向分区；使用热水要求较高、管 路长，宜采用机械循环系统。路长，宜采用机械循环系统。 热水供应方式：热水供应方式： 集中加热热水供应方式集中加热热水供应方式 分散加热热水供应方式分散加热热水供应方式 小型局部热水供应系统小型局部热水供应系统 一、集中加热热水供应方式一、集中加热热水供应方式 如如图图710所示。所示。 该方式适用于建筑高度在该方式适用于建筑高度在100m以内的建筑。以内的建筑。 二、分散加热热水供应方式二、分散加热热水供应方式 如如图图711所示。所示。 该方式适用于建筑高度在该方式适用于建筑高度在100m以上的高层以上的高层 建筑。建筑。 三、小型局部热水供应系统三、小型局部热水供应系统 该系统适用于一般单元式高层住宅、公寓该系统适用于一般单元式高层住宅、公寓 及一些高层建筑物内部需用热水的场所。及一些高层建筑物内部需用热水的场所。 76 燃气供应燃气供应 一、燃气供应概述一、燃气供应概述 气体燃料特点：具有较高的热能利用率；气体燃料特点：具有较高的热能利用率； 燃烧时，温度高、火力容易调节；使用方燃烧时，温度高、火力容易调节；使用方 便，清洁卫生，无灰渣；具有一定的危险便，清洁卫生，无灰渣；具有一定的危险 性，易燃、易爆。性，易燃、易爆。 （一）燃气种类及特性（一）燃气种类及特性 根据来源的不同，有根据来源的不同，有人工煤气人工煤气、液化石油液化石油 气气和和天然气天然气三大类，另有三大类，另有沼气沼气。 1、人工煤气、人工煤气 将矿物燃料（如煤、重油等）通过热加工将矿物燃料（如煤、重油等）通过热加工 而得到的。而得到的。 1）固体燃料干馏煤气（焦炉煤气）固体燃料干馏煤气（焦炉煤气） 制取：利用焦炉等对煤进行干馏所获得的制取：利用焦炉等对煤进行干馏所获得的 煤气。煤气。 产量：每吨煤产煤气产量：每吨煤产煤气300400m3，甲烷和，甲烷和 氢含量较高。氢含量较高。 发热值：发热值：1758518422kJ/Nm3 2）固体燃料气化煤气）固体燃料气化煤气 一氧化碳和氢含量较高。一氧化碳和氢含量较高。 类型：类型： 高压气化煤气，发热值：高压气化煤气，发热值：15100kJ/Nm3 水煤气，发热值：水煤气，发热值：10500kJ/Nm3 发生炉煤气，发热值：发生炉煤气，发热值：5400kJ/Nm3 3）油制气）油制气 类型：类型： 重油蓄热热裂解气，组分：甲烷、乙烷、丙重油蓄热热裂解气，组分：甲烷、乙烷、丙 烷烷 。 重油蓄热催化裂解气，组分：主要是氢、甲烷重油蓄热催化裂解气，组分：主要是氢、甲烷 和一氧化碳。发热值：和一氧化碳。发热值：1674720515kJ/Nm3 4）高炉煤气）高炉煤气 冶炼厂炼铁时的副产品冶炼厂炼铁时的副产品 组分：一氧化碳、氮气组分：一氧化碳、氮气 发热值：发热值：38004200kJ/Nm3 人工煤气人工煤气具有强烈的气味及毒性，需加以具有强烈的气味及毒性，需加以 净化后才能使用。净化后才能使用。 供应城市的人工煤气要求低发热值在供应城市的人工煤气要求低发热值在 14654kJ/m3以上，一般焦炉煤气的低发热以上，一般焦炉煤气的低发热 值为值为1758518422kJ/Nm3，重油裂解气，重油裂解气 的低发热值为的低发热值为1674720515kJ/Nm3。 2、液化石油气、液化石油气 开采和炼制石油过程中的副产品开采和炼制石油过程中的副产品 主要组分：丙烷、丙烯、正（异）丁烷、主要组分：丙烷、丙烯、正（异）丁烷、 正（异）丁烯等。正（异）丁烯等。 气态液化石油气发热值：气态液化石油气发热值：92100 121400kJ/Nm3 液态液化石油气发热值：液态液化石油气发热值：45200 46100kJ/kg 3、天然气、天然气 种类：种类： 1）气井开采出来的气井气纯天然气）气井开采出来的气井气纯天然气 组分：甲烷；少量二氧化碳、硫化氢、氮；组分：甲烷；少量二氧化碳、硫化氢、氮； 微量氦、氖、氩等。微量氦、氖、氩等。 2） 伴随石油一起开采出来的石油气伴随石油一起开采出来的石油气 石油伴生气。石油伴生气。 组分：主要是甲烷，其它乙烷、丙烷、丁组分：主要是甲烷，其它乙烷、丙烷、丁 烷等。烷等。 3）含石油轻质馏分的凝析气田气）含石油轻质馏分的凝析气田气 组分：甲烷、少量戊烷等组分：甲烷、少量戊烷等 4）从井下煤层抽出的煤矿矿井气）从井下煤层抽出的煤矿矿井气 组分：主要是甲烷组分：主要是甲烷 天然气是优质燃料气，理想的城市气源，天然气是优质燃料气，理想的城市气源， 制取化工产品的原料气。制取化工产品的原料气。 发热值：发热值：3349441868kJ/Nm3 天然气通常没有气味，故在使用时需混入天然气通常没有气味，故在使用时需混入 某种无害而有臭味的气体（某种无害而有臭味的气体（如乙硫醇如乙硫醇），）， 以便于发现漏气，避免发生中毒或爆炸燃以便于发现漏气，避免发生中毒或爆炸燃 烧事故。烧事故。 4、沼气、沼气 有机物质在隔绝空气的条件下发酵，并在有机物质在隔绝空气的条件下发酵，并在 微生物的作用下产生可燃气体。微生物的作用下产生可燃气体。 发酵原料：粪便、垃圾、杂草、落叶等。发酵原料：粪便、垃圾、杂草、落叶等。 组分：甲烷组分：甲烷60，二氧化碳，二氧化碳 35，少量氢、，少量氢、 一氧化碳等。一氧化碳等。 发热值：发热值：20900kJ/Nm3 （二）城市燃气的供应方式（二）城市燃气的供应方式 1、天然气、人工煤气的管道输送、天然气、人工煤气的管道输送 天然气或人工煤气经过净化后即可输入城天然气或人工煤气经过净化后即可输入城 市燃气管网。市燃气管网。 根据输送压力不同，城市燃气管网可分为：根据输送压力不同，城市燃气管网可分为： 低压管网（低压管网（p 0.01MPa） 中压管网（中压管网（ 0.01MPa p0.4MPa） 次高压管网（次高压管网（0.4MPa p1.6MPa） 高压管网（高压管网（1.6MPa p4.0Pa） 长距离输气系统的组成：长距离输气系统的组成： 见下图见下图 长距离输气管线管材：无缝钢管、焊接钢长距离输气管线管材：无缝钢管、焊接钢 管、球墨铸铁管、聚乙烯（）管，管、球墨铸铁管、聚乙烯（）管， 管在城市中低压燃气管网中的使用日趋管在城市中低压燃气管网中的使用日趋 广泛。广泛。 城市燃气管网通常包括两部分：城市燃气管网通常包括两部分： 街道燃气管网、庭院燃气管网街道燃气管网、庭院燃气管网。 大城市：大城市： 街道燃气管网布置：环状、枝状街道燃气管网布置：环状、枝状 街道燃气管网流程：街道高压管网（或次高压街道燃气管网流程：街道高压