熱水供應系統是保證用戶能按時得到符合設計要求的水量、水溫、水壓和水質的熱水的供水系統。熱水供應系統的組成，應根據使用對象、建築物特點、熱水用量、用水規律、用水點分布、熱源情況、水加熱設備、用水要求、管網布置、循環方式以及運行管理條件等的不同而有所不同。
基本介紹
- 中文名：熱水供應系統
- 外文名：hot water supply system
- 熱源：工業餘熱、地熱、蒸汽等
- 組成：熱媒系統等
- 功能：保證用戶得到符合要求的熱水
- 學科：建築學
熱源,組成,分類,供水方式,
熱源
(1)集中熱水供應系統的熱源，可按下列順序選擇：
①當條件許可時，宜首先利用工業餘熱、廢熱、地熱和太陽能作熱源。利用煙氣、廢氣作熱源時，煙氣、廢氣的溫度不宜低於400℃。利用地熱水作熱源時，應按地熱水的水溫、水質、水量和水壓，採取相應的升溫、降溫、去除有害物質、選用合適的設備及管材、設定貯存調節容器、加壓提升等技術措施，以保證地熱水的安全合理利用。利用太陽能作熱源時，宜附設一套電熱或其他熱源的輔助加熱裝置。
④當無①、②、③所述熱源可利用時，可採用專用的蒸汽或熱水鍋爐製備熱源，也可採用燃油、燃氣熱水機組或電蓄熱設備製備熱源或直接供給生活熱水。
(3)利用廢熱(廢氣、煙氣、高溫無毒廢液等)作為熱媒時，應採取下列措施：
①加熱設備應防腐，其構造便於清理水垢和雜物。
②防止熱媒管道滲漏而污染水質。
③消除廢氣壓力波動和除油。
(4)採用蒸汽直接通入水中或採取汽水混合設備的加熱方式時，宜用於開式熱水供應系統，並應符合下列要求：
①蒸汽中不含油質及有害物質。
②當不回收凝結水經技術經濟比較合理時。
③應採用消聲混合器，加熱時產生的噪聲應符合現行《城市區域環境噪聲標準》的要求。
④應採取防止熱水倒流至蒸汽管道的措施。
組成
建築內部熱水供應系統主要由下列各部分組成。
(1)熱媒系統(第一循環系統)：由熱源、水加熱器和熱媒管網組成。鍋爐生產的蒸汽(或過熱水)通過熱媒管網輸送到水加熱器，經散熱面加熱冷水。蒸汽經過熱交換變成凝結水，靠余壓經疏水器流至凝結水池，凝結水和新補充的冷水經冷凝水循環水泵再送回鍋爐生產蒸汽。如此循環而完成水的加熱，即熱水製備系統。
(2)熱水供應系統(第二循環系統)。熱水供水系統由熱水配水管網和回水管網組成。被加熱到設計要求溫度的熱水，從加熱器出口經配水管網送至各個熱水配水點．而水加熱器所需冷水來源於高位水箱或給水管網。為滿足各熱水配水點隨時都有設計要求溫度的熱水，在立管和水平乾管，甚至配水支管上，設定回水管，使一定量的熱水在配水管網和回水管網中流動，以補償配水管網所散失的熱量，避免熱水溫度的降低。
(3)附屬檔案。由於熱媒系統和熱水供應系統中的控制、連線需要。以及由於溫度的變化而引起的水的體積膨脹、超壓、氣體離析、排除等，常使用的附屬檔案有溫度自動調節器、疏水器、減壓閥、安全閥、膨脹罐(箱)、管道自動補償器、閘閥、水嘴、自動排氣器等。
分類
(一)按熱水供應範圍
(1)局部熱水供應系統：採用各種小型加熱器在用水場所就地加熱，供局部範圍內的一個或幾個用水點使用。其優點是：設備、系統簡單，造價低；維護管理容易、靈活；熱損失較小；改裝、增設較容易。其缺點是：一般加熱設備熱效率較低，熱水成本較高；使用不夠方便舒適；占用建築面積較大。
(2)集中熱水供應系統：在鍋爐房、熱交換站或加熱間將水集中加熱，通過熱水管網輸送至整棟或幾棟建築。其優點是：設備集中便於管理，加熱設備熱效率較高，熱水成本較低。其缺點是：設備、系統較複雜，建築投資較大，需有專門維護管理人員。
(3)區域熱水供應系統：水在熱電廠、區域鍋爐房或熱交換站集中加熱，通過市政熱水管網輸送至整個建築群、居民區、城市街坊或整個工業企業。其優點是：便於統一維護管理和熱能的綜合利用；有利於減少環境污染，設備熱效率和自動化程度高，制熱水成本低。其缺點是：設備、系統複雜、投資高，需有較高維護管理技術水平的專門人員。
(二)按熱水管網的循環方式分類
(1)全循環熱水供應系統：所有配水乾管、立管和分支管都設有相應的用水管道，可保證配水管網中的任意用水點的水溫，適於對水溫有較高要求的建築。
(2)半循環熱水供應系統：熱水乾管設有回水管道，只能保證乾管中的設計溫度，適於對水溫要求不高的建築。
(3)不循環熱水供應系統：無循環管道，適用於連續用水的建築。
(三)按熱水管網的運行方式分類
(1)全日循環熱水供應系統：全天任何時刻，管網中都維持有不低於循環流量的流量。
(2)定時循環熱水供應系統：在集中用熱水之前，利用水泵和用水管道使管網中已經冷卻的水強制循環加熱，在熱水管道中的熱水達到規定的溫度後再使用。
(四)按熱水管網循環動力分類
(1)自然循環方式：利用熱水管網中配水管和回水管內的溫度差所形成的壓力差，使管網內維護一定的循環流量。
因一般配水管與回水管內的水溫差僅為10～15℃，自然循環的作用水頭很小，在實際工程中已很少採用。
(2)機械循環方式：利用水泵強制水在熱水管網內循環流動補償管網熱損失，以維持一點水溫。
(五)按熱水供應系統是否敞開分類
(1)閉式熱水供應系統：當配水點關閉後，整個系統與大氣隔絕，水質不易受污染。但系統中必須設溫度或壓力安全閥。
(2)開式熱水供應系統：當配水點關閉後，系統內的水仍與大氣相通。系統中需設高位熱水箱、開式膨脹水箱或膨脹管，無需設安全閥。
此外，按熱水管網布置方式分類(與給水管網相似)，熱水供應系統可分為上行下給式、下行上給式、分區供水式。
供水方式
1.熱水供水方式按管網壓力工況的特點可分為開式和閉式兩類。
開式熱水供水方式中一般是在管網頂部設有水箱，管網與大氣連通，系統內的水壓僅取決於水箱的設定高度，而不受室外給水管網水壓波動的影響。所以，當給水管道的水壓變化較大，且用戶要求水壓穩定時，宜採用開式熱水供水方式。該方式中必須設定高位冷水箱和膨脹管或開式加熱水箱；閉式熱水供水方式中管網不與大氣相通，冷水直接進入水加熱器，需設安全閥，有條件時還可以考慮設隔膜式壓力膨脹罐或膨脹管，以確保系統的安全運轉。閉式熱水供水方式具有管路簡單，水質不易受外界污染的優點，但供水水壓穩定性、安全可靠性較差，適用於不設屋頂水箱的熱水供應系統。
2.根據熱水加熱方式的不同有直接加熱和間接加熱之分。
直接加熱也稱一次換熱，是利用以燃氣、燃油、燃煤為燃料的熱水鍋爐，把冷水直接加熱到所需要的溫度，或是將蒸汽直接通入冷水混合製備熱水。熱水鍋爐直接加熱具有熱效率高、節能的特點；蒸汽直接加熱方式具有設備簡單、熱效率高、無需冷凝水管的優點，但噪聲大，對蒸汽質量要求高，由於冷凝水不能回收致使鍋爐供水量大，且需對大量的補充水進行水質處理，故運行費用高。該方式僅適用於具有合格的蒸汽熱媒且對噪聲無嚴格要求的公共浴室、洗衣房、工礦企業等用戶。
間接加熱也稱二次換熱，是將熱媒通過水加熱器把熱量傳遞給冷水達到加熱冷水的目的，在加熱過程中熱媒與被加熱水不直接接觸。該方式的優點是回收的冷凝水可重複利用，只需對少量補充水進行軟化處理，運行費用低，且加熱時不產生噪聲，蒸汽不會對熱水產生污染，供水安全穩定。該方式適用於要求供水穩定、安全，噪聲要求低的旅館、住宅、醫院、辦公樓等建築。
3.根據熱水管網設定循環管網的方式不同，有全循環、半循環、無循環熱水供水方式之分。
全循環熱水供水方式是指熱水乾管、熱水立管及熱水支管均能保持熱水的循環，各配水龍頭隨時打開均能提供符合設計水溫要求的熱水，該方式用於有特殊要求的高標準建築中，如高級賓館、飯店，高級住宅等；半循環方式又分為立管循環熱水供水方式和乾管循環熱水供水方式。立管循環熱水供水方式是指熱水乾管和熱水立管內均保持有熱水的循環，打開配水龍頭時只需放掉熱水支管中少量的存水，就能獲得規定水溫的熱水。該方式多用於設有全日供應熱水的建築和設有定時供應熱水的高層建築中。乾管循環熱水供水方式是指僅保持熱水乾管內的熱水循環，多用於採用定時供應熱水的建築中。在熱水供應前，先用循環泵把乾管中已冷卻的存水循環加熱，當打開配水龍頭時只需放掉立管和支管內的冷水就可流出符合要求的熱水；無循環熱水供水方式是指在熱水管網中不設任何循環管道，對於熱水供應系統較小、使用要求不高的定時供應系統，如公共浴室、洗衣房等可採用此方式。
4.根據熱水循環系統中採用的循環動力不同有設循環水泵的機械強制循環方式和不設循環水泵靠熱動力差循環的自然循環方式。
選用何種熱水供水方式應根據建築物用途、熱源的供給情況、熱水用水量和衛生器具的布置情況進行技術和經濟比較後確定。比如蒸汽間接加熱機械強制全循環乾管下行上給的熱水供水方式，適用於全天供熱水的大型公共建築或工業建築。
