热水供应系统的关键附件建筑给排水工程

热水供应系统除需要装置必要的检修阀门和调节阀门外，还需要根据热水系统供应方式装置若干附件，以便解决热水膨胀、系统排气、管道伸缩等问题以及控制系统的热水温度，从而确保系统安全可靠的运行。

1.自动温度调节装置

为了节能节水、安全供水，所有水加热器均应设自动温度调节装置。可采用直接式自动温度调节器或间接式自动温度调节器。直接式自动温度调节器的构造原理如图4-8所示，其温度调节范围有0℃～50℃、20℃～70℃、50℃～100℃、70℃～120℃、100℃～150℃、150℃～200℃等温度等级，公称压力为1.0MPa。适宜用于温度为－20℃～150℃的环境内使用，其安装方法如图4-9（a）所示。安装时必须直立安装，通过温度探测部分（一般为温包），把感受到的温度变化传导给安装在热媒管道上的调节阀，自动控制热媒流量而起到自动调温的作用。

间接式自动温度调节器是由温包、电触点温度计、阀门电机控制箱等组成的，如图4-9（b）所示。温包把探测到的温度变化传导到电触点压力式温度计，在电触点压力式温度计上装有所需温度控制范围内的两个触点，当指针转到大于水加热器出口所规定的温度触点时，即启动电机关小阀门，减少热媒流量，降低水加热器出口水温；当指针转到低于规定的温度触点时，即启动电机开大阀门，增加热媒流量，升高水加热器出口水温。

图4-8　自动温度调节器结构

1—温包；2—感温元件；3—调压阀

图4-9　自动温度调节器安装示意图

（a）直接式自动温度调节器安装　（b）间接式自动温度调节器安装

2.减压阀

热水供应系统中当热交换设备以蒸汽为热媒时，若蒸汽压力大于热交换设备所能承受的压力时，应在蒸汽管道上设置减压阀，把蒸汽压力减至热交换设备允许的压力值，以保证设备运行安全。减压阀的工作原理是流体通过阀体内的阀瓣产生局部能量损耗而减压。供蒸汽介质减压常用的有活塞式、膜片式、波纹管式等几种类型的减压阀，图4-10为Y43H-16活塞式减压阀。

图4-10　Y43H-16活塞式减压阀

3.安全阀

为避免压力超过规定的范围而造成管网和设备等的破坏，应在系统中装设安全阀。在热水供应系统中宜采用微启式弹簧安全阀。

安全阀的选择应注意以下事项：

（1）各种安全阀的进口与出口公称直径均相同；

（2）法兰连接的单弹簧或单杠杆安全阀阀座的内径，一般较其公称直径小一号；

（3）设计中应注明使用压力范围；

（4）安全阀的蒸汽进口接管直径不应小于其内径；

（5）安全阀通入室外的排气管直径不应小于安全阀的内径，且不得小于40mm；

（6）安全阀的开启压力一般可为系统工作压力p的1.05倍，即1.05pkPa，选择时可参考表4-5。

表4-5　弹簧式安全阀通过的热量

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注：适用于压力和温度较低的系统（p≤600kPa）。

安全阀应垂直安装，并尽可能装在锅炉、水加热器和管路的最高处。用于锅炉、水加热器和热水罐等设备、容器上的安全阀，一般均应安装排气管并通至室外，以防排气时伤人，排气管管径不应小于阀座内径。排气管上不得装设任何闭路配件，以保证排汽畅通。另外，弹簧式安全阀应有提升把手和防止随意拧动调整螺丝的装置。

4.疏水器

为保证热媒管道汽水分离，蒸汽畅通，不产生汽水撞击、延长设备使用寿命，用蒸汽作热媒间接加热的水加热器、开水器的凝结水回水管上应每台设备设疏水器，当水加热器的换热能确保凝结水回水温度小于、等于80℃时，可不装疏水器。蒸汽立管最低处、蒸汽管下凹处的下部宜设疏水器。疏水器口径应经计算确定，其前应安装过滤器，其旁不宜附设旁通阀。疏水器根据其工作压力可分为低压和高压，热水系统中常采用高压疏水器。疏水器的种类较多，常用的有机械型吊桶式疏水器和热动力型圆盘式疏水器，如图4-11和图4-12所示。

机械型吊桶式疏水器的工作原理是：动作前吊桶下垂，阀孔开启，吊桶上的快速排气孔也开启。当凝结水进入后，吊桶内、外的凝结水由阀孔排出。一旦凝结水中混有蒸汽进入疏水器，吊桶内的双金属片受热膨胀而把吊桶上的孔眼4关闭。进入疏水器中的蒸汽越多，吊桶内充气也越多，疏水器内逐渐增多的凝结水会浮起吊桶。吊桶上浮，关闭了阀孔，即阻止蒸汽和凝结水排出。随着吊桶内蒸汽因散热变为冷凝水时，吊桶内双金属片又收缩而打开吊桶孔眼，吊桶内的充气被排放，吊桶下落而开启阀孔排放凝结水。如此反复间歇工作，起到疏水阻气的作用。

图4-11　机械型吊桶式疏水器

1—吊桶；2—杠杆；3—珠阀；4—快速排气孔；5—双金属弹簧片；6—阀孔

图4-12　热动力型圆盘式疏水器

1—阀体；2—阀盖；3—阀片；4—过滤器

热动力型圆盘式疏水器的工作原理是利用进入阀体的蒸汽和凝结水，对阀片3上下两边产生的压力差而使阀片升、落，达到排出凝结水，阻止蒸汽流出的作用。

疏水器的具体选用型号可根据安装疏水器前、后的压差及排水量等参数按产品样本确定。同时考虑当蒸汽的工作压力小于、等于0.6MPa时，可采用机械型吊桶式疏水器；当蒸汽的工作压力小于、等于1.6MPa，且凝结水温度t≤100℃时，可采用热动力型圆盘式疏水器。

疏水器的安装位置应便于检修，并尽量靠近用气设备，安装高度应低于设备或蒸汽管道底部150mm以上，以便凝结水排出。疏水器一般不装设旁通管，但对于特别重要的加热设备，如不允许短时间中断排除凝结水或生产上要求速热时，可考虑装设旁通管。旁通管应在疏水器上方或同一平面上安装，避免在疏水器下方安装。疏水器的安装方式如图4-13所示。

图4-13　疏水器的安装

1—冲洗管；2—过滤器；3—截止阀；4—疏水器；5—检查管；6—止回阀

5.自动排气阀

水在加热过程中会逸出原溶解于水中的气体和管网中热水汽化的气体，如不及时排除，这些气体不但阻碍管道内的水流、加速管道内壁的腐蚀，还会引起噪声、振动。为了使热水供应系统能正常运行，可在热水管道积聚空气的地方安装自动排气阀达到这一目的。

自动排气阀的构造如图4-14所示，其工作原理大都是依靠水对浮体的浮力，通过杠杆机构的传动，使排气孔自动启闭，起到自动阻水排气作用。当阀体内无气体时，水将浮体浮起，通过杠杆机构将排气孔关闭，而当气体从管道进入阀体后，气体将水面压下去，浮体浮力减小，浮体依靠自重下落，排气孔开启，使气体自动排出。气体排除后，水又将浮体浮起，排气孔重新关闭，如此循环往复工作。

自动排气阀按管网的工作压力来选定，当系统工作压力p≤2×105Pa时，应选用排气孔径d＝2.5mm的阀座；当系统工作压力p＝2×105～4×105Pa时，应选用排气孔径d＝1.6mm的阀座。

自动排气阀应安装在管网的最高处，以利于管内气体的汇集和排除。阀体应垂直安装，阀与管网之间的连接横管应朝阀体保持一定向上坡度。另外，自动排气阀前应设检修阀门，以便维护检修。

图4-14　自动排气阀