【专业知识】容积式、快速式、半即热式加热器
建筑内部热水供应系统组成、分类及供水方式
1.4 热水供水方式
按加热方式分
❖直接加热——热媒与冷水直接混合； ❖间接加热——传热面传递能量。
按循环与否分
❖全循环—配水干管、立管设回水管，保证任意点水 温；
❖半循环—只在干管设回水管道，保证干管水温。
热水供水方式
按循环动力分
❖自然循环——利用热网中配、回管网中的温度差形成自然循 环作用水头，使管网维护一定的循环流量，以补偿热损失， 保证一定的供水水温；
按导管分 单管式 多管式 板式 管壳式 波纹管式 螺旋管式
多管式汽水快速加热器图
单管式汽水快速加热器图
半容积式水加热器
●半容积式水加热器是带有适量贮存与调节容 积的内藏式容积式水加热器。
●组成 ●贮水罐 ●内藏式快速换热器 ●内循环泵
●特点 体型小、加热快、换热充分、供热温 度
稳定、节水节能，但对循环泵要求质量高。
容积式水加热器图
快速加热器
●快速加热器就是热媒与被加热水通过较大速度的流动进行快速换 的一种间接加热设备。
●特点 ❖效率高、体积小、安装搬运方便； ❖无 调 节 能 力 、 水 头 损 失 大 、 在 热 媒 或 被 加 热 水 的 压 力 不 稳 定 时，出水温度波动大。
快速加热器类型
按热媒分 水－水：以高温水 为热媒 汽－水：以蒸汽为 热媒
1.4.6 开式与闭式供水方式
1.5 加热设备和器材
加热设备 加热器材
1.5.1 加热设备
●小型锅炉 ●水加热器
❖容积式水加热器 ❖快速加热器 ❖半容积式水加热器 ❖半即热式水加热器
❖热水箱
小型锅炉
燃煤锅炉 燃气锅炉 燃油锅炉 电锅炉
容积式水加热器
●容积式加热器是内部设有热媒导管的热水贮 存器，具有加热冷水和贮存热水两种功能。
4.3 热水系统
湖南工业大学
水泵的种类很多，有叶轮泵、容积泵、射流泵、气提泵，叶轮泵
较普遍。
叶轮泵按其工作原理分为：
离心泵：靠叶轮在泵壳内旋转，使水靠离心力甩出，从而
得到压力，将水送到需要的地方。 轴流泵：依靠旋转叶轮的翼形叶栅对绕流液体产生的升力 来传递能量。 混流泵：叶轮高速旋转，既产生离心泵的离心力，又具有 轴流泵的推升力，混流泵靠这两种力的混合作用而抽水。
4.3 热水系统
4.3.1 热水系统 4.3.4 家用型热水器 1）燃气热水器
1）热水系统的分类
2）热水供应方式 4.3.2 热水系统的设备和器材 1）直接热水加热器 2）间接热水加热器 4.3.3 热水管道的布置和敷设
2）电热水器
3）太阳能热水器 4.3.5 饮水供应 1）饮水的水质 2）饮水的水温 3）饮水制备与供应
第4章 建筑给水
3）太阳能热水器
利用真空管集热，促使管内水温高于水箱水温，
因热水比冷水轻，形成对流，最终使水箱中的温 度达到使用所需的温度。
湖南工业大学
第4章 建筑给水
3）太阳能热水器
湖南工业大学
目前，技术水平最高的太阳能热水器是真空集热管太阳能热水器 优点：安全、节能、环保、经济。
缺点：不方便低层住户使用；安装复杂，如果安装不当，就会影
高层需装增压泵；安装不方便，要钻孔，安装排气扇。 【类型】根据排气方式可分为直排式
热水器、烟道式热水器、强排式热水 器和平衡式热水器。
第4章 建筑给水
1）燃气热水器
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直排式热水器：易造成人身伤害事故，已被禁止生产。 烟道式热水器：安装时必须安装烟道，使用时要注意烟道排气通 畅，防止倒灌。 强排式热水器：运行时，烟气被强制排到室外，但燃烧时所需的 氧气仍取自室内。 平衡式热水器：对室内空气既不消耗，也不污染。但安装这样的 热水器需要像装空调一样预留通道。
半容积式换热器选用
半容积式换热器的选用容（半）容积式换热器是建筑热水中非常常见的设备。
目前关于容（半）容积式换热器的形式也很多，有浮动盘管式、U型管式、U型大波节管式。
实际工程中，我们选择哪种换热器呢？下面分别就其结构特点一一说明。
一、浮动盘管式浮动盘管式半容积式换热器是借鉴半即热式换热器的换热单元，一种更适用于建筑热水系统中的产品。
半即热式换热器的换热单元——浮动盘管，具有自动除垢功能。
浮动盘管的材质一般为铜管。
设备在通热媒加热的过程中，铜材质有线膨胀系数，受热变长，降温变短。
自由端会在温度升高或下降时，自由伸缩。
从而产生运动。
由于铜管的膨胀系数和水垢的膨胀系数是不同，浮动盘管的运动，使其附着在上面的水垢自然脱落，达到自动除垢的功能。
结垢是建筑热水系统一个难以避免的问题。
浮动盘管式换热器正为人们解决了这个问题。
而且由于没有结垢的问题，浮动盘管的传热效率不会衰减，大大延长维护周期。
其热媒通道长，冷凝水温度低，节能。
二、U型管式U型管式半容积式换热其，U型管式换热器管程每根管子都弯成U形，管子的两端分别安装在同一固定管板的两侧，并用隔板将封头隔成两室。
U型管式换热器在运行中是不能自动除垢的，传热效率远远低于浮动盘管式半容积式换热器。
由于其通道短，其冷凝水的温度远远高于浮动盘管式。
三、U型大波节管式U型大波节管式半容积式换热器是利用U型波节管做为管束的一种换热其。
一种换热器的传热系数高低取决于两个方面，一方面是管程内介质的流速、特性、运行工况条件等，一方面是壳程内介质的流速、特性、运行工况条件。
只有这两方面的都达到，整个设备实际运行的传热系数才能很高。
在建筑热水中，管壳程内介质的特性、运行工况差别不大，特别是对于一个工程中，这些参数都是一样的。
波节管的传热系数高，是由于其特殊形状，使其介质流速大大改变。
管壳式波节管换热器，其壳程的介质流速也很高，所以其传热系数要高于其光管换热器。
但半容积式换热器只是提高了管内的介质流速，壳程因其有较大的容积。
教学PPT建筑内部热水供应系统计算
(１)燃具热负荷
式中 Q ——燃具热负荷，KJ/h； W ——被加热水的质量，kg； C ——水的比热，C = 4.187kJ/(kg•℃)； τ—— 升温所需时间，h； tr—— 热水温度，℃； tL —— 冷水温度，℃，查表选用； K —— 安全系数，K=1.28～1.40； η——燃具热效率。
为保证各立管的循环效果，尽量减少干管的水头损失，热水配水干管和回水干管均不宜变径，可按相应的最大管径确定
8.4 热水管网的水力计算 8.4.2 第二循环管网的水力计算
已知配水管、回水管的管径 (1) 计算各管段终点水温; (2) 计算配水管网各管段的热损失; (3) 计算配水管网总的热损失; (4) 计算总循环流量 (5) 计算循环管路各管段通过的循环流量; (6) 复核各管段的终点水温 ; (7) 计算循环管网的总水头损失 ; (8) 选择循环水泵。
１.热媒为热水
当锅炉与水加热器或贮水器连接时，热媒管网的热水自然循环力值：
热媒管网自然循环压力 （a）热水锅炉与水加热器连接 ; （b）热水锅炉与贮水器连接 （间接加热） （直接加热）
8.4 热水管网的水力计算 8.4.1 第一循坏管网水力计算
8.4 热水管网的水力计算 8.4.2 第二循环管网的水力计算
(１)热水管道的水力计算应根据采用的热水管材，选用相应的热水管道水力计算图表或公式详见P283图8-3，或附表8-1,8-2 (２) 当工程的使用条件与指标条件不符，应进行修正。
注意：
2.回水管网的水力计算
目的：确定回水管网的管径------按管段循环流量经计算确定 初步设计，可参照热水循环管网回水管径选用表确定。
热水器专业知识点总结
热水器专业知识点总结热水器是家用热水设备的一种，主要用于加热冷水以供洗浴、做饭等生活用水。
在现代生活中，热水器已成为人们生活不可或缺的一部分。
热水器不仅能为人们提供舒适的生活条件，还可以节约能源和提高生活质量。
本文将从热水器的类型、工作原理、安装维护等方面进行总结，希望能够为读者提供一些有用的信息和知识。
一、热水器的类型1. 按照能源类型分（1）电热水器：电热水器是一种利用电能来加热水的设备。
其结构简单，安装方便，能够根据需要自动控制水温，使用起来相对安全。
（2）燃气热水器：燃气热水器是利用燃气燃烧产生热能来加热水的设备，主要有天然气和液化气两种类型。
它具有加热速度快、热水温度高等优点，但因为涉及燃气，使用过程中需要谨慎操作，以确保安全。
2. 按照加热方式分（1）储水式热水器：储水式热水器是将水加热至设定的温度后贮存于储水罐内，适用于家庭使用。
（2）即热式热水器：即热式热水器是在水通过设备时进行瞬间加热，不需要储存水，一般用于商业场所或者独立浴室。
二、热水器的工作原理1. 电热水器工作原理：电热水器主要由加热元件、温控装置、保护装置和水路系统等部件组成。
在工作时，电热水器通过电能将水加热至设定温度，并通过温控装置控制水温，保证热水器的安全稳定工作。
2. 燃气热水器工作原理：燃气热水器通过燃气燃烧产生的高温热能来加热水。
在工作时，燃气热水器先将燃气点燃，并通过燃烧产生的热能来加热水，再通过温控装置来控制水温，保证热水器的正常工作。
三、热水器的安装与维护1. 热水器的安装（1）选择合适的位置：安装热水器时，要选择通风良好、离水源、电源和燃气管道较近的位置，确保安全使用。
（2）固定安装：安装时要根据热水器的类型和规格，选择合适的固定方式，确保热水器安装牢固，不易摇晃。
（3）接通电源和水源：安装完成后，需要接通电源和水源，进行试运行，检查热水器的工作效果和安全性。
2. 热水器的维护（1）定期清洗：定期清洗热水器的水垢和沉淀物，保持热水器内部清洁，提高热水器的加热效率。
水工艺设备 课后简答题答案
第5章容器设备对于容器，为了安全，可拆容器必须满足下列要求：（1）有足够的刚度，且连接件之间具有必须的密封压力，以保证在操作过程中介质不会泄漏；（2）有足够的强度，即不因可拆连接的存在而削弱了整体结构的强度，且本身能承受所有的外力；（3）能耐腐蚀，在一定的温度范围内能正常的工作，能迅速并多次地拆开和装配；（4）成本低廉，适合于大批量地制造。
法兰连接便是一个组合件，它由一对法兰，数个螺栓、螺母和一个垫片组成。
从使用角度看，法兰连接分为两大类，即压力容器法兰和管法兰。
公称直径相同的压力法兰与管法兰的连接尺寸不相等，不能互相替换。
垫圈单位面积上的压紧力称作预紧密封比压。
介质发生泄漏的临界比压称为法兰连接的工作密封比压，即法兰密封面和垫圈间所必须保留的最低比压。
法兰连接的失效主要表现为泄漏。
对于法兰连接最基本的要求是在工作条件下，螺栓法兰整个系统有足够的刚度，控制容器内物料向外或向内的泄漏量在工艺和环境允许的范围内，即达到“紧密不漏”。
5.1压力容器法兰及其密封面和密封垫片分别有哪些形式？如何正确选用压力容器法兰及其密封面和密封垫片？容器法兰的类型：（1）甲型平焊法：适用于公称直径较小、公称压力也较小的压力容器。
（2）乙型平焊法兰：适用于公称直径较大而公称压力也较大的压力容器。
（3）长颈对焊法兰：适用范围是最大的，可用于中、高压压力容器。
法兰密封面的形式：法兰连接的严密性与法兰压紧垫圈的密封面形式有直接关系，应根据容器的工作压力和尺寸合理地选择密封面的形式。
（1）平面型密封面：使用于内压较低且介质无毒的容器。
（2）凹凸型密封面：压紧时，垫圈不会被挤出来。
（3）榫槽型密封面：使用于有毒或易燃、易爆介质的容器。
压力容器法兰的密封垫片：垫片的作用是在螺栓压紧力的作用下，填充法兰盘密封面的凹凸不平处以阻止容器内介质的外泄。
（1）非金属软垫片：可用于三种类型的法兰上，但不适用于榫槽型的密封面。
（2）缠绕式垫片：有四种不同的结构形式：这类垫片只能用于乙型和长颈法兰，它的外径与非金属垫片相同，但宽度窄于非金属垫片。
热水(给水)
3．半即热式热水加热： ．半即热式热水加热： 限量贮水加热器， 贮水量小，加热面积大， 热效率高，体积（大 小）。 组成： 组成： 筒壳、热媒管，加 水管，盘管（铜管）、 温控器
三 加热设备的选择和布置
(1)当采用自备热源时，宜采用直接加热直接供 应热水的燃油、燃气热水机组，并可采用间接 加热间接供应热水的自带换热器的机组或外配 容积式、半容积式水加热器的热水机组。 (2)当采用蒸汽或高温水为热源时，有条件时尽 可能利用工业余热、废热、地热。 (3)当无蒸汽、高温水等热源且无条件利用燃气， 燃油等燃料时，电力充沛的地区可采用电热水 器。
三、热水使用的水质要求
生活用热水要求确定。
水在加热后钙镁离子受热析出，在设备和 管道内结垢，水中的溶解氧也会析出，加速金 属管材、设备的腐蚀。 因此，集中热水供应系统的被加热水，应 根据水量、水质、使用要求、工程投资、管理 制度及设备维修和设备折旧率计算标准等因素。 来确定是否需要进行水质处理。一般情况下， 日用水量＜10m3(按60℃计算)的热水供应系统， 被加热水可个进行水质处理。日用水量 ≥10m3(按60℃计算)，洗衣房用热水应进行处 理，用作其他用边的热水也宜进行水质处理。
第五章
热水供应系统
在生产和生活中，需要大量的使用热水，随着 经济建设的持续增长，人民生活的日益提高，热水 的需求量也以倍数的增长变化。过去只有在旅馆， 高级住宅区使用的热水系统，已走入寻常人家。热 水的使用对人民生活水平的提高，对人民身体的健 康，对人体的保护都起着重要的作用。
第一节
热水供应方式
一．热水供水系统构成： 热水供水系统构成： 热水供水系统构成 热水加热器，热水管网，及其它附属设备组合 而成。 二．热水供水系统举例及分类 1．解释下页图的工作过程。 锅炉加热，换热器取热，循环泵送水，循环管 保持水温，给水箱定压，凝水箱存冷凝水。
体积小出水快 小容积热水器厨房必备电器
行中处于领先地位；2、小巧美观，安装方便精心设计外 观，有年轻人喜欢的“动感、时尚”型，也有年长者喜 欢的“华贵、典雅”型，并且外观设计小巧，不占浴室 太大的空间，还可以达到装饰浴室的效果：安装简单， 不需
要动大工程安装;3、钢管加热，热效率高加热体的罐体采 用不锈钢材料，加热管采用紫铜材料，发热丝采用NIC镍 铬合金材料。既满足外观美观的要求，又提高了热效率； 4、水电隔离，干烧保护采用外完全水电隔离技术
度是40℃左右，超过60℃就会烫伤。8.小型容积热水器热 水器是哪里生产的？小型容积热水器热水器在中国最着 名的轻工业生产基地—浙江省平湖市生产的。9.我家里电 器多，能否负荷？完全可以承受，现在一般家庭
电表短时间用电能承载8千到1万瓦。夏天使用时，我们 的热水器只需1.5千瓦左右即可洗澡，而且洗澡时间短， 一般不会超过20分钟，所以可以和空调等其他高功率电 器一起使用；冬天使用时，最好关闭其它一些不必使
年，主机保修一年。14.小型容积热水器热水器是否会产 生水垢？不会产生水垢。水在相对静止的状态下，长时 间加热温热水器加热时水
是流动的，并设有60度超温保护装置，水温通常在40度 左右，使用时间短，所以不会产生水垢。而其它像电储 水式、太阳能、热泵等热水器，一般都需要超过1个小时 以上的预热、保温，储水罐内的水长时间是处于静止状
，装有95℃温控器，在加热体达到95℃时会自动断开， 起到防干烧保护；5、通水通电断水断电通过IC控制，只 有在通水的状态下，才能通电加热；在停水的状态下， 断电停止加热；小型容积热水器热水器价格：根据品
牌以及产品具体参数不同，价格也有所不同。具体在 ￥250~￥568之间。小型容积热水器热水器安装使用说明： 1.小型容积热水器热水器的功率有多大？功率是有档位， 可以手动或自动调节的，再加上我们有节能组合
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【专业知识】容积式、快速式、半即热式加热器
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【专业知识】容积式、快速式、半即热式加热器
【学员问题】容积式、快速式、半即热式加热器？
【解答】容积式水加热器
这是一种间接加热设备，分立式和卧式 2 种。蒸汽通过热水罐内的盘管，与冷水进行
热交换而加热冷水。这种供水设备的加热器供水温度稳定，噪声低，能承受一定的水
压，凝结水可以回收，水质不受热媒影响。并有一定的调节容量，但热效率较低，占
地面积大，维修管理复杂。这种热水器较广泛地用于高层宾馆、医院、耗热量较大的
公共浴室、洗衣房等。一般容积式热交换器上设有冷热水进出水管、自动温度调节
器、温度计、压力表，以及平安阀、排气阀、人孔等。
容积式水加热器的盘管材料一般采用不锈钢管或钢管。高楼供水设备要求较高的宾
馆，除在整个热水管网采用薄壁铜管外，对加热器的内壁也采用衬不锈钢的复合板
材制作。
快速式水加热器
这是一种间接加热装置。要加热的水贮在导管内。而热媒蒸汽那么在壳体内，燕汽
和冷水从不同方向穿过两个同心的交换管，进行热交换而生产热水。这种加热器热
效率高。结构紧凑。占地面积小。可回收凝结水，水质不受热媒污染。但没有调节
容且，水沮、水压都不易控制，水头损失大，管道复杂。无塔供水适用于热水用水
盆均匀的地方。如室内热水游泳池，热水采暖等的加热装里。在热水用盈很大和节
约建筑面积等特殊情况下，亦可采用快速式水加热器与热水罐组合形式，既可解决
热
【专业知识】容积式、快速式、半即热式加热器
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水的加热，又可调节热水用量。
半即热式热水器
半即热式热水器是介于快速式加热器〔亦称即热式加热器〕和容积式水加热器之间
的新型换热器。它兼有容积式具有一定调节容积和即热式传热效率高，换热速度快
的优点。半即热式热水器还具有体积小，节约占地面积，节省安装及运输费，自动
除垢，无论负荷变化大小，均能恒温供水，凝结水温度低，蒸汽耗量稳定。外壳温
度低，辐射热损失极小，热效率高，使用寿命长，维护简单等，容积式和即热式换
热器所不具备的优点。
半即热式热水器由上下端盖、简体、热媒进气干管、冷凝回水干管、螺旋盘管式梅热
管束、沮控装宜、平安装置、热媒过滤器、冷水进水管、热水出水管、排污水管等组
成。热媒进气干管从换热器的下部进人壳体。自下而上安装并接出多组加热盘管。加
热盘管呈悬臂状态，并在平面上屡次变向后进人冷凝回水千管，从换热器下部接出。
加热盘管的换热器简体间留有少量空隙，过水断面积小。水流速度大。设有预测管，
冷水管在接人热水器前，接出分支管，分支管从水加热器上部进人体腔，分支管冷水
出口靠近温度感温器，该分支管被称为预测管。自动温度调节阀的感温器，设 I 在水
加热器上部热水管出口处，用以感受热水温度，并随热水沮度的变化而发出信号控制
热媒管道调节阀门的开启度，进而控制热媒的进人流量。使热水出水沮度确保在用户
要求设定值的范围内。
半即热式热水器，将要加热的水贮在壳体内，而热煤介质那么在盘管内流动，它属
于一种有限量贮水的加热器。半即热式加热器一般直径较小，被加热水的过水断面
积也较小，增大了被加热水的流速。壳体螺旋形浮动盘管在加热通过热媒时，会产
生高颐振荡，使盘管外壁附近的水流处于局部紊流状态，加之盘管会随沮度的变化
而
【专业知识】容积式、快速式、半即热式加热器
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伸缩，因此在盘管外形成的水垢会自动脱落。沉积在峨底定期排出。这些都有利于
传热系数的提高，有利于热效率的提高。螺旋形盘管采用薄壁紫铜管，行程长。并
屡次以变向，变径，分流或会流等方式来提高传热效果，使热媒过冷却。高沮燕汽
最后降至 50℃左右的凝结水。使热媒的能最充分被利用，从而节约燕汽耗量 15%左
右。
半即热式热水器适用于有不同负荷要求的宾馆、饭店、洗衣房等工业与民间建筑的
采暖、空调和热水供给系统。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟
通、指正。
结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，
你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。 事实说明，习惯左右了成
败，习惯改变人的一生。在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，
学习不是一朝一夕的事，需要坚持。希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信
将来会有更多更大的开展前景。