
2.3 热水系统的管材
热水管材是热水系统中仅次于加热设备的重要组成部分,铜管在我国热水管材中的应用是十分广泛的,但随着塑料管材的逐步推广应用,使铜管这一昂贵的管材有了可替代产品。塑料管材除具备安装方便、内壁光滑、耐腐蚀、不结垢、无污染、耐久性、经济性强等优点外,尚有其导热系数小(导热系数仅为金属管材的百分之一),在热水输送过程中热量散失慢,保温性能好等优点,更有如聚丁烯管还具有热杀菌的功能,可用于热水系统的管材有聚丙烯、聚丁烯、交联聚乙烯等。
几种常用的热水系统管材与镀锌钢管、铜管的机理性能比较见表1。表1 几种管材的机理性能比较一方面,塑料管材线膨胀系数比金属管大很多,设计施工必须采取必要的补偿措施,来克服塑料管材因温度引起的变形量大的特点,同时应正确地确定固定支架、吊架的位置。设计中采用水平干管与水平支管,立管与每层支管的连接尽量采用自然补偿来避免立管和干管受伸缩的影响。立管在两个固定点间设置伸缩器来补偿。但是,塑料管材尽管膨胀系数很大,而其弹性模量却很小,故随温度变化产生的膨胀力较小,一般情况下外径小于32mm的柔性塑料管适合嵌墙暗装,外径小于20mm的塑料管可敷设在楼板找平层内。
另一方面需引起注意的是:管材的允许压力与使用温度、使用寿命的关系。管道所能承受的负荷压力是随介质使用温度和使用寿命而变化的,一般可从相应的管材的“环应力~使用温度~使用寿命”曲线图上查得。如对PB管在20℃时,当使用寿命为50年,通用安全系数为1.5时,允许压力为1.6MPa;而工作温度70℃,和通用安全系数为1.5的条件,使用50年的允许压力为1.0MPa,所以设计时应根据热水系统的工作压力、使用温度、使用年限来确定管材的公称压力。
2.4 热水系统的BA设计
热水系统的BA设计主要是通过压力、温度讯号实现对热交换器、热水循环泵的启停、故障、热水温度的监视控制,具体实施如下:
(1) 分户热水表远程计量,按月集中计度、计费、打印收据通知单和报表,并为住户提供适时咨询。
(2) 热交换器出口温度显示及超温报警。
(3) 热水循环泵运行状态监视及故障报警。
(4) 热交换器定期开列保养工作清单。
(5) 热水循环泵定期开列保养工作清单。
(6) 蒸汽管道压力显示。
项 目 | PP-R | PB | PEX | PP-C | 镀锌钢管 | 铜 管 |
密 度/g/cm3 | 0.90 | 0.93 | 0.94 | 0.91 | 7.85 | 8.89 |
导热系数/W/(m.K((20℃) | 0.24 | 0.22 | 0.35 | 0.22 | 42~52 | 407.10 |
弹性模量/N/mm2(20℃) | 800 | 350 | 800~900 | 800 | 2.1×105 | 1.1×105 |
抗拉强度/N/mm2(20℃) | 20 | 33 | 19~26 | 27 |
310 |
|
线膨胀系数/mm/(m.K) | 0.16 | 0.13 | 0.14 | 0.18 | 0.012 | 0.018 |
连接方式 | 热熔 | 夹紧热熔电熔 | 夹紧卡环螺栓 | 热熔 | 螺纹法兰卡箍 | 焊接螺纹法兰 |
以上可以看出塑料管材较金属管材具有很多优越性,但由于我国塑料管材还未大规模推广应用,故国家还没有统一的设计、施工及验收规范。笔者通过实际应用认为有两点应引起广大设计人员的注意。
3 消火栓和自动喷淋系统
消防系统的安全、可靠是居民安居乐业的重要保障。在本小区的消防设计中经多方案比较,并会同消防主管部门的意见,消火栓、自动喷水灭火系统采用区域集中临时高压消防给水系统,选择较适中的位置集中设置消防水泵房,每栋分设消防水箱,并采取措施,以避免由于水箱高度不同而引起的“串压”问题。水箱高度均能满足《高层民用建筑防火规范》中对静水压力的要求,每栋单体内消火栓均设按钮,火灾时及时启动消火栓泵,喷淋系统设监控阀、水流指示器及湿式报警阀,采用区域集中临时高压消防给水系统有如下优点:(1) 节省住宅地下室占地面积;(2) 避免重复购置消火栓泵、喷淋泵、电控柜等消防设备,减少投资;(3) 避免消防加压设备分散设置带来的维护、管理不便,有利于消防设备自检。
由于所选水泵流量和扬程是根据小区内同一时间失火次数为一次而考虑的,故水泵流量和扬程应根据最不利一幢建筑的消防用水量和最不利建筑最不利点所需压力来确定。为防止由于建筑高度不同而造成的较低、较近建筑消防供水时压力过高或减压孔板设置过多,在消火栓及喷淋系统总干管入口处设可调式减压阀。此阀阀后压力不随阀前压力、流量的变化而改变,供水时阀后压力稳定,同时在减压阀后管段上设DN32泄水阀,定期泄水,试运行。www.chndk.com
消火栓、喷淋系统管材在本工程设计中采用镀锌钢管,管径小于100mm时采用丝扣连接,管径大于100mm时采用法兰连接,镀锌二次安装。由于系统工作压力较高,所以对丝扣连接的管件要求很高,对施工队伍的技术素质要求更加严格。这种安装方式也会带来诸多弊端:镀锌二次安装工程量大,工期长,丝扣连接若在试压过程或使用过程中出现渗漏,需大面积拆除管道,更换管件,管道系统的安装质量将会受到一定影响。消防道的卡箍式连接工艺在一些实际工程中的应用,尤其是喷淋系统,国外已有较多应用,对管道的安装质量是很好的保障。这种安装工艺采用快速机械接头代替传统的丝扣、法兰连接方式,具有快速可靠、工艺简单、免电焊的优点,还可吸收管道噪音振动的传播以及热胀冷缩引起的变形,便于管道的维修,保养等优点,但在实际工程中达到广泛应用还有待于人们设计意识的提高、技术规范、施工技术、施工机械等方面的改进和完善。
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