熱水管道管材及布置敷設(shè)
一、熱水管材
6.8.1:熱水系統(tǒng)采用的管材和管件,應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。管道的工作壓力和工作溫度不得大于國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的許用工作壓力和工作溫度。(管道與管件宜為相同材質(zhì))
6.8.2:熱水管道應(yīng)選用耐腐蝕和安裝連接方便可靠的管材,可采用薄壁不銹鋼管、薄壁銅管、塑料熱水管、復(fù)合熱水管等(與冷水不同,熱水的管材選擇是有順序的,詳見(jiàn)條文說(shuō)明;此外由于熱水管道會(huì)采取補(bǔ)償管道熱脹冷縮的措施,所以高層建筑可以采用塑料熱水管)。當(dāng)采用塑料熱水管或塑料和金屬?gòu)?fù)合熱水管材時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:
1.管道的工作壓力應(yīng)按相應(yīng)溫度下的許用工作壓力選擇;
2.設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)的管道不應(yīng)采用塑料熱水管(并非鋼塑復(fù)合管)。
條文說(shuō)明:
本條對(duì)熱水系統(tǒng)選用管材作了規(guī)定。本條推薦作為熱水管道的管材排列順序?yàn)楸”诓讳P鋼管、薄壁銅管、塑料熱水管、塑料和金屬?gòu)?fù)合熱水管等。
當(dāng)選用塑料熱水管或塑料和金屬?gòu)?fù)合熱水管材時(shí),本條還作了下述規(guī)定:
1.管道的工作壓力應(yīng)按相應(yīng)溫度下的許用工作壓力選擇。塑料管材不同于鋼管,能承受的壓力受溫度的影響很大。管內(nèi)介質(zhì)溫度升高則其承受的壓力驟降,因此,必須按相應(yīng)介質(zhì)溫度下所需承受的工作壓力來(lái)選擇管材。
2.設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)的管道不應(yīng)采用塑料熱水管。設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)的管道安裝維修時(shí),可能要經(jīng)常碰撞,有時(shí)可能還要站人,一般塑料管材質(zhì)脆怕撞擊,所以不應(yīng)用作機(jī)房的連接管道。
二、熱水管道布置敷設(shè)
1、一般規(guī)定
6.8.13:塑料熱水管宜暗設(shè),明設(shè)時(shí)立管宜布置在不受撞擊處。當(dāng)不能避免時(shí),應(yīng)在管外采取保護(hù)措施。
條文說(shuō)明:
為適應(yīng)建筑裝修的要求,“塑料熱水管宜暗設(shè)”。塑料熱水管材材質(zhì)較脆,怕撞擊、怕紫外線照射,且其剛度(硬度)較差,因此不宜明裝。對(duì)于外徑小于或等于25mm的聚丁烯管、改性聚丙烯管、交聯(lián)聚乙烯管等柔性管一般可以將管道直埋在建筑墊層內(nèi),但不允許將管道直接埋在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)墻板內(nèi)。埋在墊層內(nèi)的管道不應(yīng)有接頭。外徑大于或等于32mm的塑料熱水管可敷設(shè)在管井或吊頂內(nèi)。
6.8.16:熱水管穿越建筑物墻壁、樓板和基礎(chǔ)處應(yīng)設(shè)置金屬套管,穿越屋面及地下室外墻時(shí)應(yīng)設(shè)置金屬防水套管。(保護(hù)構(gòu)筑物和用戶,并非保護(hù)管道)
條文說(shuō)明:
熱水管道穿越樓板時(shí)應(yīng)加套管是為了防止管道膨脹伸縮移動(dòng)造成管外壁四周出現(xiàn)縫隙,引起上層漏水至下層的事故。一般套管內(nèi)徑應(yīng)比通過(guò)熱水管的外徑大2號(hào)~3號(hào),中間填不燃燒材料再用瀝青油膏之類的軟密封防水填料灌平。套管高出地面應(yīng)大于或等于50mm。
6.8.4:配水干管和立管最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)置排氣裝置。系統(tǒng)最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)置泄水裝置。
條文說(shuō)明:
在熱水系統(tǒng)中,由于熱水在管道內(nèi)不斷析出氣體(溶解氧及二氧化碳),會(huì)使管內(nèi)積氣,如不及時(shí)排除,不但阻礙管道內(nèi)的水流還加速管道內(nèi)壁的腐蝕。為了使熱水供應(yīng)系統(tǒng)能正常運(yùn)行,應(yīng)在熱水管道積聚空氣的地方裝自動(dòng)放氣閥。
在熱水系統(tǒng)的最低點(diǎn)設(shè)泄水裝置是為了放空系統(tǒng)中的水,以便維修。如在系統(tǒng)的最低處有配水點(diǎn)時(shí),則可利用最低配水點(diǎn)泄水而不另設(shè)泄水裝置。
6.8.12:熱水(供、回水)橫干管的敷設(shè)坡度上行下給式系統(tǒng)不宜小于0.005,下行上給式系統(tǒng)不宜小于0.003。(設(shè)坡度以便于排氣裝置排氣)
條文說(shuō)明:
據(jù)調(diào)查,在上行下給式的系統(tǒng)中管道的腐蝕比較嚴(yán)重。管道的腐蝕與系統(tǒng)中不及時(shí)排除空氣有關(guān)。因此上行下給式系統(tǒng)供、回水橫干管的坡度宜大于等于0.005,下行上給式系統(tǒng)的最高配水點(diǎn)有可能長(zhǎng)時(shí)間不用,氣體就由回水立管帶到橫干管中而引起管道腐蝕,故下行上給式系統(tǒng)供回水橫干管也宜設(shè)大于或等于0.003的坡度。
6.8.5:下行上給式系統(tǒng)回水立管可在最高配水點(diǎn)以下與配水立管連接(《建水標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施指南》:可在最高配水點(diǎn)以下約0.5m處于配水立管連接,避免回水立管的頂端形成氣塞從而影響熱水的循環(huán))。上行下給式系統(tǒng)可將循環(huán)管道與各立管連接。
2、伸縮量計(jì)算
6.8.17:熱水管道的敷設(shè)應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第3.6節(jié)中(同冷水)有關(guān)條款執(zhí)行。
6.8.3:熱水管道系統(tǒng)應(yīng)采取補(bǔ)償管道熱脹冷縮的措施。
條文說(shuō)明:
熱水管道因受熱膨脹會(huì)產(chǎn)生伸長(zhǎng),如管道無(wú)自由伸縮的余地,則使管道內(nèi)承受超過(guò)管道所許可的內(nèi)應(yīng)力,致使管道彎曲甚至破裂,并對(duì)管道兩端固定支架產(chǎn)生很大推力。為了減釋管道在膨脹時(shí)的內(nèi)應(yīng)力,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量利用管道的自然轉(zhuǎn)彎,當(dāng)直線管段較長(zhǎng)不能依靠自然補(bǔ)償來(lái)解決膨脹伸長(zhǎng)量時(shí),應(yīng)設(shè)置伸縮器。銅管、不銹鋼管及塑料管的膨脹系數(shù)均不相同,設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)分別按不同管材在管道上合理布置伸縮器。
措施:①自然補(bǔ)償(彎頭、乙字彎);②固定支撐;③伸縮器。
熱水立管與橫管連接時(shí),為避免管道伸縮應(yīng)力破壞管道,應(yīng)采用乙字彎的連接方式。
立管與干管的連接處,立管應(yīng)加彎頭以補(bǔ)償立管的伸縮應(yīng)力,其接管方法如下:
(取自《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施(給水排水)》6.15.1.3)
有關(guān)熱水管道伸縮的計(jì)算
自然補(bǔ)償是利用管道敷設(shè)自然形成的L型或Z型彎曲管段,來(lái)補(bǔ)償管道的溫度變形。當(dāng)直線管段較長(zhǎng),不能依靠自然補(bǔ)償作用時(shí),需要每隔一定距離設(shè)置伸縮器來(lái)補(bǔ)償管道伸縮量。
①管道熱伸縮長(zhǎng)度,可按下式計(jì)算:
△??=??????△??
△??——自固定支撐點(diǎn)起管道的伸縮長(zhǎng)度(mm);
??——管道線膨脹系數(shù)[mm/(m·℃)];
??——直線管段長(zhǎng)度(m);
△??——計(jì)算溫差(℃),取管內(nèi)水的最大溫差。
注:△??取熱水溫度-冷水溫度,因?yàn)榧词故侨罩萍袩崴到y(tǒng)也一定會(huì)遇到檢修等情況,檢修時(shí)管內(nèi)水溫就變?yōu)槔渌?,即考慮事故工況下,最大溫差為熱水溫度-冷水溫度?;蛘邠Q句話說(shuō),我們?cè)O(shè)計(jì)肯定要考慮最不利工況,不能熱水系統(tǒng)一旦檢修,管路就會(huì)出現(xiàn)因管道伸縮量變大而損壞的情況。
常用管材的線膨脹系數(shù)??值[mm/(m·℃)]
②自然補(bǔ)償
熱水管道應(yīng)盡量利用自然補(bǔ)償,即利用管道敷設(shè)的自然彎曲、折轉(zhuǎn)等吸收補(bǔ)償管道的溫度變形,見(jiàn)下圖,在直線距離較短、轉(zhuǎn)向多的室內(nèi)管段上可采用這種技術(shù)措施。彎曲兩側(cè)管段的長(zhǎng)度(L)不宜大于下表中的數(shù)值。
不同管材彎曲兩側(cè)管段的允許長(zhǎng)度
塑料熱水管的線膨脹系數(shù)大,敷設(shè)熱水管道時(shí)必須重視補(bǔ)償伸縮的問(wèn)題。
塑料熱水管利用彎曲進(jìn)行自然補(bǔ)償時(shí),管道支撐間距不宜小于最小自由臂長(zhǎng)度,見(jiàn)下圖。最小自由臂長(zhǎng)度可按下式計(jì)算:
??z——最小自由臂長(zhǎng)度(mm);
??——材料比例系數(shù),見(jiàn)下表;
??e——計(jì)算管段的公稱外徑(mm);
△??——自固定支撐點(diǎn)起管道的伸縮長(zhǎng)度(mm)。(由△??=??????△??計(jì)算得到)
利用管材本身允許的變形量解決溫度引起的伸縮量,直線管段最大固定支承(固定支架)間距必須滿足下表要求:
當(dāng)①塑料管直線管段的長(zhǎng)度(固定支架間距)大于上表中的數(shù)據(jù),②銅管、不銹鋼管與襯塑鋼管的直線管段長(zhǎng)度(固定支架間距)大于20m時(shí),應(yīng)設(shè)伸縮器解決管道的伸縮量,伸縮器的補(bǔ)償量要不小于固定支撐間的熱伸縮長(zhǎng)度ΔL。
3、公共浴室管道布置與敷設(shè)
6.3.7.5:公共浴室淋浴器出水水溫應(yīng)穩(wěn)定,并宜采取下列措施:
(1)采用開式熱水供應(yīng)系統(tǒng);
(2)給水額定流量較大的用水設(shè)備的管道應(yīng)與淋浴配水管道分開;
(3)多于3個(gè)(>3個(gè))淋浴器的配水管道宜布置成環(huán)形;
(4)成組淋浴器的配水管的沿程水頭損失,①當(dāng)淋浴器少于或等于6個(gè)時(shí)(≤6個(gè)),可采用每米不大于300Pa;②當(dāng)淋浴器多于6個(gè)時(shí)(>6個(gè)),可采用每米不大于350Pa;③配水管不宜變徑,且其最小管徑不得小于25mm;
(5)公共淋浴室宜采用單管熱水供應(yīng)系統(tǒng)或采用帶定溫混合閥的雙管熱水供應(yīng)系統(tǒng),單管熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)采取保證熱水水溫穩(wěn)定的技術(shù)措施(具體采用何種供水形式,詳見(jiàn)條文說(shuō)明)。當(dāng)采用公共浴池沐浴時(shí),應(yīng)設(shè)循環(huán)水處理系統(tǒng)及消毒設(shè)備。
條文說(shuō)明:
本款是為了保證公共浴室中淋浴器的水溫水壓穩(wěn)定而作出的規(guī)定。
1)此項(xiàng)規(guī)定推薦采用開式熱水供應(yīng)系統(tǒng),水壓穩(wěn)定,不受給水管網(wǎng)水壓變化影響;便于調(diào)節(jié)冷熱水混合裝置的出水溫度,避免水壓高,造成淋浴器實(shí)際出水量大于設(shè)計(jì)水量,既浪費(fèi)水量,又造成貯熱水罐容積不夠用而影響使用。
2)此項(xiàng)規(guī)定是為了避免因浴盆、浴池、洗滌池等用水量大的衛(wèi)生器具間斷使用時(shí),引起淋浴器管網(wǎng)的壓力變化過(guò)大,以致造成淋浴器出水溫度不穩(wěn)定。
3)此項(xiàng)規(guī)定是為了在較多的淋浴器之間啟閉閥門變化時(shí)減少相互影響,要求配水管布置成環(huán)狀。
4)此項(xiàng)規(guī)定是為了使淋浴器在使用調(diào)節(jié)時(shí)不致造成管道內(nèi)水頭有明顯的變化,影響淋浴器的使用。
5)此項(xiàng)規(guī)定主要是為了從根本上解決淋浴器出水溫度忽高忽低難于調(diào)節(jié)的問(wèn)題,達(dá)到方便使用、節(jié)約用水的目的。①由于單管熱水供應(yīng)系統(tǒng)出水溫度不能隨使用者的習(xí)慣自行調(diào)節(jié),故不宜用于淋浴時(shí)間較長(zhǎng)的公共浴室。②而對(duì)于工業(yè)企業(yè)生活間的淋浴室,由于工作人員下班后淋浴的目的是沖洗汗水、灰塵,淋浴時(shí)間較短,采用這種單管供水方式較適宜。③對(duì)于桑拿間、健身房等公共浴室,一般使用者對(duì)水溫要求差別大,用水時(shí)間較分散,宜采用帶定溫混合閥的雙管熱水供應(yīng)系統(tǒng),它比單管系統(tǒng)使用靈活、舒適。
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