03 第3章 给排水系统的控制.pptx

第1页：第3章 给排水系统的控制封面

智能建筑环境设备自动化 第3章 给排水系统的控制

第2页：第3章内容提要

内容提要

• 3.1 概述
• 3.2 室内给水系统工艺流程认知
• 3.3 室内给水系统的监控
• 3.4 室内排水系统工艺流程认知
• 3.5 室内排水系统的监控
• 3.6 室内热水供应系统的运行原理及监控

第3页：引例

引例

第4页：引例：高层建筑的给排水问题

引例

随着城市的都市化发展，我们所居住的建筑逐渐变成了高层建筑。在高层建筑中生活，我们每天都要饮水、洗浴，打开水龙头水就以一定的速度流出，用后的废水又会自动被排放到指定的处理系统中。那么：

• 水是从哪里来的？我们对水量、水压和水质有哪些要求？
• 输送水的管材应达到哪些要求？水在供应和排放的过程中都有哪些设备？
• 我们对这些设备又需要怎样的监控？这些监控点如何分布设计才能有效实现BMS的给排水控制？

第5页：BMS对给排水设备的监控功能要求

BMS对给、排水系统设备监控功能的要求

• 给水系统水泵自动启停控制及运行状态显示；水泵故障报警。
• 水箱液位监测，超高与超低水位报警。
• 污水处理系统的水泵启停控制及运行状态显示；水泵故障报警。
• 污水集水井、中水处理池监视，超高与超低液位报警。
• 漏水报警监视。

第6页：引例小结

小结

对大楼的室内给排水系统进行监控，实现大厦内的给排水智能化管理，使用户感到舒适、方便和安全。尽管增加了初投资，但后续经济效益显著，体现了智能建筑的价值。

第7页：3.1概述

3.1 概述

第8页：3.1.1建筑给排水的工程范围

3.1.1 建筑给排水的工程范围

任务

为人们的生产、生活提供水源，并将使用过的水排入城市管网或自然水系。给水要保证水质、水量、水压；排水需适当处理以符合环保要求。

工程范围

建筑给水、热水供应、消防给水、建筑排水、建筑中水、小区给排水和建筑水处理。

中水

对应给水、排水的内涵而得名，译名有再生水、中水道、回用水、杂用水等；对建筑物、建筑小区的配套设施而言，又称为中水设施。

第9页：3.1.2建筑给排水的监控方法

3.1.2 建筑给排水的监控方法

对给排水等建筑设备监控（自动控制）的方法很多，如单片机、PLC、BAS。本专业关注的是BAS。

建筑给排水的研究内容

BAS对建筑中水、水处理装置的监控

一般不去直接控制，监控方法类似于对冷水机组、锅炉的监控，因为此类装置有自身完整的控制系统。

BAS对消防给水的监控

按照我国现行的消防管理要求，由消防系统统一控制管理，不直接纳入BAS。

本章主要讨论

BAS对建筑给水、建筑排水、热水供应的监控。

第10页：BAS对给排水系统监控的一般思路

3.1.3 BAS对建筑给排水系统监控的一般思路

问题的提出：如何利用BAS实现对建筑给水、排水系统的监控？

右图为给水系统和排水系统运行原理示意图。

第11页：本部分的知识与能力要求

知识、能力要求

知识要求

进一步掌握给水系统的运行原理；掌握给水系统中加压水泵、水箱、水池等设备的监控设置原理。

能力要求

初步学会把给水系统图转化为BA监控原理图所需的给水系统运行示意图；会进行给水系统监控点位的设置；会绘制给水系统监控原理图。

第12页：知识回顾：建筑内部给水系统的组成

知识回顾：建筑内部给水系统的组成

1. 引入管
2. 水表节点
3. 管道系统
4. 给水附件
5. 升压和贮水设备
6. 室内消防设备

第13页：机电设备图纸的阅读与运行原理分析

一、机电设备图纸的阅读 · 1. 工程对象的运行原理分析

这是一个设置水箱及水泵的给水系统。

流程

从原水池取水，通过水泵将水提升到高位水箱，再从高位水箱靠重力向给水管网配水。

如何将其抽象为BA的设计问题？

第14页：给水系统运行原理图

2. 机电设备图纸的处理：给水系统运行原理图

图示设置水箱及水泵的给水系统运行原理，标明原水池、水泵、高位水箱与给水管网的连接关系及水流方向。

第15页：点位分析：监控需求分析

二、点位分析：监控需求分析

• 控制系统对高位水箱水位进行监测，当水箱中水位达到高水位时，水泵停止向水箱供水。
• 当水箱中的水被用到低水位时，水泵再次启动向高位水箱供水。
• 系统监测给水泵的工作状态和故障，当工作泵出现故障时，备用泵自动投入运行。

第16页：控制的策略

控制的策略

• 高位水箱的监控
• 贮水池的监控
• 给水泵的监控

第17页：

第18页：三、BA点位的确定

三、BA点位的确定

高位水箱的监控

4DI

贮水池的监控

4DI

给水泵的监控

(3DI, 1DO)×2

水流检测

1DI

第19页：3.2室内给水系统工艺流程认知

3.2 室内给水系统工艺流程认知

第20页：3.2.1室内给水系统的分类

3.2.1 室内给水系统的分类

室内给水系统的任务

按照水量、水压、水质的要求，将水输送到用户的各用水点。水源为城市给水管网或自备水源；用水点如配水龙头、生产机组和消防设备。

生活给水系统

包括饮用、烹调、盥洗、洗涤、淋浴等生活用水，水质必须严格符合国家规定的《生活饮用水卫生标准》。

生产给水系统

如生产设备冷却、原料和产品洗涤、锅炉用水等，对水质、水量、水压及安全的要求因工艺不同差异很大。

消防给水系统

消火栓系统、自动喷淋系统、水幕消防系统等，对水质要求不高，但须有足够的水量和水压。

上述三种系统可单独设置，也可组合成生活生产消防共用、生活消防共用、生活生产共用、生产消防共用等共用系统。

第21页：3.2.2室内给水系统的组成

3.2.2 室内给水系统的组成

引入管

由室外给水管网引入建筑内管网的管段。

水表节点

水表及其前后阀门和泄水装置的总称，安装在引入管上。

室内给水管网

建筑物内水平干管、立管和横支管。

给水附件

如配水龙头、消火栓、喷头与各类阀门。

加压和贮水设备

如水泵、气压给水装置、变频调速给水装置、水池、水箱等。

第22页：3.2.3室内给水系统的给水方式

3.2.3 室内给水系统的给水方式

确定依据

建筑物的使用要求、最低水压、对建筑立面和结构的影响等因素，详见设计规范与手册。

水压的估算

自室外地面算起，一层100kPa，二层120kPa，二层以上每增加一层增加40kPa；适用于层高不超过3.5m的民用建筑，不适用于高层建筑供水系统。

给水方式最基本的有如下几种

1. 直接给水方式（单设水箱的给水方式）
2. 设水泵和水箱的给水方式（单设水泵、设水泵水箱的给水方式）
3. 设气压给水设备的给水方式
4. 分区给水方式
5. 环状给水方式

第23页：直接给水方式与单设水箱的给水方式

1. 直接给水方式

1）单设水箱的给水方式

图示外网直供与设屋顶水箱两种直接给水方式的系统构成与水流路径。

第24页：单设水泵与设水泵水箱的给水方式

2. 设水泵和水箱的给水方式

2）单设水泵的给水方式；3）设水泵、水箱的给水方式。

图示三种方式中水泵、水箱与管网的相对位置关系及适用条件。

第25页：设气压给水设备的给水方式

3. 设气压给水设备的给水方式

适用条件

室外管网压力经常不足，且不宜设置高位水箱的建筑。

原理

气压给水设备是给水系统中利用空气的压力，使气压罐中的储水得到位能的增压设备，可设置在建筑物的高处或低处。

第26页：分区给水方式

4. 分区给水方式

• 下区直接由室外管网供水，以充分利用室外管网的压力。
• 上区由水泵、水箱联合供水（或单设水箱的给水方式），因城市供水压力对上部楼层不足。
• 高层建筑中多采用分区供水系统，采用竖向分区。

第27页：环状给水方式

5. 环状给水方式

应用场合

建筑物用水量较大、不允许间断供水，且室外给水管网水压和水量又不足时。

目的与作用

保证建筑物用水的可靠性。

方法

建筑物用水可自城市给水管网上两处引入，在建筑物内构成环状给水系统。

第28页：3.2.4水箱及气压给水设备

3.2.4 水箱及气压给水设备（学生自学）

1. 水箱
2. 气压给水设备

第29页：高层建筑给水系统与典型建筑

3.2.5 高层建筑给水系统

高层建筑的定义

TALL BUILDING，指10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物；高度指室外地面至主要屋面之间的距离，不包括地下部分。

世界典型高层建筑

说明：本表数据按课件原文录入，个别建筑层数、高度与建成年代在不同资料中存在差异，请以教材与权威资料为准。

第30页：高层建筑给水系统图示

3.2.5 高层建筑给水系统

图示高层建筑竖向分区给水系统的总体构成、各分区管网与水泵水箱的连接方式。

第31页：高层建筑给水系统的竖向分区

高层建筑给水系统的竖向分区

为什么分区

避免管中的压力超过其工作压力而损坏管道，避免静压过大使出水产生喷射而使用不便。

竖向分区的方式

常用的两种方式：减压给水方式、并联给水方式。

第32页：减压给水方式：减压水箱串联

1. 减压给水方式

整个高层建筑的用水由设置在泵房内的水泵抽升到最高处水箱，再逐级向下一区的高位水箱给水，形成减压水箱串联给水系统。

第33页：减压给水方式：减压阀代替水箱

1. 减压给水方式（减压阀形式）

各区的减压水箱由减压阀代替，提高了建筑面积利用率（无水箱）。

图示采用减压阀的减压给水系统形式。

第34页：并联给水方式

2. 并联给水方式

将各供水区的水泵集中设于地下室，各水泵从储水池向各供水区的水箱送水，再由各区的水箱向本区管网供水。

3. 高层建筑给水同样可采用气压给水及变频供水等方式。

第35页：3.3室内给水系统的监控

3.3 室内给水系统的监控

第36页：3.3.1室内给水系统的BAS监控思路

3.3.1 室内给水系统的BAS监控思路

工程对象

右图是一个设置水箱及水泵的给水系统。

流程

从原水池取水，通过水泵将水提升到高位水箱，再从高位水箱靠重力向给水管网配水。

如何抽象为BA的设计问题？

第37页：给水系统运行示意图

给水系统运行示意图

将给水系统图抽象为运行示意图，标明水池、水泵、高位水箱与用户管网的关系，为绘制监控原理图做好准备。

第38页：给水系统的监控需求思路

给水系统的监控思路

• 室内给水的流程：城市管网 → 蓄水池 → 经水泵到高位水箱 → 经给水管网配水，到用户。
• 给水系统的技术要求：水质达标、水量充足、水压稳定。
• 蓄水池的作用：储存调节水量。
• 水泵的作用：加压。
• 高位水箱的作用：稳定水压、储存调节水量。

第39页：给水系统的主要监控需求

主要监控需求

• 控制系统对高位水箱水位进行监测，当水箱中水位达到高水位时，水泵停止向水箱供水。
• 当水箱中的水被用到低水位时，水泵再次启动向高位水箱供水。
• 系统监测给水泵的工作状态和故障，当工作泵出现故障时，备用泵自动投入运行。
• 高位水箱给水系统用水由水箱直接供应，供水压力比较稳定，且有水箱储水，供水较为安全。

第40页：高位水箱的水位监控

① 高位水箱的水位监控

分析

水位达到高水位 → 水泵停止向水箱供水；水位达到低水位 → 水泵再次启动向高位水箱供水。

做法

在水箱内应设置水位开关，向DDC传送DI信号。

第41页：水泵与地下蓄水池的监控

② 对水泵的监控

• DDC对水泵的启停控制：1DO。
• 运行状态（是否运行）：1DI；故障报警（是否过载）：1DI。合计2DI、1DO。
• 此外还可监测工作模式（手动/自动）：1DI。

③ 地下蓄水池的水位监控

主要监控高低水位报警信号，以防止溢流和储水量过少，做法类似于高位水箱。

第42页：恒压给水系统的监控原理

恒压给水系统的监控原理

（1）水泵变频调速供水介绍

为什么要采用恒压给水系统

水泵一旦开始工作，电机便以额定转速运行并以额定出水量供水；用水量减少时管网压力过高，易损坏水龙头与管道，造成水与电能的浪费；用阀门控制出水量同样造成电能与水资源的浪费。

变频调速控制的两种模式

恒压变流量：保持管网入口处的水压为恒定值；变压变流量：保持管网最不利点的压力恒定，或在管网入口处按运行时段分别设定水压。

第43页：BAS对变频调速恒压供水系统的监控策略

（2）BAS对变频调速恒压供水系统的监控策略

成套产品

变频调速恒压供水设备若是成套产品，BAS可不直接控制。

非成套产品

由DDC完成控制：检测管网压力并与设定值比较，经程序运算输出AO信号，通过变频器控制电源频率，调节水泵转速，实现恒压变量供水。

第44页：变频恒压供水的控制方法

BAS对变频水泵的控制方法

• 检测压力：压力传感器装在水泵出水口干管上，实时采集管网压力信号，占用1AI。
• 控制水泵：配电箱提供3DI、1DO、1AO。
• DDC控制过程：将检测得到的水压值与设定值比较，经内部程序运算，输出AO信号通过变频器控制电源频率，调节水泵转速，达到恒压变量供水的目的。
• 系统用水量增加 → 水压下降 → 水泵转速增加；反之则相反。
• 系统中设低水位控制器的作用：当水池水位降至最低水位（或消防水位）时，系统自动停机。

第45页：3.3.2典型给水系统的监控案例分析

3.3.2 典型给水系统的监控案例分析

本讲以课堂练习的形式完成BAS对下图所示给水系统的监控原理图设计，并分析点位设计的原因。

第46页：典型给水系统监控原理图

典型给水系统监控原理图

图示典型给水系统的监控原理图，标明液位开关、水流开关、DDC与配电箱之间的信号连接。

第47页：水泵控制、液位检测与运行管理

3.3.2 典型给水系统的监控案例分析

水泵的控制

启停控制与状态、故障监视。

液位的检测

高位水箱与蓄水池的高低水位检测与报警。

运行管理

设备运行时间统计、设备定时维修、水泵一用一备轮流起停、用电量统计。

BAS范围的设备：配电箱、液位开关、水流开关。

第48页：3.3.3二次接线图设计

3.3.3 二次接线图设计

第49页：二次接线图概述

二次接线图

BAS对水泵的监控要通过配电箱（控制箱）来实现。

二次接线图

又称二次回路，是二次设备相互连接的电路图。

第50页：整体式画法与展开式画法

二次接线图的两种画法

整体式画法

将二次设备以较为形象的整体形式表示，主要体现构成整套装置所需的二次设备及相互接线关系，不便于阅读和理解其工作原理。

展开式画法

一般工程设计常用，接线清晰、易于阅读，便于了解整套装置的动作程序和工作原理。

第51页：展开式原理接线图的绘制规则

展开式原理接线图的绘制规则

• 一般分为电源回路、主电路、控制电路、信号电路进行绘制。
• 图中各电器触头位置都按电路未通电、未受外力作用时的常态位置画出，分析原理时应从触头的常态位置出发。
• 各电器元件不画实际外形图，采用国家规定的统一图例符号。
• 元件不按实际位置画在一起，而是按其在线路中所起作用分画在不同电路中，但动作相关联，必须标以相同的文字符号。
• 有直接电联系的交叉导线连接处要用小黑圆点表示，无直接电联系的不画小黑圆点。

第52页：电动机控制与二次回路设计

电动机控制与二次回路

民用建筑最常见的机电设备就是风机、水泵、电梯等，此类设备基本上都是采用低压交流旋转电动机作为动力，对这些设备的控制归根结底就是对电动机进行控制。

一次回路

电动机通过在一次回路中装设控制电器（接触器、启动器、调速器等）来进行控制，装设要求在《通用用电设备配电设计规范》（GB 50055—93）中有详细规定。

二次回路

主要针对此类控制电器（接触器、启动器、调速器）的控制。

第53页：控制电源的设置原则

控制电源

• 每台电动机应有各自的控制电源，并宜接自本台电动机主回路隔离保护电器之后、控制电器之前。
• 若多台电动机共用同一路控制电源，则各台电动机的控制回路不能分割，既不能独立安全检修，一旦故障还将同时停机，造成更大损失。
• 若多台电动机共用同一组控制信号，则控制信号的电源应单独引接，不应接自某台电动机的控制电源。例如一用一备的消防水泵，若将消火栓启泵按钮接在主泵的控制回路中，主泵故障跳闸后控制电源消失，备用泵将无法启动，影响消防灭火。

第54页：控制电源的隔离与保护

控制电源（续）

• 控制电源应装设隔离电器和短路保护电器（符合《通配》第2.6.1条规定可不装设）。隔离和短路保护电器可选用螺旋式熔断器或带隔离功能的微型断路器，并应装设控制电源指示灯。
• 控制电源及接线方式应防止电动机意外启动或不能停车（《通配》第2.6.2条）。
• 电动机的控制电源宜采用单相交流220V及以下电压；对可靠性要求较高时，可采用隔离变压器或不接地的直流电源装置。

第55页：控制回路与电动机启动方式

控制回路

控制回路一般由开关、按钮、信号指示，以及接触器、继电器的线圈和各种辅助触点构成，无论简单或复杂，一般均由各种典型控制电路（延时电路、联锁电路、顺控电路等）组成。

全压启动

民用建筑中的风机设备所配电动机一般容量较小，一般采用全压启动。

降压启动与软启动

民用建筑中的水泵，特别是高层建筑中的消防水泵和空调供冷系统水泵，往往配用较大容量的电动机，考虑采用降压启动或软启动。

第56页：控制按钮与手动自动转换

控制回路（续）

• 电动机控制按钮或控制开关，宜装设在电动机附近便于操作和观察的地点。
• 在控制点不能观察到电动机或所拖动的机械时，应在控制点装设指示电动机工作状态的灯光信号或仪表。
• 《通配》第2.6.4条规定，自动控制或联锁控制的电动机，应有手动控制和解除自动控制或联锁控制的措施，这是保证人身和设备安全的基本规定，实际工程中可通过设置转换开关实现。

第57页：信号回路的作用与DDC信号

信号回路

控制信号回路

接受各种外部控制指令，对电动机实现控制。

反馈信号回路

通过接通各种声光信号，反映电动机的各种状态。

民用建筑中风机、水泵的自动控制信号一般由BAS的DDC控制器发出；当为有源信号时，只需将其接入信号回路的中间继电器线圈即可，DDC输出的有源控制信号一般是交流24V。对于无源机械触点控制信号，则应由信号回路提供信号电源。

第58页：无源信号与有源信号

无源信号与有源信号

比方说用一个开关S控制一个12VDC继电器K的线圈，K的触点两端标1、2。那么：

1. 开关S的上端接12VDC，下端输出的「信号」就是「有源信号」。
2. 继电器K动作，1、2触点作为「信号」提供给其它设备，就是「无源信号」（不与电源相关）。

第59页：反馈信号与辅助触头的干扰问题

反馈信号的设置

各种电气设备的运行、故障等状态信号是通过主回路上的接触器、热继电器等控制保护电器的辅助触头的动作来接通信号灯等信号回路。由BAS控制的机电设备应提供设备运行、故障及手/自动状态等反馈信号。

这里有一个容易忽视的问题：有些设计（包括标准图集）直接利用主回路接触器的辅助触头作为外部反馈信号，这种做法有将高电位引入DDC控制器的危险。因为接触器的辅助触头通常装在主触头旁，当主触头分断感性负载电路（特别是大容量电动机）时会产生电弧，强烈的电弧产生的电磁干扰会在辅助触头构成的二次回路中产生较高的感应电势，干扰甚至烧毁二次回路中的电子器件。

第60页：二次回路线号及端子排图

二次回路线号及端子排图

• 二次接线图中每一个电气接点都应有接线编号，以便于施工接线和查找故障点。
• 线号的编写通常是从上至下、由左至右依次编写，编号可依次递增。
• 所有的外接控制和反馈信号都应接至端子排上，端子排图应注明接线编号以及控制箱内所连接的电器元件标号。

第61页：二次回路电器元件的选择

二次回路电器元件的选择

• 电动机二次回路常用的控制元件有各种继电器、按钮、转换开关、信号灯等，应根据控制工艺的要求正确选用安全、可靠、节能的产品，选用时应仔细研读产品技术资料。
• 近年来变频器、软启动器等电机控制器越来越广泛地运用到民用建筑中，此类控制电器功能完善、自动化程度高、二次接线较简单，设计时应首先仔细阅读设备产品资料。
• 可编程控制器（PLC）已广泛运用于各种过程控制当中。

第62页：二次接线图设计小结

小结

电气二次接线图的设计是个细活，要求设计人员首先要理解整个工艺过程和控制需求，掌握各种逻辑算法，了解各种控制电器的功能和参数。

刚开始设计时不妨借鉴标准图集或成熟的设计，但一定要自己动手绘制才能真正理解和吸收，通过不断补充完善，可以作为自己的标准图运用到后续工程的设计当中。好的二次图设计往往也能完善和优化一次图的设计，全面提高电气设计水平。

第63页：3.3.3二次接线图设计标题页

3.3.3 二次接线图设计

第64页：DDC对水泵的监控点位

DDC对水泵的监控点位

• DDC对水泵的监控点位有1DO、2DI，即通过1路DO通道实现启停控制，通过1路DI通道监测运行状态，通过另1路DI通道监测故障状态。
• 水位信号通过DI通道送入现场控制器，现场控制器通过1路DO通道控制水泵的启停。
• 将给水泵主电路上交流接触器的辅助触点作为开关量输入信号，接到DDC的DI输入通道上监测水泵运行状态。
• 水泵主电路上热继电器的辅助触点信号（1路DI信号），提供电机水泵过载停机报警信号。

第65页：万能转换开关与DDC控制接线

二次接线图的DDC控制与返回信号

• 万能转换开关对手动、自动、停止三档控制形式进行选择。
• 二次接线图的「DDC控制」部分：接收DDC的DO启停命令。
• 二次接线图的「DDC返回信号」部分：向DDC返回运行状态、故障状态与手/自动状态信号。

第66页：室内排水系统认知与监控

3.4 室内排水系统工艺流程认知（自学）

3.5 室内排水系统的监控

第67页：室内排水系统的任务与分类

自学知识汇总：室内排水系统

任务

将室内卫生设备产生的生活污水、工业区废水及屋面的雨、雪水收集起来，有组织地及时通畅地排至室外排水管网、处理构筑物或水体；保持系统气压稳定，并将管道系统内有害有毒气体排到一定空间而保证室内环境卫生。

分类

按系统排除的污、废水种类不同分为：生活污（废）水排水系统、生产污水排水系统、生产废水排水系统、屋面雨水排水系统。

第68页：室内排水系统的组成

室内排水系统的组成

1. 卫生器具和生产设备受水器
2. 排水管道
3. 通气管道
4. 清通设备
5. 局部提升设备
6. 污水局部处理构筑物
7. 辅助设备

第69页：高层建筑的排水形式

高层建筑的排水形式

• 建筑物内部生活污水按污染性质可分为粪便污水与盥洗、洗涤污水，两种污水可分流或合流排出。
• 高层建筑排水系统功能的好坏很大程度上取决于排水管道通气系统是否合理，这也是高层建筑排水系统的特点之一。
• 高层建筑几种典型排水系统：设通气管的排水系统、苏维脱排水系统、空气芯水膜旋流排水立管系统。

第70页：室内排水系统的监控

室内排水系统的监控

BAS对排水系统的监控主要是对污水坑（池）、集水坑（井）、排水泵的监控。

排水泵一般为非变频泵，其监控内容包括：水泵启/停控制及状态监视；水泵故障报警监视；水泵的手/自动控制状态监视等。

第71页：排水系统的监控功能要求

排水系统的监控功能要求

根据业主和相关标准，该排水系统的监控要求有如下功能。

1. 水泵运行及状态显示
2. 水泵启停控制
3. 集水坑高低液位显示及报警
4. 水泵过载报警

第72页：给排水监控点位设计

给排水监控点位设计

图示给排水系统的监控点位设计，标明液位开关、水流开关、水泵配电箱与DDC之间的点位分布与数量。

第73页：

第74页：3.6室内热水供应系统的运行原理及其监控

3.6 室内热水供应系统的运行原理及其监控

第75页：3.6.1概述

3.6.1 概述

室内热水供应系统

是指对水进行加热、存储和输配的系统总称。

主要任务

按设计要求的水量、水温和水质随时向用户供应热水。

热水制备的方式

有由换热设备、管道、水泵等组成的；有靠电能或煤、油等作为热源动力的；也有靠天然资源（太阳能）转换为热能的。

热水的输送

依靠热水泵完成。

第76页：3.6.2室内热水供应系统的分类及组成

3.6.2 室内热水供应系统的分类及组成

局部热水供应系统

利用各种小型加热器在用水点将水就地加热，供给一个或几个用水点使用。优点是系统简单、维护管理方便灵活；缺点是热效率低、热水制备成本高。

区域热水供应系统

热媒多使用热电厂、区域锅炉房所引出的热力管网，以此热媒加热冷水，可以向建筑群供应热水。

集中热水供应系统

见下页。

第77页：集中热水供应系统的组成与运行原理

集中热水供应系统

组成

热源、热媒管网、热水输配管网、循环水管网、热水贮存水箱、循环水泵、加热设备及配水附件等。

优点

设备布置集中、便于集中管理、加热效率高、热水制备成本低、占地面积小等。

缺点

结构复杂、投资较大。

应用场合

适用于高级宾馆、医院等公共建筑。

运行原理

锅炉产生的蒸汽经热媒管送入水加热器把冷水加热，凝结水回凝结水池，再由凝结水泵送入锅炉加热成蒸汽；由冷水箱向水加热器供水，加热器中的热水由配水管送到各用水点。为保证热水温度，热水可在配水管和循环管之间流动，用来补偿配水管的热损失。

第78页：3.6.3热水加热的方法

3.6.3 热水加热的方法

1. 直接加热（一次换热）

利用燃气、燃油、燃煤作为燃料的热水锅炉把冷水直接加热到所需温度，或将蒸汽或高温水通过穿孔管或喷射管直接与冷水接触混合制备热水。多用于单层建筑的小型浴室或用水量集中、对热媒质量和噪声要求不严格的用户。优点是加热迅速、设备简单、热效率高、操作方便、易于管理维护；缺点是噪声大、凝结水不能回收、对热媒质量要求高且不允许造成水质污染。

2. 间接加热（二次换热）

利用热媒通过热交换设备把热量传递给冷水，把冷水加热到所需热水温度，热媒在整个加热过程中与被加热水不直接接触。优点是噪声小、被加热水不会造成污染、运行安全稳定，适用于要求供水安全稳定、噪声低的高级宾馆、住宅、医院、办公楼等建筑。

第79页：热水加热方法图示

3.6.3 热水加热的方法

图示直接加热（一次换热）与间接加热（二次换热）两种方式中热媒与被加热水的接触关系及设备构成。

第80页：3.6.4室内热水供应系统的监控

3.6.4 室内热水供应系统的监控

热水的制备

由水加热器完成，工程上广泛采用容积式热交换器（简称容交，内有加热盘管），通常采用蒸汽作为热媒。

热水出口温度

一般控制在55~60℃。

温度控制方法

运行时根据热水出口温度的实测值与设定值的偏差调节进入加热器的蒸汽流量，采用闭环的PI调节即可达到较好的调节效果。

第81页：热交换系统监控原理图

热交换系统监控原理图

图示热交换系统的监控原理：温度传感器TE-03、TE-04检测二次热水出口温度，电动调节阀TV-01、TV-02调节一次侧热水/蒸汽流量，循环泵与DDC的信号连接及点位分布。

第82页：热交换系统的运行流程与监控原理

热交换系统的监控原理分析

① 二次热水出口温度控制

二次热水出口温度检测：温度传感器TE-03、TE-04，2AI；一次热水/蒸汽流量的控制：调节阀TV-01、TV-02，2AO。

DDC的控制方法

检测二次热水出口温度，与设定值比较得到偏差，运用PI控制算法进行调节，DDC输出相应信号，去控制热交换器上一次热水/蒸汽电动调节阀。

第83页：热水循环泵控制及联锁与状态显示

② 热水循环泵控制及联锁

• 热水循环泵控制：1DO，3DI（或2DI）。
• 联锁控制：当热水循环泵停止运行时，一次侧热水/蒸汽电动调节阀自动完全关闭。

③ 工作状态显示与打印

包括二次热水出口温度，热水泵启/停状态、故障显示，一次热水/蒸汽进、出口温度、压力、流量，二次热水供回水温度等。

第84页：第3章小结

小结

本章以建筑给排水系统设备的BAS监控原理图设计为中心内容，分别论述了室内给水系统、室内排水系统、热水供应系统的基本知识，以及BAS对它们的监控策略和监控原理图、二次接线图设计。

• 给排水系统的运行原理知识是建筑设备自动化系统对给排水系统进行点位设计的基础。
• 监控原理图是BAS点位设计的结果。
• 二次接线图是深化设计的重要工作之一，该知识点有助于深入理解BAS对受控设备监控的原理。