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摘要:热水供应系统的选择、合理选择供水方式、选择合理的循环方式、系统供水压力平衡、灭菌、消毒处理、热水系统的管材选择
关键词:热水系统选择;冷热水供水压力平衡;热水循环方式;热水管材;空气源热泵热水系统;
随着经济的不断发展,土地资源不断减少,高层宿舍逐渐形成。高层宿舍热水具有用水量大,用水时间及用水点集中的特点。高层宿舍热水系统需要合理设计,保证用水点随时能使用到温度适宜、压力稳定的全日制或定时集中热水。
1、热水供应系统的选择
高层宿舍热水用水量较大,用水点集中,一般采用集中热水供应系统。以传统能源和可再生能源做热源经技术经济比较后,选择合适的系统形式。《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019规定可结合当地气候和自然资源条件合理利用可再生能源。就成都地区而言,空气源热泵较其他可再生能源更有优势。成都地区最冷月平均气温小于10℃且不小于0℃,空气源热泵热水供应系统宜采取设置辅助热源,或采取延长空气源热泵的工作时间等满足使用要求的措施。《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019式(6.6.7-1)计算热泵小时供热量中T5取8h~16h,设计时可根据系统是否设置辅助热源来取值。不设辅助热源时,T5宜取8h~12h;社辅助热源的空气源热泵系统T5宜取16h,这样既可使无辅助热源系统通过延长热泵工作时间保证高峰日用水,又可使设辅助热源系统选择热泵机组经济合理。
2、合理选择供水方式
热水与冷水的供水方式相似,上行下给供水方式和下行上给供水方式。冷、热水系统的管道布置宜采用上行下给的方式。配水管自上而下管径由大到小的变化与水压由小到大的变化相应,有利于减小上、下层配水的压差,有利于保证同区最高层的供水压力。同时,不需专设回水立管,既节省投资,又节省管井的空间。
3、选择合理的循环方式
宿舍建筑最常见的是干、立管循环热水供应系统。所有配水干管、立管都设有相应的回水管道,保证干管、立管水温恒定。
这种循环系统的缺点是支管的水不参与循环,需要放掉支管的冷水后才能流出热水,从经济和节水的角度还是存在问题的。
宿舍建筑如果采用支管循环方式,每个用水点均可随时获得设计温度的热水,但大学宿舍逐渐开始用IC卡计量计费热水,若用支管循环方式会影响IC卡计量计费的准确性。
4、系统供水压力平衡
热水系统应与给水系统分区一致,对于闭式热水供应系统,系统内各区水加热器、贮热水罐的进水均应由同区的给水系统专管供应;由热水箱和热水供水泵联合供水的热水供应系统,热水供水泵扬程应与相应供水范围的给水泵压力协调保证系统冷热水压力平衡;若不满足热水系统与冷水系统同源的条件时,应采取增设减压阀等保证系统冷、热水压力平衡的措施。
5、灭菌、消毒处理
《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019,6.2.6条规定,系统不设灭菌消毒设施时,医院、疗养所等建筑的水加热器设备出水温度为60℃~65℃,其他建筑水加热设备出水温度应为55℃~60℃;系统设灭菌消毒设施时水加热设备出水温度均宜相应降低5℃。在成都地区,空气源热泵热水系统出水温度低于55℃,应设置灭菌消毒设施。
灭菌方法可采用紫外光催化二氧化钛、银离子、高温或二氧化氯等灭菌措施。当热水系统发生军团菌等致病菌污染事故时,应进行应急灭菌处理。比较成熟的灭菌设备有AOT灭菌器和银离子消毒器。
6、热水系统的管材选择
目前高层建筑热水系统管材主要有薄壁铜管、薄壁不锈钢管、塑料热水管、塑料和金属符合热水管。热水供应系统采用的管材和管件,应符合现行产品标准要求。热水管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准标定的允许工作压力和工作温度。热水管道应选用耐腐蚀、安装连接方便可靠、符合饮用水卫生要求的管材及相应的配件。
当选用塑料热水管或塑料和金属符合热水管材时,管道的工作压力应按相应温度下的允许工作压力选择;管件宜采用和管道相同的材质;定时供应热水的系统因其水温周期性变化大,不宜采用对温度变化较敏感的塑料热水管;设备机房内的管道不应采用塑料热水管。热水供应系统中为实现节能节水、安全供水,在水加热器的热媒管道上应装设自动温度调节装置来控制出水温度。