1、试论如何提高建筑热水使用率摘要：科学合理设计、改造、施工、管理与使用热水系统是提高建筑热水使用率的重要环节。文章针对建筑热水系统中无效热水的产生， 从合理分区、循环方式、同程布置等方面给出新建工程需要注意的设计技术措施。同时结合实际对进一步完善新建工程热水系统的设计提出了若干思路，以期为提高建筑热水使用率提供理论依据。 关键词：建筑热水系统；无效热水；热水使用率 中图分类号：TU822 文献标识码： A 实践表明，在建筑内部安装的热水系统，不管采用集中或局部方式进行热水供应，均会存在水量浪费。为此，提高建筑热水使用效率具有十分重要的意义。 1.建筑工程热水系统的设计的探讨 1.1 科学选择热水
2、系统的循环方式 对于建筑工程，可以根据有关设计规范注意做到如下几点： 第一，集中热水供应系统应设热水回水管道，其设置应该符合下列要求，热水供应系统应该保证热水干管和立管中的热水循环。热水的循环有干管循环，立管循环，干管、立管、支管循环的“支管循环”三种循环方式。同一栋建筑的热水供应系统，选用不同的循环方式。其浪费的水量是不相同的。以某大厦为例：该建筑共 15 层(包括一层设备层)，热水供应系统与冷水分区相同；分为两个区，1 层-7 层为低区，8层14 层为高区；每区有两根立管均采用下行上给的立管循环方式，各层支管布置相同，低区立管系统布置(支管为第 7 层)如图 1 所示。 图 1 某大厦低区
3、立管系统布置图 现来比较一下：假如各种系统无设计、施工、管理缺陷，则无回水管的管道贮水量即为无效热水。若以每天使用一次热水计，采用热水系统使用一次时产生的理论浪费水量即支管循环方式、立管循环方式、干管循环方式和无循环方式时，该建筑热水系统年无效热水量，即年节水量(年理论节水量=年支管循环回水管贮水量-年无效热水量)见表 l。 表 1 某大夏热水系统的无效水量与节水量 由表 1 可见就节水效果而言，支管循环方式最优，立管循环方式次之，无循环方式浪费水量最大，干管循环方式次之。由上述分析可知，热水系统的循环方式是决定水浪费是否存在及相对大小的重要因素。 1.2 热水供应系统的同程布置 热水供应系统
4、的循环管道应采用同程布置的方式，并设循环泵，采用机械循环。图 2 为几种热水管道同程布置的方式，可避免循环流量在靠近加热设备的 环路中出现短流，保证热水系统的有效循环，减少水的浪费。水加热器宜位于热水系统的适中位置，尽量避免热水出水干管过长、阻力损失大而造成用水点处冷、热水压力不平衡的问题。这就要在建筑设计时，除考虑建筑功能和建筑布局外，还应考虑节水量、减少热水管线长度。 图 2 热水供应系统同程循环管道示意图 还是以上述某大厦为例，它的热水系统分别设计成，支管循环、干管循环、无循环三种系统时，经计算各种立管循环、干管循环、无循环系统与支管循环系统相比没有配回水管的供水管长度分别见表 2。 表
5、 2 某大夏无热回水管的供水管长度 2 无循环热水系统的工程改造 由于定时无循环热水供应系统的公共浴室无效热水水量相当可观。改造该类工程可以节约大量的热水。无循环的定时供应热水系统管线较简单，工程改造投资少，工期短，收效快，较易施行。如对某浴室(共两层)的无循环热水系统进行改造，在各层热水干管上增设回水管。在每次浴室开放前，提前 7min8min 进行热水循环，管道中贮存的冷水抽回重新加热，系统水温度达到使用要求后，关闭循环总管上阀门，开放浴室，这项改造工程总计投资 6000 元左右，根据水表计量的数据统计，每月节约水量约 100m， ，年节水量 l 200m3，若冷水价格以 25 元m3、运
6、行费用 050 元m，计，则每年可节约水费 2400 元，30 个月即可收回投资，可见这一改造工程既可收到很好的节水效果，又可得到较好的经济效益。 3 科学合理选择适宜设备与管材 3.1 选择适宜的加热和储热设备 为了在不同条件下满足用户对热水的水温、水量和水压要求，减少水量浪费，应根据用户的特点来选择加热和储热设备。如：局部热水供应系统可根据用户的热源条件、建筑物性质、安装位置、安全要求及设备性能等来选择电热水器、燃气热水器、或太阳能热水器。集中热水供应系统应根据用户的使用特点、耗热量、热源、设备用房、维护管理及卫生防菌等因素来选择燃气或燃油热水机组；亦可采用间接供应热水的自带换热器的热水机
7、组或外配容积式、半容积式水加热器的热水机组。选用间接水加热器时应根据用户的热媒供应情况、最大小时耗热量、设备用房条件等情况选择：容积式、半容积式或快速式水加热器。 3.2 选择性能良好的温控设备或恒温装置 单管热水系统的水温控制设备好坏直接影响水量浪费的多少，因此应选择性能稳定、灵敏度高的单管水温控制设备，可避免热水使用过程中水温变化大而造成的水量浪费。在双管供水系统中，应逐步淘汰落后的配水装置，有条件时应尽量采用带恒温装置的冷热水混合笼头，用户可快速得到符合温度要求的热水，减少由于调温时间过长造成的水量浪费。 3.3 正确安装减压阀 高层建筑热水供应系统的分区应与冷水系统的分区一致，各区的水
8、加热器、贮水器的进水，均应由同区的给水系统专管供应，当不能满足时应采取保证系统冷热水压力平衡的措施。在执行该规范时要注意在供给水加热器的冷水管上不应分支供给其他用水，所以高层建筑进行合理分区是非常主要的步骤。当不能满足分区供水时，应采取保证冷、热水系统压力平衡的措施，当采用减压阀分区时应保证各分区热水的循环。此时减压阀的安装位置要依据热水系统加热器设置方式的不同，确定减压阀的正确安装位置。 当两区水加热器冷水均由高区水箱供给，低区热水供水系统的减压阀设在由高区水箱至低区水加热器的冷水供水管上。对于高低区共用水加热器的系统，低区热水供水系统的减压阀分设在该区各用水支管上。使用高低区共用热水供水立
9、管的系统则可以实现干管和立管中的热水循环，使得配水点的出水水温较稳定，可减少水的浪费，适用于只能设一套水加热设备或用水量不大的高层住宅、办公楼等建筑。 总之，提高建筑热水使用率的途径很多，需要我们在实践中不断总结经验，创新思路。在实际中，我们还要严把建筑施工质量，对于施工过程中运用到的各种设备、管材、阀门、温控装置、配水装置、管件均应该根据有关要求给予事先报验。同时要科学合理敷设供热水管道，正确安装系统中各个附件，以确保热水系统安全及高效运行。 参考文献： 1 薛颖群,张焕平,陈明,龙正海.建筑内部热水系统无效热水产生的原因与改进措施J. 安徽农业科学. 2008(34) 2 付婉霞,冯翠敏.建筑热水系统节水的技术措施J. 节能与环保. 2004(03) 3 刘振印.民用建筑给水排水设计技术措施一书简介J. 给水排水. 1997(11) 4 冯萃敏,付婉霞.集中热水供应系统的循环方式与节水J. 中国给水排水. 2001(09) 5 何昱.集中热水系统的节水改造及分析J. 工程建设与设计. 2003(07) 6 马祥辉,赵永波,殷继鹏.民用住宅建筑排水系统设计与技术措施J. 科技风. 2010(05)
