1、住宅建筑热水系统设计的探讨摘要：各个地区住宅建筑工程存在多样性以及差异性，导致其热水系统的设计不可以千篇一律，必须根据本地区住宅建筑的实际情况给予科学合理设计。文章结合笔者近年来的工作实践，对住宅建筑热水系统设计进行了探讨。 关键词：住宅建筑；热水系统；系统设计 中图分类号：F287.8 文献标识码： A 随着人们生活水平的日益提高，大部分住宅建筑均使用了热水系统。而如何提高住宅建筑热水系统设计的质量，大力提高热水系统的工作效率与使用效率是一项重要课题。文章对住宅建筑热水系统设计进行了探讨，以供参考。 1 热水器的设置与热水管道的敷设 1.1 自备热水供应 住宅热水一般多采用各自设热水器制备生
2、活热水,采用煤气热水器或电热水器作为卫生间淋浴用水的热源,每户设一个热水器。采用煤气热水器时,热水器多设在厨房或厨房外的生活阳台上。对一些住宅卫生间和厨房相隔较远的户型,因每户一般只设一块煤气表,煤气管道在敷设时要求严格,不能将其引至卫生间,在卫生间内再设一个煤气热水器比较困难,需要将热水管从厨房内煤气热水器处引至卫生间。这种设置方式的缺点是卫生间内的用水器具用水时需要将管道内的冷水放出,才能得到所需的热水。试验表明,管长为 25m 的热水系统需要放掉 6.5L 水,才能使龙头处达到合适的水温。一家三口每人每天沐浴一次,一天会放掉 19.5L 的水,一个月放掉 585 L 水。解决的方式可在卫
3、生间内设电热水器,煤气热水器只供厨房使用,或采用家庭智能热水系统。管材目前多采用塑料热水管,如PB、PPR、铜管。敷设方式多采用在建筑面层内设置,应注意的是管道应沿墙边敷设,并给出标识线,以免在装修时将管道破坏。 1.2 家庭智能热水系统 采用如图 1 所示家庭智能热水系统,可解决热水使用时需要放掉冷水的问题。 图 1 家庭智能热水系统 该系统增加了循环管道、循环水泵和控制部分。中央控制器为该系统的核心,采用微电脑运算的控制枢纽,能对分路控制器的各种信息精确地进行判断、计算、反馈,并发出信号控制循环水泵的运转;分路控制器为系统的控制终端,由温控、报警装置组成,用以监测水温,并根据预设条件发出声
4、光警报;循环控制阀为多功能手动阀门,它不仅是回水管道上的控制阀门,还是分路控制器的弱电开关,用以实现强制手控循环泵的功能,关闭报警,并且控制各支路的循环水流,平衡各支路的流量;中央控制器、循环泵及相关的阀门均在成品柜内,循环泵的选择与热水器的型号及运行方式有关。家庭智能热水系统中的热水器可为快速式(煤气、电)或容积式,其中容积式热水器的使用效果更理想。该系统操作简单,只需在使用热水前打开循环控制阀门,启动循环泵,运行 1-2min 即可。循环泵的功率为 0.12-0.2kw,每次运行耗电约为 0.007kwh。此系统已在实际工程中得到应用,业主反应良好。 1.3 太阳能热水器 太阳能作为无污染
5、的绿色能源在住宅中的应用近几年得到了快速的发展,太阳能热水器在与建筑物的有机结合方面也得到了推进,使太阳能热水器的应用更能适应不同建筑的要求,不再是对建筑外立面的一种破坏。太阳能热水器按循环方式分有自然循环、强制循环、非循环(直落式)系统。一般家用热水器的供热水系统采用自然循环系统(集热面积小于 30m2);对于集热面积大于或等于 30 m2 供热水系统采用强制循环系统或非循环(直落式)系统。开发商及物业管理部门多愿意采用一户一套的局部太阳能热水系统,设备的日常维护、检修工作均由用户自己负责,不存在收费的纠纷,物业管理部门在此方面的工作量也随之减少。但缺点也比较明显,由于每户需要 2 根立管,
6、对于一梯二户五层楼的住宅,管井中需要考虑 20 根立管的位置,建筑平面很难布置。因管井面积不足,有的施工单位将立管捆在一起,不考虑立管的检修间距,给以后的维护带来困难。因此给排水工程师在设计时一定要与建筑师配合,将管井预留合理。对于小高层、高层住宅,不应采用一户一套的局部太阳能热水系统,可采用集中集热、分户储热的供水方式或集中集热、集中储热的供水方式,以减少立管数量。对于集中设置的太阳能热水供应系统,也可将其作为城市热网供热系统的预热,以减少城市热网热量的使用。为保证在阴雨天气用户也能用上热水,一般采用带电加热功能的太阳能热水器,加热装置设于储热雄内。对于高层住宅建筑,供水立管应采用金属管材或
7、金属复合管材,同时注意管件与管材的配套。 1.4 集中热水供应系统 在一些经济发达的大城市,许多房地产开发商采用集中热水供应系统作为其项目的一个卖点,尤其是有地热资源的城市,把在家就能用上温泉水作为一种宣传和对业主的承诺。集中热水供应的优点是供水方便、使用舒适;用水点处不需要加热设备,使用安全、卫生；设备集中,便于管理;对于卫生器具同时使用率低,采用集中供应热水时,其设备的总容量可大大低于分散加热供应热水时的加热设备容量的总和,节省能源。 目前工程中热水系统常用的循环方式有以下几种：（1）干、立管循环。这种循环方式对横支管较短的客房卫生间比较适用,立管就布里在卫生间旁的管井内,基本上能做到打开
8、龙头就有热水供给。对住宅建筑,住宅的分户水表宜相对集中读数,且宜设置于户外。这使得住宅的热水横支管较长,尤其对于一户多卫生间的户型,热水横支管很长,用户在用热水时,必须放掉管道内的冷水,而此部分的水价为冷水价格的 6 倍以上。使得用户得不自己安装煤气或电热水器而不用集中供给的热水。从节水、节能的角度出发,在住宅建筑中不推荐采用此种系统循环方式。 （2）支管循环设回水水表。为保证用户在使用热水时能及时得到所需温度 的热水,采用的方法之一就是设支管循环。 （3）支管不循环采用伴热电缆。为保证用户在使用龙头时能及时得到所需温度的热水,可以采用的方法是在支管上设自调控恒温伴热电缆。热水供应系统采用干、
9、立管循环,支管由伴热电缆保持所需水温。采用伴热电缆的方式管道系统简单,不需支管回水管及回水水表,维护量小,方便。由于仅在支管上采用恒温伴热电缆,一次性投资也不大。 （4）多立管系统。为减少使用时冷水的放出量,可减少支管的长度,将立管及水表设在卫生间内。 2 结语 在住宅建筑热水系统实际设计过程中，由于受到公摊面积、公共管井等因素的影响，使得住宅建筑热水系统的设计存在一定的困难。但是，在此系统的设计过程中，只要我们认真注意住宅建筑热水系统设计的各个要领，科学合理设计每一个环节，则定能提高住宅建筑热水系统的使用效率。 参考文献： 1 王崇杰,赵学义.论太阳能建筑一体化设计J. 建筑学报. 2002(07) 2 韩燕凌.夏热冬冷地区的建筑节能设计J. 铁道工程学报. 2002(02) 3 冯晓梅,肖勇全.低温地板辐射供暖的动态仿真J. 山东建筑工程学院学报. 2002(01) 4 韩爱兴.夏热冬冷地区居住环境质量有望得到改善和提高J. 新型建筑材料. 2002(03) 5 高广华,张健.不可忽视的夏热冬冷地区空调建筑节能问题J. 四川建筑. 2001(01
