6。5,水的加熱和貯存6。5 1。本條對水加熱設(shè)備提出三點基本要求、1。本款是對水加熱設(shè)備的主要性能。熱工性能提出一個總的要求、作為一個水加熱換熱設(shè)備。其首要條件當然應(yīng)該是熱效率高。換熱效果好,節(jié)能,具體來說,對于熱水機組其燃燒效率一般應(yīng)在85 以上 煙氣出口溫度應(yīng)小于200,煙氣黑度等應(yīng)滿足消煙除塵的有關(guān)要求,對于間接加熱的水加熱器在保證被加熱水溫度及設(shè)計流量工況下,當汽.水換熱,在飽和蒸汽壓力為0,2MPa。0.6MPa時、凝結(jié)水出水溫度為50,70.的條件下。傳熱系數(shù)K.5400kJ。m2,h,10800kJ.m2,h.當水 水換熱時,且熱媒為80.95.的熱水時.熱媒溫降約為20.30。傳熱系數(shù)K、2160kJ、m2、h、4320kJ.m2 h。另外.提出水加熱設(shè)備還必須體型小 節(jié)省設(shè)備用房,2,本款規(guī)定生活熱水側(cè)阻力損失小、生活熱水大部分用于沐浴與盥洗、而沐浴與盥洗都是通過冷熱水混合器或混合龍頭來實施的。其冷 熱水壓力需平衡.穩(wěn)定的問題已在本標準第6,3 7條的條文說明中作了詳細說明,以往有不少工程因采用不合適的水加熱設(shè)備出現(xiàn)過系統(tǒng)冷熱水壓力波動大的問題 耗水耗能使用不舒適.個別工程出現(xiàn)了頂層熱水上不去的問題,因此。建議水加熱設(shè)備熱水側(cè)的阻力損失宜小于或等于0 01MPa.3、本款對水加熱器的安全檢修作了規(guī)定、水加熱設(shè)備的安全可靠性能包括兩方面的內(nèi)容 一是設(shè)備本身的安全、如不能承壓的熱水機組 承壓后就成了鍋爐.間接加熱設(shè)備應(yīng)按壓力容器設(shè)計和加工.并有相應(yīng)的安全裝置 二是被加熱水的溫度必須得到有效可靠的控制、否則容易發(fā)生燙傷的事故。構(gòu)造簡單,操作維修方便 生活熱水側(cè)阻力損失小是生活用熱水加熱設(shè)備區(qū)別其他型式的換熱設(shè)備的主要特點 因為生活熱水的源水一般是不經(jīng)處理的自來水 具有一定硬度、近年來雖有各種物理,化學(xué)簡易阻垢處理方法 但均不能保證其真正的使用效果,體量大的水加熱設(shè)備安裝就位后.很難有檢修的余地 更有甚者 有的水加熱設(shè)備的換熱盤管根本無法拆卸更換.設(shè)備不留檢修人孔這些都將給使用者帶來極大的麻煩。因此,本款特提出此要求.6,5、2,本條對水加熱設(shè)備的選用作了規(guī)定、1.燃油,氣.熱水機組除應(yīng)滿足本標準第6 5。1條的要求之外、還應(yīng)具備燃料燃燒完全,消煙除塵。機組水套通大氣 自動控制水溫 火焰?zhèn)鞲?、自動報警等功?機組還應(yīng)設(shè)防爆裝置 2,以蒸汽,高溫水為熱媒時,可按下列原則選擇水加熱器、熱媒供應(yīng)能力小于設(shè)計小時耗熱量時。選用導(dǎo)流型容積式水加熱器或加大貯熱容積的半容積式水加熱器,熱媒供應(yīng)能力大于或等于設(shè)計小時供熱量時,選用半容積式水加熱器 熱媒供應(yīng)能力大于或等于設(shè)計秒流量所需耗熱量且系統(tǒng)對冷熱水壓力平衡穩(wěn)定要求不高時選用半即熱式水加熱器、3 本款規(guī)定了采用電作熱源的水加熱設(shè)備應(yīng)該設(shè)陰極保護等防止結(jié)垢的措施保護電熱元件.理由是電熱元件工作時溫度很高 極易將水中鈣.鎂離子吸附環(huán)繞。既降低了電熱效率,又易燒壞 采取陰極保護措施后能大大延長電熱元件的使用壽命。6,5 3,本條規(guī)定醫(yī)院的熱水供應(yīng)系統(tǒng)熱源機組及水加熱設(shè)備不得少于2臺。當一臺檢修時。其余各臺的總供應(yīng)能力不得小于設(shè)計小時耗熱量的60、由于醫(yī)院手術(shù)室 產(chǎn)房 器械洗滌等部門要求經(jīng)常有熱水供應(yīng).不能有意外的中斷,否則有可能造成醫(yī)療事故、因此、醫(yī)院集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱源機組及水加熱設(shè)備不得少于2臺,以保證一臺設(shè)備檢修或故障時,還有一臺繼續(xù)運行 不中斷熱水供應(yīng),6,5.4。醫(yī)院建筑不得采用有冷溫水滯水區(qū)的水加熱設(shè)備.因為醫(yī)院是各種致病細菌滋生繁殖最適宜的地方、帶有冷溫水滯水區(qū)的水加熱器。其滯水區(qū)的水溫一般在20、30,之間、是細菌繁殖生長最適宜的環(huán)境 國外早已有從這種帶滯水區(qū)的容積式水加熱器中發(fā)現(xiàn)致人體生命危險的軍團菌的報道.因此,醫(yī)院等病菌滋生繁殖較嚴重的地方,不得采用帶冷溫水滯水區(qū)的水加熱器、國內(nèi)近十多年來研發(fā)成功的半容積水加熱器.運行時無冷溫水滯水區(qū)是醫(yī)院等建筑集中熱水系統(tǒng)的合理選用設(shè)備.6。5、5.本條對局部熱水供應(yīng)設(shè)備作了規(guī)定 1、本款為選擇局部加熱設(shè)備的總原則.首先要因地制宜按太陽能 燃氣。電能等熱源來選擇局部加熱設(shè)備,另外還要結(jié)合建筑物的性質(zhì)、使用對象、操作管理條件 安裝位置.采用燃氣與電熱水器時的安全裝置等因素綜合考慮,2、需同時供給2個及2個以上衛(wèi)生器具或設(shè)備熱水時,宜選用帶貯熱容積的加熱設(shè)備、選用電熱水器時應(yīng)帶貯熱容積以減少熱源的瞬時負荷、如果完全按即熱即用沒有貯熱容積調(diào)節(jié)選用設(shè)備時.則供一個q.0。15L。s的標準淋浴器當冷水溫度為10,時的電熱水器連續(xù)使用時其功率約為18kW。顯然,作為局部熱水器供多個器具同時用,沒有調(diào)貯容積是很不合適的,6,5,6 本條為強制性條文 必須嚴格執(zhí)行 特別強調(diào)采用燃氣熱水器和電熱水器的安全問題,國內(nèi)發(fā)生過多起燃氣熱水器漏氣中毒致人身亡的事故,因此,選用這些局部加熱設(shè)備時一定要按其產(chǎn)品標準,相關(guān)的安全技術(shù)通則 安裝及驗收規(guī)程等中的有關(guān)要求進行設(shè)計 住宅的燃氣熱水器應(yīng)設(shè)置在廚房或廚房相連的陽臺內(nèi)。6,5、7,本條規(guī)定水加熱器的加熱面積的計算公式。該公式是計算水加熱器的加熱面積的通用公式,式,6、5,7.中ε是考慮由于水垢等因素影響傳熱系數(shù)K值的附加系數(shù)。從調(diào)查資料看。水加熱器結(jié)垢現(xiàn)象比較嚴重,在無簡單。行之有效的水處理方法的情況下,加熱管束要避免水垢的產(chǎn)生是很困難的 結(jié)垢的多少取決于水質(zhì)及運行情況,由于水垢的導(dǎo)熱性能很差 水垢的導(dǎo)熱系數(shù)為2。2kJ。m2、h、9。3kJ,m2,h,因而水加熱器往往受水垢的影響導(dǎo)致其傳熱效率的降低 因此、在計算水加熱器的傳熱系數(shù)時應(yīng)附加一個系數(shù),ε取值為0.6、0。8是引用國外的資料,6、5.8。本條規(guī)定了熱媒與被加熱水的計算溫度差的計算公式 1,導(dǎo)流型容積式水加熱器,半容積式水加熱器的計算溫度差是采用算術(shù)平均溫度差計算的,因?qū)Я餍腿莘e式水加熱器和半容積式水加熱器中的水溫是逐漸、均勻地升高,即加熱盤管設(shè)置在加熱器的底部.冷水自下部受熱上升、經(jīng)傳導(dǎo),對流循環(huán)使水加熱器內(nèi)的水全部加熱 同時這兩種水加熱器均有一定的調(diào)節(jié)容積.計算溫度差粗略一點影響不大.2、快速式水加熱器.半即熱式水加熱器的計算溫度差是采用平均對數(shù)溫度差的計算公式、因快速式水加熱器主要是靠對流換熱,換熱時水在加熱器內(nèi)是不停留的,無調(diào)節(jié)容積、因此,加熱器的計算溫差應(yīng)較精確計算,對快速水加熱器計算式。6。5 8、2,的說明.快速水加熱器有逆流式和順流式兩種換熱工況。前者比后者換熱效果好 因此生活熱水采用的快速水加熱器或半即熱式水加熱器基本上均采用如圖6所示的逆流式換熱 式 6、5.8、2 中的 tmax。熱媒與被加熱水在水加熱器一端的最大溫度差 與 tmin,熱媒與被加熱水在水加熱器另一端的最小溫度差,如圖6所示,圖6,快速水加熱器水加熱工況示意。當采用低溫熱媒水換熱時,有可能式 6。5,8 2 中的。tmax。tmin、此時、tj,0 即Fjr為無限大、顯然不合理,可按式。6。5,8,1、計算 tj。最終計算的Fjr值才能基本滿足要求。6,5 9 本條規(guī)定了熱媒的計算溫度.熱媒的初溫和終溫是決定水加熱器加熱面積大小的主要因素之一,從熱工理論上講,飽和蒸汽溫度隨蒸汽壓力不同而相應(yīng)改變。當蒸汽壓力。相對壓力、小于或等于70kPa時。蒸汽壓力和蒸汽溫度變化情況見表6、表6 蒸汽壓力和蒸汽溫度變化表 蒸汽壓力 相對壓力 70kPa時.當蒸汽壓力大于70kPa時。蒸汽壓力 相對壓力.和蒸汽溫度變化情況見表7.表7,蒸汽壓力和蒸汽溫度變化表 蒸汽壓力、相對壓力 70kPa時。從以上數(shù)據(jù)可知,當蒸汽壓力小于70kPa時、其溫度變化差值不大.而且在實際應(yīng)用時。為了克服系統(tǒng)阻力將蒸汽送至用汽點并保證一定的壓力。一般蒸汽壓力都要保持在30kPa,40kPa.這時的溫度為106,56 和108、74,與100,的差值僅為6,8,對水加熱器的影響不大、為了簡化計算,統(tǒng)一按100,計算,當蒸汽壓力大于70kPa時、蒸汽溫度應(yīng)按飽和蒸汽溫度計算。因高壓蒸汽熱焓值高 若也取100。為計算蒸汽溫度。則計算加熱面積偏大造成浪費,當熱媒為熱力管網(wǎng)的熱水.應(yīng)按熱力管網(wǎng)供、回水的最低溫度計算的規(guī)定、是考慮最不利的情況。如北京市的熱力網(wǎng)的供水溫度冬季為70、130。夏季為40。70,本條對熱媒初溫,終溫的計算作出了較具體的規(guī)定,本條中推薦的熱媒為飽和蒸汽與熱水時的熱媒初溫。終溫的參數(shù)、來源于RV系列導(dǎo)流型容積式水加熱器.HRV系列半容積式水加熱器 SW和WW系列浮動盤管半即熱式水加熱器等產(chǎn)品經(jīng)熱工性能測定的實測數(shù)據(jù),可在設(shè)計計算中采用 6,5、10 水加熱設(shè)備設(shè)置貯存調(diào)節(jié)容積是為了保證系統(tǒng)達到設(shè)計小時流量與設(shè)計秒流量用水時均能平穩(wěn)供給所需溫度的熱水。即系統(tǒng)的設(shè)計小時流量與設(shè)計秒流量是由熱媒在這段時間內(nèi)加熱的熱水量與貯熱容器已貯存的熱水量兩者聯(lián)合供給的.不同結(jié)構(gòu)型式和加熱工藝的水加熱設(shè)備.其有效貯熱容積部分大致可以分為下列兩種情況 1.U型管式導(dǎo)流型容積式水加熱器、如圖7所示.在U型盤管外有一組導(dǎo)流裝置.初始加熱時 冷水進入水加熱器的導(dǎo)流筒內(nèi)被加熱成熱水上升 繼而迫使水加熱器上部的冷水返下形成自然循環(huán).逐漸將水加熱器內(nèi)的水加熱。隨著升溫時間的延續(xù)、當水加熱器上部充滿所需溫度的熱水時,自然循環(huán)即終止。此時、位于U型管下部的水雖然經(jīng)循環(huán)已被加熱,但達不到所需要的溫度.按熱量計算,容器的有效貯熱容積約為80,90、圖7.導(dǎo)流裝置的容積式水加熱器工作原理示意圖。2 半容積式水加熱器實質(zhì)上是一個經(jīng)改進的快速式水加熱器插入一個貯熱容器內(nèi)組成的設(shè)備,它與容積式水加熱器構(gòu)造上最大的區(qū)別就是,前者的加熱與貯熱兩部分是完全分開的,而后者的加熱與貯熱連在一起,半容積式水加熱器的工作過程是.水加熱器加熱好的水經(jīng)連通管輸送至貯熱容器底部.貯熱容器內(nèi)貯存的全是高于系統(tǒng)回水溫度的熱水、計算水加熱器容積時不需要考慮附加容積,沒有冷溫滯水區(qū)能有效保證熱水水質(zhì),這是半容積式水加熱器的核心點,經(jīng)調(diào)查國內(nèi)有的名為,半容積式水加熱器、的產(chǎn)品達不到此要求 因此設(shè)計應(yīng)經(jīng)調(diào)研選用 浮動盤管為換熱元件的立式導(dǎo)流型容積式水加熱器的盤管靠底布置時。有效貯熱容積約為90.95,6.5,11。本條規(guī)定了水加熱設(shè)施的貯熱量,1,水加熱設(shè)施的貯熱量.理應(yīng)根據(jù)日熱水用水量小時變化曲線設(shè)計計算確定,由于目前很難取得這種曲線。所以設(shè)計計算時應(yīng)根據(jù)熱源品種,熱源充沛程度 水加熱設(shè)備的加熱能力,以及用水均勻性、管理情況等因素綜合考慮確定,2。本標準表6.5。11劃分為以蒸汽和95.以上的熱水為熱媒及以小于或等于95 熱水為熱媒兩種換熱工況,分別計算貯熱量、1,汽,水換熱的效果要比水。水換熱效果優(yōu)越得多。相同換熱面積的條件下.其換熱量前者可為后者的3倍。9倍,當熱媒水溫度高時與汽,水換熱差距小一點,當熱媒水溫度低時 如有的熱網(wǎng)水夏天供70.左右的水,則與汽 水換熱差距大于10倍。在這種熱媒條件差的條件下,本標準表6。5,11中導(dǎo)流型容積式水加熱器.半容積式水加熱器的貯熱量值已為最低值,2.從傳統(tǒng)型容積式水加熱器的升溫時間及國內(nèi)導(dǎo)流型容積式水加熱器、半容積式水加熱器實測升溫時間來看。見表8,本標準表6.5,11中。小于或等于95.熱水為熱媒時貯熱量參數(shù)是合理的,表8,水加熱器升溫時間,此外,從表8可看出,傳統(tǒng)的容積式水加熱器、采用兩行程U形管為換熱元件的容積式水加熱器、的換熱能力遠低于其他三種設(shè)備,由于它傳熱效果差,耗能,耗材 占地大 因此此次本標準全面修編時將其刪除 3,本款為非傳統(tǒng)熱源 太陽能 水源熱泵??諝庠礋岜茫瑹崴?yīng)系統(tǒng)的貯熱量計算方法 6 5。14,該條對熱水箱配件的設(shè)置作了規(guī)定,熱水箱加蓋板是防止空氣中的塵土。雜物污染水體,并避免熱氣四溢、泄水管是為了在清洗 檢修時泄空,將通氣管引至室外是避免熱氣溢在室內(nèi) 6、5、15、水加熱設(shè)備。貯熱設(shè)備貯存有一定溫度的熱水.水中溶解氧析出較多。當其采用鋼板制作時 氧腐蝕比較嚴重 易惡化水質(zhì)和污染衛(wèi)生器具,這種情況在我國以水質(zhì)較軟的地面水為水源的南方地區(qū)更為突出.因此.水加熱設(shè)備和貯熱設(shè)備宜根據(jù)水質(zhì)條件采用耐腐蝕材料,如不銹鋼。鐵素體不銹鋼.不銹鋼復(fù)合板。等制作或襯不銹鋼,銅等防腐面層、當水中氯離子含量較高時宜采用鋼板襯銅?;虿捎?16L不銹鋼,444鐵素體不銹鋼、襯面層時應(yīng)注意兩點。一是面層材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)衛(wèi)生標準的要求,二是襯面層工藝必須符合相關(guān)規(guī)定。保證面層與母體結(jié)合密實牢固,6。5,19,本條對膨脹管的設(shè)置作了具體規(guī)定,設(shè)有高位冷水箱供水的熱水系統(tǒng)設(shè)膨脹管時。不得將膨脹管返至高位冷水箱上空,目的是防止熱水系統(tǒng)中的水體超溫膨脹時。將膨脹的水量返至生活用冷水箱 引起該水箱內(nèi)水體的熱污染、解決的辦法是將膨脹管引至其他非生活飲用水箱的上空,因一般多層、高層建筑大多有消防專用高位水箱,有的還有中水水箱等。這些非生活飲用水箱的上空都可接納膨脹管的泄水.為防止熱水箱的水因受熱膨脹而流失。規(guī)定熱水箱溢流水位超出冷水補給水箱的水位高度h1應(yīng)按式 6 5 19 計算、其設(shè)置如圖8所示。圖8 熱水箱與冷水補給水箱布置6 5,20。本條為強制性條文。必須嚴格執(zhí)行。膨脹管上嚴禁設(shè)置閥門是確保熱水供應(yīng)系統(tǒng)的安全措施.6,5。21.本條式、6,5。21,中水加熱器屬于壓力容器。它的各部件均是按壓力容器的設(shè)計壓力來設(shè)計計算的。其設(shè)計壓力等級為0 6MPa、1,0MPa,1、6MPa。2。5MPa 按式、6、5。21 計算Ve時.P2值應(yīng)小于水加熱器的設(shè)計壓力、如P2,0,60MPa時應(yīng)選設(shè)計壓力為1,0MPa的水加熱器,Vs指系統(tǒng)內(nèi)熱水總?cè)莘e包括水加熱設(shè)備的貯熱水容積,