住宅熱水系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì)

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目前住宅房地產(chǎn)開放商為迎合消費(fèi)者不斷提高的要求和日益激烈的市場競爭,除在小區(qū)環(huán)境、綠化布置、住宅戶型等方面刻意的精雕細(xì)琢外,還在建筑配套方面提高住宅的舒適度的配套設(shè)施。熱水系統(tǒng)是續(xù)安保監(jiān)控、衛(wèi)星電視、純凈水入戶等設(shè)施后的又一“賣點(diǎn)”。本文就其住宅熱水系統(tǒng)各部分的選擇作其論述。
    住宅熱水的供應(yīng)方式
    住宅熱水供水方式分為以整個(gè)小區(qū)為單位的小區(qū)集中式熱水供應(yīng)、以小區(qū)每幢樓為單位的小區(qū)分散式熱水供應(yīng)和以每戶為單位的分戶熱水供應(yīng)。目前國內(nèi)住宅有集中熱水供應(yīng)的還不多,主要限于高級住宅和供外賓用的公寓式住宅。絕大多數(shù)住宅均為分戶式熱水系統(tǒng)。
    小區(qū)集中式熱水系統(tǒng):
    整個(gè)小區(qū)設(shè)立以熱源和大型開式或閉式蓄熱水箱為主的中央熱水供應(yīng)站,通過小區(qū)室外熱水管道,將熱水送到每棟樓,再由室內(nèi)輸配管路送到每家每戶,一般采用干管和立管循環(huán)方式補(bǔ)償熱損失。
    小區(qū)分散式熱水系統(tǒng):
    在每一棟樓屋頂、地下室(車庫)或室外空地安裝一套熱水機(jī)組為熱源的中央熱水供應(yīng)系統(tǒng)。此系統(tǒng)配用開式或閉式儲(chǔ)熱水箱,由管路送至各處。閉式儲(chǔ)熱水箱的系統(tǒng)可以直接用自來水壓力供熱水,開式水箱系統(tǒng)需要增加循環(huán)泵,一般采用立管循環(huán)方式補(bǔ)償熱損失。
    分戶式熱水系統(tǒng):
    在每一戶的室內(nèi)或室外空地安裝一套熱水機(jī)組為熱源的熱水供應(yīng)系統(tǒng)。此系統(tǒng)一般配用閉式儲(chǔ)熱水箱或采用即熱式熱水器,由管路送至各處,支管可采用電伴熱。一般直接用自來水壓力供熱水。
    以下為各系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)比較:
    一般小區(qū)集中式熱水系統(tǒng)都以煤、燃油、天然氣或城市管道煤氣為燃料,小區(qū)分散式熱水系統(tǒng)都以燃油、天然氣或城市管道煤氣、熱泵為燃料,分戶式熱水系統(tǒng)都以天然氣或城市管道煤氣、熱泵、電熱為燃料。單元住宅中太陽能、電熱以儲(chǔ)熱式為主,燃油、天然氣或城市管道煤氣以即熱式為主。
    熱泵熱水系統(tǒng)太陽能電熱水系統(tǒng)燃?xì)鉄崴到y(tǒng)電加熱熱水系統(tǒng)
    所用能源環(huán)境熱、電太陽光、電燃?xì)怆?BR>    安全性安全較安全有中毒、失火、爆炸等危險(xiǎn)有觸電、短路等危險(xiǎn)
    舒適方便實(shí)用管線供水熱水量大,多處同時(shí)使用,連續(xù)供水即開即有即用恒溫?zé)崴疅崴啃?,受氣候影響大,分戶系統(tǒng)為開式,熱水溫度底,需要電熱補(bǔ)充。熱水量小,只能區(qū)域性用水,可連續(xù)供水,簡單操作即用熱水熱水量受電功率限制,間斷性供水,需預(yù)先加熱,才有熱水美觀性室內(nèi)無設(shè)備室內(nèi)無設(shè)備室內(nèi)有設(shè)備室內(nèi)有設(shè)備環(huán)保性無污染無污染有污染無污染投資投資費(fèi)用為1投資費(fèi)用為1投資費(fèi)用為0.5投資費(fèi)用為0.5使用壽命10~20年10~25年4~6年5~6年。
    住宅熱水常用熱源經(jīng)濟(jì)性比較:
    上海地區(qū)的生活用電價(jià)格為平時(shí)0.61元/kwh,谷時(shí)0.3元/kwh。城市管道煤氣的價(jià)格為600m3/年以內(nèi)1.02元/m3,600m3/年以外0.90元/m3。城市管道天然氣的價(jià)格為2.1元/m3,0#柴油的價(jià)格為2.82元/m3。
    近年來。為保護(hù)環(huán)境,消除燃煤鍋爐工作時(shí)產(chǎn)生的廢氣廢渣、煙塵熱泵作為高效集熱并轉(zhuǎn)移熱量的裝置,可以把消耗的電力變?yōu)?倍甚至3倍以上的熱能,實(shí)現(xiàn)低溫?zé)崮芟蚋邷責(zé)崮艿陌徇\(yùn),是當(dāng)今世界最經(jīng)濟(jì)、最節(jié)能、最安全的新一代熱水制造設(shè)備。在南非的市場占有率為40%,在澳大利亞占25%,在瑞典占75%。美國陸??哲姾褪澜绺鞯氐暮\娀?、軍隊(duì)住宅中大部分都使用這種熱水機(jī)組。熱泵熱水機(jī)組系列產(chǎn)品具有節(jié)能環(huán)保、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),其技術(shù)為國際先進(jìn)水平,是二十一世紀(jì)商用和家用生活熱水供應(yīng)的首選產(chǎn)品。
    熱泵熱水機(jī)組由壓縮機(jī)、熱交換器和控制器等部件組成。工作時(shí)通過輸入電能,將環(huán)境中熱能經(jīng)工質(zhì)吸熱,通過壓縮機(jī)壓縮升溫,再與水換熱,使水溫升高。換熱后的工質(zhì)流經(jīng)膨脹閥后降溫,再次吸熱,壓縮升溫,通過換熱器,再次將水溫升高,如此重復(fù),不斷的加熱,從而獲得55℃的熱水。制得的熱水存放于保溫儲(chǔ)熱水箱中,供用戶隨時(shí)使用。
    熱泵的開發(fā)應(yīng)用在美國已有二十幾年的歷史,在超過5萬個(gè)系統(tǒng)上應(yīng)用。在香港的應(yīng)用也有十多年的歷史,在深圳近幾年也得到應(yīng)用。根據(jù)獲取能量來源的不同,熱泵可分為水-水系列、氣-水系列等類型。
    熱泵機(jī)組在選用時(shí)應(yīng)注意機(jī)組的極端工況和熱水負(fù)荷的關(guān)系,特別是在夏冬溫差較大的亞熱帶地區(qū)尤其重要。
    熱水管材
    熱水管材在技術(shù)已經(jīng)很成熟了,品種和規(guī)格也比較豐富。從傳統(tǒng)的銅管、不銹鋼管到現(xiàn)代流行的各種塑料熱水管都能勝任,目前常用的塑料熱水管主要有交聯(lián)狀聚乙烯(PE-X),聚丁烯(PB), 交聯(lián)狀聚乙烯夾鋁復(fù)合管(PEX-AL-PEX),ABS,給水三型聚丙烯等品種,根據(jù)目前實(shí)際應(yīng)用的情況,比較成熟和理想的是保溫銅管、交聯(lián)聚乙烯管,給水三型聚丙烯管。
    塑料給水管由于太陽光的照射會(huì)加速塑料的老化。所以塑料管是不宜在室外明裝的,若萬不得以要在室外明裝。亦應(yīng)用黑色膠帶纏繞,加以保護(hù)(如管外有保溫層,也就等于有了保護(hù)層,情況自然可以得到改善)。
    室內(nèi)管道暗裝主要是美觀的需要(與管道材質(zhì)無關(guān)),塑料管暗裝還可避免意外碰撞造成損壞和免受光照射。當(dāng)采用直埋方式暗裝管道時(shí),仍應(yīng)按規(guī)定將管道固定好,管側(cè)填塞的水泥砂漿應(yīng)與管壁有一空隙,這一點(diǎn)對熱水管尤為重要,使管道膨脹時(shí)有一個(gè)橫向移動(dòng)的空間。直埋管的管外徑不應(yīng)大于25mm,并不得埋在混凝土結(jié)構(gòu)層內(nèi)。PE-X、PB、PEX-AL-PEX管在直埋敷設(shè)時(shí),應(yīng)使用整條管,直埋部分不得有接口,接口必須明露,有條件可預(yù)埋套管,此類管材配合使用分水器以放射狀相連接。
    住宅熱水管道的布置形式
    住宅熱水管道的布置形式主要有枝狀、星狀、環(huán)裝。其優(yōu)缺點(diǎn)和使用場合如下:
    枝狀放射狀環(huán)裝
    優(yōu)點(diǎn)管路最短,節(jié)約管材只需放掉使用的支管中的水,兩個(gè)用水點(diǎn)同時(shí)使用相互影響較小隨時(shí)有熱水供應(yīng),兩個(gè)用水點(diǎn)同時(shí)使用相互影響小缺點(diǎn)末段用水需放掉管中所有的水,兩個(gè)用水點(diǎn)同時(shí)使用相互影響大。需要分水器等配水件相連接管路最長,浪費(fèi)管材,能耗高使用場合普通住宅高級住宅、別墅高級住宅賓館。
    從專業(yè)的角度出發(fā),一個(gè)好的熱水系統(tǒng),應(yīng)該是使用者在用水點(diǎn)可隨時(shí)使用溫度適宜、壓力穩(wěn)定的熱水,這是評價(jià)系統(tǒng)好壞的兩個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)供水壓力的平衡是壓力穩(wěn)定的關(guān)鍵基礎(chǔ),是熱水供應(yīng)系統(tǒng)首先要考慮的問題。
    家庭熱源中心的概念
    目前家用熱水主要用儲(chǔ)熱式熱水器和即熱式煤氣熱水器為主,部分別墅采用儲(chǔ)熱式煤氣熱水器,大都為一次水直接制備。從衛(wèi)生和耐久性方面存在一定的隱患。而國外家用熱水系統(tǒng)已經(jīng)結(jié)合采暖系統(tǒng)采用熱媒二次熱交換制備熱水,而且利用精確的控制技術(shù)控制熱水制備溫度為四十度左右的舒適熱水。一方面可減輕水質(zhì)對設(shè)備的影響,另一方面可保證熱水的衛(wèi)生要求。所以我國開發(fā)和研制新一代的家庭熱源中心,已迫在眉睫。新一代家庭熱源中心的重點(diǎn)應(yīng)該是采用國際先進(jìn)技術(shù),結(jié)合各種環(huán)保高效的熱水制備方法,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境。滿足日趨提高的衛(wèi)生要求。