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6。5。水的加熱和貯存6、5。1、本條對(duì)水加熱設(shè)備提出三點(diǎn)基本要求 1，本款是對(duì)水加熱設(shè)備的主要性能,熱工性能提出一個(gè)總的要求、作為一個(gè)水加熱換熱設(shè)備,其首要條件當(dāng)然應(yīng)該是熱效率高。換熱效果好。節(jié)能、具體來(lái)說(shuō).對(duì)于熱水機(jī)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(duì)于間接加熱的水加熱器在保證被加熱水溫度及設(shè)計(jì)流量工況下，當(dāng)汽 水換熱。在飽和蒸汽壓力為0.2MPa，0。6MPa時(shí)。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(dāng)水。水換熱時(shí) 且熱媒為80。95，的熱水時(shí),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(guò)冷熱水混合器或混合龍頭來(lái)實(shí)施的.其冷 熱水壓力需平衡，穩(wěn)定的問(wèn)題已在本標(biāo)準(zhǔn)第6 3 7條的條文說(shuō)明中作了詳細(xì)說(shuō)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(guò)系統(tǒng)冷熱水壓力波動(dòng)大的問(wèn)題，耗水耗能使用不舒適 個(gè)別工程出現(xiàn)了頂層熱水上不去的問(wèn)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(duì)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(jī)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(jì)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(jiǎn)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(diǎn).因?yàn)樯顭崴脑此话闶遣唤?jīng)處理的自來(lái)水,具有一定硬度.近年來(lái)雖有各種物理，化學(xué)簡(jiǎn)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(pán)管根本無(wú)法拆卸更換.設(shè)備不留檢修人孔這些都將給使用者帶來(lái)極大的麻煩.因此。本款特提出此要求，6，5.2、本條對(duì)水加熱設(shè)備的選用作了規(guī)定,1，燃油，氣、熱水機(jī)組除應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)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(jī)組水套通大氣,自動(dòng)控制水溫，火焰?zhèn)鞲?自動(dòng)報(bào)警等功能，機(jī)組還應(yīng)設(shè)防爆裝置、2.以蒸汽.高溫水為熱媒時(shí)?？砂聪铝性瓌t選擇水加熱器.熱媒供應(yīng)能力小于設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量時(shí)。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(jì)小時(shí)供熱量時(shí) 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(jì)秒流量所需耗熱量且系統(tǒng)對(duì)冷熱水壓力平衡穩(wěn)定要求不高時(shí)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(hù)等防止結(jié)垢的措施保護(hù)電熱元件.理由是電熱元件工作時(shí)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(hù)措施后能大大延長(zhǎng)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(jī)組及水加熱設(shè)備不得少于2臺(tái)。當(dāng)一臺(tái)檢修時(shí)，其余各臺(tái)的總供應(yīng)能力不得小于設(shè)計(jì)小時(shí)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(jī)組及水加熱設(shè)備不得少于2臺(tái) 以保證一臺(tái)設(shè)備檢修或故障時(shí)。還有一臺(tái)繼續(xù)運(yùn)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?yàn)獒t(yī)院是各種致病細(xì)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(xì)菌繁殖生長(zhǎng)最適宜的環(huán)境.國(guó)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(xiǎn)的軍團(tuán)菌的報(bào)道。因此。醫(yī)院等病菌滋生繁殖較嚴(yán)重的地方.不得采用帶冷溫水滯水區(qū)的水加熱器,國(guó)內(nèi)近十多年來(lái)研發(fā)成功的半容積水加熱器 運(yùn)行時(shí)無(wú)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(duì)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(yáng)能,燃?xì)?電能等熱源來(lái)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(duì)象,操作管理?xiàng)l件.安裝位置 采用燃?xì)馀c電熱水器時(shí)的安全裝置等因素綜合考慮、2 需同時(shí)供給2個(gè)及2個(gè)以上衛(wèi)生器具或設(shè)備熱水時(shí) 宜選用帶貯熱容積的加熱設(shè)備。選用電熱水器時(shí)應(yīng)帶貯熱容積以減少熱源的瞬時(shí)負(fù)荷、如果完全按即熱即用沒(méi)有貯熱容積調(diào)節(jié)選用設(shè)備時(shí),則供一個(gè)q,0、15L，s的標(biāo)準(zhǔn)淋浴器當(dāng)冷水溫度為10、時(shí)的電熱水器連續(xù)使用時(shí)其功率約為18kW。顯然.作為局部熱水器供多個(gè)器具同時(shí)用.沒(méi)有調(diào)貯容積是很不合適的。6 5，6.本條為強(qiáng)制性條文 必須嚴(yán)格執(zhí)行,特別強(qiáng)調(diào)采用燃?xì)鉄崴骱碗姛崴鞯陌踩珕?wèn)題，國(guó)內(nèi)發(fā)生過(guò)多起燃?xì)鉄崴髀庵卸局氯松硗龅氖鹿?因此、選用這些局部加熱設(shè)備時(shí)一定要按其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)的安全技術(shù)通則。安裝及驗(yàn)收規(guī)程等中的有關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，住宅的燃?xì)鉄崴鲬?yīng)設(shè)置在廚房或廚房相連的陽(yáng)臺(tái)內(nèi) 6、5 7,本條規(guī)定水加熱器的加熱面積的計(jì)算公式、該公式是計(jì)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(yán)重,在無(wú)簡(jiǎn)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(yùn)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(jì)算水加熱器的傳熱系數(shù)時(shí)應(yīng)附加一個(gè)系數(shù)。ε取值為0,6 0，8是引用國(guó)外的資料、6、5、8，本條規(guī)定了熱媒與被加熱水的計(jì)算溫度差的計(jì)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(jì)算溫度差是采用算術(shù)平均溫度差計(jì)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(pán)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(duì)流循環(huán)使水加熱器內(nèi)的水全部加熱,同時(shí)這兩種水加熱器均有一定的調(diào)節(jié)容積.計(jì)算溫度差粗略一點(diǎn)影響不大,2 快速式水加熱器.半即熱式水加熱器的計(jì)算溫度差是采用平均對(duì)數(shù)溫度差的計(jì)算公式、因快速式水加熱器主要是靠對(duì)流換熱.換熱時(shí)水在加熱器內(nèi)是不停留的.無(wú)調(diào)節(jié)容積.因此。加熱器的計(jì)算溫差應(yīng)較精確計(jì)算、對(duì)快速水加熱器計(jì)算式。6、5，8,2，的說(shuō)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(dāng)采用低溫?zé)崦剿畵Q熱時(shí)，有可能式,6,5,8、2，中的，tmax、tmin。此時(shí).tj,0,即Fjr為無(wú)限大，顯然不合理。可按式.6.5，8.1 計(jì)算，tj、最終計(jì)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(jì)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(dāng)蒸汽壓力,相對(duì)壓力，小于或等于70kPa時(shí),蒸汽壓力和蒸汽溫度變化情況見(jiàn)表6、表6.蒸汽壓力和蒸汽溫度變化表,蒸汽壓力,相對(duì)壓力。70kPa時(shí) 當(dāng)蒸汽壓力大于70kPa時(shí),蒸汽壓力，相對(duì)壓力,和蒸汽溫度變化情況見(jiàn)表7.表7。蒸汽壓力和蒸汽溫度變化表、蒸汽壓力 相對(duì)壓力.70kPa時(shí),從以上數(shù)據(jù)可知，當(dāng)蒸汽壓力小于70kPa時(shí),其溫度變化差值不大。而且在實(shí)際應(yīng)用時(shí),為了克服系統(tǒng)阻力將蒸汽送至用汽點(diǎn)并保證一定的壓力。一般蒸汽壓力都要保持在30kPa.40kPa,這時(shí)的溫度為106，56、和108、74,與100、的差值僅為6、8。對(duì)水加熱器的影響不大，為了簡(jiǎn)化計(jì)算,統(tǒng)一按100,計(jì)算,當(dāng)蒸汽壓力大于70kPa時(shí) 蒸汽溫度應(yīng)按飽和蒸汽溫度計(jì)算。因高壓蒸汽熱焓值高 若也取100。為計(jì)算蒸汽溫度，則計(jì)算加熱面積偏大造成浪費(fèi)。當(dāng)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(jì)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(duì)熱媒初溫、終溫的計(jì)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(shí)的熱媒初溫、終溫的參數(shù)、來(lái)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(dòng)盤(pán)管半即熱式水加熱器等產(chǎn)品經(jīng)熱工性能測(cè)定的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)?？稍谠O(shè)計(jì)計(jì)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(dá)到設(shè)計(jì)小時(shí)流量與設(shè)計(jì)秒流量用水時(shí)均能平穩(wěn)供給所需溫度的熱水，即系統(tǒng)的設(shè)計(jì)小時(shí)流量與設(shè)計(jì)秒流量是由熱媒在這段時(shí)間內(nèi)加熱的熱水量與貯熱容器已貯存的熱水量?jī)烧呗?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(pán)管外有一組導(dǎo)流裝置,初始加熱時(shí).冷水進(jìn)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(shí)間的延續(xù),當(dāng)水加熱器上部充滿所需溫度的熱水時(shí)、自然循環(huán)即終止 此時(shí).位于U型管下部的水雖然經(jīng)循環(huán)已被加熱、但達(dá)不到所需要的溫度。按熱量計(jì)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(shí)質(zhì)上是一個(gè)經(jīng)改進(jìn)的快速式水加熱器插入一個(gè)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(kāi)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(guò)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(jì)算水加熱器容積時(shí)不需要考慮附加容積.沒(méi)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(diǎn) 經(jīng)調(diào)查國(guó)內(nèi)有的名為,半容積式水加熱器,的產(chǎn)品達(dá)不到此要求。因此設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)調(diào)研選用,浮動(dòng)盤(pán)管為換熱元件的立式導(dǎo)流型容積式水加熱器的盤(pán)管靠底布置時(shí)。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(shí)變化曲線設(shè)計(jì)計(jì)算確定,由于目前很難取得這種曲線.所以設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(dāng)熱媒水溫度高時(shí)與汽.水換熱差距小一點(diǎn) 當(dāng)熱媒水溫度低時(shí)。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(biāo)準(zhǔn)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(shí)間及國(guó)內(nèi)導(dǎo)流型容積式水加熱器.半容積式水加熱器實(shí)測(cè)升溫時(shí)間來(lái)看,見(jiàn)表8、本標(biāo)準(zhǔn)表6，5,11中、小于或等于95 熱水為熱媒時(shí)貯熱量參數(shù)是合理的 表8、水加熱器升溫時(shí)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(yuǎn)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(biāo)準(zhǔn)全面修編時(shí)將其刪除,3，本款為非傳統(tǒng)熱源，太陽(yáng)能.水源熱泵,空氣源熱泵 熱水供應(yīng)系統(tǒng)的貯熱量計(jì)算方法，6 5，14,該條對(duì)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(shí)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(dāng)其采用鋼板制作時(shí) 氧腐蝕比較嚴(yán)重，易惡化水質(zhì)和污染衛(wèi)生器具,這種情況在我國(guó)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(dāng)水中氯離子含量較高時(shí)宜采用鋼板襯銅,或采用316L不銹鋼，444鐵素體不銹鋼,襯面層時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)，一是面層材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)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(shí)牢固、6、5，19 本條對(duì)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(shí)，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(shí)，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(bǔ)給水箱的水位高度h1應(yīng)按式。6.5。19 計(jì)算 其設(shè)置如圖8所示、圖8.熱水箱與冷水補(bǔ)給水箱布置6 5.20.本條為強(qiáng)制性條文.必須嚴(yán)格執(zhí)行 膨脹管上嚴(yán)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(jì)壓力來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算的，其設(shè)計(jì)壓力等級(jí)為0，6MPa 1，0MPa.1,6MPa 2.5MPa。按式、6。5、21.計(jì)算Ve時(shí)。P2值應(yīng)小于水加熱器的設(shè)計(jì)壓力，如P2,0、60MPa時(shí)應(yīng)選設(shè)計(jì)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,