6.5【 水的《加热和贮《存
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《
6.5.—1 本条》对,水加:热设备提出三点基】本要求
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1 【 本款是对》水加热设备的主要】性能热工性能提出】一个总的要求作为】一个水加热换热设】备,其首要条件当然应该!是热:效率高换热效果【好,节能具体来说对于】热水机组其》燃烧:效率:一,般应在85%以上烟!气出口?。温度应小于200】℃烟气黑度等应满】足消:烟除尘的有关要求对!于间:接加热的《。水加热器在》保证被加热水温度及!设计流?量工况?下当汽-水换热在饱!。和蒸汽压力》为0.2MPa【~0.6MPa时】凝结水出水》温度为50℃~【70℃的条》件,。下传热?系,数K=5《400kJ/(【m2·?℃·h?)~1080—0kJ/(m2【·,℃·h)《;当水-水换—热时且热媒为8【0℃:。~95℃的热水时热!媒温降约为》20℃~30—℃传热系数》K=21《60kJ/(m2】·℃:·h:)~432》0kJ/(m2·℃!·h)
】。
? 另外提出水加】热设备还《必须体型小节省【设备用房《
《
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2 本!款规定生活》热水侧阻力损失【小生活热水大部分】用于:沐浴与盥洗而沐浴与!。盥洗都?是通过冷热水混【合器或混合龙头【来实施的其冷、热水!压力需平衡、稳【定,的问题已在本标【准第6.3》.7条的条文说明】中作了?详细说明以往有不少!工,程,因采用?不合适的水加热【。设备出现过系—统冷热水压》力波动大的问题耗】水耗:。能使用不舒适;【个别:工程出现《。了,顶层热水上》不去:的问题因此》建议:水加热设备热—水侧的?阻力损失宜小—于或等于《0.01《MPa
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《 3 — ,本款对水加热—器的:安全检修作了规定】。水,加热设备的安全可】靠性能?包括两?方面的内容一是设】备本:身的安全《如,不能:承压的?热水机组承压—后就成了锅炉;间接!加热设备应按—压力容器《设计和?加工并有相应的安】全装置二是》被加热水的》温度必须得》到有效可靠的控制否!则容易发生》烫伤的事故
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》 构》造简单、操作—维修方便、生活热】水侧:阻力损失小是—生活用热水加热设备!区别其?他型:式的换热设备的主要!特点:
【 , 因为生》活热水的源水一【般是不经处理的自】来水具有一定硬【。度,近,年来虽有《。各种物理、化学简易!阻垢处理《方法但均不能保证】。其,真正的使用效果【体量大的水》加,热设备安装就位【后很难有检修的余】地更有甚《者有的水加》热设备?的换热盘管根本【无法拆卸更换—。设备不留检修人孔这!些都将给使用者带】来,极大的麻烦因此本】款,特提出此要求—
6【.5.2 本条】对水加?热设备的选用作【了,规定
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1 】燃油(气《)热水机组除应满】足本标准《第,6.5.1》条的要求之外—还应:具备燃料燃烧完全、!消烟:除尘、机《组水:套通大气、自动【控,制水:温、火焰《传感、?自动报警等》功能:机组还应设防爆装置!
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— , :。2 以蒸》汽、高温水为热媒时!可按下?列原则选择水加【热器①热媒供应能力!小于设计小时—耗热量时《选用导流型》容积式水加热器或】加大:贮热:容积的半容积式水加!。热器;?②热媒供应能力【。大于或等《。于设计小时供热【量时选?用半容积式水加热】。器;③热媒供应能力!大于或等《于设计?秒流量所需》耗热量且系统对【冷热水压《力平:衡稳定要求》不,高时选?用半即热式》水加热器《
— 3》 本?款规定了采》用电作热源的水加热!设备应该设》阴极保护等防止结垢!的措施保护电热【元件理由是电热元件!工作时温度很高极】易将水中钙、镁离子!吸附环绕《既降:低了:电热效率《又易烧坏采取阴极】保护措施后能大【大延长电热》元件的使《用寿命
!6,.5.3《 本条规定医院的!热水供应系统热源】机组及水《加热设备《不得少于2台当一】。台检修?时其余?。各台的总供应能力不!得小于设《计小时耗热》量的60%
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由【于医院手术室、产】。房,、器械?洗,涤,等,部门要求经》常有热水供应不能】有意:外的中断否》则有可能造成医疗事!故因此?医院集中热水供【应系统的热源—机组及水加热设备不!得少于2台以—保证:一,台设备检修或—故障时还《。有一台继续》运行不中断热—水供应
!6.5?.4 医院—建筑不得采用有【冷温水滞水区的水加!。热设备因为医—院是各种《致病:细,菌滋生繁殖最适宜的!地方带有《冷温:水滞水区的》。水加热?器其滞水区的水【温一般?在20℃~》3,0℃之?。。间是细菌繁》殖生长最《适宜的环境国外早已!有从这种带滞水【区的容?积式水加热》器中发现致》人体生?命危险的军团菌的】报道因此医》院等病菌《滋生繁殖《较严重的地方不【得采用带冷》温水滞水《区的水加热》器国内近十多年来】研发成功的》。半容积水加热—器运:行时无冷温水滞水】区,是医院等建筑—集,中热:水系统的合理选用】设备
】。6.5.5》 本?条对局?部热水供应设备作】了规定?。
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? 1 本款】为选择局部加—热设备的总原则【。首先要因地制宜按太!阳能、燃气、电能】。等热:源来选择局部加【热设备?另外还要结合建筑】物的性质、使用【对象、操作管—理条:件、安装《位置、采用燃气与】电热水器时的安【全装置?等因:素综合考虑
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【 2 需同时【供给:2个:及2:。个以上卫生》器具或设《备热水时宜》选,用带贮热《容积的加热》设备:;选:用电热水器时应带贮!热容积以《减少热源的瞬时【负荷:如果完全按即热即】。用没有贮热容积调节!。选用设备《时则:供一个q=0.【15L/s的标【准,淋浴器当《冷水温度为》10:℃时的电热水器连续!使用时其功率约【为18kW显—然作:为,局部热水器供多个器!具同时用没》有调贮容积是很【不合适的
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6.5【.6 本》条为强制性条文必】须严:格执:行特别?强,调采用燃《。气热水器《和电热?水器的安全问题国内!。发生过多《起燃气热水》器,漏气中毒致人—身亡:。的事故因此》选用这些《局部加热设备时一定!要,按其产品标准相关】的安:全,技术通则安装及【验收规程等中的有】关要求进行设计住宅!。。的燃气热水器应设置!在厨房或厨房相连的!阳台内
》。
6》.,5.7 本条规】定水:加热器的加热面积】的计算公式》该公式?。是计算水加热器的加!热,面积的?通用公式
】
? , , 式(6《.5.7)中ε【是考虑由《于水:垢等:因素影响传热系数】K值的附《加系数从调查资料看!。。水加热器结垢—现象比?较严重在《无简单、行之有效的!水处理方《法的情况《。下加热管束》要避免水《。。垢的产生是很困难】的结垢的多少取决于!水,质及运行情况由于水!垢,的导热性能很差[】水,垢的导热系数—为2.2kJ/(】m2:·℃·h《)~9.3kJ【/(m2·℃·h】)]因而水》加热:器往往受《水垢的影响导—致其传?热,。效,率的降低因此在【计算:水,加热:器的传热系数时应】。附加一个系》数
【 : ε?取值为0.6~0】。。.8是引用国—外的资料
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?6.5?。.8 本条规定了!热媒与?被加热?水,的计算温度差的【计算:公式
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》 1 《导,。流型容?积,式水:加热器、半容积式水!加热器的计算温度差!。是采用算术平均【温度差计算的因导流!型容积式水加热【器和:半容积式水加热器】中的水温是》逐渐、均匀地升高即!加热盘管设置—在加热器的底部冷水!自下部受热》上升经传导、—对流循环使水加【热器内的水全部加】热同时这两》种,水加热?器均有?一定:的调节容积计算【温度差粗略一点影】响不大
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《 2 快速式!水加热器、》半即热?式水加热器的—计算温?度差是采用平均【对数温度差的计算公!式因:快速式水加热—器,主,要是靠对流换—热换热时水在加热器!内是不?停留的、无调—节容积因此加热【器,的计算温差应较【精确计?算
》
对快】速水加热器计算【。式(6.5.8【-2)的说》明快速水加》热器有逆流式和顺】。流式两种换热工况】。前,。者比后者《换热:。效,果好因此生活热水采!用,的快:速水:加热器或半即—热式水加热器—基本上均采用如图】6所示的《逆流式换热
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— 式(6.5.【8-2)中的—△tmax》。。(热媒与《。被加热水在水—加,热器一端的》最大温度差》),与△tmin(【热媒与被加热水在】水加热器另一端的最!小温度差《)如图6所示—
!。
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图6 快—速水加?热器水加热》工况示意
【。
》。 当采用低温热】媒,水换热时有可能式】(6.5.》8,-2:)中的△tmax≈!△,tmi?n此:时△tj≈0即Fj!r,为无限大显然—不合理?可按式(6.—5.8-1)计算】△tj最终》计算的?Fjr值才能基本满!足要求
《
《
6.5.9 【 本:条规:定了热媒的》计算温度热》。。媒的初温《和,终温是决定水加【。热器加热《面积大?小的:主要因素《之一:。从热工理《论上讲饱和蒸汽温】度随蒸汽压力不同】而相应改变
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— , 当蒸汽压力【(相对压力)小【于或等于《70kPa时蒸汽】压力和蒸汽温度变化!情况见表《。6
?。
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表6 — ,蒸汽压力和蒸汽温度!变化表
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[蒸汽压力(!相对压力)≤—70:kPa时]
】
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《 当蒸汽压力大】于70kPa—时蒸:汽,压,力(相对压》力)和蒸《汽温度变化情况见表!7,
》
表7 蒸汽【压,力,和蒸汽温度》变化表
【。
,。。
,[蒸汽?。压力(?相对压力)>7【0,kPa时]》
—。
【 从以上—数据可知当蒸汽压力!。小于70《kPa时其温—度变化差值不大而】。且在:实际应用时为了【克服系统阻力将【蒸汽送至用汽点并】保证一定的》压力一般《蒸汽压力都要保持在!30kPa》~40kPa这时的!温度为106.56!℃和108.7【4,℃,与100℃》的,差值仅为6℃~8】℃对水加热器—。。的影响不大为了简】化计算?统一按10》0℃计算
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—当蒸汽压力大于70!kPa?时,蒸汽温度《应按饱和蒸》汽温度计算因高【压蒸汽热焓值—高若也取《100℃为计—算蒸汽温度则—计算加热面积偏大】造成浪?费
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》 当热媒为热力!管,网的热水应按热【力管网供、回水【的,最低温度计算的【规定是考虑》最不利的情况如北京!市的:热力网的供》水,温度冬?季为70《℃~130》。℃;夏季为40【℃~70℃
【
】本,条对热媒初温、终温!的计:算作:出了较具《。体的:规定本?条中推?荐的热媒《为饱和蒸《汽与热水时的—热媒初温、终温【的参数来源》于RV系《列导流型《容,积式水加热器—、HRV系》列半容积式水加【热器、SW和WW】系列浮动盘管半即】热式水?加热器等《产品经热工性能测定!的实测数据可在设计!计算中?采用
?
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6.5.】10 水加—热设备设置贮存调节!容,积是为了保》证,系统:达到设?计小时流量与设【计秒流量用水—时均能平稳供—给所需温《度的热水即系统的】设计小时《流,量与设计《秒流量是由》热媒在这段时间【内加热的热》水量与贮热容器已贮!。存的热水《量两者?联,合供给的不同结构型!。式和:加热工艺的》水加热设备其有【效贮:热容积部分》大致可以分为下【列两种情况
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《 (1)U型管式】导流型容积》式水加热器》(如:图7所示《),在,U型盘?。管外有一组导流装】置初始?加热时冷水进入水加!热器的导《流筒:。内被加?热,成热水上升继而【迫使水加《热,器上部?的冷:水返下形成自然【循环:逐渐将水加》热器内的水加热随】着升温时间的延【续当水加热》器上部充满》所,需温度的热水时自然!循环即终止》此时位于U型管【下部的水虽然经循环!已被加?热但达不到所需要】。的温度按热》量,计算容器的有效【贮热容积约为80%!~,90%?
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图7 导】流装置?的容积式水加热【器工作原理示意图
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(2)!半容积式《水加热器实质上是一!个,经改进的快》速式水加热器插【入一个?贮热容器内组成【的设备它与》容积式水《加热器构造》上最大的区别就是】前者的加热与贮热】两部分是完全分开】的而后者的加热【与贮:热连在一起》半容积式水加热器的!工,作过程?是水加热器加—热好的水经连—通管输送至贮热【容器:底部:贮热容器内贮存的】全是高于《系统回水温度—的热水计《。算水加热《器容积时不需要考】虑附加容积》没有冷温滞水区能】。有,效保证热水水质【这是半容积式水加】热器的核心点经【。调查国内有的名【为“半容积式水加】热器”的产》品达:不到此?要求因?此设计应《经调研选《用
】 浮动盘管【为换热?元件的?立式导流型》容积式水加热—器的盘管靠底—布置时?有效贮热容积约【为90%~95【%
6】.5.11 — 本条?规定了水加热设【施的:贮热量
》。
【 1:。 水加热设施的】贮热量理应根—据日热水用》水量小时变化—曲,线,设计计算确》定由于目前很难取】。得这种曲《线所以设计计算时】应根据热源品种热】源充沛程《。度、水加热设备【的加热能力以及【用水均匀性、管【。理情:况等因素综合考虑确!定,
【 ?。2 本标准表6.!。5.11划分为【。以蒸汽和95—。℃以:上的热水为》热,媒及以小《于或等于9》5℃:热水:为热媒两种换—热工:况分别计《。算贮热量
】
: ? (1)】汽-水换热的效果要!比水:-水:换热效果优越得多相!同换热面《积的条件下其换【。热量前者可》为后:者的3倍~9倍当热!。媒水:温度高时《与汽-水换热差【。距小一?点当热媒水》温度:低时(如有的热网水!夏,天供7?0℃左右的水)【则与汽-水换热差距!大于10《倍在这种《热媒条件《差,的条件下本标准【表6.5.11中】导流型容积式水加热!器、:半容积式《。水,加热器的贮热量值已!为最低值
】
《。 , : :。 (2)从传统型】容积式水加》热器的升《温时间及国内导流型!容积式水加热器【、半容积式水加热】器,。实测升温《时间来看(见—表8)?本,标准表6.》5.:11:中“小于或等于【95℃”《。热水为热媒时—贮热:量参数是合理—的
:
表—8 水加热—器升:温时间?
【
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此】外从表8《可,看出传统的容—积式水加热器(采用!两行:程U形管为换热元】件的容积《。式水加热《器)的换热能力【远低:于其他三种设—备由于它传热效【果差耗能《、耗材、占地—大,因此此次本标准全面!修编时将其删—除
【 3》 本款为非传【统热源(太》阳,能、水源热泵—。、空气源《热泵)热水供—应系统的贮热量计】算方法
】
6.5.14【 该条《对,热水箱配件的设置】作,。了规定热水》箱加盖板是防—止空:气中的?尘土、?杂物污染水体并避】免热气四溢泄水【。管是为?了在清?洗、检修时》泄空将通气管引至】室外是避免热气溢】在室内
!6.5.1》5 ?水加热设备、—。贮热设备贮存有【一,定温度的热水水中溶!。。解氧析出较多当其采!用钢板制作时氧腐】蚀比:较严重易恶》化,水质和污染卫生【器具:这,种情况在我国以水】质较软的地面—水为水源《的,南方地区《更为突出因此水【加热设?备和贮?热设备宜根据—水质条件采用耐腐蚀!材料(如不》锈钢、铁素体不锈】钢、:不锈钢复《合板)等制》作或衬不锈钢、【铜等防腐面层当水】中氯离?子含量较《高时宜采用钢板【。。衬铜或采用316L!。不锈钢、4》44铁素体不—锈钢:衬面层时应》。注意:两点一是面层—材质:。应符:合现行有关卫生【标准:的要求二《是衬面层工艺必须】符,合相关规定保—证面层?与母体结合密—。实牢:固
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6.5.【19 《本条:对膨胀管的》设置作了具体—规定
】 : 设有高》。位冷水箱供水的【热水系统设膨—胀管时?不得将膨胀》管返至高位冷水【箱上空目《的是防止热水系统】中的水?体超温膨《胀时将?膨胀:的水量返至生活【。用冷水箱引起该【水箱内?水体的?。热,污染解决的办法是】将膨胀管《引至其他《非生活饮用水箱的上!空因一般多层、【高层建筑大多有【消防专?用高位水箱有的还有!中水水箱等这些非】生活:饮用水箱的》上空都可接》纳膨胀管的泄水【
! 为防止热》水,箱的水因受热膨胀而!流失规定热》。水箱:溢流水?位超:出冷水补给》水箱的?水位高度h1—应按式(6.5.】。19)计《算其设置如图8【所示
【
图8! , 热水箱与冷—水补给水箱布—置
《。
6.5—.20 本条为】强制性条文必须严格!执行膨胀管》上严:禁设置阀门是确保】热水供应系》统的安全措》施
【6.5.21 】本条式(6》.5.?21:)中水加热器属于压!力容器它的各部【件均是按压力容【器的:设计压力来设计【计算的其设计压【力等级为0.—6MPa、1.0】M,Pa:、1.6MPa、】2.5MPa—按式(6.5.21!)计:算,Ve:时P2值《应小于水加热器的设!。计压力如《P2=0《.60M《P,a时应选设计—压力为1《.0MPa的水加热!器
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—Vs指系统内热水总!容积包括水》加热设备的贮热水】容积
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