《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~】0.6MP》a时凝?结水:出水温度为5—0℃~70℃的条】件下传热系》数K:=5:40:0kJ?/(m2·℃·h】。。)~10800【kJ/(m2·℃】·h);当水—。-水换热时且热【媒为80℃~95℃!的,热水:时热媒温《降约为20℃—~30℃传热系数K!=2160kJ/】(m2·℃·h)】。~4:320kJ/(【m2·℃·》h)
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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《.,01MPa
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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
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《 , 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
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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
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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
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》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》
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
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《 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2.2k!J,/(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
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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△tm《ax(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
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》 , , 当采用低温—热媒水换《热时:有,可能式(6.5.8!-2)中的△tm】。ax≈△tmi【n此时△tj≈0即!Fjr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
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》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7?0kPa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?
[蒸汽!压,。力(相?对压:力,),≤70kP》a时]
】
! 当?蒸汽压力大于7【0kPa时蒸汽压力!(相对压《力):和蒸汽?温度:变化情况见表7
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表7 蒸!汽压力和蒸汽—温度变化表
【
[蒸—汽压力(《。。相对压力)》>70kPa时]
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】 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3:0k:P,a~40kPa这时!的温度?为,106?.56℃和》。108.74—。℃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100℃计—算,
《
— 当蒸汽压力大于7!0kPa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《
【 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7》0,℃~130℃;夏】季,为40℃~7—0℃
】 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R:V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W:W,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
】 (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8?0%~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
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》 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%~9】5,。%
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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
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— :。2 : 本标准表6—.5.11》划分为?以蒸汽和9》5℃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?。1,0倍:在这种?热媒条件差的条【件下本标准表6【.5:.1:1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—
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,。
《 (【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【
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6.5.1!4 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、!444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
】
6.5.!19 本条—对膨胀管《的设置?作了具体规定
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— 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
》
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》图8 热》水箱与冷水补给水箱!布置
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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!
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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0.6—M,Pa、1《.0MPa》、1.6M》Pa、2.5M【Pa按式(6.5】.,21)计《。算,Ve时P2值应【小于:水加热器的设计压】力如P?2=0.60MPa!时应选设《计压力为《1.0MP》a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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