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8》5%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】=5400kJ【。/(m2·℃·h】。)~1080—0,kJ/(m》2·℃·h);当水!-水换热时且—热媒为80℃~95!℃的热水时热媒温降!约为20℃~3【。0℃传热系数—K=2?160kJ/—(m2·℃·—h)~4《320kJ》/(m2·℃·【h)
【
, ? 另外提出》水加:热设备还必须体型小!节省设备《用房
】。 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—
?
—。 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》
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《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
》
【 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:。℃~30℃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
【
— 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
》
》 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/(m—2·℃?·,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
!
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
】。
》 ,式(6.5.8【-2)中的△tma!。x(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△?tmax≈△t【mi:n此时△t》j≈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【
?
— 当蒸汽《压力(?相,对压力)小于—或等于70kP【a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)《≤,70kPa时]
!
—
【 ,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)>70k—Pa时]
—
》。
【 从以上数据可】知当蒸汽压力小【于70kPa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10—。6.5?6℃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1!00:。℃计算?
,。
! 当蒸汽压力大【于70kPa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70℃~13】0℃;?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、S?W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
】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80%~9!0%
—
,
,
《
,
图7 导—流装置的容积—式水加?热器工?作原理示意图
【
—。 (《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95℃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—70℃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
!
— ?。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3》16L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
》
【 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,.0M?Pa:、1.6MPa【、2.5M》Pa按式(6—.5.21)计算V!e时P2值》应小于水加热器的】设计压力如P2【=0.6《0M:Pa时应选设计压】力为1.0M—P,a的水加热器
】。
》 V《。s,。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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