针对集中热水供应系统的循环方式与节水

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1、集中热水供应系统的循环方式与节水冯萃敏，付婉霞(北京建筑工程学院城市建设与工程系，北京100044)摘要：比较了集中热水供应系统采用不同循环方式所产生的无效冷水量，对不同循环方式的工程成本及节水效果进行了综合评价，提出了对新建集中热水供应系统应优先选用支管循环方式或立管循环方式，避免采用无循环方式或干管循环方式的观点。关键词：建筑；集中热水供应系统；循环方式；节水中图分类号：TU995.1文献标识码：C文章编号：1000-4602(2001)09-0046-03据调查，大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水配水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水

2、，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水，未产生应有的使用效益，因此称之为无效冷水。这种水量浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡，循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流，使远离加热设备的环路中水温下降；热水管网布置或计算不合理，致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊，若冷水的压力比热水大，使用配水装置时往往要出流很多冷水，之后才能将温度调至正常。在施工方面，如管道保温质量差，导致管道热损失增加、配水温度低于设计值；横管敷设不合要求，导致管网滞气，循环流量不能保持正常循环，系统热损失得不到及时补偿，从而使水温

3、逐渐下降。在管理方面，如管道保温层脱落、系统温控或排气装置失灵而没有及时维护、检修等，将直接影响热水系统设计水温的保持。集中热水供应系统的无效冷水量可通过严格执行有关设计、施工规范和建立、健全管理制度，从而在一定程度上得到控制。然而，要从根本上减小或消除无效冷水量，必须从系统内部挖掘原因和寻找改善措施。1理论无效冷水量及节水量计算现行《建筑给水排水设计规范》(GBJ15—88)和《建筑给水排水设计规范》(GBJ15—2000，征求意见稿)中提出了建筑集中热水供应系统的三种循环方式：干管循环(仅干管设对应的回水管)、立管循环(立管、干管均设对应的回水管)和干管、立管、支管

4、循环(干管、立管、支管均设对应的回水管)。同一座建筑的热水供应系统，选用不同的循环方式，其无效冷水的出流量是不同的。以位于北京市西三环中路的万泉公寓B栋为例，该建筑共13层(包括地下设备层)，热水供应系统分为两个区，1～6层为低区，7～12层为高区，每区有两根立管，每根立管负担各层水世界-中国城镇水网2户的热水供应。低区1号立管系统布置(第6层)如图1所示。http://www.chinacitywater.org根据现有热水配水管线的布置，假设系统无设计、施工、管理缺陷，分别计算采用不同循环方式及无循环方式的一次理论无效冷水量(以无对应回水管的热水配水管贮水量计)。理

5、论无效冷水管道长度(以无对应回水管的热水配水管道长度计)见表1。表1理论无效冷水管道长度统计管道公称直径支管循环(m)立管循环(m)干管循环(m)无循环(m)(mm)150470.3470.3470.3200108.8108.8108.8250410.5419.5419.53200.827.827.8400024.024.8500040.6112.3700007.0按表1的管长并以每天一次计，采用支管循环、立管循环、干管循环和无循环时，该建筑的理论无效3冷水量依次为0、116.59、166.24和227.46m/a，见表2。表2理论无效冷水量与节水量计算项目支管循环立管

6、循环干管循环无循环3理论无效冷水量(m/00.320.460.62次)3理论无效冷水量(m/a)0116.59166.24227.463理论节水量(m/a)227.46110.8661.220由表2可见，采用支管循环方式理论上不产生无效冷水，而无循环方式的理论无效冷水量最大，约为采用立管循环方式的1.9倍。采用干管循环方式的理论无效冷水量次之，约为采用立管循环方式的1.4倍，即采用立管循环、干管循环、无循环方式的理论无效冷水量之比为水世界-中国城镇水网1∶1.4∶1.9。通过各循环方式的理论无效冷水量与无循环方式的比较可知，采用支管循环、立管循环、干管循环的节水量(无循

7、环方式与各循环方式的年无效冷水量之差)分别为：227.46、110.86和61.22m3/a(见表2)，即三种循环方式的年节水量之比为3.7∶1.8∶1。2回水系统工程成本的计算仍以万泉公寓http://www.chinacitywater.orgB栋为例，根据1996年北京市《建设工程概算定额》及《建设工程间接费及其他费用定额》，计算采用各种循环方式时回水系统的工程成本概算。该公寓热水系统现采用立管循环方式，参照现有回水管路系统的布置情况，设计各种循环方式的回水管道系统，即回水管道起点管径与相应配水管道管径相同，在循环流量增加后，回水管