某高层住宅热水系统优化改造分析

张 文 丽

(陕西省建筑职工大学，陕西 西安　710068)



某高层住宅热水系统优化改造分析

张 文 丽

(陕西省建筑职工大学，陕西 西安710068)

从无效冷水多、水质泛锈色、夏季水温过高等方面，分析了西安市某住宅楼热水系统在运行中存在的问题，并提出了针对性的优化改造方案，经实践证明，改造后的热水系统满足了住户的使用要求。

住宅，热水系统，集热器，供回水管道

1　工程概况

本工程位于西安市，属一类住宅楼。地下1层为人防及贮物间，地上27层为普通住宅，共162户，建筑面积为25 488 m2。

热水系统采用以屋面太阳能集热器总成为主，地热源热泵(吸取地底土壤的热能)与冷水机组辅助全天候24 h供热。太阳能集热器产生热水直接存贮于屋面水箱，热水依靠循环水泵反复强制循环加热，屋面水箱直接向各楼层供水。管道由热水供应管道、回水管道构成。当热水供水管水温低于设定温度时，启动循环泵强制与屋面水箱交换循环(见图1)。冬季或太阳能集热器无法工作的天气时启动辅助加热冷水机组、地源热泵加工热水(冬季机组本身要工作，一部分热水供楼层风机盘管，另一部分用于生活热水供应)储存于地下室机房水箱内，通过变频泵向楼层加压供水(见图2)。热水供回管道安装在楼层管道井内，屋面水箱与地下室机房水箱通过各自系统与热水供回水管道相连，间歇供水，不同时工作。

2　投入使用一年多来存在的问题

该项目投入使用后出现了以下严重问题，最后导致系统停用：1)住户打开用水阀门后迟迟无热水，放掉的常温水多达100 L，冬季尤为严重；2)放再多的水，水总是呈现铁锈色；3)夏季时水温远远超过45 ℃，甚至超过了80 ℃；4)不时出现咚咚的水锤声。

3　优化改造方案

从热水系统设计来看，在当时(2008年设计，2010年竣工)的现状下，是比较先进的，充分考虑了节能、环保因素，采用了先进的太阳能集热器为主，冷水机组、地源热辅助供热技术，几乎无可挑剔。但细节考虑的不够全面，直接影响到使用。下面针对实际出现的问题逐个进行分析，并提出优化改造方案。

3.1无效冷水

无论何种供热水系统，开启热水配水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，往往要放掉不少冷水后才能正常使用，这部分放掉的冷水，未产生使用效益，称之为无效冷水。本住宅楼产生无效冷水较多，一是原设计对日热水用量估计过大，热水供应管与回水管循环间歇过长；二是虽通过温感器与循环泵自动控制箱联接，但位置偏上，数量仅有一个，测温不准。必须改为强制定时循环与感温器顶层、中间层、底层并联(任何一处感温器工作都启动循环泵工作)同时控制相结合。

3.2水质泛锈色

首先设计指定热水供回管选用市场常规的外裹聚氨脂保温层的镀锌钢管，因镀锌层质次而造成管壁生锈；其次屋面水箱选用钢制水箱，防腐为普通防锈漆的常规做法，施工时除锈、涂刷把关不严，使用时间不长箱壁泛锈。由于以上两个原因导致水色泛淡红。这均是施工单位质量把关不严，必须由其更换为带聚氨脂保温层的国标热镀锌钢管。

3.3夏季水温过高

在夏季，用热水量少时，太阳能集热器仍然制造大量热水，由于未停止部分集热器工作，也就是未关掉部分集热器进水管，全部不停地强制交换，才导致水温过高。高温水进入住户热水支管时，极易对PPR热熔管口造成损害，导致漏水。冬夏季节应根据居民用水情况调节集热器工作模块(全负荷、部分负荷)。夏季用水量少时，停止部分集热器工作而少制热水；在冬天，用热水量多时，多制热水。避免无人使用热水时，水温过高而放水降温，浪费大量水资源。

3.4消除水锤现象

管道出现水锤声，是因为热水供回管道顶端自动排气阀反应迟钝或根本不工作，应检修或更换性能良好的自动排气阀。在调试和使用过程中，发现在利用最高配水点放气时，放气时间较长，噪声较大，同时如最高层用户不经常使用热水，将积气较多，影响热水的循环，造成住户不能在短时间内取得所需要温度的热水，造成使用不便等。消除水锤保证热水系统正常运行，减少对用户的干扰，使用户使用方便和舒适是必须要做到的。

4　改造后实际效果

按照以上方案，对热水系统进行了较大改造，基本满足了使用要求。为了降低运行成本，征得住户同意后，将24 h供水改成每天早晨7:00～9:00；中午12：00～14：00；晚上18:00～22:00定时供水。减少循环水泵工作时间，取得了一定的效果。由于原设计仅选用供回干管强制循环保证干管内水温满足设计温度，而管道井至住户最远的用水点(比如主卫脸盆)达20多米，没有设计供回支管循环(仅设计单根供热支管)，该处使用热水时，放出的无效水还是较多。因住户不愿意砸掉已装修好的地板，这个不足已成顽疾，暂时无法解决。对热水供应要求较高的住户，放弃了集中供应热水，在厨房或卫生间重新安装了燃气热水器或电热水器，造成已有资源浪费。对于大户型，由于热水器离用水点较远，有些家庭还安装了先进的家用热水循环泵，布置为双回路热水管道(一供一回)系统。每次用热水前，打开热水循环器上的开关键，这时循环系统开始工作，热水管中的低温水自动循环到回水管中，根据回水管路长短不同，几秒钟或几分钟后再打开水笼头，这时热水即刻到来。该产品目前市场上普遍为220 V电压，功率在100 W左右，质量在4.5 kg，体积也不大，挂于墙壁上也不影响美观，得到多数人士认可。

5　结语

住宅楼热水供应受到住户居家时间、经济条件、消费观念的制约，用水量的确难以评估，造成很优的设计在实际运行当中总会有偏差，效果受限。所以开发商在选装热水系统时，不能仅仅为了增加卖点而盲目配套热水系统，给以后物业管理带来较大矛盾。

[1]王晓丽.高层建筑热水系统优化设计研究[D].重庆：重庆大学，2006.

[2]杜晓辉.高层住宅太阳能热水系统一体化设计研究[D].天津：天津大学，2010.

[3]GB 50268—2008，给水排水管道工程施工及验收规范[S].

[4]GB 50364—2005，民用建筑太阳能热水系统应用技术规范[S].

[5]GB/T 18713—2002，太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范[S].

The Optimization and transformation analysis on hot water system of a high rise residential building

Zhang Wenli

(ShaanxiUniversityofArchitectureandWorkers,Xi’an710068,China)

From much ineffectual cold water, rusty water quality, higher summer water temperature and other aspects, this paper analyzed the existing problems of Xi’an a residential building hot water system in operation process, and put forward targeted optimization and transformation scheme, the practice showed that, after the transformation the hot water system met the resident requirement.

residential, hot water system, heat collector, supply and return water pipe

1009-6825(2016)19-0122-02

2016-04-24

张文丽(1972- )，女，硕士，讲师

TU822.1

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