集中热水供应系统的循环方式有哪些？怎么选择？

一、集中开水供应系统的循环模式选择

在集中开水供应系统的设计中，系统循环模式的选择非常重要，它关系到系统的功能、运行稳定等。依据《建筑给水排水设计规范》（-2003）第5.2.10条对集中开水供应系统冷水回水管线的设置要求，集中开水供应系统冷水循环管线在建筑物内主要有以下两种设置模式：

第一种模式：干管和立管循环形式，该形式适用于建筑标准和使用要求通常的冷水系统，因为支管内的水不循环，还要冷水时，需先放一段时间热水，待支管内温水即无效热水放完后，才会出冷水，但无效热水仍按冷水计量计费，既引起用户使用不便于，又不促使省水，同时还或许导致业主投诉。该方法的特点是能否节省早期的投资费用。

第二种方法：干管、立管和支管循环模式，该模式才能保证随时取到规定体温的冷水。该系统内基本没有无效热水，有促使节省用水，节省能源，提高争端，且使用便捷舒适。相对第一种模式，该模式的劣势是早期投资较高。但从别墅使用全寿命即70年考虑和该部份投资占整个项目的比重来剖析，该部份投资还是值得的。

随着国家对建设蓝色健康别墅即节能、节水、节地、节材和环境保护别墅的推广，人民生活水平的不断增加、居民生活用水水源的匮乏、水费不断下降，人们的省水意识也在增强，怎么保证冷水系统即节省用水又使用便捷舒适，已成为你们讨论和关注的热点。因而在越来越多的新村或别墅的建设中，干管、立管和支管循环形式的集中开水供应模式已被广泛选用，同时其也成为了房地产开发商销售项目的卖点和亮点之一。

二、热水系统的冷开水水压平衡

《建筑给水排水设计规范》（-2003）第5.2.13条规定：超高层建筑冷水系统应与给水系统分区一致，各区的水加热器、贮水罐的进水均应由同区的给水系统专管供应；当不能满足时，应采取保证冷、热水压力平衡的举措。当选用减压阀分区时，应保证各分区冷水的循环。

现在，生活冷水主要适于洗手、淋浴、厨房洗菜用水等，而那些用水点的水龙头目前大部份均为冷、热水混和龙头，冷、热水经龙头混和后调整到用户所需体温。为保证水龙头冷水出水气温稳定，舒适，并达到省水、节能的目的，务必保证系统内冷、热水的压力平衡，以避免温度忽冷忽热，导致水源和能源耗费，以及导致灼伤车祸等。故规范的要求超高层建筑冷水系统应“与给水系统分区一致，各区的水加热器、贮水罐的进水均应由同区的给水系统专管供应”4是非常必要的，其目的只是为保证系统内冷热水系统的压力平衡。

为了达到系统冷开水压力平衡，超高层别墅冷水系统一般有两种分区方法即各分区选用独立的给水和加热循环设备分区方法和选用减压阀分区的方法。

但因为投资费用的限制，为节约早期投资而部份别墅项目选用了减压阀分区的冷水系统。超高层建筑冷水供应系统辅以减压阀分区时，减压阀应设在仅供低区的冷水自来水干管上，否则将难以保证高区自来水。同时，为保证减压后的冷水回水能与高区冷水回水压力的平衡，使各区冷水能正常循环，通常选用两种形式给予解决：第一种，拜见图一，在低区回水干管与高区回水干管汇合前即A点前的管线上设加压泵，将减压阀甩掉的压力给予填补，使高低区冷水回水在汇合点A点处的压力平衡；第二种，拜见图二，在高区回水管上设减压阀，使阀后压力与低区回水干管的压力在B点处平衡，将循环风机管径加强，以填补甩掉的压力，保证正常循环。通常减压阀目前均选用可调式减压阀，通过调整减压阀和电机的压力设定值或系统内球阀的开启度可调整系统的压力平衡。

减压阀分区的方式可实现整个系统的循环，但系统是运用电能将水压下降，又通过减压阀将压力降低，无疑是一种能源的耗费，如减压阀出现故障，会出现低区系统内压力过低和用户内火温度渡过高等问题，也有或许出现湿疹等安全车祸。该方法存在一定的能源耗费，运行不经济，也不利于系统的稳定安全运行，提高了运行维护的工作量。

故建议为保证超高层建筑各区冷水使用的稳定安全和日后运行省水省电及降低日后的维护难度，建议超高层建筑各区的冷水与给水应尽量选用独立的给水设备和加热循环设备，该方法具备以下特点：无压力耗费可调式减压阀组，降低能源消耗，促使节能，符合节能的要求；系统各分区压力较低，冷开水由同一供气设备控制压力，冷开水压力接近，压力平衡容易调整，减轻了超压和湿疹等安全车祸的发生；各区独立运行，不相互干扰，检修及维护可分区进行，降低了影响范围该方法劣势是早期投资相对较大。但从别墅使用全寿命即70年、节能、安全、运行维护便于等方面考虑该部份投资还是值得的。

三、热水系统几个重要附件的设置

3.1进气装置

《建筑给水排水设计规范》（-2003）第5.6.4条规定：上行下给式系统配水立管最低点应设进气装置，下行上给配水系统，可运用最顶配水点漏气。

在调试和使用过程中，发觉在运用最顶配水点漏气时，漏气时间较长，噪声较大，同时如最超高层用户不频繁使用冷水，将积气较差，影响冷水的循环，导致该户不能在短时间内取得所须要湿度的冷水，导致使用不便等。而一套进气装置的成本也不高，故建议下行上给配水系统，也应在各分区配水立管最低点设进气装置，保证冷水系统正常运行，提高对用户的干扰，使用户使用便捷和舒适。

3.2压力表

在实际调试和使用过程中，发觉对最低点的压力很难测定，不知高低，只好恐怕，有时会导致末端压力不足或偏低，而对详细差额又不清楚，不便于调节自来水设备或减压阀。所以，建议在系统各分区冷、热水配水立管最低点均设置压力表。装设压力表有两点弊端：

一、便于观察系统最低点的压力值，观察其压力是高还是低，从而调整给水设备的压力设定值，压力过低势必导致电能耗费和使部分管网承受过大压力；如管网系统末端压力低，可及时通过压力表的读数发觉，精确地调高给水设备压力设定值，使压力满足规范和各用水设备最低工作压力的要求。

二、便于观察冷、热水系统最低点的压力值，按照压力表读数，比较二者的压力差，调节系统工作压力，保证压力平衡，以方便满足《建筑给水排水设计规范》（-2003）第5.2.15条规定的冷、热水供应系统在配水点处应有接近的水压的要求。

《建筑给水排水设计规范》（-2003）中规定了部份设置压力表的位置，但未规定冷水配水立管最低点设置压力表。笔者建议在超高层别墅各分区的冷、热水配水立管最低点均应设置压力表。

3.3阀门

现阶段大部份淋浴、脸盆、洗菜盆的给水龙头均为冷开水混和龙头，因为冷开水自来水压力不平衡或冷水系统暂停自来水等缘由有或许导致冷开水倒流和电表倒转，非常是冷水表倒转的现象较差，物管将难以依照电表读数缴纳居民实际使用冷水的成本，导致物管与居民争端，并且因为电费问题导致冷水系统的停用，因而引起更大的资源耗费及社会的不和谐。为此建议应在入户的冷开水电表后装设阀门或安装自带阀门的电表，支管循环的冷水回水支管也应装电表和阀门或自带阀门的电表，避免冷开水互串和电表倒转，保证生活冷水药量和供水药量的计量精确，以达到节省用水，提高自来水单位与房东的争端和矛盾。

《建筑给水排水设计规范》（-2003）第5.6.8条规定了冷水管网应设置阀门的管段，但有些不详细。按照冷水系统的运行及计费中遇见的问题，笔者特建议，别墅户均的热水、热水自来水和回水支管上均应装设阀门和电表或带有阀门的电表。

四、热水用水量计量

因为别墅生活冷水的电价较高，约为供水价位的5至8倍，如现今西安市的市民生活冷水售价通常在20元/m3左右，供水售价为2.8元/m3，排污费为0.9元/m3,因此用户和管理单位都比较关注冷水用水量的精确计量。冷水用水量的计量精确，是保证管理单位顺利且足额收到电费的重要条件，可以降低电费争端，保证物管有能力正常运行冷水系统，保证居民的便于使用。否则，必将带给冷水系统运行管理维护不到位，并且冷水系统停航等，导致大量的投资成为闲置，导致耗费和社会矛盾。以前有报导某别墅新村，就由于计量不准、水费争端等诱因，最终造成整个开水供应系统停止使用，引起了巨大的资源耗费、纠纷和矛盾，也影响了社区的和谐。因而应在计量装置的设置和保证计量精确上应认真设计。

干管和立管循环形式的开水供应系统，支管内的水不循环，故在冷水自来水支管上装设冷水电表和阀门或装设自带阀门的冷水表，直接观察冷水表读数即可确定冷水用水量。

干管、立管和支管循环的冷水系统，相对较复杂，应在户均的自来水支管和回水支管上分别装设冷水电表和阀门或装设自带阀门的冷水表。冷水总药量为自来水电表读数除以回水电表读数，公式如下：qn=Q供n-Q回n

其中：qn为户均从开始到第n次读表时冷水总药量

Q供n为冷水自来水支管上的电表第n次读表时读数

Q回n为冷水回水支管上的电表第n次读表时读数

每天查表间隔其间（每月）冷水药量，为本次和先前冷水总药量之差，公式如下：

q用n=qn-qn-1

其中：

q用n为第n次与第n-1次查表间隔其间用开水量

qn为户均从开始到第n次读表时冷水用水储量

qn-1为户均从开始到第n-1次读表时冷水用水储量

留意，如本文3.3所述，阀门的设置是保证计量精确的相当重要的附件，不可轻视。

五、工程例子

某高端别墅新村的集中生活开水供应系统的生活冷水热源来自市政热力，该新村最高楼层为34层，冷水系统为下行上给，经理、立管、支管全循环模式，生活冷水分为四区，分别为A区：26-34层，B区：17-25层，C区：9-16层，D区1-8层。热交换站内设两套冷水加热和循环设备，分为高区和低区两区，高区负责A、B两区自来水，在B区自来水立管上设可调式减压阀，减压后供B区用水；低区负责C、D两区自来水，在D区自来水立管上设可调式减压阀，减压后供D区用水。生活热水自来水系统的分区与冷水系统分区一致，分为A、B、C、D四区，由设在生活水水厂内的高区、低区两组生活变频自来水设备降压后供给，B、D区自来水立管上设减压阀组，经减压阀减压后自来水。该新村冷水系统简图如图三，原设计图中未设计各分户支管上的阀门：

该系统在实际调试和运行时却出现了一些问题，现选择几个问题重点剖析如下：

1.A、C、D区的冷水水温正常，B区冷水龙头不出冷水。剖析及检测发觉，B区回水压力在回水干管汇合点处的压力高于A区回水压力，该区的冷水无法参与循环，管线内的水为热水，后调整减压阀组的压力和循环风机的出口管件开启度，使汇合点处压力平衡后B区循环正常，问题得到解决，同时留意到了该设置模式系统较复杂，查找问题成因较困难，调试和维护不便于。

2.高区水龙头放水时，先出很长时间的气和热水才出冷水，噪声巨大。剖析及解决如下，该系统为下行上给模式，设计未在低点设置进气装置，系统内积气较差，在用户较少时，管线内的二氧化碳无法通过最顶配水点得到排放，之后在各区立管的最低点增设了进气阀，疗效挺好。

3.调试、检察时，难以晓得冷热水系统的顶部压力值和管路的流量，影响了如配水点出水压力不足或过大的问题的解决速率。

剖析解决如下：因为管线低点没有设置压力表可调式减压阀组，管线末端压力不晓得精确值，只好依照经验恐怕配水点压力，之后在系统最低点加设了压力表，很容易晓得管线最低点压力，依据最低点压力值调整给水设备的压力设定值，达到了配水点出水压力舒适的要求。

在调试、运行过程中也遇见了如电表倒转、管道内杂物未清除干净引起循环不畅等问题，经过设计、施工、监理、建设单位、物业管理单位等各方多次运行调试、分析和整改，长达三个月，问题基本得到了解决，系统达到了使用要求。

结合前述压力平衡的意见和安装工程实际碰到的问题，建议将来类似超高层别墅的系统设计应选用各分区冷热水系统由独立自来水和加热设备供应的方法，其系统简图如图四：

此系统即使降低了早期投资，但运行省水省电、调试检修便于，系统运行和出水气温稳定，用户使用便捷舒适，将带给常年的经济效益和社会效益。

六、结论及建议

6.1从省水、节能、使用便捷舒适的视角出发，建议选用干管、立管和支管循环形式的集中开水供应系统。

6.2为保证冷、热水系统的压力平衡，建议超高层别墅集中开水供应系统的各分区宜选用独立的给水和加热循环设备，尽量不选用减压阀减压分区的方法。

6.3建议冷水系统，无论是上行下给还是下行上给的自来水形式，均应在各区配水立管最低点设进气装置，保证冷水系统正常运行，提高对用户的干扰，使用户使用便捷和舒适。

6.4建议在超高层别墅集中开水供应系统各分区的冷、热水配水立管最低点均应设置压力表，以便于观察系统末端压力和保证系统末端压力值的合理。

6.5建议别墅户均的热水、热水自来水和回水支管上均应装设阀门和电表或带有阀门的电表，以保证计量精确和正常计费。

以上建议尽管会降低部份早期投资，但运行其间省水省电、系统运行和出水气温稳定、用户使用便捷舒适，物管管理单位检修、维护和计费管理便捷，符合建设节省型社会、创建和谐社会的要求，将带给常年的经济效益和社会效益。

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