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再谈热水系统军团菌灭菌方式.
热水系统军团菌的灭菌新型方案
意大利卡莱菲公司北京办事处 舒雪松
在前几期的‘卡莱菲专题’里,我们就军团菌的形成,存在形式及清除军团菌的各种方法进行过探讨。在这一期里我们将更为深入地分析如何在热水系统中清除热水管道内的军团菌,尤其是对于供水和循环水系统的温度及流量的平衡我们将提出多种解决方案。
首先,我们再次回顾一下Hodgson-Casey图示,这是有关水温和军团菌存活关系的经典图表。从图1中可以看出,水温在70℃时军团菌立即死亡,在50℃以上时90%的军团菌在2小时内死亡。在生活热水系统中,对军团菌进行热力杀菌的方式比化学杀菌更为合理。因为它不会造成水质的污染,而且热力杀菌更容易实施。
生活热水的热源部分,比如热水锅炉,换热水箱等,由于其自身特点及储存热量的需求,水温通常都在70℃以上,因此在水箱内部不可能存在军团菌。而管道内输送的热水在经过锅炉出水与冷水混合后往往都在50-55℃左右(根据欧洲的节能及安全标准,过高的水温直接输送到用户端容易造成烫伤及增大能耗)。由于管道保温及长度分布不一,所以很难保证在供水的最远端或循环回水管道内的水温不低于50℃,而低于50℃的水温则为军团菌的滋生提供了条件。
如图2所示,假定热水以55℃供出,由于管道的热量损失等因素,在供水末端及循环水管道内均出现低于50℃的区域,也就是容易产生军团菌的区域。因此,需要对热水的供水温度及循环回水温度进行控制。
接下来,我们将介绍一些新型的设备,它运用于热水系统中,使系统更易操控运行更加可靠。我们会从以下几个方面进行探讨:
热源部分热水的产生和调节
循环水系统的设计和平衡
防烫措施
热水系统的设计和改造建议
一、热水的产生和调节
以下我们将以3个系统图示说明热水的调节方式,三个系统均采用双重温度调节:
第一个温度调节是将热水的温度控制在70-75℃左右,这样可以实现热量的贮存,用于热水供应和定期的高温消毒;
第二个温度调节则是管道供水温度的调节。
图示3中的储水水箱的温度由一个温控器控制;管道热水的调节由一个电子恒温调节阀执行;它按正常供水和定期杀菌供水两种程序运行。
图4的解决方案与图3类似,只是循环水进入水箱中部,调节方式相同。
图5的水箱热水温度由一个水流开关和两个温度器控制,当水流开关给出水流信号,或者温控器T感应温度低于设定温度时,两台水泵启动。
当符合以上条件,或者水箱安全温控器Tmax到达安全值时,水泵停止运行。
动态平衡阀的作用是限制经过换热器的流量,即避免换热器给出高于设计的热量。管道热水温度同样由编程的电子恒温混合阀控制。
对于输送到管道的热水温度的调节,目前大多使用可编程的电子恒温混合阀,它由以下部件组成,见图6。
数字调节器:
--用于设定系统供水及杀菌程序
--程序执行情况及报警的显示屏
带电动执行器的机械式恒温混合阀
用于控制及调节系统供水温度的供水温度传感器
用于检测回到热源的回水温度传感器
程 序
用于设定生活热水正常用水段和热力杀菌段的温度及时间。 在出厂时已经预设定了多种程序,将水温和时间段输入到了程序内。同时,在系统进行热力杀菌后,还可以根据供水和循环回水的温度对杀菌结果进行核实。
图7中的两个图表分别表示了两种不同的调节程序:
第一个图表为,热水正常供水温度50℃,夜间杀菌温度60℃,持续时间30分钟。
第二个图表为,热水正常供水温度55℃,杀菌温度65℃,持续时间8小时,比如在系统刚运行时或者维修后。
显示及标记
用于监视及检测恒温混合阀工作状态,通常它们能做到:
---- 恒温混合阀的位置状态显示
---- 进行中的程序显示
---- 编程时间的显示
---- 供回水温度的显示
---- 供回水温度传感器不正常工作的显示
---- 未完成的杀菌标记:即没按设定时间和温度完成的杀菌程序
报 警
除了以上所述的显示及标记外,还有以下报警:
---- 电源断电
---- 时钟停止
---- 设备重置
---- 电池缺电
---- 供水温度传感器故障
---- 回水温度传感器故障
---- 热力杀菌未完成
历史档案
记录系统的基本数据:可通过显示屏上的菜单直接查阅。
历史数据便于操作者严格按照执行过的程序进行操作,便于建立系统工作的档案。
远程控制
可以通过远程的电脑或手机对恒温混合阀进行控制。见图8
远程电脑或手机可以监控恒温混合阀的工作状态,查询历史档案、修改或重新设定程序,自动启动报警等等。见图9。
二、循环水系统的设计和平衡
通常,生活热水系统分为两部分:
第一部分,称为供水系统,是将热水输送到各个用水点。
第二部分,称为循环水系统,是将热水循环起来的系统,它是为了避免在不用水时管道热水冷却。
2.
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