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建筑热水系统存在的问题及其优化设计

摘要：随着国内经济的发展，建筑热水系统也在迅速发展，热

水系统已经成为体现项目质量和档次的重要指标。选择合适的热水

系统形式并采取适当措施，保证热水供应的充足、稳定、可靠，并

达到节水节能效果是设计人员需要重点考虑的问题。

关键词：热水系统；热水管网；安全控制

热水系统是建筑给排水系统的重要组成部分。随着经济的发

展，不仅高层、超高层的高级宾馆、饭店、住宅、综合楼及公寓大

量出现，住宅小区配建的会所、社区中心、养老院等也越来越多，

热水系统相关技术也在迅速发展。热水系统已经成为体现项目质量

和档次的重要指标，高效化、自动化、节能化、安全可靠将是热水

系统今后的发展方向。采取适当的技术措施，保证热水供应的充

足、稳定、可靠，并达到节水节能效果是设计人员需要重点考虑的

问题。

1热水系统管网布置

热水系统普遍存在浪费冷水水量，即产生无效水量的问题。建

筑热水系统产生无效冷水的原因主要有以下几个方面。

1.1热水系统的循环不完善或循环形式选择不当

（1）一些设置局部热水系统的住宅，特别是面积较大的户型或

者有3个及以上卫生间的平层、别墅类住宅，热水用水点之间及用

水点与热源之间距离较远，虽然《民用建筑节水设计标准》等对循

环系统的设置有相关规定，但一些开发商为了节省成本，住宅套内

未设置回水管及循环泵。此外，套内热源为即热式热水器的住宅，

设置循环系统也有一定的困难。

（2）某些公共浴室采用定时热水供应系统，且供水管路为单管

供水，若热水管线较长，使用前就要排出大量冷水。

（3）建筑设置了干管循环，但不循环的支管过长，同样会产生

大量无效冷水。

1.2热水管网设置不合理

循环方式确定后，热水管网设计是否合理直接决定系统是否节

水。

（1）设计时供水管及回水管未同程布置，在靠近加热设备处循

环流量出现短流，使距离加热设备较远的各环路配水管中循环流量

小或无循环。

（2）热水管网布置或分区不合理导致用水点处冷热水压差过

大。若冷水压力大，使用时往往要放出许多冷水；若冷热水压差超

过阀门的调节能力，甚至会出现无法放出热水或热水温度过高无法

使用的情况。

（3）循环水泵选择不当，无法达到循环保温效果。

1.3温控装置和配水装置的性能不稳定

有些温控装置不够灵敏或不够可靠，配水点水温忽冷忽热，难

以满足使用要求，从而造成水的浪费。热水系统的循环不完善、循

环形式选择不当及热水管网设置不合理这三个问题是最急需解决

的，这也是热水系统设计的最主要内容。

局部热水系统中，当不循环的管段超过7m时，应设置回水管及

循环泵机械循环，局部热水系统的热源宜选择有储水容积的容积式

或半容积式热水器以保证循环效果。《建筑给水排水设计规范》规

定集中热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环，要求随时取

得不低于规定温度热水的建筑，应保证支管循环。保证支管循环在

实际应用中难度较大，一是计量问题，即使给水管和回水管上都设

置水表，但由于水表本身的计量误差，也会导致计量误差较大，甚

至出现不用热水而计量读数不为零的情况；二是循环管道的连接，

在实际工程中，可以在较长的支管上设置自控电伴热带保持支管水

温，以避免设置回水管。

集中热水供应系统管网采用同程布置，对于管网阻力平衡、防

止系统热水短路循环、保证循环效果有重要作用，因此，在建筑热

水系统管网的布置中应尽可能采用同程布置。当难以采用同程布置

时，可在一定条件下采用设置温控阀、限流阀、导流三通等方法来

保证循环效果。当高层建筑热水系统分区供水，采用减压阀分区

时，对于减压阀安装的位置要特别注意，减压阀的设置应保证回水

点处的压力平衡，防止出现某些支管无法循环的情况。最后，设置

循环泵应采用机械循环，冷热水同源供应，也是用水点冷热水压力

平衡、保证热水循环效果的重要措施。

2热水系统的节能

在保证管网设计合理、选用产品可靠、管理维护到位的情况

下，节能的主要途径体现在热源的选择上。

2.1热泵热水系统

热泵热水系统是一种以空气、地下水、地表水为低温热源，以

水为传热介质，采用蒸汽压缩热泵技术加热生活热水的热水供应系

统，此过程需要消耗一定的电能。热泵是一种高效节能的制热装

置，制热效率通常可以达到400%以上，远远高于电热效率的

94%~98%，节能效果显著，适应在冬季气