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学校建筑集中热水供应系统方案

摘要：近年来，随着大城市实施的人才引进、入户政策以及中考政策，大量

的人口涌入，而高密度的城市建设，用地紧张，严重限制了高中学位供给。因此，

学校建筑出现了高密度，高配套、大规模的特点。其中学校建筑配套的增多及标

准的提高，对热水供应提出了更为严格的要求。学校这样一个人口密集度场所，

必须合理选择建筑集中热水供应系统方案，以保证师生热水供应的充足和稳定，

提升校园生活品质。本文主要介绍学校建筑热水供应系统的特点，介绍几种典型

的热水供应系统方案，再以深圳某学校热水设计为例，对如何保证热水效果进行

阐述，以期为其他学校建筑集中热水供应系统设计提供参考。

关键词：学校建筑；集中热水；热水系统方案

集中热水供应系统是学校建筑给排水设计中非常关键的一部分，热水供应系

统设计是否合理，直接影响到师生的用水体验。尤其是在如今社会经济高速发展

的时代下，人们对学校建筑热水供应的经济性、舒适性、安全性与稳定性等均提

出了更高的要求。为此，在学校建筑给排水设计过程中，设计者必须立足于建筑

工程项目的具体情况与建设要求，合理选择热源类型与不同系统管网循环方式，

并做好换热器、平衡阀、回水循环泵、恒温混水阀等选型工作，从而有效保证热

水使用效果。

1集中热水供应系统的特征

对于学校建筑给排水工程而言，不同用水点对热水的需求各不相同，其中教

师宿舍要求全天不间断热水供水，宜采用全日制热水供水系统，需依据最大小时

热水用水量对耗热量进行计算；对于浴室、学生宿舍、食堂等场所，则宜采用定

时集中热水系统，需依据热水用水卫生器具数量通过设计秒流量对耗热量进行计

算。通常情况下，学校建筑的供热楼栋的位置相对分散，且供热距离比较远，所

以存在多栋建筑集中热水系统的热水循环、集中供热与分散供热等系统选择的问

题。在集中热水供应系统设计过程中，需要用到热水锅炉、太阳能、空气源热泵

等多热源，还需达到绿色节能的标准，这就使得系统设计更为复杂。另外，宿

[1]

舍热水需求量占比较大，用水时间集中，需要在屋顶设置开式热水箱，这就要求

合理对重力供水与加压供水进行分区，从而增加了热水系统设计的复杂性。

2几种典型的集中热水供应系统方案

2.1区域集中集热、集中供热热水系统

该方案做法为：在建筑地下室或底层将热水箱与热水炉集中设置于热水机房。

热源可选择燃气热水炉或其他稳定热源。使用变频加压设备来进行冷热水的供应。

二次侧热水管网供水端采用闭式系统，管网设循环泵机械循环，并设置膨胀罐。

每一栋建筑物的供水管网均独立设置。一次侧热水锅炉与储热水罐之间需要设置

热水循环泵，换热设备可采用容积式换热器或板式换热器间接加热，将出水温度

控制在60℃，热媒水水温控制在90℃以内。另外，针对定时热水系统的设计，

需要单独设置独立的热水变频供水机组，以防止互相影响。区域集中热水系统方

案具有初期资金投入相对较低，设备机房集中且面积小、稳定可靠等特点，但热

水供水管网循环系统较为复杂，需要在建筑外部敷设热水管道。同时，各楼栋

[2]

均独立设置供水管网、热水供水泵、热水管网末端循环泵，使得系统相对庞大，

管理维护人员专业性要求较高。

2.2分散式太阳能加空气源热泵辅助热水供水系统

若学校建筑工程项目所在区域的太阳能资源丰富或当地有政策要求，可首选

分散式太阳能预热加空气源热泵辅热的供应系统。具体设计方案为：对于每一栋

有热水需求的学校建筑，屋顶都独立设置热水机房与太阳能集热系统，并在屋顶

设置数台空气源热泵。各楼栋屋顶配置预热闭式热水罐或是预热开式热水箱，形

成一套完整的太阳能预热系统；再配置闭式热水供水罐或是开式热水供水箱，采

用空气源热泵循环加热的方式将供水罐/箱的水加热到规定的温度。集热水箱或

是集热水罐中的水主要由给水系统的冷水补给，依据太阳能集热系统的要求准确

计算集热水箱或是集热水罐的容积、集热系统的循环以及集热板的数量。热水

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循环泵主要安装在空气源热泵与闭式热水供水水罐或是开式热水供应水箱之间。

在实际设计过程中，注意空气源热热泵的安装位置应避免在宿舍