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热水循环回水管网的设计选型

发布时间:2022-01-11 浏览量:40


不管哪种类型的热水循环系统,循环管道的设计选型都需依据以下的参数:管道的热量散失;卫生热水的供水温度;设计压损;设计温差;卫生热水的供水时间。
1、管道的热量散失
管道的热量散失是非常重要的设计参数,因为要从它推导出热水循环系统所需的热功率。
控制管道热量散失是降低能耗的关键:
1)通过减小管道直径和循环泵的尺寸来优化热水循环系统;
2)减少能量的散失,相应地降低热水循环系统的运营成本。
保温绝缘性好的新安装管道的热量散失一般可视为:
Q tub = 7 W/m (约6 kcal/h.m)
热量散失的严谨计算可以通过分析公式得出。
决定管道延程热水损失的参数有:
1)管道直径。直径越大对应的热散失越高。因此,要对主管的保温给予高度重视。
2)管道的保温绝缘。这取决于保温绝缘材料(由它的防止热散失的性能所决定的)的质量和厚度。
经验证,与一般的设计选型计算出的数值相比,厚度不足或干脆没有保温会导致热量散失数值非常高。关于环境的空气温度,要尽可能高;所以要避免将管道置于外部或冰冷环境中。
2、卫生热水的供水温度
为了满足舒适度要求,卫生热水到达用户的温度至少要保持在43°C以上。
应该考虑到,一些管网,比如医院和宾馆的管网一定要把卫生热水的温度保持在50°C以上,才能实现不间断的热力杀菌。对于这后面这种系统,重要的是:
1)认真分析供水和循环回水管网的保温情况;
2)为用户配备防烫伤装置。
3、设计压力损失
一般来说,热水循环回水管网设计的压损约为20mmc.a./m。这一数值可以实现管道尺寸和循环泵最低必要性能之间的良好折中。
4、设计温差
系统设计管路系统两点之间的一定温差进行,这两点可以是:
1)热源供水点和最不利的用水点
指的是供水管网输送(TC)温度和最不利供水点的温度(TPS)之间的温差ΔT。
设计流量,由散热量和温差之间的关系获得,计算仅考虑供水管网的热量散失。
因此,本着这一原则理论上以适当方式仅对卫生热水的供水管道进行保温,而不考虑循环回水管网。显然,这样的选择会带来较大的热量散失,从经济和能耗角度看并不划算。
2)热源供水点和回水点
考虑的是管网供水和回水之间的温差ΔT。
这样的设计考虑的是,为了消除军团菌污染风险,回水温度不能被忽视。设计流量不仅要考虑供水管网的热量散失,还要考虑循环回水管网的热量散失。
通常,为了限制卫生热水的供水温度和保持管网内部温度的均衡稳定,使用的温差不大,约2-3°C。
5、卫生热水的输送时间。
最后这一参数不直接影响管道的尺寸,但是有助于确定循环回水连接点至用水点的距离。
出于舒适性和规范标准的要求,卫生热水要在开启用水点有限的时间内达到设定温度(一般为30秒)。
同时,还有一项标准规定,未循环水管的水容量不得大于3升。
根据卫生热水的流量和管道尺寸,可以得出不同的供水时间和距离。
根据不同的标准要求,有时候供水最低时限优先,有时候管道内的水容量更重要。

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