高层住宅小区集中热水系统设计探讨

高层住宅小区集中热水系统设计探讨

刘敏

32083019870608342X    江苏省南通市    226000

摘要：住宅小区的热水供应系统主要就分为分散式和集中式两种类型。集中热水供应系统的经济效应相对来说更高，优先是选用的余热、废热、地热之后才是太阳能、热力管网等的设施，结合住宅小区的一些特点，对小区的热水供应系统进行分析以及讨论，并且对此进行一定的方案的提出。

关键词：热源；集中热水系统；热水计量；系统形式；管网敷设

1引言

由于社会的发展，让人们的经济以及生活的水平越来越好，这就使得人们对居住的地方的要求也越来越高了，而热水的供应已经是住宅小区的最基本的要求了。人们是否入住的条件之一就是热水供应的还坏，小区的热水供应系统的设计要结合节能、节水等的一系列的环保的措施来进行设计，并且要对能源进行考虑，对小区的布局进行考察，让热水供应系统对单体建筑、群体建筑等进行供水有相对来说比较便捷的条件。基本就是靠这四种热水供应系统来对小区的热水进行供应：电热水供应、太阳能热水供应、燃气热水器供应、集中热水器供应。而这四种热水的供应方法的采用也是根据小区的不同种类以及不同的规模进行选取。

2项目介绍

某个高层的小区驻扎于兰州，有8个住宅楼，基本都是16层到30层的，还有一个地下车库，它的占地面积是29333.4平方米，建筑面积有122114.67平方面，住户有将近1300户，就当做每家都是三口人，那么就相当于一共有将近3900人在这里居住，地下车库的车位有263个车位，而在车库上面就是那8个住宅楼，而换热站等的一些设备旧村放在了车库里面。

3热水系统设计

3.1热源的选取

小区东北角有一个锅炉房，这个锅炉房可以进行0.4MPa的蒸汽的提供，这个锅炉是附近的一个厂区进行生产东西的时候使用的，而产生的多余的热量就分给了小区进行热水的供给。

3.2设计参数的选取

在2019年的时候国家颁布了《建筑给水排水设计标准》来对每个人每天的热水用水的定额进行了规定以及限制，平均是每个人大概25-70升水一天，最高就是每个人60-100升水一天。根据对小区内部进行调查，发现到那些有着热水供应系统的人家里面的用水量和水价是反比的，水价越便宜用的越多，越贵用的越少，这就使得小区将每个人的上限设为了每天100升每个人。用热水的定额来对热水的负荷进行计算。有集中的热水的供应的设备，先用水的多少来决定热水的用量，用热水的用量来决定热水设备的负荷，其中总用水量是不分冷热水的，是一起计算的。当冷热水的水管不是在一起的时候，对冷水管的用水量进行计算时就需要减去热水水管的水量。这个设备的冷水的人均最大用水量为每人200升，通过每个人的用水习惯来对冷热水进行交替的供应，在早上的时候，大多都是洗漱的时候才用水，中午的时候大家吃完饭了主要就是洗手、洗菜之类的，而晚上的时候人们都忙完了，都需要洗漱睡觉了，就需要进行热水的提供，让人们进行洗澡之类的活动。对换热站里面的设备的信息进行读取，一号楼的用水量在7月份用的最多，一个月就用了5158立方米，如果按照他们是700人来算，人均的使用量达到了78L，与最大使用量还差22%，而7月中使用水最多的一天是用了189.3立方米，按700人来说，每个人这一天用了86L，与额定的差距为14L，这样可以看出来，规定的100L一天最多是完全够用的。

3.3热水量、耗热量计算

按《建筑给水排水设计标准》（GB50015—2019）中3.1~1、5.3.2公式[1]计算出总的设计耗热量为11616809.50KJ/h，设计小时热水量为56.44m3/h，热水为24h供应。

3.4系统形式、换热站的设置及水加热、储热设备计算

（1）建筑单体的热水系统是全循环的一个体系，由上面进行供水，下面进行水的回流。与暖通的分户计量系统很是类似。这个住宅层的冷水最多是有4个分区，热水和冷水一样，也最多有4个分区，如果按照每个分区有1根供水立管，2根回水立管来说，那么热水就有12个立管在这四个分区，但是热水管还有保温层来对热水进行保温，而算上其他的立管就相当于管井里面有二十二根管，这就导致了管井内部的空间可能不够大，这就需要在设计的时候，对其进行合理的排布，以此提升管井的容量。

（2）按建筑物楼层数和每个换热站到最远处建筑物服务半径，社区内设计了三座换热站，换热站布局要考虑靠近热负荷较大的用水大户，或者靠近最高建筑物。

（3）储热量计算。热源的供应的设计要对每小时的平均流量进行满足，如果用水量比较大的时候要保证供水的水温不能低，水压需要平稳，防止有的用户无法使用到热水。

3.5 热水计量

住宅热水计量，历来都是设计上的一个难点，户内支管不循环，设置一个表或设置两个表，皆为设计人所困扰；在室内安装热水管时必须考虑室外回水对管网压力的影响和热水量计算等因素。热水表主要分布于管井中，由管井埋地铺设到每个家庭的厨房或者卫生间，户内管道随地暖管道埋设铺设；热水表安装在室外管网上，用户使用时只需将热水表通入室内即可。目前常用的做法是把热水表接在室内支管内，然后将用户用热端接入室外供暖系统，这样会增加一个管网，而且也不能保证质量和安全。户内循环系统等，管井至最远处的用水卫生间距离为20 m，在没有循环的情况下，每使用一次热水前都要放5~6 L的冷水，造成了很大浪费。若按住宅计算，则需消耗大量自来水，且由于用户多，管网复杂，因此供水量小，使用效率低，影响居民生活质量和经济效益。故采用户内支管循环，管井内供水管和回水管分别设有热水表计量，然后统计二者之差，即为住户热水用水量。

4结语

住宅内有热水供应设施，为了适应居住者沐浴的需要，是改善生活水平所必须采取的措施，亦为居住者所共同需求。在室内安装热水管时必须考虑室外回水对管网压力的影响和热水量计算等因素。目前，在小区热负荷计算时采用“热网法”来确定热水供热量。目前国内采用的分区域供热方式有集中式和分散式两种模式，在小区建设过程中应根据当地具体情况确定最佳方案。对高层住宅来说，分区很多，管道也很多、并将热水提供给回水管隔热，所需管井面积较大，设计时应该与建筑师进行交流，力争管井尺寸设计得当，减少了后期的安装、检修空间吃紧等。由于目前我国对居民生活热水收费标准没有统一规定，因此，在实际应用中各地制定了相应的热水收费政策和计费方法，但各地区收费差异较大，影响了用户满意度，降低了企业经济效益。热水计量在热水系统设计中占有重要地位，居住建筑集中供热系统配水点供水温度不得小于45°C，供水时间不得超过15s。热水表位置应靠近用户侧并尽量远离热源侧。所述套内热水表的前方设有循环回水管，热水表后面或者户内热水器没有循环热水供水支管，长度以不大于8m为宜。当用户使用时，将热水表开启并保持水温恒定，可避免因热胀冷缩引起的配水误差。户内热水支管安装自调温，电伴热保温，确保了出水温度的需求，且该系统结构简单，电费处于控制之中；采用自调流量控制方式，可以使用户用水更加方便和可靠。实际工程只需要热源，系统，阀门等、配件等设计得当，以满足15s内配水点温度在45°C以内。

参考文献：

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑给水排水设计标准：GB50015—2019[S].北京：中国计划出版社,2019.

[2]中国工程建设标准化协会.小区集中生活热水供应设计规程：CECS222—2007[S].北京：中国计划出版社,2007.

[3]赵锂.住宅建筑热水系统的设计[J].给水排水.2005，31（3）：72-75.

[4]中国建筑设计研究院.建筑给水排水设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.