生活熱水供應系統減壓閥的選型和設置

生活熱水供應系統減壓閥的選型和設置 生活熱水減壓閥的選型和設置 熱水減壓閥 生活水減壓閥 高溫熱水減壓閥 熱水供應減壓閥 熱水系統減壓閥 減壓閥系統 高溫水減壓閥 減壓閥

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹生活熱水供應系統減壓閥的選型和設置 生活熱水系統中的減壓閥應選用熱水型減壓閥，與冷水減壓閥的區別在于其密封圈、密封墊及隔膜片等采用耐溫材料，在高溫下的使用壽命相對較長，但熱水減壓閥容易產生氣蝕，其減壓比不應超過2．5：1，其氣蝕按本規程圖

生活熱水供應系統減壓閥的選型和設置中100℃線進行校核。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調式減壓閥,自力式減壓閥同層冷、熱水用水壓力基本一致，有利于保證用水點混合水的水溫穩定。在一般情況下選用可調式減壓閥，便于調節壓力，容易使熱水壓力與同層冷水壓力相一致。
一、集中熱水供應系統的循環方式選擇
在集中熱水供應系統的設計中，系統循環方式的選擇十分重要，它關系到系統的功能、運行穩定等。根據《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）第5.2.10條對集中熱水供應系統熱水回水管道的設置要求，集中熱水供應系統熱水循環管道在建筑物內主要有以下兩種設置方式：
*種方式：干管和立管循環方式，該方式適用于建筑標準和使用要求一般的熱水系統，由于支管內的水不循環，需要熱水時，需先放一段時間冷水，待支管內冷水即無效冷水放完后，才能出熱水，但無效冷水仍按熱水計量收費，既造成用戶使用不方便，又不利于節水，同時還可能造成業主投訴。該方式的優點是能夠節約初期的投資成本。
第二種方式：干管、立管和支管循環方式，該方式能夠保證隨時取到規定溫度的熱水。該系統內基本沒有無效冷水，有利于節約用水，節約能源，減少糾紛，且使用方便舒適。相對*種方式，該方式的缺點是初期投資較高。但從住宅使用全壽命即70年考慮和該部分投資占整個項目的比重來分析，該部分投資還是值得的。
隨著國家對建設綠色健康住宅即節能、節水、節地、節材和環境保護住宅的推廣，人民生活水平的不斷提高、居民生活用水水源的短缺、水費不斷上漲，人們的節水意識也在加強，如何保證熱水系統即節約用水又使用方便舒適，已成為大家討論和關注的熱點。因此在越來越多的小區或住宅的建設中，干管、立管和支管循環方式的集中熱水供應方式已被廣泛采用，同時其也成為了房地產開發商銷售項目的賣點和亮點之一。

二、熱水系統的冷熱水水壓平衡
《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）第5.2.13條規定：高層建筑熱水系統應與給水系統分區一致，各區的水加熱器、貯水罐的進水均應由同區的給水系統專管供應；當不能滿足時，應采取保證冷、熱水壓力平衡的措施。當采用減壓閥分區時，應保證各分區熱水的循環。
目前，生活熱水主要用于盥洗、淋浴、廚房洗菜用水等，而這些用水點的水現在大部分均為冷、熱水混合，冷、熱水經混合后調整到用戶所需溫度。為保證水熱水出水溫度穩定，舒適，并達到節水、節能的目的，必須保證系統內冷、熱水的壓力平衡，以防止水溫忽冷忽熱，造成水源和能源浪費，以及造成燙傷事故等。故規范的要求高層建筑熱水系統應“與給水系統分區一致，各區的水加熱器、貯水罐的進水均應由同區的給水系統專管供應”4是十分必要的，其目的也是為保證系統內冷熱水系統的壓力平衡。

為了達到系統冷熱水壓力平衡，高層住宅熱水系統一般有兩種分區方式即各分區采用獨立的給水和加熱循環設備分區方式和采用減壓閥分區的方式。
但由于投資成本的限制，為節省初期投資而部分住宅項目采用了減壓閥分區的熱水系統。高層建筑熱水供應系統采用減壓閥分區時，減壓閥應設在僅供低區的熱水供水干管上，否則將無法保證高區供水。同時，為保證減壓后的熱水回水能與高區熱水回水壓力的平衡，使各區熱水能正常循環，一般采用兩種方式予以解決：*種，參見圖一，在低區回水干管與高區回水干管匯合前即A點前的管道上設加壓泵，將減壓閥減掉的壓力予以彌補，使高低區熱水回水在匯合點A點處的壓力平衡；第二種，參見圖二，在高區回水管上設減壓閥，使閥后壓力與低區回水干管的壓力在B點處平衡，將循環水泵揚程加大，以彌補減掉的壓力，保證正常循環。一般減壓閥現在均采用可調式減壓閥，通過調整減壓閥和水泵的壓力設定值或系統內閥門的開啟度可調整系統的壓力平衡。減壓閥分區的方法可實現整個系統的循環，但系統是利用電能將水壓升高，又通過減壓閥將壓力減小，無疑是一種能源的浪費，如減壓閥出現故障，會出現低區系統內壓力過高和用戶內熱水溫度過高等問題，還有可能出現燙傷等安全事故。該方式存在一定的能源浪費，運行不經濟，也不利于系統的穩定安全運行，增加了運行維護的工作量。
故建議為保證高層建筑各區熱水使用的穩定安全和日后運行節水節電及減少日后的維護難度，建議高層建筑各區的熱水與給水應盡量采用獨立的給水設備和加熱循環設備，該方式具有以下優點：無壓力浪費，減少能源消耗，利于節能，符合節能的要求；系統各分區壓力較低，冷熱水由同一供水設備控制壓力，冷熱水壓力接近，壓力平衡容易調整，減少了超壓和燙傷等安全事故的發生；各區獨立運行，不互相干擾，檢修及維護可分區進行，減少了影響范圍該方式缺點是初期投資相對較大。但從住宅使用全壽命即70年、節能、安全、運行維護方便等方面考慮該部分投資還是值得的。

三、熱水系統幾個重要附件的設置
3.1 排氣裝置
《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）第5.6.4條規定：上行下給式系統配水立管高點應設排氣裝置，下行上給配水系統，可利用高配水點放氣。
在調試和使用過程中，發現在利用高配水點放氣時，放氣時間較長，噪音較大，同時如高層用戶不經常使用熱水，將積氣較多，影響熱水的循環，造成該戶不能在短時間內取得所需要溫度的熱水，造成使用不便等。而一套排氣裝置的費用也不高，故建議下行上給配水系統，也應在各分區配水立管高點設排氣裝置，保證熱水系統正常運行，減少對用戶的干擾，使用戶使用方便和舒適。
3.2 壓力表
在實際調試和使用過程中，發現對高點的壓力很難測量，不知高低，只能估計，有時會造成末端壓力不足或過高，而對具體差額又不清楚，不方便調節供水設備或減壓閥。因此，建議在系統各分區冷、熱水配水立管高點均設置壓力表。裝設壓力表有兩點好處：一、便于觀察系統高點的壓力值，觀察其壓力是高還是低，以便調整給水設備的壓力設定值，壓力過高勢必造成電能浪費和使部分管網承受過大壓力；如管網系統末端壓力低，可及時通過壓力表的讀數發現，準確地調高給水設備壓力設定值，使壓力滿足規范和各用水設備低工作壓力的要求。二、便于觀察冷、熱水系統高點的壓力值，根據壓力表讀數，比較兩者的壓力差，調節系統工作壓力，保證壓力平衡，以便于滿足《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）第5.2.15條規定的冷、熱水供應系統在配水點處應有接近的水壓的要求。
《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）中規定了部分設置壓力表的位置，但未規定熱水配水立管高點設置壓力表。筆者建議在高層住宅各分區的冷、熱水配水立管高點均應設置壓力表。
3.3 止回閥
現階段大部分淋浴、臉盆、洗菜盆的給水均為冷熱水混合，由于冷熱水供水壓力不平衡或熱水系統暫停供水等原因有可能造成冷熱水倒流和水表倒轉，特別是熱水表倒轉的現象較多，物業將無法根據水表讀數收取住戶實際使用熱水的費用，造成物業與住戶糾紛，甚至由于水費問題造成熱水系統的停用，以致造成更大的資源浪費及社會的不和諧。因此建議應在入戶的冷熱水水表后裝設止回閥或安裝自帶止回閥的水表，支管循環的熱水回水支管也應裝水表和止回閥或自帶止回閥的水表，防止冷熱水互串和水表倒轉，保證生活熱水用量和自來水用量的計量準確，以達到節約用水，減少供水單位與業主的糾紛和矛盾。
《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）第5.6.8條規定了熱水管網應設置止回閥的管段，但有些不具體。根據熱水系統的運行及收費中遇到的問題，筆者特建議，住宅每戶的冷水、熱水供水和回水支管上均應裝設止回閥和水表或帶有止回閥的水表。

四、熱水用水量計量
由于住宅生活熱水的水價較高，約為自來水價格的5至8倍，如目前北京市的居民生活熱水價格一般在20元/m3左右，自來水價格為2.8元/m3，排污費為0.9元/m3, 所以用戶和管理單位都比較關注熱水用水量的準確計量。熱水用水量的計量準確，是保證管理單位順利且全額收到水費的重要條件，可以減少水費糾紛，保證物業有能力正常運行熱水系統，保證住戶的方便使用。否則，將會帶來熱水系統運行管理維護不到位，甚至熱水系統停運等，造成大量的投資成為閑置，造成浪費和社會矛盾。曾經有報道某住宅小區，就因為計量不準、水費糾紛等原因，終導致整個熱水供應系統停止使用，造成了很大的資源浪費、糾紛和矛盾，也影響了社區的和諧。因此應在計量裝置的設置和保證計量準確上應認真設計。
干管和立管循環方式的熱水供應系統，支管內的水不循環，故在熱水供水支管上裝設熱水水表和止回閥或裝設自帶止回閥的熱水表，直接觀察熱水表讀數即可確定熱水用水量。
干管、立管和支管循環的熱水系統，相對較復雜，應在每戶的供水支管和回水支管上分別裝設熱水水表和止回閥或裝設自帶止回閥的熱水表。熱水總用量為供水水表讀數減去回水水表讀數，公式如下：qn=Q 供 n-Q 回 n
其中：
qn為每戶從開始到第n次讀表時熱水總用量
Q供n為熱水供水支管上的水表第n次讀表時讀數
Q回n為熱水回水支管上的水表第n次讀表時讀數
每次查表間隔期間（每月）熱水用量，為本次和上次熱水總用量之差，公式如下：
q用n=qn-qn-1
其中：
q用n為第n次與第n-1次查表間隔期間用熱水量
qn為每戶從開始到第n次讀表時熱水用水總量
qn-1為每戶從開始到第n-1次讀表時熱水用水總量
注意，如本文3.3所述，止回閥的設置是保證計量準確的相當重要的附件，不可忽視。

五、工程實例
某住宅小區的集中生活熱水供應系統的生活熱水熱源來自市政熱力，該小區高樓層為34層，熱水系統為下行上給，主管、立管、支管全循環方式，生活熱水分為四區，分別為A區：26-34層，B區：17-25層，C區：9-16層，D區1-8層。熱交換站內設兩套熱水加熱和循環設備，分為高區和低區兩區，高區負責A、B兩區供水，在B區供水立管上設可調式減壓閥，減壓后供B區用水；低區負責C、D兩區供水，在D區供水立管上設可調式減壓閥，減壓后供D區用水。生活冷水供水系統的分區與熱水系統分區一致，分為A、B、C、D四區，由設在生活水泵房內的高區、低區兩組生活變頻供水設備升壓后供給，B、D區供水立管上設減壓閥組，經減壓閥減壓后供水。該小區熱水系統簡圖如圖三，原設計圖中未設計各分戶支管上的止回閥：
該系統在實際調試和運行時卻出現了一些問題，現選擇幾個問題重點分析如下：
1. A、C、D區的熱水溫度正常，B區熱水不出熱水。
分析及檢查發現，B區回水壓力在回水干管匯合點處的壓力低于A區回水壓力，該區的熱水未能參與循環，管道內的水為冷水，后調整減壓閥組的壓力和循環水泵的出口閥門開啟度，使匯合點處壓力平衡后B區循環正常，問題得到解決，同時注意到了該設置方式系統較復雜，查找問題原因較困難，調試和維護不方便。
2. 高區水放水時，先出很長時間的氣和冷水才出熱水，噪音很大。
分析及解決如下，該系統為下行上給方式，設計未在高點設置排氣裝置，系統內積氣較多，在用戶較少時，管道內的氣體未能通過高配水點得到排放，后來在各區立管的高點增設了排氣閥，效果很好。
3. 調試、檢察時，無法知道冷熱水系統的頂端壓力值和管道的流量，影響了如配水點出水壓力不足或過大的問題的解決速度。
分析解決如下：由于管道高點沒有設置壓力表，管道末端壓力不知道準確值，只能根據經驗估計配水點壓力，后來在系統高點加設了壓力表，很容易知道管道高點壓力，根據高點壓力值調整給水設備的壓力設定值，達到了配水點出水壓力舒適的要求。
在調試、運行過程中也遇到了如水表倒轉、管道內雜物未清理干凈造成循環不暢等問題，經過設計、施工、監理、建設單位、物業管理單位等各方多次運行調試、分析和整改，歷時三個月，問題基本得到了解決，系統達到了使用要求。 
結合前述壓力平衡的意見和工程實際遇到的問題，建議今后類似高層住宅的系統設計應采用各分區冷熱水系統由獨立供水和加熱設備供應的方式，其系統簡圖如圖四：
此系統雖然增加了初期投資，但運行節水節電、調試檢修方便，系統運行和出水溫度穩定，用戶使用方便舒適，將帶來的經濟效益和社會效益。

六、結論及建議
6.1 從節水、節能、使用方便舒適的角度出發，建議采用干管、立管和支管循環方式的集中熱水供應系統。
6.2 為保證冷、熱水系統的壓力平衡，建議高層住宅集中熱水供應系統的各分區宜采用獨立的給水和加熱循環設備，盡量不采用減壓閥減壓分區的方式。
6.3建議熱水系統，無論是上行下給還是下行上給的供水方式，均應在各區配水立管高點設排氣裝置，保證熱水系統正常運行，減少對用戶的干擾，使用戶使用方便和舒適。
6.4建議在高層住宅集中熱水供應系統各分區的冷、熱水配水立管高點均應設置壓力表，以方便觀察系統末端壓力和保證系統末端壓力值的合理。
6.5建議住宅每戶的冷水、熱水供水和回水支管上均應裝設止回閥和水表或帶有止回閥的水表，以保證計量準確和正常收費。以上建議雖然會增加部分初期投資，但運行期間節水節電、系統運行和出水溫度穩定、用戶使用方便舒適，物業管理單位檢修、維護和收費管理方便，符合建設節約型社會、創建和諧社會的要求，將帶來的經濟效益和社會效益。

在采用全循環方式的熱水供應系統上，為了節能，減少熱水循環泵的實際工作揚程，解決回水壓力平衡問題，減壓閥不宜設置在熱水供水或回水循環管道上，宜設置在用水管道(非循環管)上，并分戶設置；熱水減壓閥的減壓比不宜超過2．5：1，超過時采用串聯減壓方式。與本產品相關論文：200X先導隔膜式水用減壓閥安裝要求