热水系统设计

成本效益

我们的热水系统设计服务具有成本效益和可靠性,提供高质量的结果。

能源效率

你可以期待热水在你想要的时候以你想要的温度送到。

领先的技术

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热水供应

热水供应

对热水的需求

《国际管道规范(IPC) 2015》要求所有建筑都配备有管道为人类居住或居住提供一定数量和一定压力下的饮用水的固定装置。

该代码和各种本地代码指定如何建筑给水系统应该设计,以及什么材料可以接受的管道等等。这包括:

  • 开启阀门和关闭阀门的位置,以及阀门的入口位置。所有的阀门都必须在热水系统设计中标明。
  • 如果公共总水管或个别供水系统的水压无法提供所需的最小压力,则需要某种水压增压系统。我们的MEP工程师评估水压增压泵、油气增压系统或简单的高架水箱是否是设计的最佳解决方案。
  • 必须为供水槽提供具有特殊尺寸的溢流管的溢流。
  • 所有水箱排水管都必须配置有阀门的管道。
  • 所有的压力罐必须在罐的顶部配置真空安全阀,这种安全阀能够在最高温度200°F(93°C)和压力200磅/平方英寸(psi)或1380 kPa下工作。
  • 油气增压系统中的压力罐必须用减压阀保护。

IPC还要求为住宅建筑提供热水,用于洗澡、洗涤、清洁、洗衣、烹饪和建筑维护。在非住宅建筑中,必须提供热水或回火水用于清洁、洗衣、烹饪和建筑维护。

IPC将热水定义为温度大于110°F(43°C)的水。回火水不那么热,温度范围在85°F(29°C)和110°F(43°C)之间。

纽约州管道法规2015通过了IPC,并进行了一些修改。

温度和压力控制

温度控制

热水系统应配备控制装置,允许在预定温度操作范围内从最低到最高的可接受温度设置进行调整。

而恒温器在热水系统设计为了控制热水器的温度,它们不能用于限制温度,这是为装置提供回火水所需要的。相反,我们使用了柔顺的设备,专门为回火水温控制设计。

当水变热时,它会膨胀,通常使用减压阀来防止回流。当储存式热水器提供通过止回阀的冷水时,应将热膨胀罐连接到热水器冷水供应管道上。

需要安装驱动温度的混合阀,以便将热水供应源的水温降低到规定的限度。

然后安装和调整水龙头、分流器和固定配件,以确保从配件流出的热水正确。

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热水分配系统

简单的分布

这种类型的分配系统依赖于没有回路的供应管道,只是简单地将热水从热水来源分配到水槽、浴缸、淋浴器等需要使用的地方。

一般来说,我们设计简单的配电系统,用一条中继线分成更小的支线。这些管道通向浴室、厨房、洗衣房和其他需要热水供应的地方,而细枝管线则为固定装置提供所需的水。

简单的分配系统通常用于较小的单层或双层住宅,那里的热水分配线路不超过60英尺长。

连续循环

这种类型的分配系统依赖于有回路和增压泵的供应管道,增压泵迫使热水通过回路到达最远的接头。这个回路保证了总干路始终有热水供应。

在连续再循环系统中,管道长度不是设计成等于从热水箱到最后一个固定装置的距离,而是从互连管网的出水点开始测量。

对于连续或循环再循环系统,还有几个重要的设计元素:

  • 热水网状线必须位于尽可能靠近热水装置,如水槽和淋浴器。回路必须短,距离固定装置不超过10英尺。越近越好,以确保热水更快到达设备。
  • 连接线的直径不应大于半英寸。由于支路的三通应该是在回路中唯一的连接件,所以应该没有任何其他限制水流的东西,除了可能由于管道长度较短而造成的摩擦损失。
  • 有多个热水总管的建筑物在连接到热水回流总管之前,应该在每个分支上安装平衡阀和止回阀。这样可以防止水沿着阻力最小的路径流动。
  • 所有的热水管道都必须绝缘,以防止温度突然下降。
  • 理想情况下,带激活机制和电子控制的按需泵系统应该安装在整个房子的关键位置——最好安装在使用热水的每个位置。

需求流通与分布式发电

控制策略需求循环它只在需要热水的时候运行循环泵。这是一个比前两个更复杂的热水系统设计,它包含一个热敏控制阀,连接水龙头的冷热管线,并位于需求最高的水龙头或距离热水器最远的水龙头上。

系统中还有一个激活机制,包括压力和运动传感器,或某种按钮,向循环泵发出开启或关闭信号。当需要热水时,激活机构触发控制阀:

  • 临时关闭并将热水从热水管道转移到邻近的冷水供应管道。
  • 给水泵通电,使它开始将热水从加热器通过热水供应管道泵到夹具,然后通过冷水供应管道泵回加热器。
  • 关闭阀门,使热水开始正常地从装置中流出。此后,当热水龙头打开时,它将在几秒钟内送出热水。
  • 基本上,只要传感器被激活,该装置就能检测水温。只有当管道里的水已经冷却时,它才会启动水泵。

此外,我们希望安装另一个控制器,在热水不使用时对其进行调节。这可能是恒温或温度调节控制的形式,一个计时器,或两者的组合。

使用点和混合热水系统,结合使用点热水器和中央热水器分布式发电热水系统。位于固定装置,他们提供几乎立即提供热水,而且很节能,因为当水龙头关闭时,水管里就没有水了。这消除了对专用热水管道的需要,并防止了管道表面可能由对流和辐射造成的损失。

缺点是,与储存式加热器相比,多使用点加热器可能很昂贵,而且它们的能源需求可能很高。

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节能热水供应

节能

纽约州有严格的节能法规,遵循国际节能法规2015 (IECC)。它涵盖了商业和住宅建筑能效的每一个要素,从一般的绝缘和开窗标准到电力和照明系统,以及服务热水系统。

这与国家的政策是密切相关的2015年能源计划该公司制定了大胆的计划,以实现具体的清洁能源目标。这些包括:

  • 到2030年,将温室气体排放量在1990年的基础上减少40%。
  • 到2050年,将碳排放总量从1990年的水平减少80%。
  • 确保到2030年该州至少一半的电力来自可再生能源。其中包括太阳能、风能、生物质和水力发电。
  • 将2012年的能源效率水平降低600万亿英热单位(Btu),该单位用于衡量热能。

由于使用太阳能集热器来收集家用热水是能源计划的一部分,对于某些不超过三层楼高的住宅,必须强制使用热水系统的热水循环和温度维护系统。

热水循环系统使用循环泵和系统回程管道进行操作,回程管道可以是冷水供应管道。热水系统设计中禁止重力和热虹吸循环系统。基本上,热水循环系统的控制需要一个水泵,当水达到所需的温度或没有人使用热水时,水泵可以自动关闭。这些相同的控制也启动泵。

温度维护或热跟踪系统运行电力和利用控制自动调整能源输入到热伴热。这保持了水管中的水温,并确保它保持在建筑物居住者所需的温度。

我们的工程师经常设计符合IECC要求的循环水系统,特别是在商业能源效率方面。本质上,这是一个水分配系统,它至少有一个再循环泵,能够将水从热水供应管道通过冷水供应管道抽回热水水源。

热水再循环设计有两个重要因素:

  1. 当有人使用固定装置或器具时,控制器接收到一个信号,就会启动泵。
  2. 同样的控制也限制了流入冷水管道的水的温度。

太阳能系统

太阳能电池板

太阳能系统无疑有助于节约能源。更好的是,太阳能热水系统稳定、清洁,通常比其他热水系统更具成本效益,包括天然气和石油,后者比家用电热水系统更具成本效益。事实上,有一个有力的论据证明,太阳能是最安全、最高效、最有效的节省公用事业费用的方法,包括家用和商用热水的加热。

没有什么新鲜的利用太阳能的想法对于热水系统来说,但自从该技术在一个多世纪前首次出现在建筑领域以来,它已经得到了令人难以置信的发展和先进,今天的系统既高效又可靠。尽管如此,这个概念仍然很简单,只要把太阳能收集器(太阳能板或管道)固定在屋顶上,就可以利用太阳能。然后用管道将它们连接到管道系统,以便在需要时提供热水。

在IPC中可以找到避免任何饮用水污染的步骤,而在国际机械规范2015(IMC)。例如:

  • 安装在屋顶上的太阳能收集器必须由阻燃木材或不可燃材料建造。可使用塑料收集器,只要它们符合《国际建筑规范》的具体要求。
  • 太阳能系统组件中包含的任何加压流体都必须受到保护,防止温度或压力变化超过其设计限制。为此目的,应该使用符合温度和压力(T&P)的安全阀。
  • 任何在运行或关闭过程中都要承受真空的部件,其设计必须能够承受真空。或者,这种结构应该包括真空安全阀以保护。
  • 液体单相太阳能系统需要膨胀罐。

机械式太阳能系统通常利用某种传热液体将热量从一个地方转移到另一个地方。这可能是水或其他液体碱加添加剂。制冷剂不能被视为传热液体,易燃液体和气体不能被用作传热液体。

工厂制造的集热器和蓄热单元必须清楚地标明通常的制造商名称、型号等,以及:

  • 最小和最高允许工作和非工作温度,对于集热器,还包括压力。
  • 最小允许温度(对于集热器)和压力(对于存储单元)以及兼容的传热流体类型。

热水管道保温

无论采用何种热水系统设计,热水管道和热水加热器的绝缘都是至关重要的,对能源效率起着非常重要的作用。

例如,用于供水加热的管道,以确保能源效率,必须从末端(或终端)绝缘热水装置供应通往热水装置的管道。前8英尺的管道都加热的水储存罐和储存热水器的进口和出口必须绝缘。如果管道不是那么长,只有那部分管道必须是绝缘的。

如果管道是热跟踪的,绝缘应遵循制造商的说明或IECC提供的流体工作温度范围和用途、绝缘导电性和公称管道或管道尺寸的规范。

对于管道保温来说,保持连续是很重要的,以防止任何不必要的热损失。

虽然IECC给出了最低的绝缘厚度要求,但有时有必要提供更厚的绝缘,以保护管道免受冰冻温度或保护人员免受外部表面温度的影响。

我们的MEP工程师在该领域具有丰富的经验,将确保您的热水系统设计是一流的。

我们确保机构批准

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“感谢Jahnavi和团队为HANAC和科罗娜社区的这个重要项目所付出的奉献和辛勤工作。”

John-Napolitano_48x48HANAC资本项目总监John Napolitano说

“一切都很顺利,我想重申,我非常感谢你们团队付出的巨大努力,让你们在今天之前完成任务!”

Murray-Levi_48x48默里·利瓦伊,MTA建筑事务所的校长

“我们一起工作的方式,他们克服挑战的方式,以及他们交付产品的方式给我留下了比其他工程师更深刻的印象,我就是其中之一!”

Silviu-Herscher_48x48西尔维乌·赫舍尔(Silviu Herscher)是新学院资本基础设施主管