住宅建筑热水系统设计的探讨

李长河

摘要：随着人们生活水平的不断提高，热水系统作为住宅建筑中必不可少的一部分，其设计质量直接影响着人们的生活质量，因此，要想保证住宅建筑中热水系统的正常使用，就必须对其进行科学合理的设计。住宅建筑中热水系统设计过程中，应以整体经济效益为前提，遵循绿色环保以及节能的原则，保证其符合现代建筑发展的要求。因此，文章主要对住宅建筑热水系统设计进行研究分析。本文论述了住宅建筑热水系统设计的基本原则，分析了热水供应系统设计应注意的问题，提出了住宅建筑中热水系统的设计要点分析，希望能够为相关工作人员提供一定的借鉴和参考。

关键词：住宅建筑热水系统设计要点

一、住宅建筑热水系统设计的基本原则

所谓住宅建筑热水系统是指以提供用户日常生活用水为目的而设置的热水供应系统。首先，住宅建筑热水系统设计过程中，应以节能、环保为基础，并结合当前的能源发展趋势，提高住宅建筑热水系统设计的合理性和科学性，促进其在实际应用中的可持续发展。在进行热水系统设计时，应充分考虑到热水系统的实际使用情况，同时结合住宅建筑中的用水量，选择合适的热水系统。其次，住宅建筑热水系统设计过程中，应保证用户日常用水需求的合理性，并结合建筑工程施工条件及施工成本等因素进行综合考虑，合理选择和设置热水系统。在实际设计过程中应对不同区域内的用水量进行综合分析，确保住宅建筑热水系统能够满足居民日常生活用水需求。最后，住宅建筑热水系统设计过程中，应合理利用太阳能以及空气能等能源设备，并结合太阳能以及空气能等设备自身特点对其进行合理利用。同时应考虑到太阳能、空气能等设备在实际使用中存在一定局限性和不规范性，因此应合理利用其他能源设备进行代替。此外，住宅建筑热水系统设计过程中应注重热水系统的安全性。在进行热水系统设计时，应根据住宅建筑的具体情况以及实际要求进行合理设计，并根据不同区域内的不同用水需求选择合适的热水源及热设备。此外，还应对热水系统进行整体安全防护措施设置以及应急措施设置。

二、热水供应系统设计应注意的问题

水箱式电热水器属于低压、间歇式用电设备，因此在设计热水系统时，应考虑与传统的生活热水系统相匹配。在住宅建筑中，通常采用的热水系统包括集中热水系统和分散式热水系统两种。集中热水系统是指将住宅建筑中的生活热水系统集中设置，在每个住宅建筑内设置热交换器。分散式热水系统是指在每个住宅建筑中，在每个单元的厨房、卫生间和阳台等处设置热交换器，利用热交换器将生活热水的热量传给采暖管或暖气片。两种热水系统各有利弊，集中式热水系统便于统一管理和维修，但需设置冷、热水管网。分散式热水系统具有安装方便、维护管理方便的优点，但其运行费用较高。水箱式电热水器通常采用燃气或电能为能源，因此在设计时应根据当地燃气或电能供应情况及热负荷的情况进行合理选择，一般情况下，水箱式电热水器宜采用集中热源供热。

住宅建筑中的热水系统设计时，应注意以下问题：第一，热水供应系统的供水水源应选择安全可靠、水质清洁、安全可靠的生活饮用水水源。第二，当采用地下水作为生活饮用水水源时，应对地下水进行水质监测，防止由于地下水水质的不合格而导致居民的用水安全受到威胁。第三，生活饮用水的卫生标准应符合《生活饮用水卫生标准》GB5749的规定。第四，在进行热水系统设计时，应根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的规定，对热水系统进行综合评估。第五，根据《建筑给水排水设计规范》GB50015、《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019等标准要求，进行热水系统的设计时，应保证系统中温度调节装置、循环泵、循环管道等设施的安全可靠。第六，住宅建筑中热水系统设计过程中，应根据具体情况合理地确定热水系统的循环方式。如果热水系统出现了问题，则应该对其进行及时维修和处理。第七，住宅建筑中热水系统设计时应严格遵循绿色环保以及节能的原则。

三、住宅建筑中热水系统的设计要点分析

（一）热水系统的建筑空间设计

在住宅建筑中，水箱式热水器是应用最为广泛的一种，其具有安装方便、体积小、水量大以及耗能低等优点。目前，我国多采用挂墙式安装，并且在设计过程中，应遵循一定的规范要求，在保证热水器安全可靠的前提下，应尽可能地减少其占用空间。此外，在设计过程中还应考虑到热水系统的总体经济性以及设备的安全性等因素，保证其能够达到预期的使用效果。在住宅建筑中，水箱式热水器一般是安装在卫生间或阳台的位置，并采用暗装的方式进行安装。因此，在设计过程中应注意以下问题：第一，管道与墙面之间应留有一定的距离；第二，热水管道不得出现明露的情况；第三，必须要保证管道的保温效果；第四，热水管道应进行良好的保温处理。此外，还要注意到水管与燃气热水器之间的间距应保持在5~10 cm之间；第五，要保证进水管与出水管之间保持20 cm以上。

（二）住宅建筑中热水供应方式

根据热水供应方式的不同，可以将热水系统划分为集中式热水供应系统、半集中式热水供应系统以及分散式热水供应系统。目前，在住宅建筑中，集中式热水供应系统应用得最为广泛，其具有安装简单、使用方便、安全性好等优势，但是其设备成本高、耗电大，并且需要专业人员进行操作。而半集中式热水供应系统也被称为太阳能热水系统，其具有占地面积小、安装方便等优势，并且节能环保、使用寿命长等特点。但是与集中式热水供应系统相比，其在使用过程中存在着一定的局限性。分散式热水供应系统的应用范围相对较广，可以将其安装在卫生间或者厨房中，但是其使用效率不高。同时，分散式热水供应系统的占地面积相对较小，使用过程中无需专业人员进行操作。

（三）太阳能与空气能相结合的系统设计

太阳能和空气能相结合的系统在使用过程中，需要对建筑物中的储水箱以及热水管进行合理设计。首先，需要将太阳能集热器安装在建筑物的顶层，使其与屋顶保持平行，集热器之间的距离不能太近也不能太远。其次，在太阳能集热器中安装一个温控装置，使其能够根据不同时间段内太阳能集热效果的不同而进行自动控制，以此来保证整个系统中各个管道以及水箱之间的温度达到规定的要求。再次，在整个热水系统中加入空气能热水箱，使其能够吸收太阳辐射能量以及空气能热能，从而实现能源的充分利用。最后，将太阳能与空气能相结合的系统安装在建筑物中。在热水系统设计过程中应根据建筑物的整体规划来确定太阳能和空气能相结合系统的具体位置，保证热水系统中各个管道以及水箱之间距离保持一致。此外，还需要对太阳能集热器以及空气能热水箱进行合理设计。

（四）住宅建筑中热水供应系统的安全措施设计

首先，为了保证水箱式电热水器的安全使用，在其安装过程中，应充分考虑其特殊性，在设计和施工时应采取有效措施，保证水箱式电热水器的安全使用。为了确保水箱式电热水器的安全使用，水箱式电热水器应有防止漏电的措施。水箱式电热水器应具备较高的安全性，因此在设计过程中应注意：一是电水箱和电源插座应设置在不同的空间内，以保证电水箱和电源插座在使用过程中相互不受干扰；二是热水器电源线和地线必须分开；三是热水器电源线与电器插座之间的连接应采用专用线路，电线应有足够的截面积；四是热水器电源线上应有可靠的接地；五是在电源插座附近应设置防止误操作的装置；六是电热水器电源线与强电线路的连接必须采用专用线路，且在电线周围应有防止接触金属物体的保护措施。当电线与热水器电源线通过同一墙壁时，必须有可靠的绝缘措施。

（五）住宅建筑中热水系统对管道走向的要求

水箱式热水器一般安装在厨房或卫生间内，所以要求管道尽量短而直，避免迂回弯折。另外，需要注意的是，其进出水口应设在便于施工的位置，以免影响建筑装修。一般来说，水管走向与厨房、卫生间的墙、地面净距不宜小于0.8m。墙、地面距地1.5m高度范围内应有固定的水平管线和设备，便于检修。第二，在厨房、卫生间内，水管应尽量靠近墙和地面走，以减少弯头和减少热损失。一般情况下，冷水和热水管道不能装在同一管道井内。如果装在同一管道井内，要考虑水平方向上的阻力。对于进户管不经过卫生间的进户管，要考虑其长度大于进户管长度的1.5倍时的阻力问题。如进户管过长而采用立管时，要考虑立管在整个立管内的最小长度。第三，冷水管道不宜装在通风良好的房间内或靠近通风道处，以免热水排出时产生有害气体影响人体健康。第四，为了防止管路堵塞、减少热损失和便于施工安装等原因，宜将热水管道装在靠近冷水管道或用水点处，热水管道长度不大于15m时可不用设阀门。第五，由于水箱式热水器主要是靠冷水吸收热量进行保温的，因此水温较高。在夏季气温较高时，当环境温度低于25℃时，会出现不出水或出水量减少等现象；在冬季气温较低时，当环境温度低于5℃时，会出现出水不热现象。为了防止这种现象发生或减少损失，有必要对热水管路进行保温处理。水箱式热水器的保温材料一般采用岩棉、矿渣棉或玻璃纤维等材料；当水温较高时可以采用聚苯板或挤塑板；当水温较低时可采用泡沫玻璃棉进行保温；当水温低于10℃时可采用岩棉或矿渣棉进行保温；当水温高于50℃时可采用聚氨酯发泡进行保温。此外还可以将热水管路保温材料作为热水器的保温层。对于不同季节的水温要求不同的情况下，要注意选择合适的保温层材料和厚度。

（六）住宅建筑中热水系统对装饰装修的要求

热水器与水箱式热水器的安装位置，应根据使用要求和材料供应情况，按照产品安装说明进行。在施工中要注意安全问题。必须保证水管与热水器的连接可靠、安全，水管的进水与出水接头应密封、严密。此外，热水器与建筑墙面之间的距离，不应小于50 mm。在装修设计时，可以根据实际情况做适当调整，但在同一房间内不应小于200 mm，在同一空间内不应大于600 mm。安装时要注意保证管道不受外力作用。在使用过程中，如果遇到管道受到外力作用，应及时采取措施予以补救。安装时，要注意管道的长度问题。管道长度不宜超过5m；长度大于10m时，应采取支撑等措施。在安装时，要注意避免因管道弯曲而造成管路堵塞或爆裂。为防止热水器在安装过程中发生故障而对人身造成伤害，在安装时必须保证热水器的进水管与热水器的出水管之间有一段距离（大于50 mm）的连接管。

四、结语

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人们对住宅建筑中热水系统的设计要求也越来越高。因此，相关设计人员必须对住宅建筑中热水系统进行科学合理的设计，才能确保住宅建筑中热水系统能够正常使用。此外，在对住宅建筑中热水系统进行设计时，还应注意其与各方面因素之间的关系，根据实际情况对各方面因素进行有效处理，这样才能保证住宅建筑中热水系统的设计质量，提高住宅建筑热水系统使用的安全性和舒适性。

参考文献：

[1]T/CECS.小区集中生活热水供应设计规程: CECS 222-2007[S].2007.

[2]GB.民用建筑太阳能热水系统应用技术规范: GB 50364-2005[S].2005.