空气能和燃气热水器搭配一起做即开即有热水的零冷水系统,如何做热水循环系统设计?如何先用空气能,水温不够时再用燃气二次加热?
想要家中每个用水点一开即有热水,无需等候又不白白浪费自来水,是许多人理想的愿望,这叫热水循环系统,也有的人会叫零冷水系统。要实现
想要家中每个用水点一开即有热水,无需等候又不白白浪费自来水,是许多人理想的愿望,这叫热水循环系统,也有的人会叫零冷水系统。
要实现每个用水点一开即有热水,必须符合两个基本前提条件:条件一、要把家中热水管路制成一个闭式回路,也有的人会称作布设回水管;条件二、热水管路上应有循环驱动力,这就是要加装循环泵。
根据热水主设备的不同,可以将零冷水系统分成以下几类:
第一类,光用即热式热水器的零冷水系统,如燃气热水器、燃气壁挂锅炉、即热式电热水器等;第二类,光用储水式热水器的零冷水循环系统,如电热水器、空气能热水器、储水式燃气热水器等;第三类,二台热水器组合一起的零冷水循环系统,如燃气热水器+太阳能热水器、燃气热水器+空气能热水器等;第四类,即热式式热水器+储能缓冲水罐的零冷水系统,比如:燃气热水器+储能缓冲水罐、燃气壁挂炉+储能缓冲水罐等。
下面每类分别挑选1-2个范例,为大家讲解以上四种零冷水系统应该如何设计和施工,分别什么优劣势。
第一类,光利用燃气热水器做零冷水系统。
热水系统设计图如下:
与燃气热水器出水口连接的热水总管,依序经过各个用水点,分别接出支管与水龙头相连,直到最后那个用水点继续向前布设,返回燃气热水器的自来水入口处,这段管路被称作回水管,自来水借助三通与回水管相连接,并在三通和最后用水点间加装一只止回阀,水流朝向燃气热水器自来水入口处。
循环泵加装在回水管上,提议增配具有周编程智能的控制器,可以设置仅在用热水的时间段,让其循环,并管路水温达到了,全自动停止。市面的回水器就是将循环泵和控制器内置装配在一个盒内的商品。提议装配恒尔暖循环泵智能控制器,循环泵可以装配在橱柜之内,控制器装设墙壁的86盒之内,分体式安装,更加美观。
现在市面卖的零冷水燃气热水器,事实上就是厂商把这个循环泵装配在了燃气热水器内部。它的好处是集成一起安装方便一点儿,但它的缺陷是:仅适宜单独用燃气热水器作为热能的小户型单层住宅;可造成燃气热水器频繁启动和停止,降低其寿命;也大大提高燃气的耗用。
在没有做回水管路的已经家装好的单层住宅也可以制成零冷水系统。
详见下图:
在距燃气热水器最远的用水点,将冷水和热水管短接,并加装上止回阀,水流朝向冷水管,这种设计,是把冷水管作为了回水管使用,这是一种迫不得已的将就的零冷水系统设计,它的缺点是:在仅用自来水时,会有一段热水流出来,如果是厨房食用水,要把这段热水放掉。
系统优势:
系统简单,耗资较低。
系统缺点:
1、燃气热水器会频密启动;2、耗气量会增大;3、仅适于单层小户型住宅使用;4、用热水之时可能会出现忽冷忽热的情形。
第二类,仅用电热水器或空气能热水器做零冷水系统。
零冷水系统设计图如下:
系统设计与仅用燃气热水器做零冷水系统几乎一样;没有预留回水管路的也和燃气热水器一样设计,在最后用水点将冷水和热水管短接,并装配上止回阀。
仅通过电热水器做零冷水系统,管路设计是一样的,只要把这个空气能水罐看成是电热水器,空气能主机忽视不看即可。
系统优势:
系统非常简单,耗资少,水温较稳。
系统缺点:
热水使用量很大时,可能出现热水不够用水温降低来不及烧热的情况。
第三类,燃气热水器和太阳能(或空气能)热水器搭配一起做零冷水系统。
这一类是目前十分理想的零冷水系统,可以把十分节能环保的太阳能(或空气能)作为常用热水器,燃气热水器作为补充热水器,在太阳能水温满足需求时,直接用,水温不够时,才开启燃气热水器对太阳能的出水进行二度加热。但这个系统燃气热水器和太阳能热水器如何自动控制呢?这就牵涉到的合肥恒暖暖通设备公司发明的两台热水器搭配供热水的智能化控制器——恒尔暖自控中心,在零冷水循环系统上加装上它,全智能控制,无须人工操控。让我们来看看如何利用恒尔暖自控中心设计2台热水器搭配一起的零冷水循环系统吧。
由于太阳能热水器有两类,非承压式太阳能和承压式太阳能,2类方案设计有所不同,下面分别讲解。
燃气热水器+非承压式太阳能+储能缓冲水罐+恒尔暖自控中心搭配一起的零冷水系统设计
借助恒尔暖自控中心再加缓冲水罐,妥善解决了非承压式太阳能无法做零冷水循环系统的痛点。看下面的系统设计图。
太阳能的出水管,与缓冲保温水罐进水口相连接,从缓冲水罐出水口与自控中心右下水口相连,在这之前不要有取水点,自控中心左下水口接热水总管,依序经过各个用水点,直到最后用水点,热水管继续往前,与缓冲水罐的回水口相连,如果没有回水口,利用三通与太阳能的出水管连接,并在三通与最后用水点间以及向太阳能水箱一边分别加装上止回阀,让水流向自控中心。
可在自控中心右下水口处加设一个自来水备用水口,平时阀门关停,如果太阳能储水罐和储能缓冲水罐都没有热水了,可以打开闸门1直接用自来水加热。
循环泵加装在最后用水点和缓冲水罐的入(回)水口间。
自控中心和循环泵控制器协调设置好定时开关时间和水温,可以达到较好的节能和降低燃气热水器的启动量,设置方法如下:(说明:下面承压式太阳能组合的零冷水系统设计方案,自控中心和循环泵配合设置的方法相同,不再废话)
开机时间的预设:每次设定开机时间,循环泵要比自控中心早几分钟。
温度的预设:燃气热水器设定水温(如为:58°C)大于循环泵控制器设定水温(如为43°C)大于自控中心设定水温(如为:40°C)。
这样,在开机时段内,当循环泵处水管内的水温降至略低于43°C时,循环泵就启动,缓冲水罐的热水就流出,当高于43°C的热水流经各个用水点到循环泵处时,控制器检测到水温已达到设定值,就终止循环。可以看出当水管里的水温还没有降至自控中心的设定水温40°C,就启动循环,水管里的水迅速就被换成较高水温的水,因此只要储能缓冲水罐的水温高于40°C,燃气热水器一直就不会启动。
该零冷水系统加缓冲水罐,一是避免燃气热水器频密启动,延长其寿命,二是减少能源消耗,三是可以作为太阳能第二个储水罐。
系统优势:
1、十分节能环保;2、水温十分稳定;3、热水充裕,不用担心水流量不够和水温不够的问题;4、可以编程智能控制,无需人工操作。
系统缺点:
造价较高,初期资金投入会增加2000元左右。但从长期的节能环保考虑,比单独用燃气或电热水器还是更合算。
燃气热水器+承压式太阳能+恒尔暖自控中心搭配一起的零冷水系统设计
如下图,将家中的热水管路制成一个循环回路,太阳能水箱出水口接出一根管路与自控中心右下水口相连接,中间不要有取水点,自控中心左下水口与家中热水主管道相连接,热水主管依序经过各个用水点时接出支管与水龙头相连接,到最后取水点,继续往前,到太阳能水箱入水口处,借助三通与自来水并入在一起接到水箱入水口。
太阳能的出水流至自控中心检验,如果水温达到设定温度,直接流往用水点,水温低于设定温度时,自动经过燃气热水器二次加热后再流往用水点。
热水循环泵加装在最后用水点和水箱入水口间,可以加装在水箱下或最后用水点的橱柜内,循环泵控制器可以装在距离循环泵较近的墙面预留的86暗盒内。
系统优势:
1、十分节能环保;2、水温十分稳定;3、不必担忧水流量不够和水温不够的问题;4、可以编程智能控制,无需人工操控。
系统缺点:
几乎没有瑕疵。除了承压式太阳能购得费用较高一些,由于很多开发商交房时就标配了承压式太阳能热水器,自己无须掏钱购买,这个系统可以说是十分令人满意的。
说明:空气能热水器+燃气热水器+恒尔暖自控中心搭配的零冷水系统,与上面的承压式太阳能的零冷水系统设计几乎完全一样,不必细说。
第四类、速热式热水器+储能缓冲水罐的零冷水系统
燃气壁挂炉+储能缓冲水罐组成的零冷水系统设计
如下图:
从以上系统图可以看出,这个系统由二个零冷水系统组成,一个是水罐和燃气壁挂炉之间的循环系统,另一个是水罐和用水点之间的循环系统。
这种热水循环设计方案,很多暖通公司喜欢用这种,但它却是一个系统复杂故障率较高的方案。
系统优势:
和光用燃气热水器做零冷水系统相比,水温较稳定,不会出现忽冷忽热的现象,水量较充裕。
系统缺点:
1、耗资较高,增加一个水罐和两套循环泵及控制器;2、两个系统,设计复杂,故障率也会提升;3、水罐的水要保持一定的温度,燃气壁挂炉会频繁启动,损害其寿命,如果在冬季也会影响采暖;4、耗气量增加。
利用恒尔暖自控中心+燃气壁挂炉(或燃气热水器)+储能缓冲水罐组合成零冷水系统,可以将两个系统合并成一个系统,系统更加简单,减去一套循环泵及控制器,也减少燃气壁挂炉的启动量,减少燃气耗用,节能减排。看下面的详细讲解。
燃气热水器+储能缓冲水罐+恒尔暖自控中心搭配一起的零冷水系统设计
零冷水系统的设计和安装方式参见下图:
在燃气热水器边上加装上恒尔暖自控中心,储能缓冲水罐入水口与自控中心左下水口相连接,水罐出水口与热水主管道相连,依序经过各个用水点后,最后与自控中心右下水口相连,并在之前与自来水管利用三通相连,并在三通和最后用水点间加装止回阀,使自来水只流往自控中心,热水循环泵及其控制器安装在最后用水点和自控中心右下水口间。
在该系统中,燃气热水器设定较高的水温(如60°C),一次烧好水,存储在水罐内,在热水循环启动的时段内,只要水罐里的水温大于自控中心预设水温时,燃气热水器就不会开启;当打开热水龙头使用热水时,自来水进入系统,自控中心打开水流转向,燃气热水器对进入的自来水加热,然后补足到水罐中去,因此水罐中会持续保持有热水。
系统优势:
可以做到仅在用热水时,燃气热水器开启,平时热水循环时,燃气热水器几乎不会开启。大大减少燃气热水器启动量,延长寿命,节约燃气,而且热水充裕,不会出现忽冷忽热的情形。
系统缺点:
和太阳能+燃气热水器搭配供热水比起,能耗还是比较高,毕竟是光用燃气烧热水,和用天然太阳能烧热水,能源消耗是无法相比的。
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