高层建筑热水系统内循环节水节能技术

XX工业设备安装有限责任公司科技进步奖申报报高层建筑热水系系统内循环节水节能技术申报单位：XXX安装有限责责任公司锅容容公司申报时间：：2006年月日目录TOC\o"1-1"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc153686615"一、前言3HYPERLINK\l"_Toc153686616"二、工程概况33HYPERLINK\l"_Toc153686617"三、工程特点44HYPERLINK\l"_Toc153686618"四、办公、生活活用热水节水水内循环技术术原理5HYPERLINK\l"_Toc153686619"五、施工方法99HYPERLINK\l"_Toc153686620"六、铜管钎焊的的操作程序110HYPERLINK\l"_Toc153686621"七、质量要求111HYPERLINK\l"_Toc153686622"八、成品保护112HYPERLINK\l"_Toc153686623"九、经济效益分分析12HYPERLINK\l"_Toc153686624"十、结束语133高层建筑热水系系统内循环节节水节能技术术一、前言随着经济的发展展，一批建筑筑规模庞大，集集酒店、公寓寓、写字楼、购购物中心、娱娱乐、餐饮、会会议中心等多多种功能于一一身的综合性性建筑物在许许多城市雨后后春笋般地兴兴建起来，并并成为城市标标志性建筑物物。随之而来来的是全社会会的节水、节节能和环境保保护问题相对对突出。作为为有相当经验验的建筑安装装单位，我们们在保质保量量完成工程施施工任务的同同时，应该创创造性的采取取先进的施工工技术为创建建节约环保型型的社会做出出贡献。二、工程概况本项目部承建的的XX工程是一座座五星级酒店店，位于XX市XX广场旁，集集商业、娱乐乐、办公、住住宿于一体的的综合性智能能大厦。建筑筑分为主楼和和裙房两部分分。主楼地上上共50层，地下2层。裙房地地上5层，地下2层。裙房地地下2层车库，平平时为汽车库库，战时为二二等人员掩蔽蔽所。主楼总总高度195.555米，屋面高高度174.330米。建筑用用地面积12146平方米，地地上总建筑面面积1096662平方米，地地下建筑面积积19005平方米。总总建筑面积1286667平方米。是该该城市迄今规规模最大、档档次最高，功功能最齐全，设设备最先进的的建筑。大型型多功能建筑筑给水排水工工程在所有建建筑给水排水水工程中，系系统最复杂、设设施标准最高高，因而对设设计、施工及及材料设备等等方面均提出出了很高的要要求。随着人民生活水水平的提高和和综合性建筑功功能的完善，建建筑热水循环环系统的质量量已逐渐变得得越来越重要要了。据调查查，各种热水水供应系统，大大多存在着严严重的水量浪浪费现象，主主要体现在开开启热水装置置后，往往要要放掉不少冷冷水后才能正正常使用。这这部分流失的的冷水，未产产生使用效益益，可称为无无效冷水，也也就是浪费的的水量。无效效冷水的产生生原因是多方方面的，这种种水流的浪费费现象是设计计、施工、管管理等多方面面原因造成的的。如在设计计中未考虑热热水循环系统统多环路阻力力的平衡，循循环流量在靠靠近加热设备备的环路中出出现短流，使使远离加热设设备的环路中中水温下降；；热水管网布布置或计算不不合理，致使使混合配水装装置冷热水的的进水压力相相差悬殊，若若冷水的压力力比热水大，使使用配水装置置时往往要出出流很多冷水水，之后才能能将温度调至至正常，所以以应想办法从从建筑热水系系统的各个环环节抓起，减减少无效冷水水的排放。三、工程特点由于我们施工的的工程是高层层公寓式酒店店，高层建筑筑热水管网布布置形式一般般均采用立管管循环方式，因因为高层建筑筑的给水立管管长，供水到到用户配水点点需要一段时时间，热损失失大且需循环环流量与末端端配水量接近近，如果不采采取措施必然然水量浪费惊惊人，我们在在充分满足用用户用水的要要求时，我们们也考虑了对对水资源的节节约的问题。我我们在查阅了了大量的相关关资料后发现现同一建筑采采用各种循环环方式的节水水效果，其优优劣依次为支支管循环、立立管循环、干干管循环，而而按此顺序各各回水系统的的工程成本却却是由高到低低。修订后的的《建筑给水水排水设计规规范》GB500015-20003第条提出了了两种循环方方式，即立管管、干管循环环和支管、立立管、干管循循环.取消了干管管循环，强调调了循环系统统均应保证立立管和支管中中热水的循环环，对节水、节节能有着重要要的作用。因因此，新建建建筑的集中热热水供应系统统在选择循环环方式时需综综合考虑节水水效果与工程程成本，根据据建筑性质、建建筑标准、地地区经济条件件等具体情况况选用支管循循环方式或立立管循环方式式，尽可能减减小乃至消除除无效冷水的的浪费。但是是目前国内尚尚无彻底解决决高层建筑办办公生活用无无效冷水释放放的有效措施施。针对此问题，项项目部成立了了专门的课题题小组。在没没有任何可参参照的技术资资料情况下，创创造性的解决决这一难题，并并得到业主、监监理和设计单单位的一致好好评，在本工工程中已全面面应用此项技技术。四、办公、生活活用热水节水水内循环技术术原理本课题小组首先先根据原设计计原理图（图图示一）分析析发现：出现现无效冷水释释放的原因是是在支管内水水咀不开启的的情况下支管管内热水不参参与循环，随随着时间的推推移支管内热热水温度不断断下降，因为为水咀是不锈锈钢材料且无无法保温，支支管内热水热热量散失较快快，尤其是在在经过夜间数数小时自然冷冷却后，支管管内热水温度度已接近于室室温。所以，解解决此项难题题的关键是如如何阻断支管管内热水的散散热途径或不不断对支管内内热水的热量量进行补偿以以达到使用效效果。图示一经过深入研究和和参阅大量的的资料发现，阻阻断支管内热热水散热途径径的方法可以以采用加厚支支管保温材料料加强保温效效果和使用工工程塑料水咀咀的方法。但但此方法不能能彻底解决支支管内水温降降低的问题，而而且采用塑料料水咀不符合合高档次酒店店的装潢要求求，该方法被被否定。在此基础上课题题小组决定采采取对支管内内热水进行温温度补偿的方方式。考虑到到常规方法是是在水咀前加加装低功率热热水装置的方方式，经过计计算该方法不不但不符合高高档酒店装潢潢的要求且需需要增加大量量的电气线路路装置大大增增加了施工难难度和工程成成本。经过小小组成员集体体研究后，决决定采取给水水铜热水支管管内置管路强强制循环进行行热量补偿的的方式。并对对该方法进行行了专门的试试验以验证可可行性。经过过一个月的试试验后发现使使用效果良好好完全达到试试验要求，试试验环境温度度8℃，进水温度60℃，出水温度58℃，温差小于3℃，大大提高高了人体用水水的舒适感并并可彻底解决决无效冷水的的释放问题。具具体方法如下下图所示（图图示二）：试验图（图示二二）经过对试验装置置的改进和完完善（图示三三）报业主、监监理和设计单单位审批直接接用于工程实实体。（图示三说明）在在卫生间及厨厨房热水供水水中，在原有有的热水铜管管供水支管的的水表前和水水表后开三通通连接加穿一一根小铜管连连接至回水管管。这样原大大管路中的热热水停止使用用后，而管中中的小管热水水一直在循环环流动，小管管不经过水表表，管中的水水不计流量回回到回水管，再再通过热交换换器和循环水水泵进入给水水管，通过小小管内热水循循环对支管内内热水起到热热量补偿的作作用。当用户户开启热水咀咀时，不会出出现先放出一一段冷水再流流出热水的情情况人体舒适适感极佳。现场施工照片：：支管内穿小铜管管立管与支管开三三通焊接小铜铜管支管与回水管立立管碰通五、施工方法由于本工程使用用的是薄壁紫铜管在加上内内穿的是口径径很小的铜管管，钎焊接头头的形成至关关重要。由于于薄壁铜管的的连接，较难难实施对接熔熔焊，较简易易的连接方法法是搭接钎焊焊，而铜管与其其他金属管道道相比，其钎钎焊的焊接性性是最好的，既既可实施低温温的软焊接，又又可实施高温温的硬焊接，能能选用的钎料料种类很多，且且钎焊工艺优优良，操作简简便。因此，钎钎焊连接方法法成了薄壁铜铜管连接的主主要手段。薄壁铜管钎焊，虽虽有许多种钎钎料可供选用用，但考虑到到内穿小口径铜铜管，以及实实际施工的操操作简便，质量可靠、防防止污染水质质，采用无铅锡锡银钎料的锡锡软钎焊。采用锡钎焊焊，虽然锡钎钎料对铜具有有较好的润湿湿性，但铜表表面的氧化物物会妨碍锡钎钎料的原子与与铜直接接触触，即对铜表表面形成不润润湿。因此，锡锡钎焊时，不不仅焊前需将将铜管及管件件钎焊面的污污垢及氧化物物清除得非常常干净，还必必须添加钎剂剂来清除钎焊焊过程中产生生的氧化物。锡锡钎焊与铜磷磷钎焊相比，最最大的差异除除了钎焊温度度不同外，主主要是锡钎料料对铜表面的的润湿以及与与铜表面的结结合，必须由由钎剂来协同同完成，就是是必须有钎剂剂在前面流动动去除钎焊面面的氧化物，锡锡钎料在后面面及时地与洁洁净的铜表面面完成相互溶溶解和扩散的的钎焊连接，否否则，锡钎料料与铜表面见见会形成伪焊焊。因此，锡锡钎焊时，虽虽钎焊温度低低，加热方便便，但对钎焊焊面的清洁度度要求更高，对对操作人员的的技能，即操操作熟练程度度与温度控制制能力要求更更严。目前采用带有锡锡钎料环的特特殊铜管件，该该管件在生产产时，于管件件承口处内侧侧压制有一条条环形凹槽，并并在槽内浇铸铸好与管件内内壁齐平的锡锡钎料，钎焊焊时，操作人人员不需再添添加钎料，只只要对接处实实施加热，待待管件凹槽内内钎料溶解后后填入接头缝缝隙，形成钎钎焊接头。六、铜管钎焊的的操作程序1、将铜管接接头处的外表表面及管件接接头处的内表表面的氧化膜膜清理干净。

2、在清理干净净的管子外表表面及管件内内表面处均匀匀涂刷糊状或或液体钎剂，采采用铜磷钎料料或低银铜磷磷钎料钎焊铜铜管与紫铜管管件时，可不不涂钎剂。

3、将铜管插入入管件中，插插到底并适当当旋转，以保保持均匀的间间隙，若涂有有钎剂，应将将挤出接缝的的多余钎剂用用清洁抹布抹抹去。

4、用气体火焰焰对接头处实实施均匀加热热，直至加热热到钎焊温度度，锡钎焊时时，也可用电电加热将接头头处加热到钎钎焊温度。

5、用钎料接触触被加热到高高温的接头处处，以判定接接头处温度，若若钎料不熔化化，表示接头头处温度尚未未达到钎焊温温度，需继续续对接头进行行加热，若钎钎料能迅速熔熔化，表示接接头处温度已已达到钎焊温温度，即可边边继续对接头头加热，以保保持接头处的的温度在钎焊焊温度以上，边边向接头的缝缝隙处添加钎钎料，利用接接头处的热量量将钎料熔入入缝隙，直至至将钎缝填满满，切忌用火火焰直接熔化化钎料涂于缝缝隙表面。

6、移去热源，停停止加热，使使接头在静止止状态下冷却却结晶，防止止熔化钎料冷冷却结晶时受受到振动而影影响钎焊质量量。7、将钎焊接头头处的残渣清清理干净，必必需时可刷涂涂清漆保护。七、质量要求1．管子、部件件、焊接材料料的型号、规规格、质量必必须符合设计计要求和规范范规定。2．焊缝表面不不得有裂纹、烧烧穿、结瘤和和严重的夹渣渣、气孔等缺缺陷。有特殊殊要求的焊口口，必须符合合规定。3．内穿小口径径铜管弯管时时表面不得有有裂纹、分层层、凹坑和过过烧等缺陷。4．小口径铜管管的随圆度，不不应超过外径径的允许偏差差。管子端部部应平整无毛毛刺。5．每个焊口都都应一次焊完完，不得中断断，如不得不不中断时，应应采取措施，使使之缓慢冷却却；再次继续续焊接时，必必须先进行焊焊口清理，应应在原断弧处处6~10mmm开始引弧。如如需预热者，必必须重新预热热。6．钎焊后的管管件，必须在在进行清洗，除除去残留的熔熔剂和熔渣。常常用煮沸的含含10%~115%的明矾水溶溶液涂刷接头头处，然后用用水冲洗擦干干。八、成品保护1．中断施工时时，管口一定定要作好临时时封闭工作；；密封安装时时，要注意检检查小管内有有无异物，防防止堵塞。2．管道在安装装时，应防止止管道表面被被砂石或其它它硬物划伤。3．小管比较脆脆弱易折断，上上部有施工时时要注意对小小铜管的保护护。九、经济效益分分析1．增加工程造造价本建筑共计500层1120间，按每个个房间平均增增加15米计算，共共计增加φ8mm铜管16800米。每米综合单单价14元，共计2352000元。2．节约效益分分析本工程共计约22700只热水水咀咀，按每次节节约2升热水，每每只每天使用用8次计算，约约每年共计节节约热水13000吨，同时减减少污水排放放量约13000吨。按五星星级酒店热水水及排污费用用每立方米4.8元计算