現象主要表現在:
1、水箱初始溫度正常, 淋浴系統使用時水箱溫度迅速下降,末淋浴端熱水出水溫度低。
2、水箱內部溫度差較大,同一水箱瞬時垂直溫度梯度高達20℃,水溫波動較大。溫度執行器損壞,溫度控制閥失靈。
3、實際使用熱水溫度與水箱顯示溫度有較大的差異,水溫控制需長時間摸索及根據氣候、使用情況及時調整。
原因分析:
1、水箱溫度局部溫度高,末端熱水出水溫度低。由于系統為冷水、熱水為自動補水系統,且冷水補水管位于熱水箱底部,汽水混合加熱器位于熱水箱下部,熱水箱出水管位于水箱底部,熱水箱出水及進水均靠重力作用流動,當淋浴使用時,尤其是瞬間使用量較大時,由于冷水密度較熱水大,補入熱水箱的冷水在水箱中停留時間短,迅速經水箱底部流入系統,導致淋浴系統末端水溫較低,而此時由于溫度垂直溫度梯度影響, 造成水箱上半部水溫高的熱水無法及時流入系統,影響正常使用。
2、自力式溫控閥控制方式簡單,安裝方便, 溫度傳感器內的液體膨脹均勻,其控制作用為比例調節,當被控介質溫度變化時,傳感器內的感溫液體體積隨著膨脹或收縮。被控介質溫度高于設定值時,感溫液體膨脹,推動閥芯向下關閉閥門,減少熱媒的流量;被控介質的溫度低于設定值時,感溫液體收縮,復位彈簧推動閥芯開啟,增加熱媒的流量。由于該系統采用直接式加熱系統,且本地區自來水硬度較大,自來水在高溫下結垢嚴重,導致沉浸式加熱器末端嚴重堵塞。若感溫包處于水箱下半部,當水箱溫控閥感溫包處溫度達到設定值 (如60℃) 時,這時溫控閥動作,關閉蒸汽加熱閥, 由于垂直溫度梯度的存在(最高瞬時高達20℃),若此時無人使用熱水,熱水在水箱中停留時間長,水箱溫度逐漸均衡,此時測溫點水溫可升高10~15℃,由于自力式溫控閥利用液體受熱膨脹及液體不可壓縮的原理實現自動調節,此時設定值已鎖定, 溫控閥執行器感溫液體受熱膨脹,膨脹力直接漲破感溫管或執行器,造成執行器損壞。 若感溫包處于水箱中上部,水箱底部冷水溫度更低, 垂直溫度梯度更大,若停留時間長, 溫控閥執行器更容易損壞。
3、實際使用熱水溫度與水箱顯示溫度有較大的差異,與溫控閥執行器探頭位置;冷水、蒸汽溫度、流量、壓力及熱水使用管理情況等有直接關系。
目前溫控閥執行器探頭置與水箱中間偏下位置,若溫控閥執行器探頭置與水箱中間偏上位置,則冷水加熱有滯后現象,淋浴末端出水溫度更低,影響正常使用。若加大蒸汽加熱量,使冷水流量和加熱量相互匹配,則系統將變的更加復雜,設計進水溫度、流量、使用者的用量;蒸汽流量、溫度、壓力等等,對間接加熱系統來說更合適,直接加熱不易實現。
對系統進行改造擬定的方案分析:
1、若冷、熱水箱從中上部連通,連接冷、熱水箱之間的止回閥打不開,影響熱水箱正常補水。
2、若熱水箱單獨市政水壓補水,當淋浴末端用熱水負荷變化時,由于冷水和熱水不在同一個水平面(標高),造成冷熱水箱至淋浴末端的壓力差不均衡,影響混合器的使用。
3、若加大蒸汽加熱量,使冷水流量和加熱量相互匹配,則系統將變的更加復雜,對間接加熱系統來說更合適,直接加熱不易實現。
4、若溫控閥執行器探頭置與水箱中間偏上位置,則冷水加熱有滯后現象,淋浴末端出水溫度更低,影響正常使用。
建議及采取的措施:
1、將冷水補管適當加高并遠離出水端,延長低溫水在熱水箱中的停留時間。將冷水補管適當加高并遠離出水端,延長低溫水在熱水箱中的停留時間;
2、改善系統的出水方式,即增加熱水箱出水管道高度,令熱水出水管從水箱中部取水,采用頂出式出水方式。由于垂直方向上的溫度梯度,減小對溫控閥的沖擊。
采取以上兩項措施后,同樣的供水溫度,使熱水優先進入系統系統,末端熱水溫度顯著提高,系統運行效果明顯改善,同時節約了能源,收到了良好效果。
3、溫度顯示儀表的感溫探測器與溫度控制閥執行器的感溫探測器接近,盡可能同步,必要時可以采用同一溫度探測器。
4、熱水從水箱中部出水,減少水箱底部水垢流入系統的數量,減輕堵塞后部淋浴系統程度。