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经常有人问我:“家用热水的安全温度是多少?”如果你读过型号代码,它说淋浴或浴缸的最高热水温度是120华氏度。如果你阅读大多数热水器侧面的警告标签,一些标签上的最高热水温度是120华氏度,另一些标签上的最高温度是125华氏度。125度的限制可能允许在热水到达固定装置之前有一些温度损失。大多数热水器文献和警告标签提到恒温混合阀或自动温度补偿阀的可用性,并建议使用。如果你看一下许多淋浴混合阀的行业标准,他们说阀门必须有限位阀,可以调节,将最高热水温度限制在120华氏度。标准中的测试给出了测试淋浴阀到这些极限的测试标准。
我曾在几个管道行业标准委员会的温度驱动混合阀和淋浴阀工作组任职,人们普遍认为120度是最高的安全热水温度。我也曾在热水系统设计标准委员会任职,与会者一致认为,用于洗澡和洗涤的家用热水的最高温度应该是120华氏度。坐浴盆、坐浴盆和漩涡浴缸的温度低于120华氏度(约合120摄氏度)是防止烫伤的建议最高温度,但也有一些例外。还应该注意的是,商业洗碗机和洗衣店等其他一些用途可能需要高于120华氏度的温度。在设计标准会议上,每个夹具有两个温度讨论。一个是“使用温度”,另一个是防止烫伤的“最高温度”。
人们普遍认为120华氏度是热水的最高安全温度。因此,120华氏度以上的热水被认为是危险的。模型代码在不同的代码部分中解决了这个问题。
2009年版《国际水管守则》的文字如下:
2009 IPC第102.2节-现有装置。在采用本规范时合法存在的管道系统,如果按照原设计使用、维护或修理,并且该管道系统不会对生命、健康或财产造成危害,则应允许继续使用和维修。
2009 IPC第102.4节-添加,更改或维修。任何水管系统的增建、改建、翻新或维修须符合新水管系统的要求,而无须要求现有水管系统符合本守则的所有规定。增建、改建或维修不得使现有系统变得不安全、不卫生或超载。对现有管道系统进行的小型增建、改建、翻新和维修应符合新建筑的规定,除非此类工作以与现有系统相同的方式和安排进行,并且没有危险并获得批准。
2009 IPC第424.3节-独立淋浴阀。单个淋浴器和盆式淋浴器组合阀应是平衡压力、恒温或平衡压力/恒温组合阀,符合ASSE 1016或ASME A112.18.1/CSA B125.1的要求,并应安装在使用点。本部分要求的淋浴器和浴缸淋浴组合阀应配备一种装置,将阀门的最高设置限制在120°F(49°C),该装置应根据制造商的说明进行现场调整。不应使用在线恒温阀来满足本节的要求。
最后一句“不应使用符合本节规定的在线设备”并不意味着不应使用在线设备,而是意味着在线设备不能防止热冲击,并且必须使用符合ASSE 1016的自动温度或压力补偿型淋浴阀来防止热水系统和冷水系统之间的压力不平衡,这可能导致热冲击事件。一个设计合理的系统应将热水器设置在华氏140度,然后将主恒温混合阀设置在最高华氏120度,并在每个淋浴器上安装符合ASSE 1016或CSA B125.1的补偿型淋浴阀。每个淋浴阀应该将最高温度限制设置为低于120华氏度的安全温度。
2009 IPC第424.5节浴缸和漩涡浴缸阀门。提供给浴缸和漩涡浴缸的热水应通过符合ASSE 1070或CSA B125.3的水温限制装置限制在120°F(49°C)的最高温度,除非根据第424.3节由浴缸/淋浴阀组合提供这种保护。
2009 IPC第424.7节-单个固定装置用温度驱动的流量减压阀。温度驱动的流量减少装置,如果安装在单独的固定装置上,应符合ASSE 1062的要求。这种阀门不能单独用作第424.3节要求的平衡压力阀、恒温阀或组合淋浴阀的替代品。
2009年版《统一水管守则》的文字如下:
2009 UPC 101.4.1.2 -维护。在有管辖权的监督下的任何处所的水管及排水系统,须由业主或其代理人维持在卫生及安全的运作状态。
2009 UPC第101.4.1.3条-现有建筑。没有提供这段代码应被视为需要改变管道或排水系统的任何部分或任何其他工作由这段代码或对现有建筑或很多这样的工作安装和维护时依法生效的生效日期之前这段代码中,除非任何这样的管道排水系统或其他工作由这段代码是由有管辖权的机关实际上很危险,不安全,不卫生的,或对生命、健康或财产的妨害和威胁。
414.5浴缸和漩涡浴缸热水的限制。通过符合ASSE 1070或CSA B125.3的装置,浴缸和漩涡浴缸填料排放的最高热水温度应限制在120ºF(49ºC)。热水器恒温器不应被视为满足此规定的控制装置。
416.3坐便器水温的限制。
通过符合ASSE 1070或CSA B125.3的装置,从坐浴盆排出的最高热水温度应限制在110ºF(43ºC)。热水器恒温器不应被视为满足此规定的控制装置。
418.0淋浴和浴缸淋浴组合控制阀。
建筑物内的淋浴和浴缸淋浴组合应配备压力平衡、恒温或压力平衡/恒温组合混合阀类型的单独控制阀,以提供烫伤和热冲击保护。这些阀门应符合ASSE 1016或ASME A112.18.1/CSA B125.1的要求。当使用单个温控供水管道时,应使用符合ASSE 1069要求的混合阀来控制组合淋浴房。这种阀门上应该配备手柄位置止动装置,并且应该根据制造商的说明进行调整,以提供120°F(49°C)的最大混合水设置。热水器恒温器不应被认为是满足这一规定的合适控制装置。
守则一般同意,如果存在危险状况或不安全状况或对生命、健康和财产造成妨害,则应予以纠正。人们还普遍认为,洗浴和洗涤装置的水温高于华氏120度(约为摄氏120度),除了少数温度较低的例外情况,可能被认为是危险的,应该采取适当的预防措施,通过使用适当的安全装置来防止热水成为烫伤的危险。
当我听说有人把热水器调到华氏120度以防止烫伤时,我知道他们的意图是好的,但大多数人不知道你不能准确地控制热水的温度。
热水器恒温器不能控制热水器出口温度!
如果你把热水器上的燃烧器或加热元件的恒温器调到120度,它不会防止烫伤。热水器恒温器不能用来控制离开热水器后的热水温度。热水器制造商建议安装人员将恒温器设置在120 - 125华氏度,并且大多数热水器在更低的温度设置下发货。将热水器恒温器设置在给定温度并从热水器中获得相对恒定的热水温度是不可能的。使用热水器恒温器,恒温器不能准确控制热水器出口温度。
我的经验是,没有多少人知道热水器恒温器不能控制热水器的出口温度。这需要解释热水器恒温器是如何工作的,这样每个人都明白热水器上的刻度盘不具有控制储水式加热器出口温度的准确性。
热水器恒温器不能为热水系统提供精确的温度控制。例如:适用于燃气热水器的ANSI Z21.10.1-1998的温控器刻度盘校准测试,允许温度在温控器设定的上下10度变化。我和热水器制造商谈过,他们表示,控制可以在恒温器的设定值上下15到18华氏度之间变化。根据我的经验,我记录了在间歇性使用的很长一段时间内热水器顶部的温度,看到热水器的温度波动超过40华氏度。淋浴阀标准没有这种温度波动,包括对所有类型淋浴阀的测试。显著的温度波动是因为恒温器插入热水器水箱的下部,并打开和关闭加热器的燃料供应。大多数新的热水器恒温器表盘没有办法知道水箱里的温度是多少。很少有固定的温度指示在表盘上,然而一些制造商公布的温度与各种标记在恒温器的表盘或在他们的文献中,即使表盘不能控制热水器的出口温度,它只控制当加热器的能量被“打开”和“关闭”通过感应冷水进入加热器的底部。
一般来说,如果热水器的调温盘设置在120华氏度,当调温器的温度达到105华氏度左右时,燃烧器就会启动。燃烧器一直开着,直到加热器底部附近的恒温器周围的水达到135华氏度。(“燃烧器关闭”时的温度比燃烧器“打开”时高30度左右,一般比恒温器的理论设定点高15度左右)。
大多数人都没有意识到,ANSI Z21.10.1燃气热水器标准的最高温度限制测试允许热水器的出水温度明显高于恒温器设置。标准中的这一规定解释了被称为“堆叠”或“热分层”的现象。热水的密度较小,并上升到热水箱的顶部。就像热空气上升并抬升热气球一样,热水上升到水箱的顶部,而冷水下降到水箱的底部。由于频繁使用少量热水而导致的短时间加热循环,当热水上升到加热器的顶部时,就会发生堆叠或热分层。频繁的短抽导致冷水进入热水器底部,在那里恒温元件感应到来自热水器底部搅拌的湍流的冷水。冷水使热水器循环运转。这种现象可能发生在任何类型的储水式热水器中,通常在立式热水器中更为显著。
我曾在恒温器设定在120到125华氏度之间的热水器顶部记录过高达150到166华氏度的温度。超过151华氏度的温度是极高的温度,与皮肤接触仅两秒钟就会导致严重的烫伤。(见表1 -水温对成人皮肤的影响)需要注意的是,表1中的时间温度关系是基于成年男性皮肤的厚度。儿童和老年人的皮肤或表皮层通常较薄,暴露时间可能较短,或者在较低的温度下在给定时间内发生相同的烧伤。
水温对成人皮肤影响的时间/温度关系
烫伤的时间/温度关系来自莫里茨博士和恩里克博士在20世纪40年代所做的烧伤研究。他们的研究是在军人身上进行的,最多可达一级烧伤,他们用猪进行时间/温度暴露试验,用于二级烧伤。根据他们的研究,下面的图表发表了
厨房水槽和厕所
厨房水槽和厕所是许多烫伤的源头,因为规范没有对这些装置列出具体的温度限制。然而,业界已经认识到,120华氏度是淋浴和浴缸淋浴的最高安全热水温度。
这就是为什么我总是建议在热水器的出口管道上安装适当类型的ASSE 1017恒温混合阀,以将热水分配温度限制在120华氏度的最高安全输送温度。如果需要高温热水为一个特定的使用在一个建筑,我建议使用管道分行140度或更高温度热水的具体用途和我使用一个主混合阀符合美国卫生工程师协会(ASSE) 1017年或1070年美国卫生工程师协会(ASSE)在线降低温度的洗手和其他下沉到一个安全的温度和我使用一个美国卫生工程师协会(ASSE) 1016或CSA B125.1设备对个人淋浴或浴缸/淋浴组合装置。您可以在本地分支管道上使用符合ASSE 1070的本地混合阀,该分支管道服务于用于沐浴或洗涤的固定装置或固定装置组。然后,混合阀可以将热水温度降低到安全温度。
我总是建议把热水器上的恒温器调到华氏140度,然后用位于热水器附近的主温度驱动的恒温混合阀把热水调到安全温度。主混合阀应符合ASSE 1017或CSA B-125.3的要求。混合阀将来自热水器储存罐的热水与冷水混合,并向管道系统提供相对恒定温度的调质水。混合阀可以设置为在华氏120度或以下向系统输送热水。这种设计减少了军团菌或任何其他有机病原体在热水器储存罐中生长的威胁,并且在140华氏度下储存热水可以使热水器比储存温度较低的热水器更小。
热水系统的设计和热水器的尺寸一般都是为了储存140华氏度的热水。当恒温器设置在较低的温度时,热水器提供热水的能力会降低,因此应该更大。
通常,当热水器恒温器调低时,用户会用完热水,而热水器恒温器通常会重新调整到120华氏度以上的温度,以适应高峰时期热水短缺的情况。当对恒温器设置进行调整时,大多数维护人员和大多数用户都不知道他们还必须重新调整所有防烫伤型淋浴阀的最高温度限制。调节恒温器可以将淋浴或其他固定装置的温度提高到可烫伤的温度。在某些情况下,恒温器被调得比原来的设置更高,这会产生更大的烫伤风险。即使把恒温器调低,热水器仍能在120华氏度以上的温度下储存和输送热水。
在我看来,“热水的安全温度是多少?”总是:“防止烫伤的最高安全热水温度是120华氏度。”解决方案是使用一个主恒温混合阀来控制生活热水系统的热水温度,你应该在淋浴和浴缸/淋浴处使用防烫伤淋浴阀。你不应该使用热水器燃烧器控制恒温器来试图防止烫伤。
Ron George是Ron George设计与咨询服务公司的总裁。他曾担任国际住宅管道和机械规范委员会主席。他活跃于管道规范和管道产品标准开发委员会,包括ICC, IAPMO, ASSE, ASME, ISEA和ASTM。他的公司专门从事管道、管道、消防和暖通空调系统的设计和咨询服务。他还提供管道和机械规范咨询服务,并提供机械系统故障调查和诉讼支持。他的公司还提供3D cad服务和建筑信息建模(BIM)服务。电子邮件:rgdc@rongeorgedesign.com网站:www.rongeorgedesign.com