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你有没有想过设计一个家用热水系统,一个在水龙头打开后两秒钟内提供105到110度的热水,不使用平衡阀,最后,与传统的两管(热水和热水回流系统)安装相比,建造成本更低?欢迎来到跳跃路由。
我们将这个设计命名为“跳跃路由”,因为它只是以直角从一个夹具跳到下一个夹具。它不是沿着走廊走,以匹配冷水标准安装。相反,它是从一个装置路由到下一个装置。该设计要求热水供应总管位于距离固定装置最大10英尺的水平位置。一旦固定水龙头打开,这提供了两到三秒的交付时间。
系统在加热器处启动。假设你有一座六层楼的医院;你可以将冷热管道连接到一个垂直的立管上,以水平的方式供应每层楼。从立管开始,冷水将沿着传统的走廊树状图案设计而下。这一点的热水是不同的;它首先在距离最近的固定装置10英尺的范围内移动,然后移动到下一个最近的固定装置,以此类推。为了简单起见,我们顺时针。
一旦你完成顺时针路线,所有的固定装置都有一个热水滴,你前往HWR立管。为了符合规范,每次滴入夹具前的水平线上都装有一个截止阀。传统的冷水关闭仍然在走廊中为空间中的一个或多个固定装置服务。
热水管道的大小仍然取决于你放在它上面的夹具值,当你放下来喂夹具时,主要尺寸根据夹具单位减少。一旦完成了返回垂直立管的路线,在连接到垂直热水回流立管之前,将热水回流泵放置在此位置。这里的线尺寸通常是3 / 4英寸到1英寸。HWR泵流量是根据整个回路最大5000 BTU/hr损失计算的。
泵流量示例:1000英尺管道× 30 / 5000 = 6 gpm泵流量;头部最小,通常为15至18英尺。通常我们尽量不使用小于8至10 gpm的泵;再多一点也无伤大雅。在这一点上,你所要做的就是在没有打开的固定装置的情况下,以每秒2英尺(fps)的速度移动水。回流系统的设计和尺寸通常为5 psi / 100英尺,最大速度为7 fps。如果你的地板相当大,你可能想把它分成两个或更多的循环。每层楼或环路应以类似的方式设计,每个区域应包含一个HWR泵,以使这种设计工作令人满意。泵是这里的关键,有几个有益的因素。
首先,我们都知道军团菌是一个令人担忧的问题,如果我们设计任何建筑,尤其是卫生保健设施,我们都必须处理它。你所要做的就是回顾目前针对医院的FGI指南;现在你有责任提供一个尽可能不含军团菌的系统。我所描述的系统就是这样做的。
通过保持水的流动,氯有更少的时间消散到铜管系统中。我们都知道用加热器加热水可以减少送到固定装置的氯的数量。如果我们让它不停地运动,每次水龙头被激活,我们就会刷新系统中的氯。
现在想想这个:我们在每层的HW系统周围移动115到120度的热水。我们距离夹具的总管道距离为15英尺,如果您的系统设计为7 FPS的最大速度,那么将热水输送到出口需要多长时间?水龙头打开时两秒,不好的时候三秒。
假设你有一个立管,每层有一个回路,每个连接到立管的地方都有一个小的HWR泵。我们将在加热器处放置一个累积尺寸的HWR泵,为整个系统服务。
例如:如果上面三层楼每层是10gpm,我们在热水器上有一个30gpm的泵。在任何情况下,由于低流速,水头不应超过15至18英尺的损失。最大的好处之一是,你消除了平衡阀,很少有承包商知道如何设置。所以你说,“让测试和平衡人员来设置它。”从我的经验来看,这通常也行不通。你给他们每条腿的流量,他们试着相应地设置,但安装人员没有按照你设计的管道系统,所以现在在工作开始前三周一切都有问题;HW系统仍未达到国家卫生最终检查的标准。
现在是时候把我们的头从沙子里拿出来,设计一个系统,专门安装来完成一个给定的任务。也就是说,热水在不到三秒的时间内从水龙头流出。它还能使氯留在系统中,以防止军团菌的生长。
如果按设计安装,你有一个主要的流动热水在10英尺水平从夹具下降,和5英尺或6英尺垂直下降到夹具。这个系统的设计速度是每秒7秒,到出口的速度是16英尺/7 =2.28秒。对我来说听起来很不错,而且我不认为老板会对这样的结果不满意。
在一个24万平方英尺的项目中,我们布置了两个系统,并进行了生命周期成本分析(LCCA)。令我们惊讶的是,由于管道较少,更不用说传统系统中的53个平衡阀,环路设计比第一次成本便宜124,000美元。有一个小小的缺点;循环系统的第四个热水回水泵花了99年才收回成本。第四个HWR泵的能源成本是每年1300美元的额外能源成本。12万4千美元的初始存款,我可以接受。
到目前为止,我们已经在三家医院使用了四个这样的系统,dpo和工作人员最终用户都非常满意。我附上了几个设计的例子,以与整体的需要分享。该系统按设计工作,但需要承包商了解如何安装和为什么安装。他们找不到离固定装置32英尺的热水总管因为管水管的人先到了。系统不会那样运作。最好的方法是在标前会议上解释系统和主要路线的重要性。
如果水下作业人员不知道以这种方式安装系统的目的或原因,则不能偏离现场的安装。我在我的演讲中使用了“与军团菌战斗”这个术语,这通常会引起他们的注意。不允许偏差。按照施工文件的要求,管道可以离夹具更近,但不能离得更远。如果你有问题,请随时与我联系。
J. Larry Rains, Jr.在Smith Seckman Reid Engineers Inc. (SSR)工作了40年。他在医院/卫生保健设计方面有广泛的背景。Rains自2000年以来一直是NITC医用气体讲师。Rains是一名认证的安装员、检查员、讲师和钎焊讲师。他通过ASPE获得了CPD认证。您可以通过lrains@ssr-inc.com与他联系。