浴室熱水的溫度調(diào)節(jié)研究

1、浴室熱水的溫度調(diào)節(jié)研究摘要：對浴室配置溫控調(diào)節(jié)系統(tǒng), 使淋浴噴頭供應(yīng)恒定溫度的洗浴用水, 以滿足對洗浴熱水溫度，從而達到節(jié)約用水、節(jié)約能源的目的。關(guān)鍵詞：溫控閥, 混水器, 管道系統(tǒng)引言在現(xiàn)實生活中，在人群比較集中的學(xué)校，公司企業(yè)等單位都建有集中式浴室, 安裝有幾十個或上百個淋浴噴頭,然而目前水溫的控制往往不盡如人意， 為了保證向這些噴頭供應(yīng)一定流量、并且恒定溫度的熱水, 為此進行了一系列的相關(guān)研究。這些研究改動對于節(jié)約用水, 節(jié)約能源有相當(dāng)現(xiàn)實的意義，自從許多浴室采用了腳踏淋浴器, 公共浴室就開始實行由雙管改成單管送水, 因而其重要性就顯得更為突出。1直接式溫度控制系統(tǒng)對于蒸汽量能滿足是最大

2、耗熱量要求, 而且水量也能滿足要求的情況, 可以采用換熱器來進行換熱, 通過溫控閥來調(diào)節(jié)蒸汽的供給量, 即可達到向浴室供應(yīng)恒定溫度的熱水1.1自力式自動調(diào)溫裝里自力式自動調(diào)溫裝置, 采用自力式溫度控制閥, 它由感溫包、毛細管和調(diào)節(jié)閥部分組成, 如圖1感溫包插入換熱器的出水口部位, 當(dāng)容器出水溫度發(fā)生變化時, 感溫包內(nèi)的低沸點液體由于熱脹、冷縮的作用產(chǎn)生體積的變化, 使波紋管伸長或縮短, 推動閥桿帶動閥芯產(chǎn)生位移, 調(diào)節(jié)蒸汽閥門的開度, 控制蒸汽的消耗量, 從而控制被加熱水的溫度, 使之恒定在一定的范圍內(nèi), 這種裝置不需要外加任何能源做動力, 因此結(jié)構(gòu)簡單, 但是溫控波動比較大,在士4一5 ,

3、可以應(yīng)用在容積式加熱器上1.2電動式自動調(diào)溫裝置電動式自動調(diào)溫裝置, 由溫度計, 控制器和電動調(diào)節(jié)閥等組成, 如圖溫度計插在換熱器熱水出口處, 并且設(shè)定溫度控制的上限值和下限值, 當(dāng)溫度超過設(shè)定值時, 給控制器一個指令, 使電動調(diào)節(jié)閥閥芯轉(zhuǎn)動, 調(diào)節(jié)蒸汽流量的大小, 使之恒定出水的溫度, 當(dāng)溫度表的指針在中間位置時, 無電信號, 閥門開啟度不變, 說明正好是我們要求的溫度范圍內(nèi)一般設(shè)的洗浴熱水的溫度為38士2左右, 電動式自動調(diào)溫裝置, 調(diào)溫精度高, 可以應(yīng)用在快速換熱器上, 如螺旋板式換熱器.2間接式溫度控制系統(tǒng)對于熱源不足, 或熱源不穩(wěn)定的情況, 為了滿足洗浴時間內(nèi)有充足的熱水, 就需要事

4、先對水進行加熱, 貯存一定的熱水這時熱水的溫度應(yīng)該大于洗浴的適宜溫度, 一般的為60一70 過高水中的碳酸類鹽分解過多形成水垢, 過低貯存熱量太少當(dāng)供給浴室的熱水溫度大于40時, 均應(yīng)加入一定比例的冷水進行混合, 需進行熱水、冷水混合百分比的計算, 建立方程如下: Qr+Ql=Qm trQr+tlQl=tmQm令混合水為100, 則Qr和Ql分別為熱水和冷水的百分?jǐn)?shù), 式中tr、tl為熱水, 冷水溫度可以直接用溫度表測定, tm為混合水溫度一般定為40 利用上述公式可以準(zhǔn)確地計算出熱水流量和冷水流量, 為確定合理的管徑配置提供了依據(jù)2.1混合器的型式在此應(yīng)用管網(wǎng)式混合器,混水器的大小可根據(jù)混水

5、量的大小來決定，可通過附表來進行決定.2.2圖貯水雄容積計算貯水罐的作用在于貯存一定溫度的熱水, 它既是水量的貯存, 也是熱量的貯存, 因此貯水罐容積的大小, 決定于在洗浴規(guī)定供水時間內(nèi), 應(yīng)能滿足浴室內(nèi)全部噴頭的熱水用量為基本出發(fā)點（1）。在洗浴時間內(nèi)不再對浴水加熱時, 可按下式進行計算, 確定貯水出罐容積· V=（1.2*T*Q）/1000(tr-tl)*C (1)式中:Q小時耗熱量(kj/h)；V:貯水罐的體積“m3”；C: 水的比熱4.19kj/*L) ；T: 連續(xù)供應(yīng)洗澡水的時間(h)；tr貯存熱水的溫度 ；tl：冷水的溫度 ；1.2：水罐備用貯量系數(shù)（2）在洗浴時間內(nèi)繼續(xù)

6、對水進行加熱, 可按下式進行計算, 確定貯水罐容積V=T*(Q-Q)*1.2/1000(tr-tl)*C (2)式中Q: 小時可供熱量(kj/h)此式只比上式在分子上增加了一個Q , 小時可供熱量, 這樣可以減小貯水罐的容積在應(yīng)用公式(2)時, 還應(yīng)注意可供熱量加熱的熱水溫度應(yīng)高于40 時才可向浴室供應(yīng), 低于40的熱水所提供的熱水為無效熱能消耗, 這時應(yīng)采用公式(1)進行計算確定由上面兩個公式可以看出貯水罐的大小與貯存熱水的溫度有關(guān), 熱水的溫度越高, 貯存的熱量多, 水罐可以做得小一些, 反之貯水罐應(yīng)加大, 這樣才能滿足洗浴時間內(nèi)有充足的熱水.對貯水罐的熱水輸水管道要進行保溫, 以減少熱量

7、的損失, 這是一項必不可少的工作23 溫控閥的選用自力式溫度調(diào)節(jié)閥自力式溫度調(diào)節(jié)閥是近幾年最新研制的一種自動控制溫度的閥門, 它使用方便, 調(diào)整簡便, 不需外加任何能源即可控制加熱管道中的蒸汽或熱水的流量, 以達到控制溫度的作用自力式溫度調(diào)節(jié)閥選用、安裝注意以下事項選用公徑直徑應(yīng)能滿足最大蒸汽量或最大高溫水流量的要求溫度控制范圍應(yīng)事先確定, 只可在控溫范圍內(nèi)微調(diào)嚴(yán)格控制超溫使用, 運行時先開冷水閥門, 再開熱源調(diào)節(jié)閥, 因超溫使用會形成低沸點液體內(nèi)應(yīng)力過大, 而出現(xiàn)溫包脹裂漏液, 使之失靈感溫包應(yīng)全部浸在被控液體內(nèi), 并且垂直安裝, 閥體也應(yīng)垂直安裝毛細管長度應(yīng)控制在以內(nèi)為好, 并且在安裝時不允許毛細管出現(xiàn)折死彎現(xiàn)象, 防止毛細管通路堵死或斷裂調(diào)節(jié)閥前應(yīng)設(shè)置過濾器, 并應(yīng)設(shè)旁路裝置, 增加系統(tǒng)運行的可靠性目前所生產(chǎn)的自力式溫度調(diào)節(jié)閥, 以控制高溫?zé)嵩礊橹? 用作控溫系統(tǒng)的第一級調(diào)節(jié)電動式溫度調(diào)節(jié)閥電動式溫度調(diào)節(jié)閥, 主要由溫度感傳器、控制器和執(zhí)行器三大部分組成是依靠電力來驅(qū)動閥門