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空气能在家庭装修中做不做回水系统?
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我们知道,燃气热水器、电热水器距用水点通常不会太远,基本不必要用回水。太阳能热水器距用水点相对较远,但不能(或不方便)安装回水装置。空气源热泵热水器则不然,因为空气源是中央热水设备,有些用水点距水箱较远,用户会考虑安装回水系统。我们来分五个方面讨论一下,在家庭装修和使用中,要不要安装回水系统。

一、什么是回水系统

    回水系统,也叫热水预热循环装置,其主要功能是:通过一套装置,来提前预热热水管道内的冷水,从而用户在使用热水时,管道内没有冷水放出来,打开水龙头即出热水,这样,避免冷水浪费,达到热水舒适性。见回水原理示意图。

回水原理图


    回水系统这样更容易理解:热水管道中的热水如果长时间不用,就会自然冷却,回水系统就是把热水管道中的低温水回抽到热水器中,重新升温,再供使用的一套装置。如图中所示,自来水冷水经热水器具制热后,经热水管(红色线表示)输送到各用水处,当热水管温度降低到设定值时,回水器工作(蓝色框表示),将低温水回抽,经回水管(黄色线表示)反回到热水器,重新加热,再输入热水管使用,如此反复。图中回水管,回水器便构成了回水系统。

    还有一种无回水管道的回水系统,其原理与有回水管道是一样的,只是把热水管的低温水回抽到冷水管,再由冷水管输入热水器具,重新加热再利用。此系统因为没有专用回水管,有时有回水不彻底的现象,对此,我们暂不作讨论。

    还有一点,家用空气能热水器有氟循环和水循环之别,这只是在空气能内部进行热交换的两种方式。而回水系统是在空气能外部运行的一套装置,因此它们有区别的。

二、家庭装修做不做回水系统

    通过前面介绍我们知道回水系统的原理和功能。其实,回水系统在星级宾馆、酒店的热水工程中使用十分普遍,这种做法,是宾馆、酒店提高服务质量和档次的措施之一。

    那么,作为家庭装修,要不要做回水系统呢?依实际经验,除别墅、复式楼和跃式楼外,如果是单式楼层(或阁楼,错层楼),建筑面积不超过150平方米,一般来讲,我们是不主张安装回水系统的,其原因主要是安装成本和运行费用偏高。

    下面,我们以建筑面积为120平方米(即长40米,宽30米,用户使用空气能中央热水器)的户型为例,从经济上算一笔帐,就清楚了。

回水系统平面图

 

    如图一(为便于计算和理解,图形进行了简化,也只选取一个最远的用水点为参考,实际施工时,数据与以下计算略有出入,特说明)所示为新房平面图,图中A点为空气能热水器水箱放置点,其最远的边角B点为用水点。

    如果不装回水系统,其热水管应该如图中红线所示布置。AB线段即为热水管长度。取三角形两边分别为30、40米,根据数字知识,AB长度为50米。

    我们来计算一下,如果不安装回水系统,热水从A点到达B点,需多长时间。家庭装修中,热水管通常用PPR20管(即4分管),其内管半径为7.2毫米(即0.0072米),市政自来水压力通常为0.3MPa(即3公斤),自来水流速通常为:2-3米/秒,考虑到管道沿程阻力、弯曲阻力及花洒口径大小对水流的影响(忽略楼层高度水压降低对流速影响)。这里取自来水流速为1米/秒。则所需时间为:50米÷1米/秒=50秒

    水流量Q=管截面积x流速(V)=πR2xV=3.14x0.0072x0.0072x1=0.000163立方米/秒。即每秒钟水管中出水量为0.000163立方米(吨)。

    50秒放出的冷水量为:0.000163x50=0.00815吨。这也就是说,最远的B点,每次用热水前需放出0.00815吨冷水。我们知道,夏天用热水时,基本上是不需要用回不的。这里除云夏天120天不用回水,一年中还有240天需要用回水。在使用回水时,按平均每天间隔用水10次(如果连续用水,是不需要放出冷水的),即:平均每天有10次,因用热水要放出0.00815吨冷水。

    一年放出的总水量为:240x10x0.00185=20吨。笔者所在地桂林的水费为2.32元/吨。按此计算,则一年水费为20x2.32=46元。

    我们再看看安装回水系统的费用。安装回水系统,热水管道布置如图二所示。黄色线即为回水管。其费用包括以下三个方面。

家庭回水系统平面图

 

    1、回水管道初装费用。安装回水系统需增加热水水管的长度为50米,其管材和安装费用。按桂林水管改造按每米15元计算,则费用为50X15=750元。

    2、回水器的成本和费用。一套最普通回水器主要配件有:热水屏蔽水泵1个,温控器1个,截止阀1-2,微电脑时控开关1个,单向止回阀1-2个,水管及管件若干,配件成本约需800元,加上安装费200元,共计1000元。这只是普通型的装置价格,如果是带遥控型的专业回水器,价格更高。

    3、回水器的耗电费用。设回水器每天工作4小时,4小时内回水2次共200秒(50X2个来回X2次),屏蔽水泵功率为100W左右,一年耗电量为1度左右,其它电器(温控器、微电脑时控开关、水泵待机功耗)共计5W,一年240天全天候工作,耗电共计23度。桂林电费为0.53元/度。费用为23x0.53=12元。

    4、热水在热水管内循环,自然冷却散失的热能。回水管总长为100米,4小时回水2次,一年的水流量为7.8吨,设出水时为55摄氏度,冷却后35摄氏度,温降20摄氏度,所损失能量为181KW,用空气源热泵热水器加热,一年所需要的电费约为50度,电费为27元。

    应该知道,以上状态是在回水的理想情况下,上面3、4项中的运行费用只按回水器每天工作4小时计算,如果每天超过4小时以上循环回水,或回水管道不合理导致回水时间过长,费用会急剧增加。

    从上我们可以得知:安装回水系统每年使用费用:12+27=39元。不安装回水系统的年水费为46元。46-39=7元。即安装回水后,每年可以节约7元。但是,安装回水系统初装费用为:750+1000=1750元,是安装回水系统年节省费用7元的250倍。也就是使用250年后,两者的费用才趋于平衡,所得到的,就是可能早于50秒用热水而已。孰轻孰重,一目了然。

    而且,一年中因不装回水而放出的20吨冷水,这些水并不是白白浪费,完全可以再利用的,比如说用容器接起来洗菜、洗衣服、洗拖把及冲洗卫生间等等。目前很多家庭使用的是太阳能热水器,每次用热水前放出的冷水,绝大多数是再利用起来。

三、安装回水系统的使用实例

    在实际工作中,我们碰到的家庭使用回水系统中的例子(都是采用空气源热泵热水器),总结起来,有以下几种情况:

1、有回水管不用回水器。桂林某先生家面积为110平方米左右,新房装修就布置了回水管。在安装空气源热泵热水器时,根据笔者查看房型后的建议,没有安装回水器,现使用一年多了,也没准备再加装回不装置。

2、有回水器停机不用。桂林灵川县某别墅型小区,装修时,已布置好回水管。2011年9月份安装空气源热泵热水器时,安装了回水装置,后来回访客户时发现,回水系统基本上属于闲置状态。因为在离热水器最远的地下室(含厨房),用户为方便快速用水,安装了一套燃气热水器。其它用水点离热水器也不远,有无回水效果差不多。

3、有回水系统不好用。桂林某小区黎先生110平方米新房在装修时,听从装修公司建议,安装了回水管道。空气源安装后,在没有装回水器试水时,发现距热水器并不是最远的主卫,出热水时间竟达2分半钟左右。后经该装修公司找人安装了回水器,出水时间减少为1分钟左右,仍然达不到很好使用效果,用户十分苦恼。

    至于空气源热泵工程,尤其是高档次的宾馆中,为什么要安装回水系统呢?这有两个原因。第一,宾馆用水人数多,不像家庭用水有规律(普通家庭通常为3-5口人,用水时间集中在早、晚),回水系统即使是有所耗能,也必须安装,否则会因为用水舒适度不高影响住房率。退一频而言,即使客人没有意见,但每天放出的冷水,不像家庭中可以再利用,浪费也是很大的。第二,如果回水管道布置合理,回水装置安装正确,其使用费用平均到每个客房,也不算太高。

四、不装回水系统怎么办

    对于建筑面积超过150平方单式楼层(或阁楼,错层楼),如果不装回水系统,怎样尽可能达到用水舒适的目的呢?笔者有以下三条建议:

(1)、家庭装修时,无论是否安装回水系统,热水管道尽量做好保温后,再进行暗敷,减少热量的散失,这是最容易忽视,但很重要的一点。

(2)、如果安装的是中央热水设备,那么应当在装修时,就要考虑到:尽量把热水器放置在距用水频繁房间的最近地点。热水管道的布置,应当取两者的最短的距离。一般来讲,主卫用水量最大,厨房次之,客卫相对要得少。

(3)、如果不能满足上述第(2)条,则可以考虑安装一个(或两个)辅助热水设备。比方说,厨房离热水器太远,可以考虑在厨房安装一个厨宝,单独用水。客卫离热水器太远,就在客卫准备一大燃气(或电)热水器,家里有客人时才使用。这样也可以防止长时间停电备用。其实,用回水系统的初装费用,是完全可以购置另外一套热水器的。但此时,要特别注意的是:辅助热水设备要与主热水设备的热水管有控制阀门,否则会成串水现象。

五、其它回水问题。

    回水系统是为辅助用热重新装置的一套系统,其使用好坏,跟回水管、回水器关联紧密,但跟热水器的种类、品牌是没有关系的。如果客户因回水系统不合理导致用水不好,而认为是热水器引发的问题,显然是不合理的。

    其二,市场上有些空气源热泵热水器宣传能智能回水,或自带回水功能。其实,这也是在回水统的基础上改进而来,需要在热水器的外部管道中增加一些装置才能使用,并不能仅靠热水器本身就能达到回水目的,这样改进,是空气源热泵厂家为用水舒适而做技术改进,并不是什么独特新颖功能。在使用中,同样也存在能耗及费用问题。

    无论是工程还是家庭装修,回水管的布法是非常有讲究的。回水管布置合理与否,对用水舒适影响很大。管道布置得好,有时可以不用回水器,布置得不好,用了回水器也达不到效果,重新返工的话,代价就高多了。

    家庭装修时,通常是请装修公司或自己找人施工。但无论如何,只要是准备安装回水系统,就要认真分析装水路施工图纸,有条件的话,最好找做热水的专业人员咨询一下。另外在选购空气源热泵热水器时,要在额定用水总量的基础上,适当再大容量,这是因为回水管中的低温水回到水箱中,与热水混合,减少水箱中可用热水水量。另外,屏蔽泵工作时会加快热水流速,导致用水时间缩短,有时会出现用水量不够的情况。

    回水是为达到“即开即热”之目的,从使用成本和费用上,笔者是不主张家庭装修时安装回水系统。但是,如果只是为了提高生活层次,追求用水舒适度,安装回水系统也未尝不可。即使是这样,但也一定合理安排热水器的放置,正确布局回水管道,才能达到最佳效果。

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