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半容積式水加熱器設備構造
半容積式水加熱器源于英國，它是一種帶有適量調節(jié)容積的內藏式快速換熱器。半容積式水加熱器主要由貯熱水罐、內藏式快速換熱器和內循環(huán)水泵三個部分組成。其中內循環(huán)泵是他的關鍵組件，它有三個作用：①提高被加熱水通過換熱器時的流速，即提高傳熱系數K值和換熱能力；②克服被加熱水流經換熱器時的阻力損失；③借助內循環(huán)泵的不斷運行，使被加熱水在貯熱水罐與內藏式快速換熱器之間不間斷的循環(huán)，使罐體容積的利用率達到99%。[1]
半容積式水加熱器構造示意圖
半容積式水加熱器性能特點
（1）換熱量高，傳熱系數K值高，換熱面積大，單罐換熱能力為同容積導流型容積式水加熱器的1.5~2.0倍。因被加熱水強制循環(huán)，流速大，K值高，換熱充分。
（2）容積利用率高，換熱與貯熱兩部分隔開，貯熱部分貯存的全是換熱部分的最終熱水，無冷、溫水進入其內，因此罐內無冷、溫水區(qū)，防止軍團菌的滋生，容積利用率達99%。
（3）被加熱水側水頭損失≤0.5m，保持了容積式水加熱器的水壓波動小，水頭損失低，有利于保持系統冷熱水壓力平衡的優(yōu)點。
（4）貯熱部分貯存有大于15min設計小時耗熱量的調節(jié)容積，熱媒可按設計小時耗熱量供給，無需加大熱媒負荷。罐內被加熱水的溫度變化較平緩，采用可靠、較靈敏的溫控裝置即可滿足自動控制水溫的要求。
（5）換熱較充分，當以蒸汽壓力≤0.4MPa的飽和蒸汽為熱媒時，凝結水出水溫度約70~75℃，滿足一般蒸汽鍋爐要求凝結水回水溫度≤80℃的要求。
（6）與容積式水加熱器相比，罐體小、重量輕，是容積式水加熱器的1/2~1/3，方便安裝檢修。
（7）構造簡單。溫控條件基本上同容積式水加熱器相同，不需要設置特殊的溫度和安全控制裝置。
（8）節(jié)能。汽-水換熱時，能回收部分高溫凝結水的余熱，冷凝水溫度小于75℃，換熱充分，節(jié)約能源。
（9）減少設備數量。其占地面積只為容積式換熱器的1/3~1/6，節(jié)省了工程造價，罐體選用不銹鋼材質，為保證水質、防止污染和延長設備使用壽命創(chuàng)造了條件
半容積式水加熱器工作狀態(tài)
半容積式水加熱器有兩種工作狀態(tài)。當管網中熱水用量低于內循環(huán)泵流量時，其工作狀態(tài)如半容積式水加熱器構造示意圖中a所示；當管網中熱水用量出現瞬時高峰流量時，其工作狀態(tài)如半容積式水加熱器構造示意圖中b所示。瞬時高峰流量一過，又立即恢復為圖a的工作狀態(tài)。半容積水加熱器的兩種工作狀態(tài)分別對應其優(yōu)秀的調節(jié)能力與加熱能力，能有效減小貯水容積。[1]
半容積式水加熱器構造示意圖
半容積式水加熱器分類
半容積式水加熱器根據換熱管的型式不同主要分為：導流型半容積式水加熱器，浮動盤管型半容積式水加熱器，彈性管束型半容積式水加熱器等。
半容積式水加熱器計算公式
在耗熱量相同的情況下，不同溫度的熱水所對應的用水量計算公式：
qr——熱水用水量（L/人·d）；
tr——熱水溫度；
tL——熱水溫度。
半容積式水加熱器選用要點
（1）半容積式水加熱器適用于：
①熱源供應能滿足設計小時耗熱量的要求。
②供水水溫、水壓要求較平穩(wěn)。
③設備用房面積較小。
④設有機械循環(huán)的熱水系統。
（2）設備要求：
①應選擇效率高，換熱效果好。
②有不少于15min設計小時耗熱量的貯熱容積，能滿足設計秒流量的供水要求。
③當采用帶內循環(huán)泵的半容積水加熱器時，內循環(huán)泵的流量應等于設備的設計小時供水量，揚程宜等于或稍大于加熱部分被加熱水的阻力，且應有保證該泵長期運行不致損壞的措施。
④應配置靈敏度較高，工作可靠的溫度自動控制裝置。
（3）當被加熱水的水質總硬度大于或等于300mg/L（以CaCO3計）時，應采取適當的水質軟化處理或水質穩(wěn)定措施。
半容積式水加熱器施工、安裝要點
（1）在水加熱器的頂部裝安全閥，安全閥的開啟壓力宜為熱水系統工作壓力的1.1倍，且不得大于水加熱器本體的設計壓力。
（2）為防止安全閥工作失效，宜在水加熱器頂部設置通大氣的膨脹管，如不可能時，可設膨脹水箱或壓力膨脹罐與水加熱器相連。
（3）水加熱器使用中應定期檢驗。
（4）水加熱器在熱水供應系統安裝調試完成后，在外表作保溫層。
半容積式水加熱器執(zhí)行標準
半容積式水加熱器1、產品標準
《建筑給水排水設計規(guī)范》 GB 50015-2009
《導流型容積式水加熱器和半容積式水加熱器(U型管束)》CJ/T 163-2002
半容積式水加熱器2、工程標準
《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》GB50242-2002
半容積式水加熱器3、相關標準圖
01S122-1～10水加熱器選用及安裝
參考資料
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