APARTMENT | No.51 Hệ thống đường ống nước trong tòa nhà ( Phần 21)

Kính chào Quý độc giả thân mến!

Quý vị và Ban biên tập của Apartment đã bước tới số cuối cùng của một chủ đề xuyên suốt, đó là hệ thống đường ống nước trong tòa nhà để sang một chủ đề mới mẻ hơn. Trong số Tạp chí này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về mối liên kết chặt chẽ giữa hệ thống đường ống cấp nước nóng và bể chứa nguồn nước. Ngoài ra, phân loại kích thước phù hợp của từng loại ống nước để tiết kiệm lượng chi phí sử dụng cũng là một nội dung được quan tâm. Đường ống cấp nước nóng chịu trách nhiệm vận chuyển nước nóng từ nguồn nhiệt đến các điểm sử dụng, như vòi sen và vòi nước. Trong quá trình này, nước nóng có thể được tạo ra thông qua các phương pháp như sử dụng bình nước nóng hoặc nồi hơi.

Sau số Tạp chí này, chúng tôi hân hạnh được giới thiệu tới Quý dộc giả một chủ đề mới

đó là: Cài đặt và bảo dưỡng an toàn, đúng cách các hệ thống ống nước. Đội ngũ biên

tập chúng tôi mong rằng sẽ tiếp tục nhận được sự ủng hộ và đón đọc của Quý độc giả

để có thể tiếp tục mang đến những sản phẩm chất lượng hơn nữa.

Xin chân thành cảm ơn!

Nguyễn Văn Thiệp

Phó Tổng biên tập

Chịu trách nhiệm nội dung

Hội đồng biên tập

Nguyễn Danh Hải

Nguyễn Hồng Minh

Nguyễn Hoàng Thanh

Nguyễn Quang Huy

Hoàng Minh Nguyễn

Lưu Hồng Hải

Nguyễn Cảnh Toàn

Lê Tất Anh

Hoàng Bá Thuận

Cam Văn Chương

Đỗ Trung Hiếu

Cao Tiến Trung

Tổng biên tập

Nguyễn Tất Hồng Dương

Phó Tổng biên tập

Nguyễn Văn Thiệp

Biên tập & Thiết kế

Phòng Phát triển Cộng đồng

Website

www.iirr.vn

facebook.com/iirr.com

6

Lưu ý về Kích thước Kho chứa và

Đường ống cấp nước

Kích thước hoặc đường ống phân phối trong một tòa nhà

Dịch vụ cung cấp nước nóng

Phân tầng

Lưu ý về kích thước Kho chứa và

Đường ống Cấp nước

Các yêu cầu đối với một

hệ thống cung cấp có

thể thay đổi, tùy thuộc

vào một loạt các thông số có

thể bao gồm khí hậu, dân số

tòa nhà, cách sử dụng và thời

gian trong năm. Tuy nhiên, ta

có thể sử dụng các kỹ thuật

thống kê đã được thiết lập

tốt để cho phép người thiết

kế đặt mức độ hài lòng cho

hệ thống. Mặc dù có thể sử

dụng phân phối nhị thức giải quyết các vấn đề trong việc sử dụng thiết bị ‘rời rạc’, như trong chương trước, thì vẫn

cẩn xử lý việc dự đoán về việc sử dụng hàng hóa cung cấp, chẳng hạn như nước, phải thông qua phân phối bình thường. Lý tưởng nhất là phân phối này sẽ đặc trưng bởi một biến liên tục và có giới hạn trên và dưới vô hạn. Rõ ràng là việc cung cấp nước nóng hoặc khí đốt không phù hợp, nhưng các giới hạn trên và dưới có thể thường đủ xa so với giá trị trung bình để tạo ra một xấp xỉ hợp lý cho phân phối chuẩn.

Cách tiếp cận thống kê để xác định kích thước bể

Những dữ liệu này có thể được biểu thị bằng giá trị trung bình, xm và độ lệch chuẩn, Sx, trong đó:

Phân bố tần suất rút ra từ dữ liệu, như trong bảng 1, và những yếu tố cần xác định. Do đó, từ bảng:

x m = 13670/40 = 341.75 lít/ngày và Sx = ( 4760800/40 - 341.752 )0.5 = 47.1 lít

Bảng 2. Trích xuất từ phân phối thông thường

Bằng cách tham khảo phân phối chuẩn trong hình 1, giờ đây có thể tính được nguồn cung để cung cấp bất kỳ mức độ hài lòng nào. Vùng tô đậm dưới đường cong trong hình 1 biểu thị xác suất của một biến có giá trị nhỏ hơn hoặc bằng x xm /Sx X. Do đó, tổng diện tích dưới đường cong là một. Xác suất của một biến có giá trị nhỏ hơn hoặc bằng X được cho bởi $(X); mối quan hệ giữa X và $X được tìm thấy trong các bảng thống kê (bảng 2).

Giờ đây, có thể xác định mức độ hài lòng

theo số lần người dùng thấy rằng dung

lượng lưu trữ được thiết kế là đủ để đáp

ứng nhu cầu của người dùng, ví dụ: mức

độ hài lòng 99 phần trăm ngụ ý rằng

vào 1 dịp trong 100 lần sử dụng bộ nhớ

không đủ. Nếu đã biết giá trị trung bình

và độ lệch chuẩn xác định phân phối và

nếu có thể giả định phân phối là bình

thường, thì giá trị của biến x tương ứng

với bất kỳ sự hài lòng nào của người

dùng trong thiết kế, X, có thể được định

nghĩa là: Z = (x-xm)/Sx hoặc x = xm + ZS x

Ví dụ: nếu trong dữ liệu được cung cấp, thiết kế sử dụng nước nóng chỉ định mức

độ hài lòng 99% thì công suất cung cấp

cần thiết sẽ được cung cấp bởi:

Khả năng lưu trữ = 341.75 + 2.326 x 47.1 = 451.3 lít/ngày

Con số này cũng có thể, như trong trường hợp này, lớn hơn giá trị hàng ngày cao nhất được ghi lại trong mẫu. Do đó, việc thiết lập mức độ hài lòng có liên quan đến chi phí vì nó xác định dung tích bể chứa và/hoặc khả năng đun nước nóng và thời gian đáp ứng của nó. Mức độ hài lòng thấp hơn sẽ rẻ hơn và do đó sự lựa chọn cũng phụ thuộc vào người dùng cuối cùng của hệ thống hoặc tầm quan trọng của ứng dụng được phục vụ.

Mặc dù việc đặt mức thỏa mãn sẽ mang lại công suất cần thiết trong một khoảng thời gian cụ thể, nhưng nó không kích thước bể chứa cần thiết, cũng như năng lượng sưởi ấm cần thiết, trong hệ thống nước nóng. Cần phải nhớ rằng có thể bổ sung dung lượng lưu trữ liên tục, như với nguồn cung cấp nước sinh hoạt UH trong chương trước , và do đó kích thước của bể chứa sẽ nhỏ hơn đáng kể so với dung lượng ở mức độ thỏa mãn. Phương pháp dưới đây có thể áp dụng cho nhiều tình huống lưu trữ, bao gồm tính toán tái sử dụng nước mưa và nước sinh hoạt và nước lạnh, cả hai trường hợp này đều có dòng chảy bổ sung và lưu trữ nước nóng sinh hoạt khi vai trò của dòng chảy bổ sung được lấp đầy bởi thời gian phục hồi của dòng bổ sung được lấp đầy bởi thời gian phục hồi của pin bộ gia nhiệt hoặc bộ gia nhiệt ngâm.

Giả sử rằng nhu cầu nước lạnh cho nhà ở được

đặc trưng bởi đường cong 24 giờ được minh

họa trong hình 2, và dòng bổ sung từ nguồn

cấp nước đô thị có khả năng không đổi, dòng

chảy vào này được kiểm soát bởi mực nước

trong bể chứa. Dung tích lưu trữ cần thiết sau

đó trở thành mức thiếu hụt lớn nhất được chỉ ra

trong hình 3, cộng với bất kỳ hệ số an toàn nào

được thêm vào để đảm bảo rằng nước không

được lấy từ đáy bể hoặc trong trường hợp lưu

trữ nước nóng để cho phép phân tầng nhiệt độ dòng chảy. Hình 3 được phát triển trong bất kỳ khoảng thời gian nào, ∆t, sự cân bằng giữa

dòng vào, Qvào và dòng ra, Qra, dẫn đến thâm hụt bể, Voltank như sau:

(Qvào - Qra) ∆t = Voltank

Tổng các giá trị Voltank tiếp theo ở mỗi bước thời gian sẽ đạt đến giá trị âm tối đa thể hiện dung tích bể chứa tối thiểu cần thiết (Maver 1964).

Dòng chảy cần thiết (l/h)

Tổng lượng bể thâm hụt, 30 l/h

Tổng lượng bể thâm hụt, 20 l/h

Tổng lượng bể thâm hụt, 40 l/h

Hình 3 minh họa dung tích bể cần thiết cho ba tốc

độ dòng vào không đổi là 20, 30 và 40 lít/giờ. Tốc độ

dòng vào trở thành 0 nếu bể đầy. Có thể thấy rằng

dòng chảy vào 20 lít/giờ là không đủ vì ở mức 06,00,

bể chưa đầy sẵn sàng cho nhu cầu của ngày hôm

sau, trong khi 40 lít/giờ có vẻ là quá mức. Dung tích

bể dự đoán ở mức 75 lít cộng với hệ số an toàn sẽ có

vẻ hợp lý với dòng chảy vào 30 lít/giờ có thể.

Kích thước hoặc đường ống phân phối trong một tòa nhà

Khi xác định kích thước của hệ thống đường ống phân phối trong tòa nhà, mô hình sử dụng của các thiết bị trở thành yếu tố quyết định, đòi hỏi phải sử dụng phương pháp đơn vị nhu cầu, như đã thảo luận trong chương trước. Để xác định việc phân phối cần thiết dọc theo bất kỳ phần cụ thể nào của hệ thống phân phối

hệ thống đường ống dẫn lưu bên trong tòa nhà, cần tính tổng các đơn vị nhu cầu đối với các thiết bị ở hạ nguồn do đường

ống đó phục vụ. Tổng kết này sau đó có thể được chuyển thành lưu lượng thiết kế bằng cách tham chiếu đến mối quan hệ thích hợp giữa tổng đơn vị và lưu lượng.

Để minh họa, ta sẽ xem xét hệ thống trong hình 4. Để xác định chỉ số, tức là đường dẫn dòng chảy có tỷ lệ thấp nhất giữa cột áp khả dụng trên tổng chiều dài ống tương đương, gần đúng bằng chiều dài ống thực tế cộng với 30% lực cản ma sát của các khúc cua, chữ T, v.v..., nó sẽ thường đủ để đánh giá mạng bằng kiểm tra và kinh nghiệm. Trong các mạng phức tạp hơn, các tính toán so sánh nên được thực hiện cho từng tuyến đường có thể. Nên ước tính chiều dài tương đương bổ

sung được thêm vào cho các phụ kiện, điều này chắc chắn sẽ gần đúng. Tuy nhiên, do tính toán sẽ bị chi phối bởi nhu cầu sử dụng kích thước ống tiêu chuẩn, sẽ bao gồm các đơn vị nhu cầu và sẽ được coi là đạt yêu cầu nếu kết quả cuối cùng là áp suất khả dụng vượt quá yêu cầu, nó là đủ cho ví dụ này. Từ hình 4, ta có thể nhận thấy tầng một là tuyến đường xác định vì tầng này có tỷ lệ chiều dài tương đương so với chiều cao hiện có thấp nhất.

Chiều dài tương đương của nguồn cấp dữ liệu lạnh đến tầng một là 12 x (1 + 0,3) = 15,6 m và cột áp khả dụng là 4 m hoặc 39,24 kN/m2. Do đó tổn thất áp suất trên một đơn vị chiều dài đối với tuyến chỉ số tầng một là 39,24/15.6= 2515 N/m2. Vì dòng chảy trong nguồn cấp dữ liệu lạnh lớn hơn trong nhánh, nên đường kính của nguồn cấp dữ liệu

lạnh sẽ vượt quá mức cần thiết trong nhánh. Lưu lượng nước thay đổi từ 0,59 lít/giây trong nguồn cấp lạnh đến 0,15 lít/giây, dựa trên tổng số đơn vị là 23; tuy nhiên, ở nhánh tầng một, lưu lượng này nhỏ hơn mức tối thiểu cần thiết cho bể tắm, vì vậy lưu lượng này phải được lấy bằng 0,3 lít/s trong phép tính sau.

Giả sử vận tốc dòng nước trong cả hai

ống được giới hạn

ở mức 1−1,5 m/s. Tham

khảo bảng 3 để biết tốc

độ dòng chảy yêu cầu và

tổn thất áp suất khả dụng

trên một đơn vị chiều dài

gợi ý đường kính 28 mm

đối với nguồn cấp lạnh và 22 m đối với nhánh.

Từ bảng 3, giờ đây có thể

kiểm tra xem các kích

thước này có được phép

trong cột áp khả dụng

do bể chứa cung cấp hay

không bằng cách nhân

mức giảm áp suất trên

một đơn vị chiều dài được

biểu thị bằng tổng chiều

dài tương đương cho cả

cấp liệu lạnh và cấp liệu.

nhánh, tức là 600 x 4 x (1 + 0,3)= 3120 N/m2 đối với

nguồn cấp dữ liệu lạnh và

650 x 8 x (1 + 0,3) = 6760

N/m2 đối với nhánh, tổng

cộng là 9880 N/m2, ít hơn

đáng kể so với tổng số

39240 N/m2 hiện có.

Sự chênh lệch này phát sinh từ việc giảm tốc độ dòng chảy trong nguồn cấp dữ liệu lạnh và nhánh. Việc tăng tốc độ dòng chảy này lên 1,5−2,0 m/s — chương 10 đề xuất tối đa là 3 m/s để hạn chế tiếng ồn — sẽ làm giảm đường kính cấp liệu lạnh xuống 22 mm và đường kính nhánh xuống 15 mm, làm tăng tổn thất áp suất cấp lạnh trên mỗi đơn vị chiều dài lên 2000 N/m2 và tổn thất áp suất nhánh trên một đơn vị chiều dài lên xấp xỉ 4000 N/m2, do đó làm tăng áp suất chung cần thiết lên 2000 x 4 x (1 + 0,3) + 4000 x 8 x (1 + 0,3) = 32000 N/m2 , gần hơn với mức có sẵn.

Ví dụ này cho thấy những hạn chế của phương pháp thiết kế ở nhu cầu thấp và nhấn mạnh tầm quan trọng của các cân nhắc thiết kế khác, đặc biệt là tiếng ồn. Mối liên hệ giữa tổn thất áp suất trên một

đơn vị chiều dài, vận tốc dòng chảy và đường kính ống cũng đã được nhấn mạnh.

Dịch vụ cung cấp nước nóng

Việc lựa chọn hệ thống sưởi ấm thích hợp phụ thuộc vào loại tòa nhà và mô hình nghề nghiệp của nó. Sự lựa chọn này bao gồm việc sử dụng một hoặc nhiều bình đun nước nóng tức thời, hệ thống lưu trữ sử dụng bình đun nước nóng ngâm được kiểm soát nhiệt độ hoặc cuộn dây trao đổi nhiệt được điều khiển bằng đồng hồ thời gian, kết hợp với hệ thống sưởi ấm trung tâm hoặc cung cấp điện ngoài giờ cao điểm để ngâm bình nước nóng. Khi biết các yêu cầu của người dùng, có thể xác định đầu vào nhiệt cần thiết; tuy nhiên, nhiều khả năng không nhiều

người để tới những điều này và do đó, ta cần một số phép tính gần đúng với nhu cầu của người dùng. BS 6700 khuyến nghị rằng đối với ngôi nhà chỉ có một phòng tắm, tần suất sử dụng bồn tắm sẽ không cao hơn một lần trong 30 phút, có thêm nước nóng để sử dụng trong nhà bếp. Với nhiều hơn một phòng tắm, BS 6700 khuyến nghị rằng việc sử dụng bồn tắm được giả định là tuần tự trực tiếp. Những con số này có thể được sử dụng để đưa ra một phép đo gần đúng về tải nhiệt vì có thể dễ dàng tìm thấy định mức cần thiết để tăng lượng nước đó đến nhiệt độ yêu cầu.

Khi chọn gia nhiệt tức thời, phải nhớ rằng tốc độ dòng chảy khối lượng sẽ liên kết với nhiệt độ như sau:

m w = Q kW/[c(tf — ts)] kg/s

trong đó c là nhiệt dung riêng của nước. Tốc độ dòng chảy yêu cầu có thể không đạt được ở nhiệt độ mong muốn. Các hệ thống lưu trữ, hoặc là hệ thống sưởi ngâm được điều khiển hoặc gián đoạn, có thể cung cấp tốc độ dòng chảy cần thiết nhưng dung lượng lưu trữ phải được tính toán chính xác.

Van cách ly

Bình ngâm nước

Đơn vị mở rộng

Nguồn cấp chính

Bể mở rộng

Chậu rửa, vòi tắm, ...

Cuộn làm nóng

Hệ thống C/h đi

và trở lại Van an toàn

Bồn rửa tắm

Bình đun

Quy trình bơm nếu kết

hợp với hệ thống C/h

Hình 5. Sơ đồ hệ thống nước nóng và mạng lưới phân phối

Hình 5 minh họa mạng lưới phân phối

và đun nước nóng điển hình cho ứng

dụng kiểu gia đình, trong trường hợp

này được sử dụng kết hợp với hệ thống

sưởi ấm trung tâm. Ngoài ra, trong ví

dụ này, hệ thống sưởi ấm nước có thể

được cung cấp bởi một thiết bị gia nhiệt nhúng trong bể chứa nước nóng.

Sẽ được đánh giá cao rằng cột áp hiệu quả điều khiển dòng nước nóng là độ cao của bể chứa nước lạnh ở mức cao, và điều này có thể có ý nghĩa đối với việc đưa vào sử dụng thiết bị tắm vòi

hoa sen xét về tốc độ dòng chảy tối đa. Kích thước của bình chứa nước nóng

được minh họa theo cách tương tự như bình chứa nước lạnh đã thảo luận. Tuy nhiên, trong phương pháp xử lý này, cần phải ‘thay thế’ dòng chảy vào

bể chứa nước lạnh từ nguồn cung cấp chính bằng tốc độ tạo ra nước nóng có thể bằng thiết bị sưởi ấm được lắp

đặt trong bể chứa. Từ hình 5 sẽ thấy rõ bình nước nóng luôn đầy; tuy nhiên, nhiệt độ của nước được lưu trữ mới là điều đáng quan tâm.

Đối với nhà ở ‘tiêu chuẩn’, những bình chứa nước nóng thường được xử lý đầy đủ bằng một bể 1141. Với bộ gia nhiệt ngâm hoặc cuộn dây trao đổi nhiệt chạy từ hệ thống gia nhiệt trung tâm. Trong các tình huống khác, phức tạp hơn hoặc khi sử dụng hệ thống sưởi ngoài giờ cao điểm, tốt nhất là xác định nhu cầu nước

nóng có thể xảy ra trong ngày và điều chỉnh nhu cầu này với lượng nhiệt đầu vào và khả năng lưu trữ có sẵn, như được thảo luận bên dưới. Khi không có thông tin chi tiết, cần sử dụng dữ liệu về lượng nước nóng điển hình cần thiết cho một loạt các điều kiện, ví dụ: bảng 4.

Tốc độ mà nước có thể được nâng lên

từ nhiệt độ cung cấp nước lạnh chính đến nhiệt độ lưu trữ và sử dụng cần thiết trong hệ thống được gọi là tốc độ phục hồi của hệ thống. Điều này phụ thuộc vào định mức của thiết bị sưởi ngâm được lắp đặt được thiết kế để tăng nhiệt độ

của nước được lưu trữ thông qua chênh

lệch tf-ts, khi đó khối lượng của nước, m kg, nhiệt dung riêng c kW/kgoC, nhiệt độ tăng trong 1 giờ sẽ biểu thị bằng: Q = mc(tf - ts)/3600

nghĩa là nếu Q = 1 kW, c = 4,2kW/kgoC, t = 60oC và ts = 10oC, thì m = 17,1 l/h/kW.

Do đó, nếu việc sử dụng hàng ngày của hệ thống có thể được tính gần đúng và xác định được mức độ hài lòng cần đạt được, thì có thể tính toán kích thước kho chứa cho một thiết bị sưởi ngâm trong nước nhất định hoặc có thể xác định định mức của thiết bị gia nhiệt ngâm cho một kho chứa nhất định. Tương tự như vậy, có thể dự đoán ảnh hưởng đến dung lượng lưu trữ của việc thay đổi các thông số điều khiển hệ thống sưởi, hoặc cụ thể hơn là việc sử dụng điện ngoài giờ cao điểm hoặc điều khiển đồng hồ thời gian trên hệ thống điều khiển nước nóng của hệ thống sưởi trung tâm.

Lượng nước sử dụng, lít mỗi giờ

Mỗi thiết bị

Thời gian

Thiếu ở 6kW (Tối đa 100 lít/giờ thu hồi)

Thiếu ở 3kW (Tối đa 51 lít/giờ thu hồi)

Giờ thấp điểm

10kW từ 1400 – 1600 (tối đa thu hồi 340 lít) + 02.00 - 06.00 (tối đa thu hồi 680 lít)

Giờ thấp điểm

15kW từ 14.00 – 16.00 (tối đa thu hồi 510 lít) + 02.00 - 06.00 (tối đa thu hồi 1020 lít)

Lưu ý: Nếu chỉ có một khoảng thời gian thấp điểm, chẳng hạn như 02,00−06,00, thì công

suất định mức của thiết bị sưởi ngâm sẽ tăng lên ít nhất 11,5 kW và dung lượng lưu trữ lên 800 lít

Thiết bị

Bình thường

Bồn rửa mặt 4

Bồn rửa 30

Bồn rửa 30

Máy rửa bát 30

Máy giặt 40

Bồn tắm

người lớn 60

Tắm vòi 10

Tổng lít (762 lít)

Bảng 5. Định cỡ công suất hệ thống bảo quản và sưởi ấm cho cả chế độ sưởi ấm liên tục và gián đoạn

Bảng 5 minh họa các kỹ thuật có sẵn để định hình kích cỡ bể và công suất hệ thống sưởi ấm. Đối với hệ thống sưởi ngâm truyền thống, từ ví dụ này, dung tích bình chứa 120 lít là đủ với lò sưởi 3 kW. Việc sử dụng nguồn cung cấp ngoài giờ cao điểm làm tăng dung tích lưu trữ cần thiết lên mức tối thiểu 400 lít với thiết bị sưởi 15 kW hoặc 550 lít đối với thiết

bị sưởi 10 kW có hai chu kỳ ‘bật’ hoặc 800 lít đối với thiết bị sưởi 12kW có một chu kỳ, tùy thuộc vào sự sẵn có của các nguồn cung cấp ngoài giờ cao điểm này.

Việc đun nóng nước không liên tục từ hệ

thống sưởi ấm trung tâm có thể được xử

lý theo cách chính xác giống như cung cấp khả năng truyền nhiệt của cuộn dây và cả khả năng sử dụng nước và thời gian ‘bật’ của nồi hơi đều được biết đến. Sẽ là khôn ngoan khi đặt kích thước bể chứa trên các giá trị tối thiểu này do tính chất ngẫu nhiên của việc sử dụng thiết bị, tổn thất nhiệt tự nhiên từ bể chứa, ngay cả khi được giảm thiểu bằng cách cách nhiệt và sự phân tầng của bể chứa. Hệ số an toàn 1,25 đối với dung tích bể có vẻ không hợp lý, nhưng kích thước quá lớn là điều không mong muốn vì lượng nước luân chuyển đầy đủ sẽ giúp hạn chế sự phát triển của vi khuẩn — xem chương trước.

Phân tầng

Hiện tượng phân tầng xảy ra trong bể

chứa nước nóng do mật độ khác nhau của nước cấp lạnh, đi vào đáy bể và

nước nóng tích tụ ở đỉnh bể và thường

được rút ra mà ít bị trộn lẫn. Để tạo điều kiện thuận lợi cho hiệu ứng này, điều quan trọng là bể chứa nước nóng được

gắn với trục dài nhất thẳng đứng và

phải có tỷ lệ chiều cao trên đường kính không nhỏ hơn 2:1. Để tránh làm giảm nhiệt độ nước được lưu trữ bằng cách trộn quá mức với nguồn cấp lạnh đến, rất hữu ích khi đặt một tấm vách ngăn gần đầu vào nước lạnh để tránh phun

tia trong bể. Dung sai cho sự phân tầng nên được thực hiện trong kích thước bể để cho phép thể tích nước nóng được lưu trữ, thay vì toàn bộ thể tích, tương đương với việc lưu trữ khuyến nghị được minh họa trong các phần trước. Tuy nhiên, việc phấn đấu cho nền kinh tế có thể mâu thuẫn với các yêu cầu về chất lượng nước. Nhiệt độ được trong khoảng 20−50oC khuyến khích sự phát triển của vi khuẩn — xem chương trước.

Đây là một cân nhắc quan trọng cho thiết kế.

Có tấm ngăn phân tầng

Không

có tấm ngăn phân tầng

Ví dụ

Việc sử dụng nước nóng hàng ngày trong môi trường gia đình có thể được thể hiện bằng mô hình sử dụng thiết

bị được trình bày trong bảng 5 và có

thể được sử dụng để xác định cả dung

lượng hệ thống lưu trữ và sưởi ấm.

Tổn thất nhiệt từ đường ống nước nóng

Bảng 6 minh họa chiều dài khuyến nghị

của đường ống cấp nước nóng. Những

đường ống như vậy làm mất nhiệt cho

môi trường xung quanh và do đó, có

thể có độ trễ không thỏa đáng trước

khi nước nóng được cung cấp ở đầu ra

của thiết bị. Điều này có thể được khắc

phục bằng việc cung cấp bơm tuần hoàn, thường thấy trong các ứng dụng

tòa nhà lớn; hình 6 minh họa điều này. Như thể hiện trong hình 6 dòng chảy có thể đến vòi nóng mở thông qua nguồn cung cấp trực tiếp từ bể chứa hoặc qua mạng tuần hoàn và máy bơm, thường có đường kính nhỏ hơn. Nói chung, phần lớn dòng chảy của vòi được hút trực tiếp từ bể chứa vì tuyến đường này có lực cản ma sát thấp hơn.

Tuy nhiên, khi tất cả các vòi trên hệ thống được đóng lại, nước nóng sẽ được tuần hoàn để đảm bảo rằng khi mở vòi, người dùng sẽ nhận được nước nóng. Kích thước của hệ thống tuần hoàn đòi hỏi phải biết về tổn thất nhiệt trong hệ thống đường ống và chênh lệch nhiệt độ giữa dòng chảy và nước hồi tại bể chứa. Thông thường, mức giảm 10oC là mức có thê chấp nhận và nếu tổn thất nhiệt dự kiến là Q kW thì theo đó nhiệt độ cần thiết lưu lượng

khối là: m w = Q kW/∆tc kg/s

Khi đã biết tốc độ dòng chảy yêu cầu, có thể tính toán

đường kính ống để tạo ra mức giảm áp suất chấp nhận

được xung quanh mạch tuần hoàn, sử dụng các kỹ thuật

được giới thiệu trước đó để định cỡ ống cung cấp. Bảng 7

minh họa mức độ tổn thất nhiệt dự kiến từ các đường ống

nước nóng cách nhiệt.