半容積式水加熱器

半容積式水加熱器源於英國，它是一種帶有適量調節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水泵三個部分組成。其中內循環泵是他的關鍵組件，它有三個作用：①提高被加熱水通過換熱器時的流速，即提高傳熱係數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藉助內循環泵的不斷運行，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，使罐體容積的利用率達到100%。 ^[1] 

（1）換熱量高，傳熱係數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，流速大，K值高，換熱充分。

（2）容積利用率高，換熱與貯熱兩部分完全隔開，貯熱部分貯存的全是換熱部分的最終熱水，無冷、温水進入其內，因此罐內無冷、温水區，防止軍團菌的滋生，容積利用率達100%。

（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，有利於保持系統冷熱水壓力平衡的優點。

（4）貯熱部分貯存有大於15min設計小時耗熱量的調節容積，熱媒可按設計小時耗熱量供給，無需加大熱媒負荷。罐內被加熱水的温度變化較平緩，採用可靠、較靈敏的温控裝置即可滿足自動控制水温的要求。

（5）換熱較充分，當以蒸汽壓力≤0.4MPa的飽和蒸汽為熱媒時，凝結水出水温度約70~75℃，滿足一般蒸汽鍋爐要求凝結水回水温度≤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。温控條件基本上同容積式水加熱器相同，不需要設置特殊的温度和安全控制裝置。

（8）節能。汽-水換熱時，能回收部分高温凝結水的餘熱，冷凝水温度小於75℃，換熱充分，節約能源。

（9）減少設備數量。其佔地面積只為容積式換熱器的1/3~1/6，節省了工程造價，罐體選用不鏽鋼材質，為保證水質、防止污染和延長設備使用壽命創造了條件

半容積式水加熱器有兩種工作狀態。當管網中熱水用量低於內循環泵流量時，其工作狀態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峯流量時，其工作狀態如半容積式水加熱器構造示意圖中b所示。瞬時高峯流量一過，又立即恢復為圖a的工作狀態。半容積水加熱器的兩種工作狀態分別對應其優秀的調節能力與加熱能力，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。

qr——熱水用水量（L/人·d）；

tr——熱水温度；

tL——熱水温度。

（1）半容積式水加熱器適用於：

①熱源供應能滿足設計小時耗熱量的要求。

②供水水温、水壓要求較平穩。

③設備用房面積較小。

④設有機械循環的熱水系統。

（2）設備要求：

①應選擇效率高，換熱效果好。

②有不少於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當採用帶內循環泵的半容積水加熱器時，內循環泵的流量應等於設備的設計小時供水量，揚程宜等於或稍大於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，工作可靠的温度自動控制裝置。

（3）當被加熱水的水質總硬度大於或等於300mg/L（以CaCO3計）時，應採取適當的水質軟化處理或水質穩定措施。

（1）在水加熱器的頂部裝安全閥，安全閥的開啓壓力宜為熱水系統工作壓力的1.1倍，且不得大於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後，在外表作保温層。

《建築給水排水設計規範》 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

《建築給水排水及採暖工程施工質量驗收規範》GB50242-2002

01S122-1～10水加熱器選用及安裝