储水式生活热水系统中储水罐的水温设置合适温度

发布时间：2024-12-15 13:39

合理设置热水系统的温度，避免过热浪费。 #生活常识# #日常生活小窍门# #节能建议# #节能热水系统#

用户为了追求“龙头一开，热水就来”的五星级生活热水标准，家中安装使用储水式生活热水系统，享受舒适品质的生活同时，也伴随着产生了一些问题。

在储水式生活热水系统中容易产生噬肺军团菌，为了消除噬肺军团菌，防止疾病产生，需要将储水的温度保持在至少60°C以上，因为细菌很难在这以上温度内存活。但是，将60°C的水温直接送到用水点可能造成严重的烫伤，50°C以上的水温即能造出迅速的烫伤，55°C的水温在30秒内造成局部烫伤，60°C的水温在5秒内造成局部烫伤；而且对于老人或小孩烫伤的时间更短。因此需要降低用水点的流出热水温度，使之更适合用户使用。

一、军团菌存活的条件

军团菌存在于河流、湖泊、水井、温泉以及水库等水系统里。它单一的存在并不会对人的健康构成危害。只有细菌在同时具备了以下条件后才会变得危险：

1、发育的理想温度：25-42℃之间，细菌在37℃时最为活跃。

2、需氧环境：即含氧量大的环境。

3、其它养分的存在：如微生物、铁和水垢离子等。

4、水汽雾化：形成直径1-5微米的水颗粒。

5、污染程度高：大致来说污染度超过1000Cfu/l（Cfu/l是污染程度的单位，指每升水里所含的微生物量）。

二、产生军团菌的设备

有许多与水相关的系统，准确来说，加热的水和雾化同时存在的系统都有可能滋生军团菌。

冷热水系统中：管道、储水箱、阀门及龙头、淋浴喷头、浴缸。

在系统内，军团菌可能以个体的形式存在，或者寄生于一些原生动物如变形虫里面。总结为以下两种存在方式：

1、自由存在于水里面；

2、栖息在生物膜上面：即与其它细菌、水藻、聚合物和原生盐聚集在一起。

正是在这些聚集物体上军团菌找到了其生存和发展的必不可少的条件。

美国蒙大拿州立大学（MontanaStateUniversity）的生物膜工程研究中心（CBE）对生物膜的特性及本质展开了深度的研究。简要说来，生物膜会在以下条件下发展：1）必要的停泊点，2）养分物质，3）适当的水温。这些条件会存在于蒸发塔或者流速较慢的热水管道内：因为较低的流速不会影响生物膜的停泊和生长。

在生物膜内，军团菌不仅得到发展而且还隐藏于其中。这样使得区域性的消毒不可靠。比如说，在热水系统内，只对储水箱进行消毒（无论是化学或热力方式）远远不够，军团菌在其它隐藏的部位很难被循环热水带回到储水箱内进行消毒。

在防止军团菌的措施中，防止生物膜的形成尤其重要，归纳起来有以下几点：

1、建议使用表面为低附着率的水箱和管道以尽量限制生物膜的附着。

2、尽量将流速提高。

3、不能出现“滞水”区：如储水箱接口在高处，分水器管径过粗，或者为将来用水预留的分支等。

三、消毒处理

热力消毒的亮点，就如同过滤和紫外线消毒一样，不需要在系统内加入任何化学物质。热力消毒依靠的是高温杀菌，下图则说明了在各个温度范围内军团菌的存活情况：

本图由J.M.HODGSONB.JCASEY工作室研究得出，在热力水温杀灭军团菌的准确性上得到了国际上的公认。

http://s14/bmiddle/002182s5gy6J8iQb2xL5d&690

从图中看出，只要将水温保持在50℃以上军团菌就不可能发展，而且在数小时内就会完全的消灭。

四、生活热水系统中军团菌预防及消除

对热水系统中存在的军团菌目前主要通过以下两种方式消除：热冲击（Thermo-shock），针对军团菌污染较大的系统；热力消毒（Thermo-disinfection），针对存在军团菌隐患的系统。

1、热冲击

将70-80℃的高温水连续3天每天从所有水龙头里放出30分钟。有些专家建议在这之前将储水箱彻底放空清洗，并按100mg/l的标准加入氯进行消毒。在热冲击过程中，至关重要的是核实滞水区域的水温超过60℃，如果不能保证此温度，热冲击效果很难保证。在此过程结束后，需要采取水样，尤其是滞水区域的，进行细菌实验。如果细菌数超标，则需要重新进行热冲击。热冲击杀菌后还需要定期进行水质细菌检测。

热冲击的局限性：

1）管道脱锌

UNI9182标准的附则U（有关冷热水系统的设计、调试和维护方面）规定，镀锌钢管不能用于输送超过60℃的高温水。这个规定有其实际道理：因为高温水带来的脱锌现象会让保护管道的镀锌层降级并脱离管道。因此，热冲击只适合于完全由铜管、不锈钢管或塑料管构成的系统。但事实上很多系统都是镀锌管，尤其是老系统，其镀锌层质量较差。

在这些系统上运用热冲击会完全消除其保护层，直接影响到水质。而其，管道内壁脱锌的表层更易于生物膜的附着，为细菌的发育繁殖创造了条件。

2）杀菌时间

按LGA2000规定的将70-80℃的水温连续3天循环，其实施的可能小较小，尤其是在医院、诊所、老人院、学校等场合不可能实现，因为要防止这么长时间内人员免受意外的热水烫伤很难。

3）结垢

将水温升高到70-80℃会造成严重的结垢，会因此影响到：1，部分或全部的换热器堵塞；2，较少管道流通面积；3，堵塞调节阀门；4，生物膜易于附着；5，细菌及微生物的繁衍。

2、热力消毒

热力消毒系统采用双重调节方式：储热水箱由一个温控器将储水温度控制在60-70℃之间，热水的出水温度由恒温混合阀控制在42-44℃之间。

在这种情况下，军团菌不可能在储热水箱内部滋生，只可能在热水供水及循环水管道中存在。对于这部分系统的消毒方式为：通过时间编程器将高温热水直接沿热水管道循环一定时间用于消除军团菌。高温热水输送的时间往往都选择在夜深用水量少的时候，因此又称为夜间消毒。

下图为使用电子恒温可编程式恒温混合阀的工作及热力消毒示意图。

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图1a表明热水系统正常工作状态：热水箱由其温控器控制在较高水温（60-70℃），电子恒温混合阀通过恒温混水出水口感温器反馈的信号由电机自动调节高温热水与冷水的混合比例，从而维持出水温度在设定的温度（通常为42-44℃）；图中黄色的管道为循环水，用于保证系统的用水点随时都有热水，随时都有热水，避免无用水时热水在管道中自然冷却、造成不必要的浪费和长时间等待热水。循环管道和冷水管道上止回球阀的作用是避免水箱热水加热升压回流。

图1b表明热水系统热力消毒状态：电子恒温混合阀根据编程期设定的时间进入杀菌状态，冷水端完全关闭，高温热水直接延热水管道输送，通过循环管道回到储热水箱中，高温热水循环杀菌的时间取决于热水的温度。

2.1、热力消毒的局限性

1）热力消毒不能达到的支路

从立管上分出的支管没有进入循环系统，因此也就没有进入夜间消毒系统。这些管道实际为滞水区域，当管径大于3/4”且长度超过3米时，夜间热力消毒对这一段将不起作用，军团菌有可能会产生。

2）热力消毒不能达到的主管区域

热水循环管路通常按热水供水温度与最远端龙头用水温度2℃的温差设计，这个数据大约对应供水温度与循环回水温度4℃的温差值。如果供水温度在60℃，回水温度就应该在56℃左右。

但实际上系统内的温差往往大于理论上的温差值，系统内会有大量区域温度低于50℃：也就是说低于能够杀灭军团菌的温度。

理论设计值与实际数据的偏差主要有两个原因：管道不合理的保温和循环水管路水力不平衡。

不合理的保温指保温材料厚度小于设计厚度，或者保温材料质量不合格，这样会导致热水在循环管道中冷却速度加快。循环水管路水力不平衡会表现在近端的立管流量大，远端立管流量小，因此远端冷却速度更快。

2.2、热力消毒的优点

尽管热冲击和热力消毒有其局限性，但我们也不能忽视其以下突出的优点：

1）无污染：不需要加入任何化学药剂—其剂量及添加方式很难控制。这一点非常重要，因为在生活热水系统中，饮用水质必须得到保障---其生化、物理、化学、微生物指标需要符合现行的标准。

2）监控方便：比如说，需要了解某一段水路的热力消毒情况，只用安装一个温度表就可以，而化学处理就复杂很多。

3）杀菌可靠：从前面的水温与军团菌存活的关系图可以看出，通过高温杀菌的方式非常可靠。

我们尤其应该把热力消毒的方式发展成为连续性的消毒方式，即能够随时方便地进行操作，选择每天的某一时段，比如夜间，将供水温度高于50℃延管道循环消除军团菌。目前世界上开始关注军团菌问题的国家也正是按这种连续性热力消毒的方式在制订相关的法规和发展相应的技术。

3、连续性热力消毒方式

在设计和实现新的系统时，以高于50℃的热水为原则，同时需要考虑到安全和节能，以下的为一些具体的措施：

1）实现双重调节方式：即储热水温和供水温度可独立调节，并且实现夜间消毒的可能性。

2）靠近用水龙头的地方安装防烫型恒温混合阀。

3）在设计供水与循环水管道时尽量减少滞水区域。

4）将管道流速提高，这样能防止生物膜的附着。

5）对冷水进行软化处理，这样会较少加热时水垢形成，有效避免细菌的发育。

6）使用内胆经过防垢处理且耐高温的储热水箱。

7）使用质量好且加厚的管道保温材料。

8）将循环管路的设计温差减少：供水温度与最末端用水温度温差为1℃来设计。

9）实现有效的循环水路平衡。

10）在立管的下端安装温度表，能迅速直观地检测温度。

这里需要特别强调的是远端防烫型恒温混合阀的使用方式：因为使用了防烫型恒温混合阀，所以能将管道的水温提高到50℃以上；恒温混合阀可以选择安装在每个用水龙头前面，或者每个用水单元（通常由3-4个用水龙头组成）前面，当然这取决于用户的经济条件。通过这种方式能较少滞水的区域，也就是减少军团菌产生的可能性；每个国家对于滞水区域的长度规定不一：比如英国为2米以内，法国为3米以内。

五、烫伤危险

在卫生热水系统中，除了军团菌的潜在危害外还有烫伤的危险：尤其是对于老幼病残这一群体。

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数据表明，在法国，5岁以下儿童烫伤中热水烫伤的比例占到1/3，约每年500例。这些烫伤往往会留下终生的残疾。90%以上的热水烫伤都是使用浴缸或淋浴。典型的情况是未成年人或行动不方便的人直接进入高温水的浴缸，或者在淋浴时不小心将龙头碰到全部的热水部分。

以下是各种用水龙头避免烫伤的最高可行温度：

洁身器：38℃；洗手盆：41℃；淋浴：41℃；浴缸：44℃

下图为水温及接触时间造成2级烫伤的数据：

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下图更为详细地表明了水温、接触时间与烫伤之间的关系，这个图表主要针对年人。在使用了恒温混合兼夜间热力消毒的热水系统中，唯一存在烫伤的可能就是在夜间高温热力消毒时用户直接打开了热水龙头。而热力消毒又是有力杀菌的方式，因此需要在单个的用水龙头或用水单元前加装限制高温的元件防止烫伤。

1、恒温水龙头，带温度限制器

能在冷热水压力、温度、用水量变化的情况下自动调节并恒定出水温度。可以锁定最高出水温度并防止人为失调。

2、防烫性恒温混合阀