冬天早晨,打开热水龙头,却发现冷水在流个不停。直到那股冰冷的水终于转暖。
可你知道吗?家里的热水循环其实并不应该是这样慢吞吞的!
而在这其中,“大循环”和“小循环”又分别扮演着怎样的角色呢?
循环水是如何流动的,它的工作原理又是什么?
所谓循环热水系统,是指一种能够让热水在管道内循环流动、不断重复使用的供热系统。
这种系统能够有效避免管道内热水冷却,从而实现"热水秒出"的功能,大大节省了等待热水的时间,提升了热水使用的舒适度。
与传统的热水系统相比,循环热水系统最大的优势就在于它能够最大限度地减少水资源和热能的浪费。
循环热水系统的关键在于实现热水的"循环",而不是像传统的热水系统那样"单向流动"。
通过合理设计管路,并利用循环泵提供动力,就能让已经流出的热水再次回流到热水器中重新加热,维持管道内的水温,从而确保随时打开水龙头都能立即获得热水。
这种循环流动的方式,不仅能够避免管道内大量热水被浪费,还能够有效延长热水器的使用寿命。
一套完整的循环热水系统,主要由三大部分组成:加热装置、回水装置和回水管道。
加热装置的作用是将回流的热水再次加热至设定温度。目前家庭中最常见的加热装置就是热水器,可以使用电热水器、燃气热水器等多种类型。
一些高端的燃气热水器集成了循环泵,被称为"零冷水燃气热水器",它们能够将加热和回水两个功能整合在一台设备中,安装更加方便。
回水装置主要由循环泵构成,它的作用是为回水提供动力,让已经流出的热水能够顺利返回至热水器。
循环泵需要根据管道的长度、高度差等参数精确选型,并且需要合理控制启停时间和流量,以达到最佳的循环效果。
循环泵的扬程越高,功率越大,其输送能力就越强,但同时耗电量也会相应增加。
回水管道是热水循环的通路,其设计直接影响循环效果。
目前有两种常见的回水管道设计方案:一种是设置专用的回水管,将回水管单独布置在冷热水管之外;另一种是在冷热水管的末端增加单向阀,使热水管末端的水可以经由冷水管回流。
前者的循环效果更好,但施工成本较高;后者施工简单,但可能存在冷热水混用的问题。
管道的保温措施也非常关键,良好的保温不仅能够最大限度地减少热量损失,还能够有效防止管道"生锈"和"结垢",从而延长系统的使用寿命。
根据回水管道的布置方式,循环热水系统可以分为"大循环"和"小循环"两种类型。
在大循环系统中,所有用水点的热水管道依次串联,形成一个环状的管网。
这种布置方式的优点是各个用水点都能随时获得热水,舒适性最高;缺点是管材用量大,施工难度高,运行费用也相对较高。
大循环系统在运行时需要克服较大的管路阻力,这就要求选用更大功率的循环泵,而这势必会增加系统的初始投资和日常电耗。
由于管道长度较长,热量损失也会更加严重,这就需要采取更加完善的保温措施,进一步增加了施工成本。
舒适性和稳定性始终是首要追求,因此大循环系统仍然是他们的不二之选。
大循环系统的工作原理如下:热水器加热后的水,依次流经各个用水点的热水管,最终回流到循环泵,再由循环泵压入热水器;
当有用水点打开阀门时,该支路上的水会优先流出,然后再从总管补充,从而实现"即开即热"。这种工作方式可以保证各个用水点随时都有热水供应,而无需担心因距离较远而造成的热量流失。
小循环系统的特点是各用水点的热水管道呈并联布置,回水管仅与总管相连。这种布置方式的优点是管材用量小,施工简单,运行费用低;
缺点是支管内的水流速度慢,打开水龙头时需要先放掉一小段冷水。
由于小循环系统中各用水点的热水管道是相对独立的,因此即便个别支管出现故障,也不会影响其他用水点的正常使用,这在一定程度上提高了系统的可靠性。
小循环系统所需的管材和配件相对较少,施工工序也相对简单,因此安装成本会大大低于大循环系统,这对于预算有限的家庭来说非常有吸引力。
小循环系统在使用过程中,由于支管内的水流速度较慢,难免会出现"冷水段"的情况,这就需要用户适当放掉一些冷水,或者耐心等待一小会儿,才能享受到热水。
小循环系统的工作原理是:热水只在总管内循环,而支管内的水是不循环的。当总管内的水温降到设定值时,循环泵启动,将总管内的水压入热水器加热;
当用水点打开阀门时,总管内的热水会进入支管,直至全部置换完支管内的冷水,此后流出的水就都是热水了。
首先是施工预算。大循环需要更多的管材和配件,施工工序复杂,因此成本更高;小循环则更加经济实惠。
具体来说,大循环系统通常需要使用不锈钢、铜等优质管材,而且管径也要相对较大,这些都会显著增加材料费用。由于大循环系统的施工工艺要求较高,需要专业的施工队伍来完成,人工费用也会相应增加。
小循环系统在材料选择和施工难度上都相对简单一些,因此成本也会低很多。当然,具体的费用差异还要视建筑面积、管线长度等因素而定,需要根据实际情况来估算。
其次是使用舒适度。大循环基本能实现"即开即热",而小循环则可能需要先放掉一小段冷水,舒适性稍逊一筹。
这主要是因为大循环系统中,热水是连续循环的,因此各个用水点上都能随时获得热水,完全不存在冷水段的问题。
而在小循环系统中,由于支管内的水是不循环的,因此在打开水龙头的瞬间,管内的水温会有一个骤降的过程,用户需要耐心等待一小会儿才能享受到热水。
当然,这个过程通常也就几秒钟的时间,对于大多数人来说还是可以接受的。
最后是使用成本。由于大循环的回水管道更长,且水流速度更快,所以循环泵的耗电量会高于小循环系统,日常使用的成本更高。
大循环系统中的水流速度通常要达到0.6-1.2m/s,这就需要选用功率较大的循环泵,而高功率循环泵在运行时会消耗大量电能,这就意味着更高的电费支出。
此外,由于大循环系统中的热水会在管道内不断流动,因此管道的热量损失也会更加严重,这就需要采取更加完善的保温措施,而优质的保温材料和施工也会增加一定成本。
小循环系统的日常能耗和维护成本就要低得多,更加适合普通家庭的实际需求。
结语循环热水系统是现代家居的一大利器,它从热水使用的舒适性和便捷性出发,充分利用水热能源,减少了不必要的能源浪费。
大循环和小循环系统在原理上殊途同归,但在实现方式和使用效果上各有千秋。
对于普通家庭来说,小循环系统或许是一个更加经济实用的选择;而对于追求品质生活的家庭来说,大循环系统则能带来更舒适的沐浴体验。