卫生器具热水额定流量影响因素探讨
0 引言
根据现行《建筑给水排水设计标准》（GB 50015-2019，以下简称“建水标”）6.7.2条的规定：“建筑物内热水供水管网的设计秒流量可分别按本标准第3.7.4条～第3.7.10条计算。”其中，对于宿舍（居室内设卫生间）、旅馆、宾馆、酒店式公寓、门诊部、诊疗所、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、图书馆、书店、客运站、航站楼、会展中心、教学楼、公共厕所等公共建筑的室内生活给水（热水）设计秒流量，采用当量法计算，qg=0.2α（Ng)0.5；对于宿舍（设公用盥洗卫生间）、工业企业的生活间、公共浴室、职工（学生）食堂或营业餐馆的厨房、体育场馆、剧院、普通理化实验室等建筑的室内生活给水（热水）设计秒流量，采用同时使用百分数法进行计算。
建筑物内双管热水供应系统热水供水管网的流量计算和水力计算，无论采用当量法，还是采用卫生器具同时使用百分数法，经了解，设计人员通常直接选取现行设计规范（标准）给出的卫生器具热水额定流量与当量，并按照相应的计算公式进行计算。
1 现行设计规范（标准）对卫生器具冷、热水额定流量和当量的规定
无论是当量法，还是卫生器具同时使用百分数法，正确选择卫生器具的热水额定流量和当量，是室内热水管网流量计算和水力计算的前提和基础。关于卫生器具的热水额定流量与当量，现行“建水标”表3.2.12做了详细的规定。为了便于对有关问题进行展开分析，摘录了“建水标”表3.2.12部分用热卫生器具的流量与当量数据。有关内容见表1。
2 不同冷热水温及混合水温条件下对应的冷热水当量与流量分析
对于建筑物内的双管热水供应系统，卫生器具流出的热水，由一定比例的热水和一定比例的冷水混合而来。其中，设计选用的热水水温、冷水水温和混合水温，直接决定了卫生器具额定流量中热水和冷水所占的比例。热水所占的比例和冷水所占的比例分别为Kr和KL(Kr+KL=1）。其中，热水所占的比例Kr=(Th-TL）/（Tr-TL)(TL为冷水水温，Th为混合水温，Tr为热水水温，单位均为℃。）
一般情况下，不同的地区，不同的源水（地表或地下），冷水的计算温度有所不同；不同的卫生器具，使用水温（冷、热水混合后的温度）有高有低；不同的制热设备，热水的计算温度也有差别。上述3个数据取值不同，卫生器具额定流量中冷、热水所占的比例也是不一样的，相应的冷、热水流量和当量也不一样。基于上述思考，“建水标”表3.2.12规定的卫生器具热水额定流量与当量，与具体设计条件下的热水额定流量与当量之间的相互关系，或有必要在具体项目设计时进行必要的计算校验。
为了便于展开进行计算校验，特选取了3类相对较为常见的、不同额定流量的卫生器具，分别是洗脸盆、洗手盆、淋浴器（额定流量为0.15L/s），洗涤盆（额定流量为0.15～0.20L/s，取0.20L/s）和浴盆（额定流量为0.24L/s）；冷水计算温度分别选取了4℃和10℃2种工况；热水计算温度分别选取了60℃、55℃和50℃3种工况；混合水温统一采用40℃。然后，通过分析卫生器具额定流量中冷、热水所占的比例，计算额定流量所包含的冷水流量和热水流量，并换算出相应的冷水当量和热水当量。不同工况下卫生器具的热水流量与当量见表2。
3 问题及建议
表2中的序号1，洗脸盆、洗手盆、淋浴器等的冷热水混合流量取0.15L/s，根据冷水计算温度、混合水温（使用水温），以及热水计算温度进行计算，热水占比越大，相应的额定热水流量和当量越大。当热水所占比例超过67%时，相应的热水流量和当量超出“建水标”规定的数值。
表2中的序号2，洗涤盆的冷热水混合流量取0.2L/s，根据冷水计算温度、混合水温（使用水温），以及热水计算温度进行计算，热水占比越大，相应的额定热水流量和当量越大。当热水所占比例超过71%时，相应的热水流量和当量超出“建水标”规定的数值。
表1 卫生器具冷热水流量与当量
Tab.1 Cold and hot water flow rate and equivalent for sanitary appliances
注：(1)括号内的数值为双管热水供应系统单独计算冷水或热水时使用；(2)给水当量：将安装在污水盆上，支管直径为15mm的配水龙头的额定流量0.2L/s作为一个当量，其他卫生器具给水额定流量对它的比值，即为该卫生器具的当量值。
表2 不同条件下卫生器具的热水流量与当量
Tab.2 Hot water flow rate and equivalent of sanitary appliances under different conditions
表2中的序号3，浴盆的冷热水混合流量取0.24L/s，由于标准给出的额定热水流量相对较大，为0.2L/s，故上述各工况计算数值均未超出“建水标”规定的数值。
究其原因，双管热水供应系统中，卫生器具的额定流量由相应的热水流量和冷水流量构成。设计工况不同，冷、热水占比不同，冷水流量和热水流量随之改变。热水流量占比取决于设计选用的冷水计算温度、混合水温（使用水温）和热水计算温度。当热水占比超过一定比例时，卫生器具额定流量对应的热水流量和当量超过“建水标”规定的数值。
具体项目设计时，应根据所在地区的冷水计算温度、混合水温（使用水温）和热水计算温度，计算卫生器具冷、热水所占的比例，以及相应的热水流量和当量。当卫生器具额定流量对应的热水流量和当量超过“建水标”规定的数值时，建议采用计算数值。
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崔景立