主要技术：重庆既有公共建筑热水系统改造手册

1）电热水锅炉的改造

这是用高品位的电能直接转换为低品位的热能进行加热的方式，能源利用率低，是不合适的。根据重庆市《公共建筑节能改造应用技术规程》DBJ 50/T—163的规定，电热水锅炉应改造为其他热源方式。根据重庆市《公共建筑节能（绿色建筑）设计标准》DBJ 50—052第4.2.4条的规定，新更换的燃油、燃气热水锅炉，热效率不得低于88%～90%。

2）更换结垢、腐蚀严重的板式换热器

板式换热器是由许多波纹形的传热板片，按一定的间隔，通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热设备。板片组装时，两组交替排列，板与板之间通过黏结剂把橡胶密封板条固定好，其作用是防止流体泄漏并使两板之间形成狭窄的网形流道；换热板片压成各种波纹形，以增加换热板片的面积和刚性，并能使流体在低流速下形成湍流，以达到强化传热的效果。板上的4个角孔形成了流体的分配管和泄集管，2种换热介质分别流人各自流道，形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换。

基于其工作原理，板式换热器的特点非常明显：体积小，占地面积少；传热效率高；热损失小等。但是，板式换热器也有缺点：密封周边较长，容易泄漏；通截面较小，处理量较小等。其中，最棘手的问题是容易凝结水垢产生堵塞，使其换热效率降低，从而影响供热设备的安全和用户的正常用热。

板式换热器在使用过程中，由于水处理设备运行不当，水质控制不达标，使水中的钙、镁、碳酸盐遇热后分解为碳酸钙和氢氧化镁沉淀物黏结在换热器的受热面上，形成了坚硬的水垢。一方面水垢的导热性能差，造成换热器换热效率的降低以及热能的严重浪费；另一方面，水垢增加了水流阻力，使水流量下降，换热器进出口压差增大。由于换热效率的下降，要保证原有的换热效果，只能增加水量和加大换热温差，提高供水温度。这就极大增加了水泵和热源设备的能耗。

当板式换热器进出口压差远大于额定阻力（一般水—水热器阻力不大于0.06 MPA），进出口温差小于额定工况，可以判断水垢严重，酸洗过后仍不能满足使用要求，应及时更换。

3）燃气生活热水锅炉更换高效燃烧器和增加烟气回收装置

与6.2集中空调（5）烟气余热回收集中技术相同，此处内容略。

4）水泵进行更换

节能改造原理与效果与“6.2.3中2）条的水系统”的水泵进行更换相同，只是有的工程供生活热水水泵与供暖水泵共用，应进行改造。

5）降低采用可再生能源的热泵热水机组供热水温度

以往生活热水的热源主要来自各种锅炉，目前有电热水器、燃气热水器、太阳能热水器和空气源热泵热水机（等）。在我国，用于生活热水的热水器出水温度是有统一规定的，要求为55℃。因为较低温度的水常会有细菌滋生。

生活热水大多用于洗浴、洗衣物、洗餐具，以40℃左右为宜。锅炉、电热等热源加热的生活热水，都是先加热到较高温度，用冷热水混合的方式，达到实际需要的温度。空气源热泵热水机则不同，在相同的蒸发温度下，冷凝温度上升1℃，系统效率约下降3%。若热泵热水机直接产生45℃或40℃的热水，可同时满足供暖和生活热水温度的要求，其用能效率比产生55℃热水提高30%或45%，这是很可观的能量节约。另外，水在40℃时结垢很慢。生活热水温度下降无疑对缓解热水系统的结垢有重要意义（表6.14、表6.15）。

表6.14　空气源热泵热水机COP随室外温度的变化(www.xing528.com)

表6.15　制热量随室外温度的变化

续表

注：压缩机入口制冷剂体积流量为0.001 5 m3/s。

节能改造方式如何在降低出水温度的同时兼顾热水系统的杀菌作用，有3个比较现实的方式。

①ASHRAE Handbook⁃HVAC Application中48.5中指出，当水温升高至60℃时，军团菌可以在几分钟内被杀死。热泵热水机的出水温度以45℃或40℃为设定温度，在水箱中加上电加热器，定时（如每周）一次加热到60℃甚至更高，做一次消毒。这个方案不会浪费太多的电能，因为加热时间很短。另外，还可使水的结垢主要发生在电加热器表面，比较易于清除。

②热泵的压缩机可提高压比，平时以正常温度（45℃或40℃）出水，到消毒时可提高到55℃以上，一般空气源热泵热水机均能实现55℃的供水温度。

③采用直流式热泵系统，不保留水箱。热泵可直接供40℃或45℃热水，达到需要的流量。热泵加热的水直接取自市政自来水，不必考虑滋生细菌的问题，也基本没有结垢问题。通过初步计算，以生活洗浴用水流量0.1 kg/s，进口温度15℃，出口温度40℃计算，总热量为10.45 kW，如果此时COP为3，压缩机功率为3.48 kW，在比较合理的范围内。

6）实例效果

医院病房、宾馆客房采用电热水器，现改为空气源热泵热水机的集中热水供应系统，节能效益非常显著。

（以重庆主城全年平均温度17.7℃为例，空气源热泵热水机在制55℃热水的情况下其全年平均COP在4.0左右，比电热水器节能75%左右）。重庆有4～5个工程采用了此改造方案，投资回收期为2～3年。