更多的建筑科学
2007-08年，我和大卫·沃瑟曼一起在Southface能源研究所工作，从那时起就一直是朋友。在Southface之前，他是橡树岭国家实验室的工程师。我们偶尔也会找他帮忙在能源先锋公司从事暖通空调设计工作．他精通建筑科学，尤其是机械方面。所以，当他在另一篇文章中发表了一篇关于他为自己的房子改造热水系统的评论时，我想看看。
他发表评论的那篇文章就是我写过的那篇为什么打热水要这么久在你的房子。最基本的问题是，很多热水管道的直径都太长太大。在我写的那篇关于我自己家的文章中，现在从厨房水槽里取热水要花两分半钟。我可以缩短通向厨房的管道的长度，但让我抓狂的是它的直径。我很快就会修好我的，但沃瑟曼已经对他的慢热水采取了措施。
沃瑟曼的热水改造
去年秋天的一天，我去了他家，他向我展示了他的作品。上面的照片是他指着他的热水管道，下面是他的特写。这是很简单的。他现有的热水管道都是3/4英寸。和一半处于。铜管。随着现在家庭使用的低流量装置，这些管道太大了。不过，他并没有移除它们。他只是为他的三次热水管道增加了另一根更小的管子。
在上面的照片中，他的手放在热水器顶部原有的热水管前面。在他的手的左边是一个由铜管和铜三通制成的短歧管(详情如下)。在他的拇指旁边是一个切断阀，用于三条新的热水管道。因为它与管汇平行，你可以知道阀门是开着的，热水往那边流。三条新的管道都是从那个管汇上去的。它们是1/4英寸的。PEX管，你看不到除了一个小缺口，因为他们是绝缘的。
如果你不能在上面的照片中看到所有的东西——因为管道都被厚厚的绝缘材料覆盖，很难看到——下面的照片注释版本应该会有所帮助。编号的线是新的1/4英寸。他在管汇和三个热水龙头之间安装了PEX管线。(你必须仔细看才能看到“valve”这个词。我找不到比这更好的颜色了。)
这三根PEX管道通向房子的三个不同部分。下面这张照片展示的是一个人走进浴室。因为他不希望热水通过两条管道，所以他在靠近新管道的地方为旧管道安装了阀门。垂直于管道表明，一个是关闭的，所有的热水都是从1/4-in。PEX管。另外两个运行也以同样的方式设置。简单,是吧?
它的效果如何?他说，过去把热水送到厨房的水龙头要花一分钟多的时间。随着热水系统的改造，大约需要8秒。我去的时候证实了这一点。那天早上他们还没有在厨房里用热水，所以我打开水龙头数着，一千，一千，两千……当我数到7秒时，热水已经在那里了。
改造细节
如果你对他使用的部分和其他细节感兴趣，下面是他在另一篇文章的评论:
- 附上3/4到了。3/4到了。铜三通尽可能靠近热水器出口。
- 创建由3/4英寸组成的歧管。一半处于。铜三通连接3/4英寸。存根。在上面放多少t恤就放多少。用盖子结束歧管，而不是90°弯曲。
- 附加一半处于。铜公适配器到歧管的每个分支。
- 线程在啮减少适配器．
- 的PEX管材然后插入适配器。
- 在另一端，找一个1/2英寸的管子。管道[或你的任何尺寸]尽可能靠近夹具，安装一个球阀。然后安装1/2-in。一半处于。三通往下游，重复上述步骤3和4。
- 这个绝缘与此油管工作良好。
警告:规定的管道规范不允许管道小于1/4英寸。所以，如果你想把房子做得那么小，你可能需要一个工程师帮忙。你需要知道生产线末端所需的流量。使用1/4-in。PEX管，应该是大约1.8加仑每分钟或更少。此外，如果你需要运行超过25英尺的PEX，你将需要更大的尺寸，太。为了更好地掌握你需要的东西，使用这个塑料管设计计算器．
你知道了吧。大卫·沃瑟曼(David Wasserman)在他的老房子里改造热水分配系统的方法很有效。如果你担心这个改装达不到要求，需要3/8英寸。Wasserman说:“规范要求你安装超大尺寸的管道，但并不要求你使用它们!”
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Allison贝尔斯他是乔治亚州亚特兰大市的演说家、作家、建筑科学顾问，也是能源先锋的创始人。他有物理学博士学位，写了能源先锋的博客．他还写一本关于建筑科学的书．你可以在推特上关注他@EnergyVanguard．
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27日评论
这篇文章对我们这些有老房子的人真的很有帮助。即使相对较小的管道占地面积，3/4”的管道也确实减慢了分配时间。
一般来说，对于按需式无水箱热水器，在更传统的水箱热水器之上的最小流速和1/4“pex有什么问题吗?据我所知，大多数无坦克坦克的温度都在0.04 -左右。06 GPM开始，然后维持一半的GPM，但我有点不确定这是否意味着1/4”的pex是可能的。
布莱恩:我听说有时无水箱热水器的流量小是个问题。但这就是我在这个话题上所知道的，我自己不是一个无坦克的人。
更好的方法是热水回流循环……从加热器到最远的夹具，然后返回到加热器底部的分配回路。水龙头从循环到每个夹具，所以循环就像一个长流形。不需要循环泵，涡流循环热水。止回阀保证水流方向。循环完全绝缘。最远的装置距离加热器85英尺，水在3秒内加热。主机回水回路通常用于大型商业建筑，我的家采用。持续循环的热水几乎不会增加能源成本。
威廉:听起来很有趣。如果水保持足够的热度，将等待时间限制在3秒内，距离热水器85英尺，这怎么能不显著增加你的热水账单呢?即使有绝缘，你也会有热量损失。你监控过热水的使用吗?
水通过对流在3/4”铜环中持续流动。回路由(2)1“层的管道绝缘。给固定装置的饲料大多是3'水龙头1/2"铜，也绝缘。在第一个夹具龙头前安装止回阀，以确保流体按预定方向启动。天然气消耗量增长约5%，在4 - 5美元/月之间。在采暖季节，所有泄漏的热量都用于取暖，减少了来自煤气炉的热量输入，因此一年中的8个月实际上没有额外的成本来考虑循环回路的热量损失。没有浪费热水，因为循环从热水器顶部回到底部，三通进入存根排水阀。一切都很顺利!
虽然我们已经像你描述的那样成功地安装了几个循环(我们过去常常忽略泵，看看它是否通过对流循环，通常情况下确实如此)，但它们在IECC (R403.5.1.1，又名IRC 1103.5.1.1)中是被禁止的，有利于需求控制泵。
作为有执照的PE，设计了许多商业系统，热水返回回路，包括循环泵。我觉得把它放在我自己家里是个不错的主意。安装热水供应在总管时尚到最远的夹具。水管检查完毕，施工完成，住下后，跑回热水器底部三通处，通到排水阀处。就在三通上面，安装了两个接头，中间有一段管子，我可以安装一个循环泵。一个合适的水泵要250美元，我从来都不愿意花这么多钱买一个合适的水泵，而且系统在没有它的情况下也运行得很好，以至于我“忘记”装了一个水泵……
“如果你担心改造不符合要求，需要3/8英寸。Wasserman说:“规范要求你安装超大尺寸的管道，但并不要求你使用它们!”
对不起，我完全不明白他的意思。
他似乎在暗示，你可能必须按照代码进行构建，但他们无法阻止你在事实发生后进行更改。我能想到的唯一另一种解释是，他建议您可以在符合代码的行旁边运行更小的行，而只是不连接符合代码的行。但这有点疯狂，因为我不认为你能说服检查员你以这种方式满足代码要求。
特雷弗,
如果这就是他的建议——你去检查一下，然后把管道改得不符合标准——我看不出这怎么能减轻你的管道不符合规范的担忧?
马尔科姆，大卫改造的系统有两条平行的热水管道连着他的三个装置。一个是现有的超大管道。另一个是他新的1/4" PEX系列。原来的热水管道还在，而且还能正常工作，但他安装了阀门，让热水通过新的、更小的、不合规的管道输送。
艾莉森,
我不确定它是否重要到要花很多时间在这上面，但我不认为有任何中间立场。你的房子要么有符合代码的管道，要么没有。我认为，对你的法律义务更准确的描述应该是“法规要求你根据设备提供的表来确定任何供水管道的大小”。我不认为这与运行一组14/2的并联线路到你的12/2供应的厨房插座有什么不同，因为你只使用一个小型搅拌机。
马尔科姆,我同意。但该法规只适用于需要获得许可的建筑或工作，或者当检查员提出销售问题时。如果大卫要卖，他可能得改变他所拥有的东西。
这个问题的另一方面是，到目前为止，我们一直用"代码"这个词来表示规范版本的代码。你可以通过获得有执照的工程师的批准来遵守1/4”管道的规范。大卫是一名有执照的工程师，所以他也可以走那条路。
艾莉森,
“但该法规只适用于需要获得许可的建筑或工作，或者当检查员提出销售问题时。”
这并不完全正确。无论你是否获得许可，只要你或行业在建筑上做工作，就会有相应的规范。我觉得你把不遵守规定的工作被抓和做工作本身搞混了。
我能想到的房子不符合规范的唯一情况是，规范本身发生了变化。除非业主决定进行翻新或升级，否则通常不要求他们更新现有的房子以满足新的规定。
我要坚持一个有点迂腐的观点，因为我认为在什么时候适用代码，谁的义务是满足它们——以及可能的解决办法，比如开始讨论的那个。
马尔科姆:我接受纠正。你说的很重要，我早该知道的。我的借口是，我不是承包商或建筑官员，所以我不在代码实现或执行的第一线。谢谢你帮助我更好地理解这个问题。
艾莉森,
多么慷慨的职位啊。我从未想过要贬低你的作品，如果这个小问题让你的博客变得有趣而有用，我很抱歉。这些年来，我从您的写作中学到了很多东西，因此欠您的情。
马尔科姆:我在你这里写的东西里没有看到任何贬损的迹象。从12年的博客生涯中我了解到，有相当一部分的评论都是关于枝节问题或文章中我认为次要的部分。没关系。这些年来，我从评论中学到了很多。
他的名字很完美，沃瑟曼在德语里的意思是英语里的沃特曼。伟大的解决方案。
也许是这样，沃尔特。它适合这个案例，但他的主要工作是在能源方面。也许他的新职业是管道。~);
我不得不把这篇文章重读了几遍。我认为建议在热水器附近的大型HW管线上增加一个管汇，并将1/4”管线直接连接到低流量固定装置。在夹具端，新管线通过三通连接到现有的HW管线，三通的上游安装了一个阀门，以关闭来自现有冗余的更大的HW管线的流量。我同意使用更小的线是一个好主意。我也理解保留旧线路的原因，因为它不需要你把整个系统拆开，你不转换成更小的线路的固定装置在没有重新管道的情况下仍然可以工作。保留旧线路完好无损并在固定装置末端关闭是否会造成“死腿”，从而造成停滞/健康风险?
道格:是的，我认为它确实会造成死腿，我是在第一次在能源先锋博客上发表这篇文章后了解到这一点的。这可能是一个很好的理由来设置它的不同，也许在死腿的两端安装一个阀门。
啊,谢谢。我发现了你的能源先锋博客-那里有很多有趣的话题!现在我看到了Larry W。类似的评论。
有点离题，但也许能提供一些信息:在我们的地下室，有以前洗衣机用的软管水龙头。在冬天，我有时会用冷水配件连接一根花园软管，我定期从舱壁拔出它来做一些事情，比如给室外溜冰场结冰，把盐从汽车上冲走等等。
如果我不关闭冷水阀，让软管连接着，花园软管就会成为房子供水系统的一部分。你可能会认为它类似于“死腿”，但因为软管在受压时会随着时间膨胀，它实际上是非常有生命的!
这是我经历过的惨痛教训。
几天来，我一直注意到我们家的水味道很差，我突然想起来，我忘了关旧洗衣机的阀门。几天前我装上的新水管在没有家庭用水需求的情况下膨胀起来了。当有人打开水龙头时，软管就会收缩，把里面的有毒物质排出到家庭水管中!
这非常生动地展示了水流的动态特性，以及为什么虹吸/回流是许多管道规范背后的原因。我想知道有多少人把花园的高压软管连接在他们古老的户外水龙头上——没有防回流阀——在不知不觉中把自己暴露在各种讨厌的化合物中，如邻苯二甲酸盐、铅等?
道格,
后果可能非常严重。正如你所说，这种软管会将大肠杆菌等污染物或农药等设计用于连接花园软管的污染物拉入供水系统。有一次，我看到一根连接在输水线上的软管已经降压，把一个大泥坑排回了房子里。
听起来代码需求是一个问题，当它们只是服务于低流量功能时，是否有任何争论使用更大的行?为什么要求没有随着流速的变化而变化?
詹姆斯,
在根据当前实践缩减服务需求方面，代码通常是相当保守的。你可能还记得，特朗普曾下令对节水型厕所进行审查，当时许多州都强制执行这一规定。
啊，“最好有足够的容量来应对这种节水热潮”或者“人们将来可能会想要一个五喷头淋浴器”。等等，我知道，是流量小的装置导致大家都在等热水，对吧?
James，就像我刚才回答Malcolm的那样，绕过规范要求的方法是让有执照的工程师批准1/4英寸的管道。
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