隨著學校中央熱水工程的普及和應用規(guī)模也越來越大，學校熱水工程中存在的問題也越來越多。目前學校熱水系統(tǒng)普遍存在系統(tǒng)設備容量偏大、熱水系統(tǒng)運行費用偏高，后期運行費用居高不下等問題。究其原因，主要是在學校熱水系統(tǒng)的設計過程中對學生生活熱水需求模式確定不合理，具體表現(xiàn)在熱水系統(tǒng)設計指標偏高、冷水計算溫度不科學、沒有考慮不同人群區(qū)別等方面。由于高校人數(shù)眾多，需求集中，需求量大，因此如何提高熱水系統(tǒng)的能源利用效率，在學校熱水工程設計階段需做好熱水量需求的調查及熱水設備的選型。
以學校熱水工程為太陽能與空氣能熱泵雙熱源熱水系統(tǒng)為例，在更大限度利用太陽能熱水系統(tǒng)的情況下，又能保證在太陽能不足的時候，可以確保系統(tǒng)有足夠的生活熱水供應。
1.學生生活熱水需求量確定
熱水量的確定主要根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2009)相關內容和要求確定。該規(guī)范指出，生活熱水系統(tǒng)的生活熱水需求量計算、設計小時熱水量計算應以更高日生活熱水用水定額為計算依據(jù)，并和熱水使用小時變化系數(shù)等因素相關。利用不同熱水定額得出系統(tǒng)小時耗熱量，再根據(jù)耗熱量得出系統(tǒng)小時熱水量。
2.學校生活熱水使用時間分配
生活熱水系統(tǒng)的熱水使用時間分配對系統(tǒng)設備的選型和運行有關鍵影響。熱水使用時間分配沒有一個明確的規(guī)定，主要通過熱水系統(tǒng)的小時變化系數(shù)來反映，但有兩種比較極端的情況：一種是在24小時內可以任意分布的熱水系統(tǒng)，比如旅館、別墅、住宅、招待所、帶有住宿的托兒所等;另外一種是熱水使用時間非常集中的熱水系統(tǒng)，比如生產(chǎn)車間的工人浴室、體育場館浴室、學生集中浴室等。
3.學校熱水工程關鍵設備選型計算
熱水加熱設備選型
根據(jù)《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)范》的要求，太陽能集熱器總面積應根據(jù)日用生活熱水量，當?shù)啬昶骄仗栞椛淞亢吞柲芗療崞餍实纫蛩剡M行計算。太陽能熱水系統(tǒng)只有在太陽能資源達到要求的情況下才能發(fā)揮預期的作用，由于太陽能具有不穩(wěn)定性，因此需要設置輔助熱源，確保太陽能資源不足時熱水系統(tǒng)仍然能夠正常供應熱水。
儲熱水箱選型
太陽能熱水系統(tǒng)儲熱水箱容積，應根據(jù)當?shù)靥柲茌椓?、太陽能集熱器性能、太陽能集熱器面積等因素按下列原則確定。對于全日制24小時學校熱水供應系統(tǒng)，熱泵機組儲熱水箱容積應根據(jù)熱水系統(tǒng)日耗熱量、熱泵機組連續(xù)工作時間等因素綜合確定;對于定時供應熱水系統(tǒng)，貯熱水箱的有效容積宜為定時供應熱水系統(tǒng)更大時段的全部熱水量。