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Section 4: Domestic Hot Water Systems

Domestic Hot Water Assessments in Multifamily 

Buildings

Section 4: Domestic Hot Water Systems

What We Will Cover

DHW in Multifamily Buildings

• How is it produced?

• How is it distributed?

• How is it controlled?

• What are the common problems?

• What improvements can be made?

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Section 4: Domestic Hot Water Systems

• Tankless Coil or other Combined System– Single unit produces hot water or steam for heat and hot water for potable use

• Separate Unit– There are two separate units – one for heating and one for DHW production

Methods of Production

Options

Section 4: Domestic Hot Water Systems

• Indirect Water Heater (Indirect Fired Unit)– There is a separate unit but no fire, water from heating boiler is circulated through coil located in an additional storage tank, or through an external heat exchanger.

• Instantaneous or On Demand Water Heater– A separately fired unit that does not have any storage capacity.  The unit is turned ON when there is a demand

• Seasonal Switchover– Combi system during heating season, dedicated unit in non‐heating season

Methods of Production

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Separate Gas Fired/Electric DHW Maker with Built‐in Storage Tank

Section 4: Domestic Hot Water Systems

Cracked liner

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Galvonic Corrosion

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Gas/Oil Fired Unit with Separate Storage Tank

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Tankless Coil in Scotch Marine Steel Boiler

Seasonal efficiency loss of as much as 35%!

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Scale on Water Side of Heat Exchanger• Acts as an insulator• More heat lost through chimney

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Heating System Efficiency

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Consider Adding Storage

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Multiple tankless coils in boiler

Whenever you have multiples of anything,pay attention to the fact that flow seeks the path of least resistance

Piping Practice

1st Out

1st In

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First in First Out ‐WRONG

Boiler

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First in Last Out ‐ RIGHT

Boiler

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What the…

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Indirect‐Fired Water Heater

Dual Coil for Solar

Thermal Preheat

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Indirect‐Fired Water Heater

This pump circulates boiler water in the unit

Section 4: Domestic Hot Water Systems

Indirect Water Heater (piping with priority control) 

Section 4: Domestic Hot Water Systems

Tankless Water Heater (Instantaneous)

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Section 4: Domestic Hot Water Systems

Flat Plate Heat Exchangers

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Brazed Flat Plate

Section 4: Domestic Hot Water Systems

Benefits of Flat Plate Heat Exchanger

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Section 4: Domestic Hot Water Systems

Pump Operation

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Section 4: Domestic Hot Water Systems

Electronic Mixing Valves

Section 4: Domestic Hot Water Systems

Is this joke?

Section 4: Domestic Hot Water Systems

Boiler Replacement??

Section 4: Domestic Hot Water Systems

DHW Distribution Types

Trunk & Branch System

• Standard type of system in smaller buildings (4‐15 units)

Recirculation System

• Standard type of system in larger buildings (>15 units)

Section 4: Domestic Hot Water Systems

Trunk & Branch Distribution

Section 4: Domestic Hot Water Systems

Recirculation System

Section 4: Domestic Hot Water Systems

DHW Circulators & Controls

Section 4: Domestic Hot Water Systems

Domestic Hot Water Recirculation– According to NYSERDA, 6 ‐11% of DHW energy 

consumption can be saved by controlling the DHW circulation pump 

– However, some mixing valves require constant circulation for proper operation

Domestic Hot Water 

Section 4: Domestic Hot Water Systems

DHW Controls

Timers

Demand DHW Boiler  Controls

Aquastats

Packaged Pump Controls

Demand Pumping

Boiler Control Expansion Module

Section 4: Domestic Hot Water Systems

Need recirc loop?

Section 4: Domestic Hot Water Systems

THANK YOU!

Andy Brooks

abrooks@aeanyc.org

510‐431‐1791