建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)的計算

第8章建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)的計算8.1水質(zhì)、水溫及熱水用水量定額8.2耗熱量、熱水量、耗媒量

及加熱設(shè)備供熱量計算8.3熱水加熱及貯存設(shè)備的選擇計算8.4熱水管網(wǎng)的水力計算第一頁，共六十五頁。

第8章建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)的計算

8.1水質(zhì)、水溫及熱水用水量定額

8.1.1熱水水質(zhì)⒈生活熱水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合現(xiàn)行的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》⒉集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的原水的水處理，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、水量、水溫、水加熱設(shè)備的構(gòu)造、使用要求等因素經(jīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較按下列確定：⑴洗衣房當(dāng)Qd≥10m3（按60℃計）原水總硬度（以碳酸鈣計，下同）＞300㎎/L，應(yīng)進(jìn)行軟化處理。

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8.1水質(zhì)、水溫及熱水用水量定額

8.1.1熱水水質(zhì)

原水總硬度150～300㎎/L，宜進(jìn)行軟化處理軟化。處理處理后水質(zhì)總硬度宜為：50～100㎎/L。⑵其他生活用水當(dāng)Qd≥10m3（按60℃計）原水總硬度＞300㎎/L，宜進(jìn)行軟化處理，軟化處理處理后水質(zhì)總硬度宜為：75～150㎎/L除氧處理

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8.1水質(zhì)、水溫及熱水用水量定額

8.1.2熱水水溫分區(qū)地面水水溫（℃）地下水水溫（℃）第1分區(qū)46～10第2分區(qū)410～15第3分區(qū)515～20第4分區(qū)10～1520第5分區(qū)715～20冷水計算溫度

總目錄本章目錄(P244表8.1.5)第四頁，共六十五頁。

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8.1水質(zhì)、水溫及熱水用水量定額

8.1.2熱水水溫直接供應(yīng)熱水的熱水鍋爐、熱水機(jī)組或水加熱器出口的最高水溫和配水點的最低水溫（℃）水質(zhì)處理情況熱水鍋爐、熱水機(jī)組或水加熱器出口的最高溫配水點的最低水溫原水水質(zhì)無需軟化處理，原水水質(zhì)需水質(zhì)處理且有水質(zhì)處理7550原水水質(zhì)需軟化處理但未進(jìn)行水質(zhì)處理6050注：當(dāng)熱水供應(yīng)系統(tǒng)只供淋浴和盥洗用水，不供洗滌盆（池）洗滌用水時，配水點最低水溫可不低于40℃

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8.1水質(zhì)、水溫及熱水用水量定額

8.1.3熱水用水定額一.用水單位（者）定額

根據(jù)建筑物內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備完善程度、水溫、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、生活習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、熱水水溫、熱水供應(yīng)等因素經(jīng)調(diào)查、測定、統(tǒng)計和分析而制定的定額。詳見p240表8.1.1

⒈水溫為60℃；

⒉定額已包括在給水定額中；⒊使用于全日供應(yīng)熱水的場所。

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8.1水質(zhì)、水溫及熱水用水量定額

8.1.3熱水用水定額二.用水器具定額

按不同建筑物中各類衛(wèi)生器具一次和一小時的熱水用水定額。詳見p241表8.1.2

⒈不同衛(wèi)生器具用水定額不同，使用水溫也不一定相同；⒉適用于定時供應(yīng)熱水的場所。

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8.1水質(zhì)、水溫及熱水用水量定額

8.1.3熱水用水定額三.熱水混合系數(shù)（冷熱水比例）計算式中Kr——

熱水混合系數(shù)；

tr

——

熱水系統(tǒng)共水溫度，℃；

th

——混合水溫度，℃；

tL

——冷水溫度，℃。所需冷水量占混合水量的百分?jǐn)?shù)，按下式計算：

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量及加熱設(shè)備供熱量計算

8.2.1耗熱量計算1.設(shè)有集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的居住小區(qū)的設(shè)計小時耗熱量，當(dāng)公共建筑的最大用水時時段與住宅的最大用水時時段一致時，應(yīng)按兩者的設(shè)計小時耗熱量疊加計算，當(dāng)公共建筑的最大用水時時段與住宅的最大用水時時段不一致時，應(yīng)按住宅的設(shè)計小時耗熱量加公共建筑的平均小時耗熱量疊加計算。2.全日供應(yīng)熱水的住宅，別墅，招待所，培訓(xùn)中心，旅館，賓館的客房（不含員工），醫(yī)院住院部，養(yǎng)老院，幼兒園，托兒所（有住宿）等建筑的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計小時耗熱量應(yīng)按下式計算：

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量及加熱設(shè)備供熱量計算

8.2.1耗熱量計算式中Qh——設(shè)計小時耗熱量(W);

m——用水計算單位數(shù)（人數(shù)或床位數(shù)）;qr——熱水用水定額（L/人·d或L/床·d）應(yīng)按表8.1.1

采用;C——水的比熱，C=4187（J/㎏·℃);tr——熱水溫度，tr=60℃;tL——冷水溫度，按表8.1.5選用;

ρr——熱水密度，（㎏/L);kh——小時變化系數(shù)，按表8.2.1、8.2.2、8.2.3采用;

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算3.定時供應(yīng)熱水的住宅、旅館、醫(yī)院、及工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、學(xué)校、劇院、體育館（場）等建筑的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計小時耗熱量應(yīng)按下式計算：

式中Qh——設(shè)計小時耗熱量(W）;

qh——衛(wèi)生器具熱水的小時用水定額（L/h）按表8.1.2采用；C——水的比熱，C=4187(J/㎏·℃）tr——熱水溫度，按表8.1.2選用;tL——冷水溫度，按表8.1.5選用;

ρr——熱水密度，（㎏/L);N0——同類型衛(wèi)生器具數(shù);

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算b——衛(wèi)生器具的同時使用百分?jǐn)?shù)：住宅、旅館、醫(yī)

院、療養(yǎng)院病房，衛(wèi)生間內(nèi)浴盆或淋浴器可按

70﹪～100﹪計，其他器具不計，但定時連續(xù)供水時間應(yīng)不小于2h。工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、學(xué)校、劇院、體育館（場）等的浴室內(nèi)的淋浴器和洗臉盆均按100﹪計。住宅一戶帶多個衛(wèi)生間時，只按一個衛(wèi)生間計算。

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算4.具有多個不同使用熱水部門的單一建筑或具有多種使用功能的綜合性建筑，當(dāng)其熱水由同一熱水供應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)時，設(shè)計小時耗熱量，可按同一時間內(nèi)出現(xiàn)用水高峰的主要用水部門的設(shè)計小時耗熱量加其他用水部門的平均小時耗熱量計算。

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算[課堂練習(xí)]

某住宅，共20戶，每戶按3.5人計，采用定時集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水用水定額按80L/cap·d（60℃），密度為0.98㎏/L，冷水溫度按10℃計。每戶設(shè)二個衛(wèi)生間，一個廚房。每個衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)浴盆（帶淋浴器）一個，小時用水量為300L/h，水溫為40℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％；洗手盆一個，小時用水量為30L/h,水溫為30℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為50％；大便器一個；廚房設(shè)洗滌盆一個，小時用水量為180L/h,水溫為50℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％。該住宅樓的最大小時耗熱量為（）W。A.68083.72;B.143614;C.470510;D.258505.

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算[課堂練習(xí)]某住宅，共20戶，每戶按3.5人計，采用定時集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水用水定額按80L/cap·d（60℃），密度為0.98㎏/L，冷水溫度按10℃計。每戶設(shè)二個衛(wèi)生間，一個廚房。每個衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)浴盆（帶淋浴器）一個，小時用水量為300L/h，水溫為40℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％；洗手盆一個，小時用水量為30L/h,水溫為30℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為50％；大便器一個；廚房設(shè)洗滌盆一個，小時用水量為180L/h,水溫為50℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％。該住宅樓的最大小時好熱量為（68083.72）W。[解1]

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算[課堂練習(xí)]某住宅，共20戶，每戶按3.5人計，采用定時集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水用水定額按80L/cap·d（60℃），密度為0.98㎏/L，冷水溫度按10℃計。每戶設(shè)二個衛(wèi)生間，一個廚房。每個衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)浴盆（帶淋浴器）一個，小時用水量為300L/h，水溫為40℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％；洗手盆一個，小時用水量為30L/h,水溫為30℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為50％；大便器一個；廚房設(shè)洗滌盆一個，小時用水量為180L/h,水溫為50℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％。該住宅樓的最大小時好熱量為（68083.72）W。（錯在公式用錯了）[解1]

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算[課堂練習(xí)]某住宅，共20戶，每戶按3.5人計，采用定時集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水用水定額按80L/cap·d（60℃），密度為0.98㎏/L，冷水溫度按10℃計。每戶設(shè)二個衛(wèi)生間，一個廚房。每個衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)浴盆（帶淋浴器）一個，小時用水量為300L/h，水溫為40℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％；洗手盆一個，小時用水量為30L/h,水溫為30℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為50％；大便器一個；廚房設(shè)洗滌盆一個，小時用水量為180L/h,水溫為50℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％。該住宅樓的最大小時好熱量為（470510）W。

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算[課堂練習(xí)]某住宅，共20戶，每戶按3.5人計，采用定時集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水用水定額按80L/cap·d（60℃），密度為0.98㎏/L，冷水溫度按10℃計。每戶設(shè)二個衛(wèi)生間，一個廚房。每個衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)浴盆（帶淋浴器）一個，小時用水量為300L/h，水溫為40℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％；洗手盆一個，小時用水量為30L/h,水溫為30℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為50％；大便器一個；廚房設(shè)洗滌盆一個，小時用水量為180L/h,水溫為50℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％。該住宅樓的最大小時好熱量為（470510）W。（公式對了，但b用錯了）

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算[課堂練習(xí)]某住宅，共20戶，每戶按3.5人計，采用定時集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水用水定額按80L/cap·d（60℃），密度為0.98㎏/L，冷水溫度按10℃計。每戶設(shè)二個衛(wèi)生間，一個廚房。每個衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)浴盆（帶淋浴器）一個，小時用水量為300L/h，水溫為40℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％；洗手盆一個，小時用水量為30L/h,水溫為30℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為50％；大便器一個；廚房設(shè)洗滌盆一個，小時用水量為180L/h,水溫為50℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％。該住宅樓的最大小時好熱量為（258505）W。[解3]

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第8章建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)的計算

8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算[課堂練習(xí)]某住宅，共20戶，每戶按3.5人計，采用定時集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水用水定額按80L/cap·d（60℃），密度為0.98㎏/L，冷水溫度按10℃計。每戶設(shè)二個衛(wèi)生間，一個廚房。每個衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)浴盆（帶淋浴器）一個，小時用水量為300L/h，水溫為40℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％；洗手盆一個，小時用水量為30L/h,水溫為30℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為50％；大便器一個；廚房設(shè)洗滌盆一個，小時用水量為180L/h,水溫為50℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％。該住宅樓的最大小時好熱量為（258505）W。（b還是未用對）[解3]

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算[課堂練習(xí)]某住宅，共20戶，每戶按3.5人計，采用定時集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水用水定額按80L/cap·d（60℃），密度為0.98㎏/L，冷水溫度按10℃計。每戶設(shè)二個衛(wèi)生間，一個廚房。每個衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)浴盆（帶淋浴器）一個，小時用水量為300L/h，水溫為40℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％；洗手盆一個，小時用水量為30L/h,水溫為30℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為50％；大便器一個；廚房設(shè)洗滌盆一個，小時用水量為180L/h,水溫為50℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％。該住宅樓的最大小時好熱量為（143614）W。[解4]

總目錄本章目錄第二十一頁，共六十五頁。

第8章建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)的計算

8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算[課堂練習(xí)]某住宅，共20戶，每戶按3.5人計，采用定時集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水用水定額按80L/cap·d（60℃），密度為0.98㎏/L，冷水溫度按10℃計。每戶設(shè)二個衛(wèi)生間，一個廚房。每個衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)浴盆（帶淋浴器）一個，小時用水量為300L/h，水溫為40℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％；洗手盆一個，小時用水量為30L/h,水溫為30℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為50％；大便器一個；廚房設(shè)洗滌盆一個，小時用水量為180L/h,水溫為50℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％。該住宅樓的最大小時好熱量為（143614）W。[解4]

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第8章建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)的計算

8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.1耗熱量計算[課堂練習(xí)]

某住宅，共20戶，每戶按3.5人計，采用定時集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水用水定額按80L/cap·d（60℃），密度為0.98㎏/L，冷水溫度按10℃計。每戶設(shè)二個衛(wèi)生間，一個廚房。每個衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)浴盆（帶淋浴器）一個，小時用水量為300L/h，水溫為40℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％；洗手盆一個，小時用水量為30L/h,水溫為30℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為50％；大便器一個；廚房設(shè)洗滌盆一個，小時用水量為180L/h,水溫為50℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％。該住宅樓的最大小時好熱量為（143614）W。A.68083.72;B.143614;C.470510;D.258505.

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.2設(shè)計小時熱水量計算設(shè)計小時熱水量按下式計算：式中——設(shè)計小時熱水量，L/h；——設(shè)計小時耗熱量，W；——設(shè)計熱水溫度，℃；——設(shè)計冷水溫度，℃；——熱水密度，㎏/L。

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第8章建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)的計算

8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.2設(shè)計小時熱水量計算[例]

某住宅，共20戶，每戶按3.5人計，采用定時集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水用水定額按80L/cap·d（60℃），密度為0.98㎏/L，冷水溫度按10℃計。每戶設(shè)二個衛(wèi)生間，一個廚房。每個衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)浴盆（帶淋浴器）一個，小時用水量為300L/h，水溫為40℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％；洗手盆一個，小時用水量為30L/h,水溫為30℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為50％；大便器一個；廚房設(shè)洗滌盆一個，小時用水量為180L/h,水溫為50℃，同時使用百分?jǐn)?shù)為70％。該住宅樓的設(shè)計小時熱水量(60℃計）為多少？

[解]

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第8章建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)的計算

8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.2設(shè)計小時耗媒量計算式中——蒸汽耗量，㎏/h；——設(shè)計小時耗熱量，W；——蒸汽熱焓量，kJ/㎏，按表8.2.4選用；——蒸汽與冷水混合后的熱焓量，kJ/㎏，可按ir=C·tr計算?！谋葻?，4.187kJ/㎏℃。⒈采用蒸汽直接加熱時：根據(jù)熱水加熱方式不同，熱媒耗量按下列三種方法計算：

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.2設(shè)計小時耗媒量計算⒉采用蒸汽間接加熱時：式中——蒸汽耗量，㎏/h；——設(shè)計小時耗熱量，W；——蒸汽熱焓量，kJ/㎏，按表9-8選用；——蒸汽凝結(jié)水熱焓量，kJ/㎏，按表8.2.4選用。

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8.2

耗熱量、熱水量、耗媒量計算

8.2.2設(shè)計小時耗媒量計算⒊采用熱媒為熱水間接加熱時：式中——蒸汽耗量，㎏/h；——設(shè)計小時耗熱量，W；——熱媒熱水進(jìn)水溫度，℃；——熱媒熱水進(jìn)水溫度，℃；——水的比熱，4.187kJ/㎏℃。

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8.3

加熱設(shè)備供熱量計算及貯存設(shè)備的選擇計算

8.3.1加熱設(shè)備設(shè)計小時供熱量計算

集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，鍋爐、水加熱設(shè)備的小時供熱量應(yīng)根據(jù)熱水用水量小時變化曲線、加熱方式及鍋爐、水加熱設(shè)備的工作制度經(jīng)積分曲線計算確定。當(dāng)無條件時，可按下列原則確定：1.容積式水加熱器或與其相當(dāng)?shù)乃訜崞?、熱水機(jī)組，按下式計算：

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8.3

加熱設(shè)備供熱量計算及貯存設(shè)備的選擇計算

8.3.1加熱設(shè)備設(shè)計小時供熱量計算式中Qg——容積式水加熱器的設(shè)計小時供熱量（W）；Qh——設(shè)計小時耗熱量(W)；

η——有效貯熱容積系數(shù)；容積式水加熱器η=0.75導(dǎo)流型容積式水加熱器η=0.85；

Vr——總貯熱容積（L）；T——設(shè)計小時耗熱量持續(xù)時間(h），T=2～4h；tr——熱水溫度(℃），按設(shè)計水加熱器出水溫度或貯水溫度計算；tl——冷水溫度，宜按表8.1.5選用；

ρr——熱水密度，（㎏/L)。

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第8章建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)的計算

8.3

加熱設(shè)備供熱量計算及貯存設(shè)備的選擇計算

8.3.1加熱設(shè)備設(shè)計小時供熱量計算2.半容積式水加熱器或貯熱容積與其相當(dāng)?shù)乃訜崞?、熱水機(jī)組的供熱量按設(shè)計小時耗熱量計算：Qg=Qh3.半即熱式、快速式水加熱器即其他無貯熱容積的水加熱設(shè)備的供熱量按設(shè)計秒流量計算。Qg=Qs

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8.3

加熱設(shè)備供熱量計算及貯存設(shè)備的選擇計算

8.3.2加熱設(shè)備的選擇計算一.表面式水加熱器的加熱面積應(yīng)按下列方法計算：根據(jù)熱平衡原理，制備熱水所需的熱量應(yīng)等于水加熱器傳遞的熱量：即考慮熱損失則有：

式中FP——表面式水加熱器的加熱面積,㎡;QZ——制備熱水所需的熱量,W；K——傳熱系數(shù)，W/㎡·℃；

ε——由于水垢和熱媒分布不均勻影響傳熱效率的系數(shù)，一般采用0.8～0.6；α——熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱損失系數(shù)，宜采用1.1～1.15；?tj——熱媒與被加熱水的計算溫度差（℃）。視水加熱器的類型其算方法各不相同。

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8.3

加熱設(shè)備供熱量計算及貯存設(shè)備的選擇計算

8.3.2加熱設(shè)備的選擇計算1.容積式水加熱器、半容積式加熱器：

由于容積式水加熱器加熱時間和熱媒與被加熱水的溫度關(guān)系曲線呈直線代數(shù)關(guān)系，且水溫由下至上逐步均勻增加，并貯存有一定的調(diào)節(jié)水量，所以?tj采用算術(shù)平均溫度差計算，公式如下：

式中?tj——計算溫度差（℃）；tmC、tmZ——熱媒的初溫和終溫（℃）；tC、tZ——被加熱水的初溫和終溫（℃）；一.表面式水加熱器的加熱面積計算——計算溫差?tj的計算

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8.3

加熱設(shè)備供熱量計算及貯存設(shè)備的選擇計算

8.3.2加熱設(shè)備的選擇計算2.快速式水加熱器、半即熱式水加熱器：

快速式水加熱器的加熱時間與熱媒和被加熱水的溫度關(guān)系曲線為對數(shù)曲線，且無熱水調(diào)節(jié)容積，故水加熱器的計算溫差要求較精確。所以，?tj是采用平均對數(shù)溫差來計算的，公式如下：

式中?tj——計算溫度差（℃）；?tmax——熱媒與被加熱水在水加熱器一端的最大溫差℃；

?tmin——熱媒與被加熱水在水加熱器另一端的最小溫差℃；

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8.3

加熱設(shè)備供熱量計算及貯存設(shè)備的選擇計算

8.3.2加熱設(shè)備的選擇計算⑴.水—水（并流）快速式水加熱器

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8.3

加熱設(shè)備供熱量計算及貯存設(shè)備的選擇計算

8.3.2加熱設(shè)備的選擇計算⑵.水—水（逆流）快速式水加熱器

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加熱設(shè)備供熱量計算及貯存設(shè)備的選擇計算

8.3.2加熱設(shè)備的選擇計算⑶.汽—水（逆流）快速式水加熱器因只利用蒸汽的汽化熱，故熱媒溫度不變化。

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加熱設(shè)備供熱量計算及貯存設(shè)備的選擇計算

8.3.2加熱設(shè)備的選擇計算一.表面式水加熱器的加熱面積計算——加熱盤管長度的計算式中D——盤管外經(jīng)，m；L——盤管長度，m;FP——盤管傳熱面積，㎡。二.熱水貯水器容積的計算集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)中貯水器的容積，應(yīng)根據(jù)日用熱水小時變化曲線及鍋爐、水加熱器的工作制度和供熱能力以及自動溫度控制裝置等因素按積分曲線積分確定。

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加熱設(shè)備供熱量計算及貯存設(shè)備的選擇計算

8.3.2加熱設(shè)備的選擇計算

貯水器的貯水容積按經(jīng)驗公式計算：

Qh——設(shè)計小時耗熱量，W；T——表8-3-4中規(guī)定的時間，min；tr——熱水溫度，℃；tl——冷水溫度，℃；C——水的比熱，J/㎏·℃，一般C=4.187kJ/㎏·℃。式中V——貯水器的貯水容積，L；

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8.3

加熱設(shè)備供熱量計算及貯存設(shè)備的選擇計算

8.3.2加熱設(shè)備的選擇計算[例題]某城市住宅小區(qū)內(nèi)有4幢住宅樓共計40戶每戶平均按4人計算，均設(shè)有全日熱水供應(yīng)系統(tǒng)。熱水得制備由奢與該小區(qū)內(nèi)的燃?xì)飧邏赫羝仩t房中設(shè)置的容積式水加熱器供給。已知蒸汽表壓為0.2MPa，該地區(qū)熱水用水定額為120l/cap·d(ρr)，Tl=10℃,Kh=5.0。試計算容積式水加熱器盤管傳熱面積及所需貯水容積。

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.1第一循環(huán)管網(wǎng)的水力計算1.熱水管網(wǎng)計算的目的：

⑴計算第一循環(huán)管網(wǎng)的管徑和相應(yīng)的水頭損；⑵計算第二循環(huán)管網(wǎng)的設(shè)計秒流量、循環(huán)流量、管徑、水頭損失；⑶確定循環(huán)方式，選用熱水管網(wǎng)所需的各種設(shè)備及附件，循環(huán)水泵、疏水器、膨脹設(shè)施等。2.第一循環(huán)管網(wǎng)的水力計算：第一循環(huán)管網(wǎng)是連接鍋爐與加熱器的熱媒（熱水或蒸汽）管道，也可以是連接熱水鍋爐預(yù)貯水器（熱水貯罐或熱水箱）的熱水管道。如下圖所示：

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.1第一循環(huán)管網(wǎng)的水力計算自然循環(huán)壓力

⑴熱水鍋爐與加熱器連接（間接加熱）；⑵熱水鍋爐與貯水器連接（直接加熱）1.熱媒為熱水

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.1第一循環(huán)管網(wǎng)的水力計算第一循環(huán)管的自然壓力值按下式計算：式中——第一循環(huán)管的自然壓力值（）

——鍋爐或水加熱器與貯水器中心的標(biāo)高差；(m)——貯水器回水的密度（㎏/m3）；——鍋爐或水加熱器出水的熱水水的密度（㎏/m3）；⑴.熱媒流量的計算：

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.1第一循環(huán)管網(wǎng)的水力計算式中——第一循環(huán)管的自然壓力值（）

——鍋爐或水加熱器與貯水器中心的標(biāo)高差；(m)——貯水器回水的密度（㎏/m3）；——鍋爐或水加熱器出水的熱水水的密度（㎏/m3）；⑵.配、回水管的計算：根據(jù)熱媒流量(Gms)查p287附錄9-1表確定循環(huán)管管徑（其管內(nèi)流速u≯1.2m/s,單位長度的沿程水頭損失i≯50～100Pa。）⑶.根據(jù)配、回水管長度計算總水頭損失Hh。⑷.計算自然循環(huán)水頭：當(dāng)Hzr＞Hh可自然循環(huán)，最好Hzr≥（1.1～1.15）Hh。

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.1第一循環(huán)管網(wǎng)的水力計算2.熱媒為蒸汽:根據(jù)Qh查p289附錄9-3求管徑。根據(jù)1.25Qh查附錄9-4求管徑。查p288附錄9-2求管徑。根據(jù)

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算一.配、回水管網(wǎng)的水力計算1.配水管網(wǎng)水力計算的內(nèi)容及方法

確定配水管網(wǎng)的管徑，并計算其水頭損失。

⑴計算設(shè)計秒流量建筑物內(nèi)熱水供水管網(wǎng)的設(shè)計秒流量可按生活給水（冷水系統(tǒng)）設(shè)計秒流量計算。

⑵確定管徑

根據(jù)計算管段設(shè)計秒流量在一定流速范圍內(nèi)查“熱水管道水力計算表”p405附錄8.1,8.2確定管徑。一般管徑不小于DN20。熱水管道的流速

公稱直徑（㎜）15～2025～40≥50流速（m/s)≤0.8≤1.0≤1.2

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算⑵計算計算管路水頭損失局部水頭損失按沿程水頭損失的25％～30％進(jìn)行估算。也可按計算。2.回水管網(wǎng)水力計算的內(nèi)容及方法⑴確定回水管網(wǎng)的管徑

按相應(yīng)位置的配水管段管徑小一號確定。最小管徑不小于20㎜。⑵計算循環(huán)流量通過回水管時產(chǎn)生的水頭損失。

這是本節(jié)將在下面著重要講述的一個難點問題。分兩種情況：

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算

二.機(jī)械循環(huán)管網(wǎng)的計算

第二循環(huán)管網(wǎng)由于流程長、管網(wǎng)較大，多采用機(jī)械循環(huán)方式。機(jī)械循環(huán)管網(wǎng)的計算是在確定了最不利循環(huán)管路和循環(huán)管網(wǎng)中配水管和回水管的管徑后進(jìn)行的，其主要目的是選擇循環(huán)泵。機(jī)械循環(huán)又分為全日熱水供應(yīng)系統(tǒng)和定時熱水供應(yīng)系統(tǒng)兩類。⒈全日熱水供應(yīng)系統(tǒng)熱水管網(wǎng)計算方法，步驟如下：⑴計算配水管網(wǎng)各管段的熱損失式中——計算管段的熱損失，W;——無保溫時管段傳熱系數(shù)，普通鋼管K≈11.6W/㎡·℃；

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算式中——計算管段的熱損失，W;——無保溫時管段傳熱系數(shù)，普通鋼管K≈11.6W/㎡·℃；——保溫系數(shù)，無保溫時η=0，簡單保溫時η=0.6,較好保溫時η=0.7～0.8；——計算管段周圍空氣溫度，可按表8.4.6確定，℃;——管道外經(jīng)，m;——計算管段長度，m;——計算管段的起點溫度，℃;——計算管段的終點溫度，℃;

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算tz可根據(jù)配水管網(wǎng)中的面積比降計算：式中

——配水管網(wǎng)中的面積比降，℃/㎡；——配水管網(wǎng)起點和終點的溫差，一般?T=5～10℃；——計算管路配水管網(wǎng)的總外表面積，㎡；——計算管段的起點溫度，℃；——計算管段的終點溫度，℃；——計算管段的散熱面積，㎡。

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算

⑵計算配水管網(wǎng)總的熱損失損失：

將各管段熱損失相加便得到配水管網(wǎng)總的熱損失Qs，即

Qs一般采用設(shè)計耗熱量的3﹪～5﹪。

⑶計算總循環(huán)流量，按下式計算：

式中qx

——總循環(huán)流量,L/s;QS——配水管網(wǎng)總熱損失，W；

?T——配水管網(wǎng)起點和終點的溫差，一般?T=5～10℃，根據(jù)系統(tǒng)大小而定。

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熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算⑷計算循環(huán)管路各管段通過的循環(huán)流量ⅠⅡⅢABC123qxqIXqASqBSqCSt1t2t3tztcqⅡXqⅢX①.管段Ⅰ的流量qIX=qX.。②.管段Ⅱ的流量根據(jù)熱平衡關(guān)系，通過管段Ⅰ在三通節(jié)點1（三通進(jìn)口處）的熱平衡方程是：qⅡX

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算式中、——n段、n+1段所通過的流量，l/s;

、——n段及其后的各管段熱損失之和，W;

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、n+1段及其后的各管段熱損失之和，W;第五十三頁，共六十五頁。

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8.4

熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算⑸復(fù)核各管段的終點溫度式中tz’——各管段終點水溫，℃；tc——各管段起點水溫，℃；qs——各管段的熱損失，W；qx’——各管段的循環(huán)流量，l/s。如果計算結(jié)果與原來確定的溫度相差較大，應(yīng)以公式和上述公式的計算結(jié)果求平均值：作為個管段的終點水溫，重新進(jìn)行上述⑴～⑸的運算。

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熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算⑹計算循環(huán)管網(wǎng)的總水頭損失H=(HP+HX)+Hj式中H——循環(huán)管網(wǎng)的總水頭損失，kPa；HP——循環(huán)流量通過配水計算管路的沿程和局部水頭損失，kPa；HX——循環(huán)流量通過回水計算管路的沿程和局部水頭損失，kPa；Hj——循環(huán)流量通過水加熱器的水頭損失，kPa；

容積式水加熱器可不考慮，快速式水加熱器按下式計算：計算循環(huán)管路配管及回水管局部水頭損失可按沿程水頭損失的20％～30％估算。

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熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算

⑺選擇循環(huán)水泵機(jī)械循環(huán)的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其循環(huán)水泵的確定應(yīng)遵守下列規(guī)定：①.水泵的出流量應(yīng)不小于循環(huán)流量。②.水泵揚程應(yīng)按下式計算：式中Hb——循環(huán)水泵的揚程（kPa)；hp——循環(huán)水量通過配水管網(wǎng)的水頭損失（kPa)；hx——循環(huán)水量通過回水管網(wǎng)的水頭損失（kPa)；

注：當(dāng)采用半即熱式水加熱器或快速式水加熱器時，水泵揚程尚應(yīng)計算水加熱器的水頭損失。

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熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算③.循環(huán)水泵應(yīng)選用熱水泵，水泵殼體承受的工作壓力不得小于其所承受的靜水壓力加水泵揚程。④.循環(huán)水泵應(yīng)設(shè)備用泵，交替運行。⑤.全日制熱水供應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)水泵應(yīng)由泵前回水管的溫度控制開泵。2.定時熱水供應(yīng)系統(tǒng)熱水管網(wǎng)計算定時熱水供應(yīng)系統(tǒng)在供應(yīng)熱水之前，加熱設(shè)備提前工作，選用循環(huán)水泵將管網(wǎng)中的全部冷水進(jìn)行循環(huán)，直到達(dá)到規(guī)定的水溫。供應(yīng)的熱水因用水量較集中，可不考慮熱水循環(huán)，循環(huán)水泵關(guān)閉。

定時熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱水循環(huán)量可按循環(huán)管網(wǎng)中的水每小時循環(huán)2～4次計算。

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熱水管網(wǎng)的水力計算

8.4.2第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算[課堂作業(yè)]某工程采用快速式水加熱器，熱媒為0.4MPa的飽和蒸汽（表壓），其溫度為151.1℃，冷水溫度為10℃，水加熱器出水溫度為60℃，從疏水器排出的凝結(jié)水溫度為80℃，熱媒與被加熱水的計算溫差為（）℃。A.114.3℃,