热水供应系统的计算

第8章热水供应系统的计算,8.1水质、水温及热水用水量定额,8.1.1热水用水定额,8.1.2热水水温,1热水使用温度,计算耗热量和热水用量时候，一般按40计算,2热水供应温度,热水供应设备的出口温度。最低供水温度应保证热水管网最不利点的水温不低于使用水温要求。,3冷水计算温度,以当地最冷月平均水温确定,8.1水质、水温及热水用水量定额,8.1.2热水水温,4冷、热水比例计算,热水混合系数,混合水水温，,冷水水温，,热水温度，,所需冷水量占混合水量的百分比,8.1.3热水水质,原水软化处理、原水稳定处理离子交换法、除氧处理,8.1水质、水温及热水用水量定额,8.1.3热水水质,水质应符合我国现行的生活饮用水卫生标准;（1）对于集中热水供应系统，当洗衣房日用热水量（按60计算）大于或等于10m3且原水总硬度（按碳酸盐硬度计）大于300mg/L时，应进行水质软化处理；原水总硬度（按碳酸盐硬度计）为150300mg/L时，宜进行水质软化处理。（2）当其它生活日用热水量（按60计算）大于或等于10m3且原水总硬度（按碳酸盐硬度计）大于300mg/L时，宜进行水质软化或稳定处理。（3）经软化处理后的水质总硬度宜为：洗衣房用水50100mg/L，其它用水75150mg/L。（4）集中热水供应系统中平均小时热水量大于50m3时，加热前原水（或软化处理后的水）溶解氧含量不得超过5mg/L，二氧化碳不得超过20mg/L，否则，应进行水的除气处理。(防腐与防结垢),8.2耗热量、热水量和热媒耗量的计算,8.2.1耗热量计算,1全日供应热水的住宅、别墅、招待所、培训中心、旅馆、宾馆的客房（不含员工）、医院的住院部、养老院、幼儿园、托儿所（有住宿）等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量,设计小时耗热量，W,用水计算单位数，人，床,热水水温，,冷水计算温度，,热水用水定额,水的比热，=4187J/(kg),热水密度，kg/L,热水小时变化系数,8.2耗热量、热水量和热媒耗量的计算,8.2.1耗热量计算,设计小时耗热量，W,卫生器具热水小时用水定额，L/h,热水水温，,冷水计算温度，,同类型卫生器具数量,水的比热，=4187J/(kg),热水密度，kg/L,卫生器具同时使用百分数,2定时供应热水的住宅、旅馆、医院及工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院、体育馆（场）等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量,注：住宅一户带多个卫生间时，只按一个卫生间计算。,8.2耗热量、热水量和热媒耗量的计算,8.2.1耗热量计算,3设有集中热水供应的居住小区的设计耗热量,4具有多个不同使用热水部门的单一建筑或多种使用功能的综合性建筑的设计小时耗热量,当公共建筑的最大用水时时段与住宅的最大用水时时段一致时按两者的设计小时耗热量迭加计算,当公共建筑的最大用水时时段与住宅的最大用水时时段不一致时按住宅的设计小时耗热量+公共建筑的平均小时迭加计算,按同一时间内出现用水高峰的主要用水部门的设计小时耗热量+其他用水部门的平均小时迭加计算,8.2耗热量、热水量和热媒耗量的计算,8.2.2热水量计算,设计小时热水量，L/h,设计小时耗热量，W,设计冷水温度，,设计热水温度，,热水密度，kg/L,8.2耗热量、热水量和热媒耗量的计算,8.2.3热媒耗量计算,蒸汽耗量，kg/h,设计小时耗热量，W,蒸汽与冷水混合后的热水温度，,蒸汽热焓，kJ/kg,蒸气与冷水混合后的热水热焓，kJ/kg，=4.187,1蒸汽直接加热,8.2耗热量、热水量和热媒耗量的计算,8.2.3热媒耗量计算,蒸汽耗量，kg/h,设计小时耗热量，W,蒸汽热化热，kJ/kg,2蒸汽间接加热,3高温热水间接加热,高温热水耗量，kg/h,设计小时耗热量，W,高温热水出口水温，,水的比热，=4.187kJ/(kg）,高温热水进口水温，,8.3热水加热及贮存设备的选择计算,8.3.1局部加热设备计算,8.3.2集中热水供应加热及储热设备的选择计算,1加热设备供热量的计算,（1）容积式水加热器或热容积与其相当的水加热器、热水机组的供热量,容积式水加热器的设计小时供热量，W,设计小时耗热量，W,设计小时耗热量持续时间，h，=24h,有效储热容积系数，容积式=0.75，导流型容积式=0.85,总储热容积，L,热水温度，按设计水加热器出水温度或储水温度计算,冷水温度，,热水密度，kg/L,设计小时耗热量时间内热媒的供热量-设计小时耗热量前已储备的热量,8.3热水加热及贮存设备的选择计算,（2）半容积式水加热器或储热容积与其相当的水加热器、热水机组的供热量按设计小时耗热量计算,（3）半即热式、快速式水加热器即其他无储热容积的水加热器的供热量按设计秒流量计算,8.3.2集中热水供应加热及储热设备的选择计算,8.3热水加热及贮存设备的选择计算,8.3.1局部加热设备计算,8.3.2集中热水供应加热及储热设备的选择计算,2水加热器加热面积的计算,水加热器的加热面积，m2,传热系数，W/(m2),制备热水所需的热量，按设计小时耗热量计算，W,影响传热效率的系数，=0.60.8,热损失系数，=1.101.15,热媒与被加热水的计算温度差，,8.3热水加热及贮存设备的选择计算,8.3.1局部加热设备计算,8.3.2集中热水供应加热及储热设备的选择计算,（1）容积式水加热器、半容积式水加热器,热媒的初温和终温，,被加热水的初温和终温，,热媒的初温与被加热水的终温温度差不得小于10,（2）快速式水加热器、半即热式水加热,热媒的初温和终温，,被加热水的初温和终温，,8.3热水加热及贮存设备的选择计算,8.3.1局部加热设备计算,8.3.2集中热水供应加热及储热设备的选择计算,加热设备盘管长度,盘管长度，m,水加热器的传热面积，m2,盘管外径，m,8.3热水加热及贮存设备的选择计算,8.3.1局部加热设备计算,8.3.2集中热水供应加热及储热设备的选择计算,3热水储水器容积的计算,储水器的储水容积，m3,热水供应系统设计小时耗热量，W,加热时间，min，查表,水的比热，=4187J/(kg),热水温度，,冷水温度，,开式热水箱、闭式热水罐、兼有加热和储热功能的水箱、容积式水加热器,3贮水器容积的计算1）理论法：建筑内热水用水曲线逐时耗热曲线根据逐时耗热曲线绘出耗热积分曲线拟定供热曲线2)经验法贮水器的贮热量可按经验,由下表确定,8.3热水加热及贮存设备的选择计算,水加热器的储热量,8.3热水加热及贮存设备的选择计算,估算法,储水容积估算值,8.3热水加热及贮存设备的选择计算,8.3.2集中热水供应加热及储热设备的选择计算,4.锅炉选择计算,锅炉小时供热量，W,热水系统的热损失附加系数,设计小时耗热量，W,8.4热水管网的水力计算,第一循环系统：目的：确定热媒系统的D、计算水头损失第二循环系统：（配水管、回水管系统）目的：确定热水系统的设计流量寻循环流量D、水头损失,确定循环方式，选定系统所需的各种设备及附件，如锅炉、换热器、贮热器、循环水泵、疏水器、安全阀、自动温度调节装置排水器，膨胀管（器）或膨胀水箱等。热媒为热水,8.4热水管网的水力计算,8.4.1第一循环管网的水力计算,1.热媒为热水,热媒管网指连接锅炉与加热器的热媒（热水）管道，也可以是连接热水锅炉与贮水器（热水贮罐或热水箱）的热水管道若热媒水为低温热水，则该热媒循环管路中的供、回水管的管径按式（8.2.6）计算出热媒耗量Gm，以管中流速v1.2m/s，每m管长沿程水头损失控制在50Pa100Pa,8.4热水管网的水力计算,8.4.1第一循环管网的水力计算,1.热媒为热水,高温热水耗量，kg/h,设计小时耗热量，W,高温热水出口水温，,水的比热，=4.187kJ/(kg）,高温热水进口水温，,8.4热水管网的水力计算,8.4.1第一循环管网的水力计算,1.热媒为热水,热水管道的流速,当锅炉与水加热器或储水器连接时，热水自然循环压力HZR（1.101.15）Hh时候，可以形成自然循环。否则采用机械循环。,管径计算方法：先求出G、确定热水管道允许流速，查附录热水管道水力计算表，计算出管道总水头损失Hh。,8.4热水管网的水力计算,8.4.1第一循环管网的水力计算,1.热媒为热水,8.4热水管网的水力计算,8.4.1第一循环管网的水力计算,热水自然循环压力,热水自然循环压力，Pa,锅炉中心与水加热器内盘管中心或储水器中心垂直高度，m,锅炉出水密度，kg/m3,水加热器或储水器的出水密度，kg/m3,管道的总水头损失，Pa,HzrHh时，可形成自然循环,8.4热水管网的水力计算,8.4.1第一循环管网的水力计算,2.热媒为高压蒸汽,蒸汽耗量，kg/h,设计小时耗热量，W,蒸汽与冷水混合后的热水温度，,蒸汽热焓，kJ/kg,蒸气与冷水混合后的热水热焓，kJ/kg，=4.187,蒸汽热化热，kJ/kg,热媒蒸汽管道一般按允许流速和相应的比压降确定管径和水头损失,8.4热水管网的水力计算,8.4.2第二循环管网的水力计算,1.配水管网的水力计算,根据建筑物性质确定的系数（1.23.0）（查表）,Ng计算管道的卫生器具给水当量总数,计算管道的设计秒流量，L/s,卫生器具同时给水百分数，%（查表）,热水配水管计算管道的设计秒流量，L/s,（1）配水管网的设计秒流量,8.4热水管网的水力计算,8.4.2第二循环管网的水力计算,1.配水管网的水力计算,（2）卫生器具热水给水定额流量、当量、支管管径和最低工作压力同给水规定,（3）热水管道的流速按前表选用50/1.2/1520/0.8；2540/1.0,（4）热水管网水头损失=单位长度水头损失+局部水头损失，与冷水管道计算方法相同。（考虑管道内部结垢）（PPR）,管道沿程阻力损失，m,沿程阻力系数,管道长度，m,管道计算内经，m,热水管道内平均流速，m/s,重力加速度，=9.81m/s2,也可以查表计算,8.4热水管网的水力计算,8.4.2第二循环管网的水力计算,2.回水管网的水力计算,热水管网回水管管径选用表（mm）,热水配水干管和回水干管管径不宜变化！可以按照最大管径确定！,8.4热水管网的水力计算,8.4.2第二循环管网的水力计算,3.机械循环管网的计算选择循环水泵,（1）全日制热水供应系统热水管网计算方法和步骤,1）计算各管段终点水温面积比温降法,计算管道起点和终点的水温差，=510,计算管道的总外表面积，m2,计算管道的起点、终点水温，,计算管道的面积比温降，/m2,计算管道的终点以前配水管网的总外表面积，m2,8.4热水管网的水力计算,8.4.2第二循环管网的水力计算,3.机械循环管网的计算选择循环水泵,（1）全日制热水供应系统热水管网计算方法和步骤,2）计算各管段热损失,无保温时管道的传热系数，W/（m2）,保温系数，00.8,计算管道的起点、终点水温，,计算管道的外径，m,计算管道周围的空气温度，（查表）,计算管道的热损失，W,计算管道的长度，m,8.4热水管网的水力计算,8.4.2第二循环管网的水力计算,3.机械循环管网的计算选择循环水泵,（1）全日制热水供应系统热水管网计算方法和步骤,3）计算各管网总的热损失,=设计小时耗热量的3%5%(初步设计),8.4热水管网的水力计算,8.4.2第二循环管网的水力计算,3.机械循环管网的计算选择循环水泵,（1）全日制热水供应系统热水管网计算方法和步骤,4）计算总循环流量,配水管网的热损失，W,水的比热，=4187J/（kg）,热水密度，kg/L,总循环流量，L/s,计算管道起点和终点的水温差，=510,目的:计算管网的循环流量,计算管网的热损失只计算配水管网,8.4热水管网的水力计算,8.4.2第二循环管网的水力计算,3.机械循环管网的计算选择循环水泵,（1）全日制热水供应系统热水管网计算方法和步骤,5）计算循环管道各管段循环流量,n管段及其后各管段的热损失之和，W,n+1管段及其后各管段的热损失之和，W,n，n+1管段的循环流量，L/s,8.4热水管网的水力计算,8.4.2第二循环管网的水力计算,3.机械循环管网的计算选择循环水泵,（1）全日制热水供应系统热水管网计算方法和步骤,6）复核各管段的终点水温,各管段起点水温，,各管段的循环流量，L/s,各管段终点水温，,水的比热，=4187J/（kg）,热水密度，kg/L,8.4热水管网的水力计算,8.4.2第二循环管网的水力计算,3.机械循环管网的计算选择循环水泵,（1）全日制热水供应系统热水管网计算方法和步骤,7）计算循环管网的总水头损失,循环管网的总水头损失，kPa,循环管网的供水管道的总水头损失，kPa,循环管网的回水管道的总水头损失，kPa,循环流量通过水加热器的总水头损失，kPa,8.4热水管网的水力计算,8.4.2第二循环管网的水力计算,3.机械循环管网的计算选择循环水泵,（1）全日制热水供应系统热水管网计算方法和步骤,8）选择热水循环泵,循环水泵的扬程，kPa,循环管网的供水管道的总水头损失，kPa,循环管网的回水管道的总水头损失，kPa,循环流量通过水加热器的