-热水管网的水力计算教学课件

1、第9章 热水供应系统计算 水质、水温及热水定额热水量、耗热量、热媒耗量的计算加热器及贮存设备的选择计算热水管网的水力计算第1页，共37页。9-1 水质、水温及热水用水量定额 一 、水质生活饮用水卫生标准;钙镁离子含量： 用水量300mg/L，处理。二 、水温 冷水按P244表8.1.5选用。热水按P244表8.1.4选用。三、 用水定额 1 按建筑性质和卫生器具完善程度， P240表8.1.1。 2 按建筑性质和卫生器具的单位用水量， P241表8.1.2。第2页，共37页。9-2 热水量、耗热量、热媒耗量的计算 设计用水量计算 耗热量计算 热媒耗量计算第3页，共37页。一.设计用水量计算 1

2、 按用水单位数计算： Qr设计小时用水量，L/h；m用水计算单位数，人数或床位数；Kh热水小时变化系数（P246表8.2.18.2.3)；qr热水用水量定额，L/人d或L/床d。（P240表8.1.1） 。第4页，共37页。一、设计用水量计算2 按使用热水的卫生器具数计算 Qr设计小时用水量，L/h； qh卫生器具的小时用水定额，L/h；（P241表8.1.2） b同类卫生器具同时使用百分数； Kr热水混合系数。第5页，共37页。Kr热水占混合水的百分数系数求定：热水占混合水的百分数：tr热水系统供水温度，th混合后卫生器具出水温度，tL冷水计算温度，流量平衡热平衡冷水按P244表8.1.5选

3、用。热水按P244表8.1.4选用。第6页，共37页。二、耗热量计算 W设计小时耗热量，kJ/h； Qr设计小时热水量，L/h； CB水的比热，kJ/Kg； tr热水温度，； tL冷水计算温度，。 第7页，共37页。 三、热媒耗量计算 1 蒸汽直接加热：Gm直接加热的蒸汽耗量，kg/h；W 设计小时耗热量，kJ/h；im蒸汽热焓，kJ/h，按蒸汽绝对压力查表确定（P248表8.2.4）。ir蒸汽与冷水混合后的热焓，kJ/kg， ir=4.187 tr第8页，共37页。2 蒸汽间接加热：Gms热媒热水的耗量，kg/h； tmc热媒热水供应温度，； tmz热媒热水回水温度，；Gmh间接加热的蒸汽耗

4、量，kg/h； rh蒸汽气化热，查表（P248表8.2.4） ； W设计小时耗热量，kJ/h。3 热水间接加热第9页，共37页。9-3 加热器及贮存设备的选择计算 1. 传热面积的计算 Fp水加热器传热面积，m2；Q所需的热量，按设计小时耗热量计算，w；传热效率修正系数， 热损失附加系数，一般取1.11.2 ； K传热系数，W/m2；tj热媒和被加热水的计算温差，；具体计算方法 第10页，共37页。2 贮水器容积的计算1）理论法：热水用水曲线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,由下表确定第11页，共37页。9-4 热水管网的水力计算第一循环系统： 目的：确

5、定热媒系统的D、 第二循环系统：（配水管、回水管系统） 目的：确定热水系统的D、 第12页，共37页。第二循环系统的计算 一配、回水管系计算1.配水管系内容：确定DN及 方法：同冷水，采用热水水力计算表. 2.回水管系不配水，仅通过用以补偿配水管系热损失的循环流量。第13页，共37页。循环方式自然循环机械循环全日制循环定时循环循环流量的目的：补偿配水管网在用水低峰时管道散失的热量，保证各配水点水温。第14页，共37页。自然循环 （见图9-6）实现自然循环条件：Hzr 1.35Hx 循环作用水头： Hzr第二循环系统的自然循环压力值，Pa；h锅炉或水加热器的中心至立管顶部的标高差，m；2最远处立

6、管管段中点的水的比重，kg/m3；1配水主立管管段中点的水的比重，kg/m3。第15页，共37页。二、机械循环管网的计算 内容：确定管网的自然压力回水管经循环流量循环流量在配水、回水管路中的水头损失。第16页，共37页。1.全日制热水供应系统1）管段热损失： ws计算管段热损失,kJ/h；K无保温时管道的传热系数， kJ/(m2h) ；保温系数；tj计算管段周围空气温度，；D管道的外径，m；（见表9-3 ）L计算管段的长度，m；tc计算管段的起点水温，；tz计算管段的终点水温，。第17页，共37页。tz 的计算假设水温落与管道表面积成正比，近似算出单位面积的温降值，计算各管段的水温降落值。 t

7、配水管网中的面积比温降，/； T配水环路起点和终点的温差，T=515； F计算管路的总外表面积，； tc 、tz计算管路起点、终点的水温，； f 计算管段的散热面积，可查表计算。第18页，共37页。3）总循环流量： Qx循环流量，L/s； CB水的比热，kJ/kg； tc、tz计算管路起点、终点的水温，； Ws计算管段的热损失，kJ/h。 2）计算配水管网总的热损失第19页，共37页。4）计算循环管路各管段循环流量qx求定5）复核各管段的终点水温（ 具体算法）第20页，共37页。6）计算循环管网的总水头损失 H循环管网的总水头损失，kPa；Hp循环流量通过配水计算管路的沿程、局部损失，kPa；

8、Hx循环流量通过回水计算管路的沿程、局部损失，kPa；hj循环流量通过水加热器的水头损失，kPa；第21页，共37页。7）选循环泵流量： Qb = Qx + QfQx循环流量，L/s；Qf循环附加流量，取设计小时水量15%，L/h。扬程： 第22页，共37页。1）选择计算管路2）按冷水计算方法确定配水管路的管径3）初选回水管径，比相应配水管小1#2#4）选定计算管路水温降落值5）计算各管段热损失6）计算配水管网的总热损失 计算方法与步骤第23页，共37页。9）复核各管段终点的水温 10）计算循环管网的总水头损失11）选循环泵8）各管段的循环流量7） 求总循环流量计算方法与步骤（续）第24页，共

9、37页。 循环水泵流量： Vgs循环管网的全部容积，L； ts在最长配水和回水环路中，循环一次所需时间。 ts=1530min2.定时循环管网计算循环水泵扬程： HbHp+Hx+Hj第25页，共37页。课程结束，谢谢！第26页，共37页。表8.1.5 冷水计算温度分区地面水水温（）地下水水温（）第1分区第2分区第3分区第4分区第5分区4451015761010151520201520第27页，共37页。表8.1.4 热水水温计算水质处理热水锅炉和水加热器出口最高水温（）配水点最低水温（）无需软化处理或有软化处理需软化处理但无软化处理75605050当热水供应系统只供淋浴和盥洗用水，不供洗涤盆（

10、池）用水时，配水点最低水温可不低于400C第28页，共37页。热水小时变化系数第29页，共37页。t的计算 容积式加热器算术平均温度差：tmc、tmz热媒的初温和终温，(取蒸汽饱和温度）； tc、 tz 被加热水的初温和终温，。快速式加热器对数平均温度差：tmax 热媒和被加热水在水加热器一端的最大温差，； tmin 热媒和被加热水在水加热器另一端的最小温差，。返回第30页，共37页。表9-3 每米钢管外表面积(）管径DN20253240507080100125外径mm26.7533.5042.25486075.588.5114140表面积/m0.0840.10250.13270.15080.18850.23720.27800.35810.4396第31页，共37页。 分支环路循环流量确定ABC123645D节点1： 流入节点1时流量Q1=Qx携带热量： 流离节点1进