建给热水计算

1、6.1热水用水定额、水温和水质6.1.1热水用水定额本设计为综合楼，热水用水定额的确定以给水排水设计手册为依据，采用集中供热，机械循环的供给方式。（1）该建筑的热水用水定额按表5.1确定。表1 热水用水定额序号名 称单 位最高日用水定额(L)用水时间(h)1客房每床每日 120160242办公楼每人每班5108 (2) 建筑内卫生器具，一次用水量、小时热用水定额和水温见表5.2。表2 卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温序号卫生器具名称一次用水量（L）小时用水量（L）使用水温（）1带有淋浴器的浴盆150300402洗脸盆、盥洗槽水嘴330303办公楼 洗手盆50100356.1.2热水温度(

2、1) 冷水计算温度 热水所用的计算冷水温度，应按当地最冷月平均水温值确定，本设计参照表5.3确定。表3 冷水计算温度地 区地面水温度（）地下水温度（） 黑龙江、内蒙古、吉林全部、辽宁大部，山西、河北、陕西偏北部份，宁夏东部4610 北京、山东、天津全部、河北、陕西、山西大部，宁夏、甘肃、辽宁的偏南部，江苏偏北及青海偏东小部分41015贵州、重庆全部，四川、云南大部份，湖北、湖南的偏西部，陕西及甘肃秦岭以南地区，广西偏北的小部分71520(2) 热水供水温度供应热水温度应符合生产和生活要求，但热水温度应在75以下。热水锅炉、水加热器、热水机组直接供应热水时，出口最高水温、配水点最低水温，参照下表

3、4进行确定。 表4 直接供热水的热水机组、热水锅炉、水加热器出口最高水温及配水点最低水温水质的处理情况出口的最高水温()配水点的最低水温()原水水质无需软化处理，原水水质需且有水质处理7550原水水质需要但未实行水质处理6050注：如果热水系统只供盥洗和淋浴的用水，不供洗涤盆/池，洗涤用水，则配水点最低温可为不低于40。6.1.3热水水质(1) 生活热水的水质卫生标准，应当满足生活饮用水卫生标准的要求。(2) 集中热水供应系统中，对原水的水处理，应依照水量、水质和水温、水加热设备的构造及使用要求等综合因素，进行分析比较确定。6.2 热水供应系统的确定6.2.1 热水供应系统的类型表5 热水供应

4、系统类型热水供应系统的类型局部热水供应系统集中热水供应系统特点由热水器把冷水加热，输给单个或少数用水器具。具有投资少、系统简单、管理方便、易改增及热损失小等优点，但其热效率低，热水成本高将水集中加热，再由热水管网供给热水器具。具有设备集中，便于维护管理，高热效率、低成本、占用面积小的优点。但其设备系统复杂，需要经常维护，热管网长，故而热损失大。适用范围中等旅馆和热水用量少分散的地方热水量大、用水较集中的建筑。6.2.2 管网供水方向及热水循环方式（1） 管网的供水方向有两种：下行上给式和上行下给式。下行上给式：一般在配水支管长、对水温要求高的设计中采用，回水管末端设调压阀，系统顶部设自动排气阀

5、。上行下给式：适用于用水量大、不均匀、水温要求高的建筑。（2）热水的循环方式：全循环、半循环、不循环。 6.2.3 热水供应系统的确定在确保水量、水压、水质和水温满足用户使用、符合设计要求的基础上，结合本综合楼有客房、办公室，对热水供应要求较高高，故热水系统设计采用集中热水供应、全循环系统，其供水方式为下行上给。6.3热水供应系统的组成6.3.1组成部分在集中加热水供应系统，主要有热媒系统、热水供水系统与附件三部分够成。(1) 热媒系统（亦第一循环系统）包括：热源、水加热器、热媒管网三部份。(2) 热水供应系统（亦第二循环系统）包括：热水配水管网禾回水管网两部分。(3) 附件附件主要包含：蒸汽

6、热水控制附件； 管道连接附件（如：温自动调节器、疏水器、安全阀、自动气阀、止回阀、膨胀水箱、管道补偿器等）。6.3.2加热设备的选择常用集中加热设备一般有四类，其分类依据为：使用特点、耗热量、热源和燃料种类、维护管理等因素。热水锅炉（燃煤、燃油、燃气）、水加热器（容积式水加热器、快速式加热器、半容积水加热器、半既热式水加热器）、加热水箱和热水贮水箱、可再生低温源的热泵水热器。本设计采用HRV型高效半容积式水加热器，具有体型小、加热快、换热好、水温稳定、节水节能的优点，适用于机械循环的热水供应系统。6.4建筑热水系统的设计计算6.4.1热水用水量计算本综合楼的热水供应，主要为客房的热水供应，按客

7、房（不含内部员工）和办公楼集中热水供应系统设计来计算。(1) 全日制热水供应设计小时耗热量的计算设计小时耗热量应按以下式计算： (51)式中：设计小时耗热量 (W)； 热水小时变化系数，查表5，本建筑办公人数约为400人，这里取5.29，客房35（床）人，此处取6.84； 用水计算单位数，人数、床位数，本设计办公人数400人，客房35人； 热水用水定额 ，经查表1得，10L/(人班)办公楼，160L/(人.日)客房； 水比热 (J/(kg)，C=4187 J/(kg)； 热水温度 ()，60度， 冷水温度 ()，本综合楼位于包头市属内蒙古，故冷水的计算温度取4度； 热水的密度 (kg/L),0

8、.98kg/L。表5 热水小时变化变化系数值人数mm15030045060090060006.845.614.974.584.193.90办公的设计小时的耗热量为：客房的设计小时耗热量为： 总耗热量: Q=+=J(2) 全日热水设计小时热水量的计算设计小时热水量按下式计算 ： (52)式中：设计小时热水量 (L/h)； 设计小时的耗热量 (W)。则计算该设计的小时热水量为：6.4.2热水配水管网的水力计算设计秒流量的计算公为： (53)热水管道的流速控制数据如下表6 表6 热水管道的流速公称直径(mm)1520254050流速(m/s)0.81.01.2 (1) 热水立管1水力计算表7 热水立

9、管1水力计算表管卫生器具名称当用管流水头管管段沿程段浴洗量水径速损失长编盆脸总量 DeViL水头损失号盆数(L/s)(mm)(m/s)kPa/m(m)(kPa)10.7501111.750.42400.72 0.2183.900.81 12223.50 0.59500.690.3061.710.47 （2) 热水立管2计算。表8 热水立管2水力计算表管卫生器具名称当用管流水头管管段沿程段浴洗量水径速损失长编盆脸总量 DeViL水头损失号盆数(L/s)(mm)(m/s)kPa/m(m)(kPa)10.75011 11.750.42400.720.218 3.900.8112223.50 0.59

10、500.690.1543.90.60232450.69500.750.1790.10.01834266.50.81500.810.21527.655.9 (3) 热水立管3计算 表9 热水立管3水力计算表管卫生器具名称当用管流水头管管段沿程段 洗脸量水径速损失长编总量 DeViL水头损失号盆0.75数N(L/s)(mm)(m/s)kPa/m(m)(kPa)011 0.750.28320.840.354 1.060.391221.50 0.39400.720.2161.060.22 2321.500.39400.720.216 3.900.813443.00 0.55400.990.3743.9

11、01.48456 4.500.67500.750.188 3.900.705686.00 0.78500.910.2573.900.9367107.500.87500.990.291 3.901.1378129.00 0.96630.690.11510.171.11 (4)热水立管4计算表10 热水立管4水力计算表管卫生器具名称当用管流水头管管段沿程段 洗脸量水径速损失长编总量 DeViL水头损失号盆0.75数N(L/s)(mm)(m/s)kPa/m(m)(kPa)011 0.750.28320.840.354 1.060.391221.50 0.39400.720.2161.060.22 2

12、321.500.39400.720.216 3.900.813443.00 0.55400.990.3743.901.48456 4.500.67500.750.188 3.900.705686.00 0.78500.910.2573.900.9367107.500.87500.990.291 3.901.1378129.00 0.96630.690.11510.171.11（5）热水立管5计算表11 热水立管5水力计算表管卫生器具名称当用管流水头管管段沿程段浴洗量水径速损失长编盆脸总量 DeViL水头损失号盆数10.75N(L/s)(mm)(m/s)kPa/m(m)(kPa)01 10.75

13、0.28320.840.372 1.300.48612223.500.59500.690.155 5.300.822239 915.751.26630.910.186 3.900.72534181831.52.48900.880.11623.263.826本建筑热水最不利点，为0点(立管5上)1) 热水最不利配水点,位置高度所需求的静水压是： 23.7(m)=237（kPa)2) 热水最不利配水点的给水管路 最不利的管段沿程水头总损失计算取最不利点为0点，将012345430为计算管段，则总水头损失是 0.476+0.189+0.832+4.316+2.25+0.9+2.47+8.06=19.

14、473kPa=1.95m最不利的管段局部水头损失计算按照建筑给水排水设计手册第二册规定，局部水损按沿程损失的25%计，则最不利管段的局部水头损失是：25%19.473=4.868(kPa)因此，管路的总水头损失计算是： 19.473+4.868=24.34(kPa)=2.4m 水流通过水表时的水头损失 本热水系统设计选：LXL水平螺翼式水表，5.4m3/h，查LXS旋翼湿式水表技术参数，选用LXLS-63N型水表，其公称口径：63mm，常用流量：10 m3/h，过载流量：20 m3/h。则水表水头损失为： （5-4）由于水表的水头损失，小于其水头损失允许值：12.8kPa，故无需放大水表的口径

15、。 最不利配水点所要求的最低工作压力热水最不利配水点的卫生器具是洗脸盆，查表知其最低工作压力是50kPa。 室内给水管网所需压力为 237+24.34+7.09+50=359.24kPa=0.360MPa生活所选泵的流量：6.2L/s，扬程：43m。 6.4.3管网热损失和循环流量的设计计算（1）比温降： t=T/F，其中F为热水配水管计算管路展开面积，计算时配水管网的立管，均应按照无保温层来进行，配水管网的干管保温层的厚度的取值为25mm。热水的配水管网，水力计算管路其管道展开面积F为： 然后从0起，按公式依次算出各个节点的水温数值，计算结果见下表12： 表12 热水配水管网损失及循环流量的

16、计算表管段编号管长管径外径保温系数节点水温平均水温空气温度温差热损失循环流量t（）3421.8563750.659.9061.122041.132157.460.0384511.9663750.662.2663.012043.03472.870.043542.9863750.663.7263.792043.87116.760.0534312.5663750.664.0564.862044.88499.720.0643032.7075880.665.7365.672045.651360.120.1250节点70管段热损失计算公式： （5-4）其中D去外径，K取41.9kj/（m2h）则有： 配水

17、管网总的热损失为：配水管网起点和终点的温差按10计，则总循环流量为： （5-5）即管段内的循环流量为(2) 确定回水管管径热水的回水管网无配水，仅用以补偿配水管的热损失及循环流量。热水回水管网各段管的管径，应该根据管道的循环流量，经过计算最后再确定。通常亦可以参照下表13选用。表13 热水管网回水管的管径选用表热水配水段管径(DN) mm20253240506580100125150200热水回水管段径(DN) mm2020253240405065801006.4.5机械循环泵的选择(1) 最不利段管循环水头损失计算表14 最不利管段循环水头损失计算表管管段管段管循环流坡沿程水局部水水头总水长

18、度径流量速度头损失头损失损失头损失道编号LDNqVihyhjh(m)mmL/s(m/s)kPa/m(kPa)(kPa)(kPa)(kPa)3421.85630.0380.910.00420.0910.0220.110配4511.96630.0430.960.00640.0760.0190.095水562.98630.0541.170.00710.0210.0050.025管6712.56630.0630.970.00820.1040.0260.1300.902 7832.70750.1251.120.01300.4190.1040.5233b14.90400.0381.120.00190.00

19、90.0020.011回b1b211.97400.0430.140.00310.0370.0090.045水b2b32.97400.0540.990.00370.0100.0020.0120.219管b3b411.63400.0571.130.00560.0650.0160.081b4b56.20400.1251.210.00910.0560.0140.070(2) 机械循环泵确定根据公式 （5-6）循环水泵流量应为根据公式 （5-7）（3） 机械循环泵的选择根据流量和扬程，该设计热水循环泵选择IRQ型泵，型号为IRQ15-80，一用一备共两台，该泵参数：,。6.5热水供应系统的管材及附件6.5.1 热水供应系统的管材选择原则与确定原则依据：符合国标和现行产品标准的要求； 耐腐蚀且便于施工连接安装。（如可采用：塑料热水管、薄壁铜管、塑料和金属复合管等）。管材确定：本中设计中热水管采用聚丙烯(PP-R)热水管，该管材具有：质轻、强度大、耐腐蚀性强、寿命长等优点。6.5.2热水管道和设备上的常用附件(1) 自动温度调节装置，用以自动控制出水的温度；(2) 疏水器，是为确保凝结水即时快速的排放，并防止蒸汽漏失；(3) 减压阀，为了安全起见，当蒸汽管道供给