第9章热水计算用

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1、2.蒸汽、热水的控制附件及管道的连接附件温度自动调节器温度自动调节器疏水器疏水器减压阀减压阀安全阀安全阀自动排气阀自动排气阀膨胀罐膨胀罐管道伸缩器管道伸缩器3.3.热水管道的布置与敷设热水管道的布置与敷设横管与立管连接处应采取乙横管与立管连接处应采取乙字弯字弯为了便于排气和泄水，热水为了便于排气和泄水，热水横管应有与水流相反的坡度，横管应有与水流相反的坡度，其值一般其值一般0.003，并在管网，并在管网最低处设置泄水阀，以便检最低处设置泄水阀，以便检修时泄空存水。修时泄空存水。课前复习：第九章第九章 热水供应系统的计算热水供应系统的计算第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系

2、统的计算水质、水温及热水用水量定额1热水量、耗热量、热媒耗量的计算2加热器及贮存设备的选择计算3热水管网的水力计算热水管网的水力计算4第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算9.1 水质、水温及热水用水量定额水质、水温及热水用水量定额一一、水质、水质v 水质应符合我国现行的水质应符合我国现行的生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准;v 钙镁离子含量：（钙镁离子含量：（1）洗衣房日用水量）洗衣房日用水量10m3(按按60计算计算)，且，且原水总硬度原水总硬度300mg/L时，需要进行水质处理。时，需要进行水质处理。（2）其它生活日用水量）其它生活日用水量10m3(按按60

3、计算计算)，且原水总硬度，且原水总硬度300mg/L时，宜进行水质处理。时，宜进行水质处理。二二、水温、水温v 冷水计算水温为当地最冷月平均水温，按教材表冷水计算水温为当地最冷月平均水温，按教材表8.1.5选用。选用。v 热水水温按教材表热水水温按教材表8.1.4选用。选用。三、三、用水定额用水定额v 1 按建筑物使用性质和卫生器具完善程度来确定。按建筑物使用性质和卫生器具完善程度来确定。v 2 按建筑物使用性质和卫生器具的单位用水量来确定。按建筑物使用性质和卫生器具的单位用水量来确定。9.2 热水量、耗热量、热媒耗量的计算热水量、耗热量、热媒耗量的计算第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算

4、建筑内部热水供应系统的计算耗热量全日供应热水的集中热水供全日供应热水的集中热水供应系统的设计小时耗热量：应系统的设计小时耗热量：86400t-tCmqKQrLrrhh）（Qh-设计小时耗热量，设计小时耗热量，Wm-用水计算单位数，人用水计算单位数，人数或床位数数或床位数qr-热水用水定额热水用水定额C-水的比热水的比热tr-热水温度，热水温度，tr=60tL-冷水计算温度冷水计算温度r r-热水密度，热水密度，kg/Lkg/LK Kh h-热水小时变化系数热水小时变化系数定时供应热水的集中热水供定时供应热水的集中热水供应系统的设计小时耗热量：应系统的设计小时耗热量：3600bCNttqQ0rL

5、rhh）（qh-卫生器具热水的小时卫生器具热水的小时用水定额用水定额N0-同类卫生器具数同类卫生器具数b-卫生器具使用的百分数卫生器具使用的百分数设计用水量计算设计用水量计算9.2 热水量、耗热量、热媒耗量的计算热水量、耗热量、热媒耗量的计算第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算rLrhrttQQ)(163.1式中：式中：Qr-设计小时热水量，设计小时热水量，L/hQh-设计小时耗热量，设计小时耗热量，Wtr-设计热水温度，设计热水温度，tL-设计冷水温度，设计冷水温度，r-热水密度，热水密度，kg/L9.2 热水量、耗热量、热媒耗量的计算热水量、耗热量、热媒耗量的

6、计算hrmQiWG2.11.1hmhWG2.11.1h热媒耗量计算：热媒耗量计算：蒸汽直蒸汽直接加热接加热Gm蒸汽直接加热热水蒸汽直接加热热水时的蒸汽耗量，时的蒸汽耗量，kg/h；W 设计小时耗热量，设计小时耗热量，kJ/h；i蒸汽热焓，蒸汽热焓，kJ/h，按，按蒸汽绝对压力查表决定。蒸汽绝对压力查表决定。Qhr蒸汽与冷水混合后蒸汽与冷水混合后的热焓，的热焓，kJ/h，Qhr=C tr蒸汽间蒸汽间接加热接加热Gmh蒸汽间接加热蒸汽间接加热热水时的蒸汽耗量，热水时的蒸汽耗量，kg/h；h 蒸汽的气化热，蒸汽的气化热，可查表决定；可查表决定；W设计小时耗热量，设计小时耗热量，kJ/h。热水间热水间

7、接加热接加热mzmcBmsttCQG2.11.1第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算Gms蒸汽间接加蒸汽间接加热热水时的蒸汽耗量，热热水时的蒸汽耗量，kJ/h；tmc热媒热水供热媒热水供应温度，应温度，；tmz热媒热水回热媒热水回水温度，水温度，；Q、CB同上。同上。第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算加热设备供热量计算：（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）容积式水加热器或热容积与其相当的水加热器、热水机组的供热量按下式计算：供热量按下式计算：rLrrhttTV)(163.1QQg式中：式中：Qg-容积式水加热

8、器的设计小时供热量，容积式水加热器的设计小时供热量，WQh-设计小时耗热量设计小时耗热量-有效贮热容积系数，容积式水加热器有效贮热容积系数，容积式水加热器=0.75，导流型容积式水，导流型容积式水加热器加热器=0.85Vr-总贮热容积，总贮热容积，LT-设计小时耗热量持续时间，设计小时耗热量持续时间，h，T=2-4htr-热水温度，热水温度，tL-冷水温度，冷水温度，r-热水密度，热水密度，kg/L9.3 加热器及贮存设备的选择计算（2 2）半容积式水加热器或贮热容积与其相）半容积式水加热器或贮热容积与其相当的水加热器、热水机组的供热量按设计小当的水加热器、热水机组的供热量按设计小时耗热量计算

9、。时耗热量计算。（3 3）半即热式、快速式水加热器及其它无）半即热式、快速式水加热器及其它无贮热容积的水加热设备的供热量按设计秒流贮热容积的水加热设备的供热量按设计秒流量计算。量计算。加热设备供热量计算：第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算9.3 加热器及贮存设备的选择计算贮水器容积的计算贮水器容积的计算加热面积的计算加热面积的计算第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算9.3 加热器及贮存设备的选择计算jPtKQFFp水加热器的传热面积水加热器的传热面积,m2；W制备热水所需的热量，可制备热水所需的热量，可按设计小时耗热量计算，按设计小

10、时耗热量计算，W；传热效率的修正系数传热效率的修正系数;热损失附加系数，一般取热损失附加系数，一般取1.11.2；K传热材料的传热系数，传热材料的传热系数，W/m2；tj热媒和被加热水的计算温热媒和被加热水的计算温差，差，（计算见后面）（计算见后面）1）理论法：）理论法：建筑内热水用水曲线建筑内热水用水曲线逐时耗逐时耗热曲线热曲线根据逐时耗热曲线绘根据逐时耗热曲线绘出耗热积分曲线出耗热积分曲线拟定供热曲拟定供热曲线线2)经验计算法经验计算法3）估算法）估算法由教材表由教材表8.3.5确定确定CttTQVLrh)(60t tj j的计算的计算 v 容积式加热器容积式加热器算术平均温度差：算术平均

11、温度差：tmc、tmz容积式水加热器热媒的初温和终温，容积式水加热器热媒的初温和终温，;tc、tz被加热水的初温和终温，被加热水的初温和终温，。v 快速式加热器快速式加热器对数平均温度差：对数平均温度差：t tmaxmax 热媒和被加热水在水加热器一端的最大温差，热媒和被加热水在水加热器一端的最大温差，；t tminmin 热媒和被加热水在水加热器另一端的最小温差，热媒和被加热水在水加热器另一端的最小温差，。半容积式水加热器半容积式水加热器按照容积式水加热器公式计算。按照容积式水加热器公式计算。半即热式水加热器半即热式水加热器按照快速式水加热器公式计算。按照快速式水加热器公式计算。minmax

12、minmaxlntttttj22zcmzmcjttttt加热设备加热设备蒸汽或蒸汽或95以上的高温热水以上的高温热水95以上的低温热水以上的低温热水企业淋浴间企业淋浴间其它建筑物其它建筑物企业淋浴间企业淋浴间其它建筑物其它建筑物容积式水加热容积式水加热器或加热水箱器或加热水箱30minQh45minQh60minQh90minQh导流型容积式导流型容积式水加热器水加热器20minQh30minQh30minQh40minQh半容积式水加半容积式水加热器热器15minQh15minQh15minQh20minQh第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算9.3 加热器及贮

13、存设备的选择计算水加热器的贮热量：建筑类别蒸汽或95以上的高温热水95以上的低温热水导流型容积式水加热器半容积式水加热器导流型容积式水加热器半容积式水加热器有集中热水供应的住宅有集中热水供应的住宅L/(人人d)583461035设单独卫生间的集体宿设单独卫生间的集体宿舍、培训中心、旅馆舍、培训中心、旅馆L/(床床d)91346121668医院住院部医院住院部L/(床床d)公共盥洗室公共盥洗室482451035单独卫生间单独卫生间815481120610门诊部门诊部0.510.30.60.81.50.40.8有住宿的幼儿园、托儿有住宿的幼儿园、托儿所所L/(人人d)2412251.52.5办公楼

14、办公楼L/(人人d)0.510.30.60.81.50.40.8第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算9.3 加热器及贮存设备的选择计算贮水容积估算：第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算9.4 热水管网的水力计算热水管网的水力计算第一循环系统：第一循环系统：目的：确定热媒系统的目的：确定热媒系统的D、第二循环系统：（配水管、回水管系统）第二循环系统：（配水管、回水管系统）目的：确定热水系统的目的：确定热水系统的D、hh第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算9.4 热水管网的水力计算热水管网的水力计算热媒管网指

15、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.第一循环管网的水力计算第一循环管网的水力计算第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算9.4 热水管网的水力计算热水管网的水力计算热水管道的流速热水管道的流速管径计算方法：先求出管径计算方法：先求出G、确定热水管道允许流速，查附、确定热水管道允许流速，查附录录热水管道水力计算表热水管道水力计算表，计算出管道总水头

16、损失，计算出管道总水头损失Hh。公称直径（公称直径（mm）1520254050流速流速(m/s)0.81.01.2第一循环管网的水力计算第一循环管网的水力计算第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算9.4 热水管网的水力计算热水管网的水力计算2.热媒为高压蒸汽热媒为高压蒸汽rmhiiQG6.3)20.110.1(rhQG6.3)20.110.1(热媒蒸汽管道一般按允许流速和相应的比压降确定管径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和水头损失。第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算9.4 热水管网的水力计算热水管网的水力计

17、算第二循环系统的计算第二循环系统的计算 v一配水系统一配水系统内容：确定内容：确定DN及及 （系统所需总水压）（系统所需总水压）方法：同冷水，但因水温高，粘滞系数小于方法：同冷水，但因水温高，粘滞系数小于冷水，且考虑结垢和腐蚀等因素引起过水断面积冷水，且考虑结垢和腐蚀等因素引起过水断面积缩小的因素。水力计算采用热水水力计算表缩小的因素。水力计算采用热水水力计算表.h第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算9.4 热水管网的水力计算热水管网的水力计算二、回水管系二、回水管系 目的：确定回水管网的管径目的：确定回水管网的管径初步设计时可参照教材表初步设计时可参照教材表8.

18、4.5确定。确定。热水管网回水管管径选用表（热水管网回水管管径选用表（mm）配水管配水管20253240507080100150200回水管回水管2020253240405080100热水配水干管和回水干管管径不宜变化！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！可以按照最大管径确定！第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的计算9.4 热水管网的水力计算热水管网的水力计算三、机械循环管网的计算全日热水供应1）计算各管段终点水温）计算各管段终点水温2）计算配水管网各管段的热损失）计算配水管网各管段的热损失3）计算配水管网总的热损失）计算配水管网总的热损失4）计

19、算总循环流量）计算总循环流量5）计算循环管路各管段通过的循环流量）计算循环管路各管段通过的循环流量6）复核各管段的终点水温）复核各管段的终点水温7）计算循环管网的总水头损失）计算循环管网的总水头损失定时热水供应按循环管网中的水每小时按循环管网中的水每小时循环的次数确定，一般按循环的次数确定，一般按2-4次计算，系统较大时次计算，系统较大时取下限；反之取上限取下限；反之取上限管段的热损失管段的热损失:Ws计算管段热损失计算管段热损失,kJ/h；K无保温时管道的传热系数，无保温时管道的传热系数，kJ/(m2h)；保温系数；保温系数；tj计算管段周围空气温度，计算管段周围空气温度，；D管道的外径，管

20、道的外径，m；L计算管段的长度，计算管段的长度，m；tc计算管段的起点水温，计算管段的起点水温，；tz计算管段的终点水温，计算管段的终点水温，。)2)(1(jzcstttDLKWH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；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；jxphHHH)(rssTCQqsQ配水管网的热损失，WC水的比热，=4187J/（kg ）r热水密度，kg/Lsq总循环流量，L/sT计算管道起点和终点的水温差，=5 10 第九章第九章 建筑内部热水供应系统的计算建筑内部热水供应系统的

21、计算9.4 热水管网的水力计算热水管网的水力计算四、自然循环热水管网四、自然循环热水管网计算与机械循环类似计算与机械循环类似上行下给：上行下给：下行上给：下行上给：）（43zrh8.9H)(h-h 8.9H651871zrh）（参数意义见教材参数意义见教材P267举例举例 热水供应系统热水供应系统如图如图 1)管道节点编号管道节点编号,2)按给水管网方法配水管管径。按给水管网方法配水管管径。3)定回水管径。定回水管径。4)选定水温降落值：选定水温降落值：5)按面积比温降法算出计算管段按面积比温降法算出计算管段 水温水温 6)按按 求各管段热损失求各管段热损失JACTTTZC85260最不利点，

22、加热器出口，zctt、jzctttDLKW21ftttcz 总循环流量 各管段的循环流量：热 水 到 达 B 点 时 携 带 热 量 为：W2+W3+W4+W5+W6,（W1 已损失掉）。1263200 4187400/8 4187 1xWW WWQl hT CT C 65432212WWWWWWQQhlWWWWWWQQ/5.47250320035040065432212hlQQQ/5.3525.474002131.962.1441125.352/2.14411004505.352/11211003505.352/5.35235026005.4754366545356544342654323QQQQhlWWWWQQhlWWWWQQhlWWWWWQQ或 7）复核各配水点水温复核各配水点水温 8)计算循环流量的水头损失计算循环流量的水头损失 9)循环作用水头循环作用水头 确定循环方式。确定循环方式。mlihhhjl524.2018.225.130.120.1OmmHhHrLZr2QCWt