热水系统设计

1、热水系统设计第一节热水用水定额及水温热水用水定额1生活热水用水定额生活热水用水定额应根据水温、卫生设备完善程度、热水供应时间、当地气候条件和生 活习惯等确定。1） 集中供应热水时，各类建筑的热水用水定额可按表1热水用水定额确定。2） 卫生器具一次和一小时热水用水定额及其热水温度可按表2卫生洁具的一次用水 量和一小时的热水用水定额采用。2.生产热用水定额生产热水用量和小时变化系数，应根据工艺要求或同类型生产实际数据确定。表1热水用水定额号序建筑物名称单位各温度时的最高日用水定额（L）50C55C60C65C70C75C每人每107-96-187-180-174-169-11住宅日16044312

2、01103集体宿舍有盥洗室每人每33-430-427-325-323-321-32日728520有盥洗室和集中浴室每人每47-642-638-535-532-430-4日705063普通旅馆、招待所有盥洗室每床每33-630-627-525-523-421-4日7050633有盥洗室和集中浴室每床每67-160-155-150-146-943-8日3320090026设有浴室的客房每床每133-120-109-100-92-186-1日2001801641503829每床每200-180-164-150-138-129-4 宾馆客房日267240218200185171医院、疗养院、休养所5有

3、盥洗室每病床40-836-733-630-628-526-5每日025051有盥洗室和集中浴室每病床每日80-16072-14465-13160-12055-11151-103设有浴室的病房每病床200-180-164-150-138-129-每日2602402182001851716门诊部、诊疗所每病人每日7-116-105-95-85-74-7公共浴室7设有淋浴、浴盆、浴池和理发室每顾客每次67-13360-12055-10950-10046-9243-868理发室每顾客每次7-166-145-135-125-114-109洗衣房每千克干衣20-3318-3016-2715-2514-23

4、13-21公共食堂01营业食堂每顾客每次5-85-74-74-64-63-5工厂机关学校居民食堂每顾客每次4-74-63-53-53-53-4幼儿园、托儿所11有住宿每儿童每日20-4018-3616-3315-3014-2813-26无住宿每儿童每日11-2010-189-168-157-147-1321 体育场、运动员淋浴每人每次333027252321表2卫生洁具的一次用水量和一小时的热水用水定额序号卫生洁具名称一次用水量（L）一小时用水量（L）水温C1住宅带有淋浴的浴盆15030040不带淋浴的浴盆12525040淋浴器70-100140-20037-40洗脸盆、盥洗槽和水龙头3303

5、0洗涤盆8-1018060妇女卫生盆10-15120-18030家用洗衣机40-60150-36030-602集体宿舍淋浴器：有淋浴小间70-100210-30037-40无淋浴小间450-54037-40洗脸盆、盥洗槽和水龙头3-550-8030妇女卫生盆10-1560-9030家用洗衣机40-60240-60030-603公共食堂洗涤盆25060洗脸盆：工作人员用36030顾客用312030淋浴器4040037-404幼儿园、托儿所浴盆：幼儿园10040035托儿所3012035淋浴器：幼儿园3018035托儿所159035洗脸盆、盥洗槽和水龙头152530洗涤盆（池）18060家用洗衣机

6、40-60240-36030-605医院、疗养院洗手盆15-2535洗涤盆（池）30060带有淋浴的浴盆125-150250-30040不带淋浴的浴盆15030040妇女卫生盆10-15450306公共浴室浴盆12525040淋浴器：有淋浴小间100-150200-30037-40无淋浴小间450-54037-40洗脸盆550-80357理发室：洗脸盆10-2560-100358实验室：洗涤盆6060洗脸盆15-25309剧院淋浴器60200-40037-40演员用洗脸盆5803510体育场淋浴器3030035洗脸盆3303511工业企业生活间淋浴器：一般车间40360-54037-40脏车间

7、60180-48040洗脸盆、盥洗槽和水龙头一般车间390-12030脏车间5100-15035妇女卫生盆10-15120-18030备注：一般车间是指工业企业设计卫生标准中规定的3、4 级卫生特征的车间；脏车间是指 1、2级卫生特征的车间第二节热水温度1.热水使用温度生活热水使用温度各种卫生器具的热水用水温度，见：表2卫生洁具的一次用水量和一小时的热水用水定额其中淋浴器的用水温度，应根据气候条件、使用对象确定，在计算热水用量和耗热 量时，一般均按40C计算。洗衣机、厨房等热水使用温度与用水对象有关，见：表3洗衣机、厨房器具用水温度。2.热水供水温度热水供应系统的热水供水温度视热水系统中配水点

8、所要求的水温而定，见：表4热水系统供水温度。表3洗衣机、厨房器具用水温度用水对象用水温度（C）洗衣机：棉麻织物50-60丝绸织物35-45毛料织物35-40人造纤维织物30-35厨房餐厅：一般洗涤45洗碗机60餐具过清70-80餐具消毒100表4热水系统供水温度配水点最低水温（C）水加热器出水温（C）4555-605060-656070-75集中热水供应系统中， 在加热设备和热水管道保温条件下，加热设备出口处与配水点的热水温差，一般不大于15C。在热水供应系统中， 采用较高的热水供给温度，虽然可增加蓄热量，减小热水箱的容积，但过高的水温具有如下缺点：1）用水时容易发生烫伤事故。2）加热设备和管

9、道的热损失增大，增加能耗。3）采世锌钢管时，管道的腐蚀和结垢严重，缩短管道使用寿命。因此，热水系统加 热器出口水温不应高于75C。人洗浴的最佳期温度在38C-42C之间，老人及儿童的最佳温度会不同，当然就舒适性而言，最佳温度因人而宜。温度设定造成成人皮肤2度及3度烫 伤的时间160F(71C)大约0.5秒150F(65C)大约1.5秒140F(60C)5秒钟内130F(54C)大约30秒120F(49C)超过5分钟热水系统中，水加热器和管道的散热能耗与配水点要求的水温成正比。从节能的观 点考虑，对于局部要求高温度的用水点，如厨房等，宜采用进一步加热的方式或单独加热的方式。3.冷水计算温度在计算

10、热水系统的耗热量时，必须要决定冷水的计算温度，冷水计算温度以当地最冷月 平均水温资料确定，在无水温资料时，可参照表5冷水计算温度确定。表5冷水计算温度分区地区地面水温度C）地下水温度（C）第一黑龙江、吉林、内蒙古的全部，辽宁的大部分，46-10分区河北、山西、陕西偏北部分，宁夏偏东第二分区北京、天津、山东全部，河北、山西、陕西大部 分，河南的北部，甘肃、宁夏、辽宁的南部，青海偏 东和江苏偏北的一小部分410-15第三上海、浙江全部，江西、安徽、江苏的大部分，515-20分区福建北部，湖南、湖北东部，河南南部第四分区广东、台湾全部，广西大部分，福建、云南的南 部10-1520第五分区贵州全部，四

11、川、云南的大部分，湖南、湖北的 西部，陕西和甘肃秦岭以南地区，广西偏北的一小部 分715-20第三节热水供应系统计算热水用水量计算有两种方法1.根据人数或床位数和其热水用水量定额计算法Qh=KhXmXqr/T（公式1）式中Qh：最大小时热水用水量（L/h）;qr：热水用水量定额，见表1热水用水定额；m：用水计算单位数（人或床）；T：热水供应时间（h）；Kh：小时变化系数，全日制供应热水时， 按表6热水供应小时变化系数值选用。表6热水供应小时变化系数Kh值建竹计算单位数筑“住宅、旅馆为居住人数，医院为床位数性质?J9365005005000500050000000000000000住54222宅

12、.8.12.49.13.38.7.28864834旅9544馆.65.84.61.97.58.19医74221院.62.55.78.54.93.60.23952.根据卫生器具和其热水用水量定额计算法qhxnoxb /八亠Qh=EX/100（公式2）式中Qh：最大小时热水用水量（T/h）；qh：卫生洁具一小时的热水用水量，见表2卫生洁具的一次用水量和一小时的热水用水定额。no：同类的卫生洁具数量。b：在一小时内卫生洁具同时使用百分比。公共浴室和工厂、学校、剧院、体育馆等浴室中的淋浴器和洗耳恭听脸盆的同时使 用百分数按照100%计算；客房中设有浴盆的宾馆、普通旅馆，浴盆的同时使用百分数按照60-7

13、0计算，其他器具的热水用水量不计；医院、疗养院的病房内的卫生间的浴盆按照25-50%计算，其他器具不计；对于其他全日制供应热水的住宅，每户设有浴盆时，仅计算浴盆的热水用水量，其他器具不计，浴盆的同时使用百分数按照表7住宅浴盆同时使用百分数计算；表7住宅浴盆同时使用百分数浴盆数/23量2000000500000001000同时使用863122O百分数005519|127419716524备注：根据人数或床位数和其热水用水量定额计算法和根据卫生器具和其热水用水量定额计算法两种 计算方法的计算结果可能不一致，设计时必须合理分析对比，合理选用。第四节冷水量、热水量和混合水量的计算M:混合水温（用户使用

14、水温）耗热量=QhXATXC（公式4）H:热水温度（炉水温度），一般也为用户所设定C:冷水温度（炉进口水温或混合用冷水温）（公式3）冷水量+热水量=混合温水量热水量/混合温水量=（混合水温度M冷水温度C）/（热水温度H 冷水温度C）冷水量/混合温水量=（热水温度H混合水温度M）/（热水温度H 冷水温度C）例如:M为42C,H为60C,C为4C,热水份额=(42-4)/(60-4)=38/56=67.8%冷水份额=(6042)/(604)=18/56=0.32=32%M为42C,H为65C,C为4C,热水份额=(424)/(654)=38/61=0.622=62.2%冷水份额=(6542)/(6

15、54)=23/61=0.378=37.8%注：一般生活用热水最佳水温42C。超过42C对人体皮肤有损害。热水炉的最高设定温度为65C-77C,建议设在60C,为了能够较多地储备热量，可以提高热水的温度。例如：设定在60C时，按上面的计算可以看出，使用42C的热水的总量中需要67.8%的60C的热水与32%的4C的冷水混合。例如：1个人淋浴需用100L（42C）的热水，而真正从热水炉中只需取出67.8L（60C）的热水。所以利用混合水，可以充分利用热水炉，由储备的热量而混合更多的适用的热水。第五节耗热量的计算热水用水量乘以温度升便可以得岀耗热量：Qh-最大小时热水用水量（L/h）;T温度升=热水

16、温度冷水温度C水的比热=1Kcal/KgC=4.19KJ/KgC小时耗热量即热水炉的最低的输出功率或输出热量。例如：某宾馆的Qh最大小时热水用水量（L/h）=8000L/h，用水温度=60C,冷水计算温度为5C,则可以计算的出耗热量：耗热量=QhxTXC=8000X（605）X1Kcal/KgC=440,000Kcal/h=1,843,6000KJ/h即：该宾馆的热水炉的最低的输出功率或输出热量必须达到 440,000Kcal/h 或 1,843,6000KJ/h第六节 热水水箱的计算不同的供热水系统中采用的供水方法不同， 水箱的设置也因此各异， 如水箱大小、 位置、 容积是各不相同的，甚至有

17、的供水系统中是不需要设置水箱的。在集中供水系统中：1 如果热水炉的供水能力小于或周期性地小于耗热量时，热水储水箱的有效储水容积一般不小于每小时的最大耗热水量的1.2-1.3倍。2 如果热水炉的供水能力等于耗热量时，热水储水箱的有效储水容积可以按照经验计算决定；住宅、旅馆、 医院、集体宿舍和公共浴室， 热水储水箱的有效储水容积应该不小于45分钟的耗水量，即：每小时的最大耗热水量的3/4；V0.75XQh（最大小时热水用水量】L/H）V热水储水箱的有效储水容积工业企业的淋浴室：热水储水箱的有效储水容积应该不小于30分钟到1小时的最 大小时热水用水量，即：每小时的最大耗热水量的0.5-1倍；V（0.

18、51）XQh（最大小时热水用水量】L/H）V热水储水箱的有效储水容积L/H:储存和加热合一的容积式水加热器和开式的加热水箱，冷水从水箱的下部进入，热水从 水箱上部送出，这时，水箱的有效容积还需增加10%-25%。3 集中供热水系统如果采用半即热式加热器，如采用蒸汽加热器，而且蒸汽的供应随 时满足要求，并设有自动恒温装置，供水系统可以不设热水储水箱。第七节 特殊用途热水供应（游泳池）一、分类按使用性质分比赛游泳池：它的设计必须符合国家和国际游泳联合会颁布的游泳比赛规则 的规定。在一般情况下，该类游泳池兼作水球和花样游泳比赛之用，在不进行比赛的期间， 可用于训练和对社会游泳者开放。训练游泳池： 用

19、于进行训练和学习之用。 水深较浅， 其它设施与比赛游泳池基本相 同。亦称练习游泳池。跳水游泳池：用于跳台和不同高度跳板的跳水比赛和训练。儿童游泳池：供儿童初学和进行游泳之用。幼儿嬉水池： 供幼儿适应水中活动和玩耍嬉水之用。 适合儿童特点， 设置一定装饰 小品， 如滑水梯、蘑菇喷水或其它形式喷水等。嬉水池水深更浅一些，一般与儿童游泳池合建一起。二、规模和规格规模1游泳池的规模应根据所在地区的社会和经济条件、人口数量等因素确定。共用游泳 池的池水水面积是根据实际使用人数计算确定的。2泳池人数可按下列规定计算：设计游泳总人数按地区人口总人数10%计算。最高日的最大设计游泳人数，按设计游泳总人数的68

20、%计算。入场最大瞬时游泳人数，按最高日设计游泳人数的40%计算。水中最大瞬时游泳人数，按最大入场游泳人数的33%计算。规格1准游泳池为矩形平面，比赛和训练用游泳池应按此要求建造。跳水游泳池可为正方 形。其它类型的游泳池可为不规则形状。2游泳池的平面尺寸：长度应为12.5米的整倍数，如25米、50米;宽度由泳道的数量确定。每条泳道的宽度，一般为2.0-2.5米。但中小学校用的游泳池的泳道宽度可采用1.8米。游泳池两侧的边泳道的宽度，至少应另增加0.25-0.5米。标准的比赛和训练游泳池，长度为50米；宽度为21米或25米；池水深度：浅端为1.8米-2.0米，深端为2.0-2.2米。跳水游泳池为2

21、1X25米或25X25米，水深为5-5.5米。3.各类游泳池的平面尺寸和水深，见表7.1游泳池的平面尺寸及水深：表7.1游泳池的平面尺寸及水深游泳池水 深(m)池长度池宽度类别最浅端最深端(m)(m)备注比赛游泳池1.82.02.02.25021.25水球游泳池 2.0 2.0花样游泳池 3.0 1.81212跳水游泳1.0 3.01717池3.0 3.521215.0 3.821217.5 4.52521 , 2510.0 5.02521 , 25训练游泳池含大学生运动员用1.41.61.61.85021 , 25成人用1.21.41.41.650, 33.321 , 25中学生用 1.2

22、80% 80% 60%，最大可达80%3输出功率单台9kw单机的功率可以超过 10000kw单机的功率可以超过 100kw 或更大较高单机的功率可以超过 100kw 或更大4单台热水炉价格适中较高较高较低5热水体积体积小体积相对较大，并且与热水炉的功 率有关体积相对较大并且与热水炉的功率有关体积很大，并且与热水炉的功率有关6设备间占地小占地面积较大占地面积较大占地面积大7同样功 率要求时的 设备数量设备可以自由 组合成适用的功率，避免设备选型过大，易于调峰运行设备数量少，但是组合运行的空间 不大，且不利于调峰，易造成设备浪费设备数量少，但是组合运行的空间 不大，且不利于调峰 易造成设备浪费设备

23、数量少，但是组合运行的空间不大，且不利于调峰，易造成设备浪费,设备的启动及停止较 麻烦，易造成能源浪费8组合时 的热水炉总 价组合的灵活性使价格的弹性空间较大与设备的功率及性能相关与设备的功率及性能相关与设备的功率及性能相关9安装的 其他附属设 施电源控制箱/温度指示及系统温度 控制部分/单机的电 源控制开关油箱/储油罐/燃油输送管理/油泵/排烟管燃气表具/燃气 输送管道/安全及报 警装置/排烟道等煤场/上煤装置/岀 渣装置/水处理/除尘/污 水处理/排烟道等，附近 属设备多且繁杂10安装的简易程度安装简便/迅捷安装相对麻烦，工程量大安装相对麻烦工程量中等安装复杂，工程量很大11安装费用费用低

24、费用高费用中等费用高12其他增容项目电力增容燃料申请费用/输送费用燃气增容费用燃料的审批及运输13增容费用增容费用与电 功率及其他相关项 目有关单增容费用不高，但是外围的能源 输送费用高单增容费用不高，但是外围管道的 费用高单增容费用不高，但是外围的能源输送费用 高14审批程序审批程序相对简便相对麻烦相对麻烦相对麻烦15运行的自动化程度热水炉本体全自动运行自动化程度较高自动化程度很高自动化程度不高16运行噪音无运行噪音运行噪音大/有 设备震动，燃料油的 存储及运输要求较 高，管理不善会有异 味，扰民与设备情况有关，噪音较小与设备情况有关，有的噪音较小，有的运行噪声音大/有设备震动，扰 民17运

25、行管理管理简单由于存在燃料 运输及监控，管理较 烦中等管理烦琐18操作人员数量操作人员数量少较少较少多19运行费用运行费用取决 于电力单价及管理 费用取决于燃料的单价及管理费用取决于燃料的单价及管理费用取决于燃料的单价及管理费用20操作人员劳动强度劳动强度相当低劳动强度轻劳动强度轻劳动强度高21操作人员的技术素质要求相同相同要求较高相同22大气污染物排放没有大气污染物排放有大气污染物排放，CO2,NOX,CO等,但是污染较轻有极少量大气 污 染物排放,CO2,NOX,CO等 但是污染比油炉轻有大气污染物排放,CO2,NOX,CO和烟气 粉尘等，大气污染最严重23其他污染物排放热水炉排污热水炉排

26、污热水炉排污热水炉排污24环境保护综合评价高较高较高低25经济性综合评价取决于电力单价及投资回收期取决于燃料油单价及投资回收期取决于燃气供 应单价及投资回收 期取决于煤燃料单价及投资回收期26社会效益综合评价高较高较高低附录五各种厨房设备的一般耗水量应用耗热水量 GPH （加仑/小时）耗热水量 LPH （公升小时）洗菜槽45171单一水槽30114双连水槽60228三联水槽90342预先冲洗式（开放式）180684预先冲洗式（手动）45171预先冲洗式（封闭式）240912反复循环预先冲洗式40152吧台水槽30114洗手台519抹布、拖把洗涤槽、洗衣机1038附录六供暖热负荷的概算只设供暖系

27、统的民用建筑物，其供暖热负荷可以按照下列两种方法进行估算。1.单位面积热指标：当只知道建筑面积时，供暖热负荷可以按照下列方进行估算热负荷2Kcal/m2热负荷2W/m2住宅40-8045-93办公楼52-10060-116学校56-10065-116旅馆52-10060-116图书馆40-6545-75商店56-10065-116单层住宅70-9080-105食堂、餐厅99-120115-140影剧院79-15090-174大礼堂、体育馆99-150115-174注：总建筑面积大、外围护结构热工性能好、窗户面积小、采用小的指标；反之采用 大的指标。以上指标供参考，具体的正确指标应从房屋设计部门

28、或使用部门取得。附录七各种常用燃气的组成和特性（您所在地区的燃气特点可能与此不同）燃气种类名称燃气组分（容积成分%）H2COCH4C22O2N02C2H4C2H6C3H6C3日8C4H8C4H10C5+工煤气人煤制气炼焦煤气 i59.28.623.42.2.63直立炉气 i5617181.7.302 5混合煤气 i4820131.7.8024.5发生炉气 i8.430.41.80.4.406.452水煤气5234.41.2.20.28油催化制气 i58.110.516.65.70.52.6制气热裂化322225022制气1.5.78.53.8.6.7.6.4.19000.四川干气8.3.34天

29、然大庆石油伴生气8644.气.79.2.89.787322.3天津石油伴生气0.1.4.8.34.6.4液14523.化北京.519.546.2810163210石油大庆气.3.25.8.68.53.22.6.811类名称相对比重热值3KJ/Nm华白数理论烟气量Nm3/Nm3理论空气需要量Nm3/Nm3爆炸极限空气中体积%理论燃烧温度C密度kn/Nm3高热值低热值湿干上限下限炼焦煤气0.36231982017618329284.883.764.2135.84.511980.4686直立炉气0.42751804516136275994.443.473.840.91.92.30.5527混合煤气0

30、.51781541213858214183.853.063.1842.66.119860.6695发生炉气0.89926004574463321.981.841.1667.521.516001.1627水煤气0.54181145110383155573.192.192.1670.46.221750.7005催化制气0.41651847216521286534.553.543.8942.94.720090.5347热裂化制气0.61163795334780485309.397.818.5525.73.720380.7909川干气0.57540403364425328210.648.659.641

31、5519700.7435庆石油伴0.805452833483835887113.7311.3312.5214.24.219861.0415津石油伴0.750348077436435550312.5310.311.414.24.419730.9709北京1.95451236781150628846630.6726.5828.289.71.720502.5272大庆1.95421222841137808747530.0425.8728.949.71.720602.5268附录八常用气体物理化学性质应式热效应(KJ/kmol)热值3(KJ/Nm3)理论空气需要量（Nm./Nm3干燃气）理论烟气量（N

32、m./Nm3干燃气）爆炸极限%常压20C燃烧热量温度编号高低高低空气氧气CO2H2ON2V0下上= H2O28601324206412753107942.380.51.01.88 2.884.075.9221012=CO228320828320812644126442.380.51.01.882.8812.574.223702Q+2H2O89094380293239842359069.522.01.02.07.5210.525.015.020433=2CO2+585025648811.902.52.01.09.4012.402.580.026204=2CO +O141193113213545634385948214.283.02.02.011.2815.282.734.023435=2CO2+O15608981428792703516439