第9章-建筑内部热水供应系统的计算

第9章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一、热水水质生活用热水的水质应符合我国现行的《生活饮用水卫生标准》钙镁离子含量：日用水量<10m3(按60℃计算)的热水供应系统可不进行水质处理，日用水量≥10m3二、热水水温冷水水温以当地最冷月平均水温为依据，可按表9－1计算画表热水水温按表9－2计算。画表三、用水定额1．根据建筑物的使用性质和内部卫生器具的完善程度来确定。2．根据建筑物的使用性质和内部卫生器具的单位用水量来确定。9-2热水量、耗热量、热媒耗量的计算一.设计用水量计算1.按用水单位数计算：（9－1）式中：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，全天供应热水系统可按表采用；qr——热水用水量定额，L/人·d或L/床·d，按表确定。2.按使用热水的卫生器具数计算（9－2）式中：Qr——设计小时用水量，L/h；qh——卫生器具的热水小时小时用水定额，L/h；b——同类卫生器具同时使用百分数；Kr——热水混合系数。根据混合水、冷水、热水以及水温之间的关系，按照热平衡方程式，求出冷热水混合百分数为：（9－3）式中：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，℃。二.耗热量计算式中：Q——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，℃。三.热媒耗量计算1.采用蒸汽直接加热：(9-5)式中：Gm——蒸汽直接加热热水时的蒸汽耗量，kg/h；Q——设计小时耗热量，kJ/h；i——蒸汽热焓，kJ/h，按蒸汽绝对压力查表决定；Qhr——蒸汽与冷水混合后的热焓，kJ/h。2.采用蒸汽间接加热：(9-6)式中：Gmh——蒸汽间接加热热水时的蒸汽耗量，kg/h；——蒸汽的气化热，可查表决定；Q——设计小时耗热量，kJ/h。3采用热水间接加热(9-7)式中：Gms——蒸汽间接加热热水时的蒸汽耗量，Kg/h；tmc——热媒热水供应温度，℃；tmz——热媒热水回水温度，℃；Q、CB同上。当热媒采用热力网热水时，tmc与tmz的温差不得小于10℃9-3加热器及贮存设备的选择计算一加热设备的选择计算1.传热面积的计算(9-8)：的计算：：快速式加热器——对数平均温度差：根据建筑内热水用水曲线得逐时耗热曲线——→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（画表表9-12p167jiaocai）9—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、第二循环系统：（配水管、回水管系统）确定热水系统的D、介绍第二循环系统的计算配水系统内容：确定DN及。方法：同冷水，但因水温高，和粘滞系数小于冷水，且考虑结垢等因素，水力计算采用热水水力计算表，。回水管系作用：保证让管系内有循环流量在流动，以保证供水温度。循环方式：自然、机械循环自然循环计算（插图见教材热水管网的自然压力上行下给图）内容：确定管网循环作用水头、回水管经、循环流量及循环流量在配水、回水管路中的水头损失。实现自然循环的条件：Hzr>1.35Hx（9－11）式中：Hzr——第二循环系统的自然循环压力值，Pa；HX——循环流量通过配水回水管路的水头损失Pa；⊿h——锅炉或水加热器的中心至立管顶部的标高差，m；γ2——最远处立管管段中点的水的比重，kg/m3；γ1——配水主立管管段中点的水的比重，kg/m3。管网循环流量管段的热损失：管段的循环流量：（9－13）式中：Qx——循环流量，L/s；C——水的比热，一般取C=4.19kJ/kg•℃；tc、tz——计算管路起点、终点的水温，℃；Qs——计算管段的热损失，W。计算方法与步骤：选择计算管路（管路最长、水头损失最大）。按冷水计算方法确定配水管路的管径。初选回水管径，比相应配水管小1#~2#。选定计算管路水温降落值。（从加热器出口到最不利配水点）。求配水管路的各管段的热损失及循环流量。①求出各管段的水温降落值。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。计算管路起点、终点的水温，℃；②按式（9－12）求管段热损失。③按循环流量与热损失成比例的原则，计算各配水管段管段的所通过的循环流量。（计算用图见教材图预计算最好在一页）节点1：流入节点1时携带的热量为W1-2+W2-3+WA+WB+Wc循环流量流离节点2时携带的热量为Q1=Qx流入A管段的循环流量QA携带的热量为节点2：流入节点2的流量所携带的热量为流入节点2流量为用来补充热损失计算配水管网的热损失，求总循环流量。：(9-17)复核各管段终点的水温(计算结果)结果如与原来确定的温差较大，t”=作为各管段终点水温，重新计算。计算循环管网的总水头损失：。计算环路的自然循环作用水头比较Hzr、Hx判断能否实现自然循环若不能实现自然循环则采用机械循环。机械循环：全日制循环定时循环全日制循环——计算方法、步骤同自然循环。循环水泵的流量式中：；;;②定时供应热水的循环管网计算定时循环方式——每日定时热水供应之前，将管网中已凉冷的水抽回并补充以热水的循环方式。循环水泵的流量式中：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=15~30min。举例：热水供应系统如图（插图见讲义）选择计算管路，管道节点编号。按给水管网方法确定配水管管径。初选定回水管径，比相应的给水管径小1~2#。选定水温降落值。按面积比温降法算出计算管段水温，。按求出各管段的热损失及循环流量。管段热损失循环流量温降