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1、第9章 建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)的計(jì)算9-1 水質(zhì)、水溫及熱水用水量定額一 、熱水水質(zhì)生活用熱水的水質(zhì)應(yīng)符合我國(guó)現(xiàn)行的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)鈣鎂離子含量：日用水量357mg/L時(shí)，需要進(jìn)行水質(zhì)處理。二 、熱水水溫冷水水溫以當(dāng)?shù)刈罾湓缕骄疁貫橐罁?jù)，可按表91計(jì)算畫(huà)表熱水水溫按表92計(jì)算。畫(huà)表三 、用水定額1 根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)和內(nèi)部衛(wèi)生器具的完善程度來(lái)確定。2 根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)和內(nèi)部衛(wèi)生器具的單位用水量來(lái)確定。9-2 熱水量、耗熱量、熱媒耗量的計(jì)算一. 設(shè)計(jì)用水量計(jì)算 1. 按用水單位數(shù)計(jì)算： （91）式中：Qr設(shè)計(jì)小時(shí)用水量，L/h； m用水計(jì)算單位數(shù)，人數(shù)或床位數(shù)； Kh熱水小時(shí)變化系數(shù)，全

2、天供應(yīng)熱水系統(tǒng)可按表采用； qr熱水用水量定額，L/人d或L/床d，按表確定。2 .按使用熱水的衛(wèi)生器具數(shù)計(jì)算 （92） 式中：Qr設(shè)計(jì)小時(shí)用水量，L/h； qh衛(wèi)生器具的熱水小時(shí)小時(shí)用水定額，L/h； b同類(lèi)衛(wèi)生器具同時(shí)使用百分?jǐn)?shù)； Kr熱水混合系數(shù)。 根據(jù)混合水、冷水、熱水以及水溫之間的關(guān)系，按照熱平衡方程式，求出冷熱水混合百分?jǐn)?shù)為： （93）式中：tr熱水系統(tǒng)供水溫度； th混合后衛(wèi)生器具出水溫度，； tL冷水計(jì)算溫度，。二 .耗熱量計(jì)算 （94）式中：Q設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，kJ/h；Qr設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量，L/h；CB水的比熱，kJ/Kg； tr熱水溫度，； tL冷水計(jì)算溫度，。三 .熱媒耗量

3、計(jì)算1 .采用蒸汽直接加熱：(9-5)式中： Gm蒸汽直接加熱熱水時(shí)的蒸汽耗量，kg/h； Q 設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，kJ/h； i蒸汽熱焓，kJ/h，按蒸汽絕對(duì)壓力查表決定； Qhr蒸汽與冷水混合后的熱焓，kJ/h。2. 采用蒸汽間接加熱： (9-6)式中：Gmh蒸汽間接加熱熱水時(shí)的蒸汽耗量，kg/h； 蒸汽的氣化熱，可查表決定； Q 設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，kJ/h。3 采用熱水間接加熱 (9-7)式中：Gms蒸汽間接加熱熱水時(shí)的蒸汽耗量，Kg/h； tmc熱媒熱水供應(yīng)溫度，； tmz熱媒熱水回水溫度，； Q、CB同上。當(dāng)熱媒采用熱力網(wǎng)熱水時(shí)，tmc與tmz的溫差不得小于10。9-3 加熱器及貯存設(shè)備的

4、選擇計(jì)算一 加熱設(shè)備的選擇計(jì)算1. 傳熱面積的計(jì)算 (9-8)式中： Fp水加熱器的傳熱面積，m2；Q制備熱水所需的熱量，可按設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量計(jì)算，W；由于傳熱表面結(jié)垢影響傳熱效率的修正系數(shù)，一般采用0.60.8，采用軟化水時(shí)取1.0；熱水系統(tǒng)的熱損失附加系數(shù)，一般取1.11.2 ；K傳熱材料的傳熱系數(shù)，W/m2；tj熱媒和被加熱水的計(jì)算溫差，；的計(jì)算：容積式加熱器算術(shù)平均溫度差： (9-9)式中： tmc、tmz容積式水加熱器熱媒的初溫和終溫，；熱媒為蒸汽，其壓力大于0.07MPa時(shí)，應(yīng)按飽和蒸汽溫度計(jì)算，其壓力小于0.07MPa時(shí)，應(yīng)按100計(jì)算；熱媒為熱水時(shí)，應(yīng)按熱力管網(wǎng)供、回水的最低溫度

5、計(jì)算，但熱媒的初溫應(yīng)比熱水的終溫高10以上；tc、tz被加熱水的初溫和終溫，?？焖偈郊訜崞鲗?duì)數(shù)平均溫度差： (9-10)式中：熱媒和被加熱水在水加熱器一端的最大溫差，；熱媒和被加熱水在水加熱器另一端的最小溫差，。半容積式水加熱器按照容積式水加熱器公式計(jì)算。半即熱式水加熱器按照快速式水加熱器公式計(jì)算。2 貯水器容積的計(jì)算1）理論法：根據(jù)建筑內(nèi)熱水用水曲線得逐時(shí)耗熱曲線根據(jù)逐時(shí)耗熱曲線繪出耗熱積分曲線擬定供熱曲線2)經(jīng)驗(yàn)法貯水器的貯熱量可按經(jīng)驗(yàn),由下表確定（畫(huà)表表9-12p167jiaocai）94 熱水管網(wǎng)的水力計(jì)算第一循環(huán)系統(tǒng)：目的：確定熱媒系統(tǒng)的D、第二循環(huán)系統(tǒng)：（配水管、回水管系統(tǒng)）確定熱

6、水系統(tǒng)的D、介紹第二循環(huán)系統(tǒng)的計(jì)算一 配水系統(tǒng)內(nèi)容：確定DN及。 方法：同冷水，但因水溫高，和粘滯系數(shù)小于冷水，且考慮結(jié)垢等因素，水力計(jì)算采用熱水水力計(jì)算表，。二 回水管系作用：保證讓管系內(nèi)有循環(huán)流量在流動(dòng)，以保證供水溫度。循環(huán)方式：自然、機(jī)械循環(huán)1. 自然循環(huán)計(jì)算 （插圖見(jiàn)教材熱水管網(wǎng)的自然壓力上行下給圖）內(nèi)容：確定管網(wǎng)循環(huán)作用水頭、回水管經(jīng)、循環(huán)流量及循環(huán)流量在配水、回水管路中的水頭損失。實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)的條件：Hzr1.35Hx （911） 式中：Hzr第二循環(huán)系統(tǒng)的自然循環(huán)壓力值，Pa；HX循環(huán)流量通過(guò)配水回水管路的水頭損失Pa；h鍋爐或水加熱器的中心至立管頂部的標(biāo)高差，m；2最遠(yuǎn)處立管管

7、段中點(diǎn)的水的比重，kg/m3；1配水主立管管段中點(diǎn)的水的比重，kg/m3。(1) 管網(wǎng)循環(huán)流量管段的熱損失： （912）式中 Qs計(jì)算管段熱損失,W；K無(wú)保溫時(shí)管道的傳熱系數(shù)，W/m2；保溫系數(shù)，無(wú)保溫時(shí)=0，簡(jiǎn)單保溫時(shí)=0.6，較好保溫時(shí)=0.70.8；tj計(jì)算管段周?chē)諝鉁囟龋?；D管道的外徑，m；L計(jì)算管段的長(zhǎng)度，m；tc計(jì)算管段的起點(diǎn)水溫，；tz計(jì)算管段的終點(diǎn)水溫，。管段的循環(huán)流量： （913）式中：Qx循環(huán)流量，L/s；C水的比熱， 一般取C=4.19kJ/kg；tc、tz計(jì)算管路起點(diǎn)、終點(diǎn)的水溫，；Qs計(jì)算管段的熱損失，W。(2) 計(jì)算方法與步驟：1） 選擇計(jì)算管路（管路最長(zhǎng)、水頭損

8、失最大）。2） 按冷水計(jì)算方法確定配水管路的管徑。3） 初選回水管徑，比相應(yīng)配水管小1#2#。4） 選定計(jì)算管路水溫降落值。（從加熱器出口到最不利配水點(diǎn)）。5） 求配水管路的各管段的熱損失及循環(huán)流量。求出各管段的水溫降落值。假設(shè)水溫落與管道表面積成正比，近似算出單位面積的溫降值。 （9-14） （9-15）式中： t配水管網(wǎng)中的面積比溫降，/m2；T配水環(huán)路起點(diǎn)和終點(diǎn)的溫差，一般T=515；F計(jì)算管路的總外表面積，m2；tc 、tz計(jì)算管路起點(diǎn)、終點(diǎn)的水溫，；f 計(jì)算管段的散熱面積，m2，可查表計(jì)算。按式（912）求管段熱損失。熱水管網(wǎng)分支環(huán)路的循環(huán)流量確定按循環(huán)流量與熱損失成比例的原則，計(jì)算

9、各配水管段管段的所通過(guò)的循環(huán)流量。（計(jì)算用圖見(jiàn)教材圖預(yù)計(jì)算最好在一頁(yè)）節(jié)點(diǎn)1：流入節(jié)點(diǎn)1時(shí)攜帶的熱量為W1-2+W2-3+WA+WB+Wc循環(huán)流量流離節(jié)點(diǎn)2時(shí)攜帶的熱量為 Q1=Qx 流入A管段的循環(huán)流量QA攜帶的熱量為 節(jié)點(diǎn)2： 流入節(jié)點(diǎn)2的流量所攜帶的熱量為 流入節(jié)點(diǎn)2流量為用來(lái)補(bǔ)充熱損失 6） 計(jì)算配水管網(wǎng)的熱損失，求總循環(huán)流量。=Ws1+ Ws2+ Wsn (9-16)將Ws代入下式求解熱水系統(tǒng)的總循環(huán)流量Qx ： (9-17)7） 復(fù)核各管段終點(diǎn)的水溫 (計(jì)算結(jié)果) （按面積比溫降值初定的） 結(jié)果如與原來(lái)確定的溫差較大，t”=作為各管段終點(diǎn)水溫，重新計(jì)算。8） 計(jì)算循環(huán)管網(wǎng)的總水頭損

10、失 （918）式中：H循環(huán)管網(wǎng)的總水頭損失，kPa；Hp循環(huán)流量通過(guò)配水計(jì)算管路的沿程和局部水頭損失，kPa；Hx循環(huán)流量通過(guò)回水計(jì)算管路的沿程和局部水頭損失，kPa；hj循環(huán)流量通過(guò)水加熱器的水頭損失，kPa。9） 計(jì)算環(huán)路的自然循環(huán)作用水頭10） 比較Hzr、Hx判斷能否實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)若不能實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)則采用機(jī)械循環(huán)。機(jī)械循環(huán)：全日制循環(huán) 定時(shí)循環(huán) 全日制循環(huán)計(jì)算方法、步驟同自然循環(huán)。循環(huán)水泵的流量按下式計(jì)算： Qb = Qx + Qf （919）式中：Qx循環(huán)流量，L/s；Qf循環(huán)附加流量，一般取設(shè)計(jì)小時(shí)用水量的15%，L/h。 循環(huán)水泵揚(yáng)程按下式計(jì)算： （920）式中：； ; ;Qx、Q

11、f 同式（917）。定時(shí)供應(yīng)熱水的循環(huán)管網(wǎng)計(jì)算定時(shí)循環(huán)方式每日定時(shí)熱水供應(yīng)之前，將管網(wǎng)中已涼冷的水抽回并補(bǔ)充以熱水的循環(huán)方式。循環(huán)水泵的流量按下式計(jì)算： Qb (9-21)循環(huán)水泵揚(yáng)程按下式計(jì)算： HbHp+Hx+Hj (9-22)式中：Vgs循環(huán)管網(wǎng)的全部容積，L；ts在最長(zhǎng)配水和回水環(huán)路中，循環(huán)一次所需時(shí)間，ts=1530min。舉例：熱水供應(yīng)系統(tǒng)如圖（插圖見(jiàn)講義）1） 選擇計(jì)算管路，管道節(jié)點(diǎn)編號(hào)。2） 按給水管網(wǎng)方法確定配水管管徑。3） 初選定回水管徑，比相應(yīng)的給水管徑小12#。4） 選定水溫降落值。 5) 按面積比溫降法算出計(jì)算管段水溫，。6) 按求出各管段的熱損失及循環(huán)流量。管段熱損失循環(huán)流量溫降 總循環(huán)流量 各管段的循環(huán)流量：按循環(huán)流量與熱損失成正比原則求各管段的循環(huán)流量。熱水到達(dá)B點(diǎn)時(shí)攜帶熱量為：W2+W3+W4+W5+W6, W1 已損失掉。9） 復(fù)核各配水點(diǎn)水溫10) 計(jì)算循環(huán)流量的水頭損失 11) 循環(huán)作用水頭已知： 12）循環(huán)泵選擇