哈工大建筑给排水课件 (8) 33页

第第8第888章章热水供应系统计算•水质、、水温及热水定额、水温及热水定额•热水量、、耗热量、耗热量、、热媒耗量的计算、热媒耗量的计算•加热器及贮存设备的选择计算•热水管网的水力计算2008-9-241\n888888------111111水质水质、、水温及热水用水量定额、、、水温及热水用水量定额、水温及热水用水量定额水温及热水用水量定额一一、一、、水质、水质
《《生活饮用水卫生标准《生活饮用水卫生标准》》;》;;;
钙镁离子含量：用水量<10m333///d/ddd(60(60(60℃(60℃℃)℃)))不处理不处理；用水量≥≥10m≥10m333///d/ddd且总硬度且总硬度>300mg/L>300mg/L，>300mg/L，，处理，处理。二二、二、、水温、水温冷水按表999-9---1111选用。。热水按表。热水按表999-9---2222选用。三三、三、、用水定额、用水定额111按建筑性质和卫生器具完善程度1按建筑性质和卫生器具完善程度，，表，表表8.1.1表8.1.18.1.1。8.1.1。2008-9-24222按建筑性质和卫生器具的单位用水量2按建筑性质和卫生器具的单位用水量，，表，表表8.1.1表8.1.18.1.1。8.1.1。2\n8-2热水量、耗热量、热媒耗量的计算
设计用水量计算
耗热量计算
热媒耗量计算2008-9-243\n一一......设计用水量计算设计用水量计算1按用水单位数计算：mqrQ=krh24QQQ——设计小时用水量，，L/h，L/hL/h；L/h；rrrmmm——用水计算单位数，，人数或床位数，人数或床位数；KKK——热水小时变化系数；hhhqqq——热水用水量定额，，L/，L/L/L/人人·ddd或d或或L/或L/L/L/床床·ddd。d。rrr2008-9-244\n一一、一、、设计用水量计算、设计用水量计算222按使用热水的卫生器具数计算2按使用热水的卫生器具数计算Qr=∑Krqhn0×bQQQ——设计小时用水量，，L/h，L/hL/h；L/h；rrrqqq——卫生器具的小时用水定额，，L/h，L/hL/h；L/h；hhhbbb——同类卫生器具同时使用百分数；KKK——热水混合系数。rrr2008-9-245\nK热水占混合水的百分数系数求定：r热水占混合水的百分数：Qt-trhlK==rQt-thrltr——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，℃2008-9-246\n二二、二二二、二、、耗热量计算、、、耗热量计算、耗热量计算耗热量计算W=C×(t-t)×QBrlrW——设计小时耗热量，kJ/h；Q——设计小时热水量，L/h；rC——水的比热，kJ/Kg·℃；Bt——热水温度，℃；rt——冷水计算温度，℃。L2008-9-247\n三三、三三三、三、、热媒耗量计算、、、热媒耗量计算、热媒耗量计算热媒耗量计算1蒸汽直接加热：WG=(1.1~2.1)mi-imrG——直接加热的蒸汽耗量，kg/h；mW——设计小时耗热量，kJ/h；im——蒸汽热焓，kJ/h，按蒸汽绝对压力查表确定。i——蒸汽与冷水混合后的热焓，kJ/kh，riiirrr=4.187×tttrrr2008-9-248\n222蒸汽间接加热2蒸汽间接加热：WGmh=(1.1~2.1)ghGmh——间接加热的蒸汽耗量，，kg/h，kg/hkg/h；kg/h；rrrhhh——蒸汽气化热，，查表，查表；WWW——设计小时耗热量，，kJ/h，kJ/hkJ/h。kJ/h。333热水间接加热3热水间接加热WG=(1.1~2.1)ms()Ct-tBmcmzGGGms——热媒热水的耗量，，kg/h，kg/hkg/h；kg/h；tttmc——热媒热水供应温度，，℃，℃℃；℃；2008-9-24tttmz——热媒热水回水温度，，℃，℃℃；℃；9\n888888------333333加热器及贮存设备的选择计算加热器及贮存设备的选择计算a×Q1.传热面积的计算FP=e×K×DtjFFF——水加热器传热面积，，m，mmm222；pppQQQ——所需的热量，，按设计小时耗热量计算，按设计小时耗热量计算，，w，www；；ε——传热效率修正系数，α——热损失附加系数，，一般取，一般取αα＝α＝＝1.1＝1.11.1～1.1～～1.2～1.21.2；1.2；KKK——传热系数，，W/m，W/m222•℃℃；℃；⊿⊿t⊿ttt——热媒和被加热水的计算温差，，℃，℃℃；℃；具体计算方法jjj2008-9-2410\n2贮水器容积的计算1）理论法：热水用水曲线→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2008-9-2411\n88--44热水管网的水力计算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、∑h第二循环系统：（配水管、回水管系统）目的：确定热水系统的D、∑h2008-9-2412\n第二循环系统的计算一一．一．．配．配配、配、、回、回回水管系计算回水管系计算1.配水管系内容：：确定：确定DN及∑h方法：：同冷水：同冷水，，采用热水水力计算表，采用热水水力计算表...v£1.2m/s,d³20mmmin2.2.2.回水管系2.回水管系不配水，，仅通过用以补偿配水管系热损失的循环流，仅通过用以补偿配水管系热损失的循环流2008-9-24量量。量。13\n循环流量的目的：：补偿配水管网在用水低峰时管：补偿配水管网在用水低峰时管道散失的热量，，保证各配水点水温，保证各配水点水温。循环方式自然循环机械循环全日制循环定时循环2008-9-2414\n自然循环（见图999-9---6666）实现自然循环条件：HzrHzr>1.35HHzr>1.35Hxxx循环作用水头：H=10Dh(g-g)zr21Hzr——第二循环系统的自然循环压力值，，Pa，PaPaPa；；⊿⊿h⊿hhh——锅炉或水加热器的中心至立管顶部的标高差，，m，mmm；；γγ2γ222——最远处立管管段中点的水的比重，，kg/m3，kg/m3kg/m3；kg/m3；γγ1γ111——配水主立管管段中点的水的比重，，kg/m3，kg/m3kg/m3。kg/m3。2008-9-2415\n二二、二、、机械循环管网的计算、机械循环管网的计算内容：确定管网的自然压力回水管经循环流量循环流量在配水、、回水管路中的水头损失、回水管路中的水头损失。2008-9-2416\n1.1.1.全日制热水供应系统1.全日制热水供应系统111）1））管段热损失）管段热损失：t+tczw=pDLK1(-h)(-t)sj2w——计算管段热损失,kJ/h；sK——无保温时管道的传热系数，kJ/(m2•h•℃)；η——保温系数；t——计算管段周围空气温度，，℃，℃℃；℃；jD——管道的外径，m；（见表9-3）L——计算管段的长度，m；t——计算管段的起点水温，，℃，℃℃；℃；ct——计算管段的终点水温，，℃，℃℃。℃。z2008-9-2417\n•tztztz的计算假设水温落与管道表面积成正比，，近似算出，近似算出单位面积的温降值，，计算各管段的水温降落值，计算各管段的水温降落值。DTDt=t=t-Dt∑fFzcΔΔtΔttt——配水管网中的面积比温降，，℃，℃℃/℃///㎡；ΔΔTΔTTT——配水环路起点和终点的温差，ΔΔTΔTTT=5=5=5～=5～～15～151515℃℃℃；℃；FFF——计算管路的总外表面积，㎡；tctctc、tc、、tz、tztztz——计算管路起点、、终点的水温、终点的水温，，℃，℃℃；℃；ΣΣfΣfff——计算管段的散热面积，㎡，，可，可可查表可查表计算。2008-9-2418\n222）2））计算配水管网总的热损失）计算配水管网总的热损失Wx=∑ws333）3））总循环流量）总循环流量：WsQx=CB×(tc-tz)Qx——循环流量，L/s；CB——水的比热，kJ/kg•℃；tc、tz——计算管路起点、终点的水温，℃；Ws——计算管段的热损失，kJ/h。2008-9-2419\n444）4））计算循环管路各管段循环流量）计算循环管路各管段循环流量qqqxxx求定（具体算法）5）复核各管段的终点水温wxt'=t-=t-DtZccCqBx2008-9-2420\n6）计算循环管网的总水头损失H=(Hp+Hx)+hjH——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；2008-9-2421\n777）7））选循环泵）选循环泵•流量：Qb=Qx+QfQx—循环流量，，L/s，L/sL/s；L/s；QfQfQf—循环附加流量，，取设计小时水量，取设计小时水量15%15%，15%，，L/h，L/hL/h。L/h。•扬程：Q+Qxf2H=()H+HbpxQx2008-9-2422\n计算表计算表2008-9-2423\n计算方法与步骤111）1））选择计算管路）选择计算管路222）2））按冷水计算方法确定配水管路的管径）按冷水计算方法确定配水管路的管径333）3））初选回水管径）初选回水管径，，比相应配水管小，比相应配水管小111###~2~2~2###444）4））选定计算管路水温降落值）选定计算管路水温降落值555）5））计算各管段热损失）计算各管段热损失666）6））计算配水管网的总热损失）计算配水管网的总热损失2008-9-2424\n计算方法与步骤（（续（续续）续）777）7））求总循环流量）求总循环流量888）8））各管段的循环流量）各管段的循环流量999）9））复核各管段终点的水温）复核各管段终点的水温1010）10））计算循环管网的总水头损失）计算循环管网的总水头损失1111）11））选循环泵）选循环泵2008-9-2425\n2.2.2.定时循环管网计算2.定时循环管网计算60VgsQb³循环水泵流量：tsVgs——循环管网的全部容积，，L，LLL；；tststs——在最长配水和回水环路中，，循环一次所需，循环一次所需时间。。ts。tststs=15=15=15～=15～～30min～30min循环水泵扬程：HbHb≥Hb≥≥Hp+Hx+Hj≥Hp+Hx+Hj2008-9-2426\n课程结束，谢谢！2008-9-2427\n△△tttttt的计算的计算①①容积式加热器①容积式加热器——算术平均温度差：t+tt+tmcmzczDt=-j22tmctmc、tmc、、tmz、tmz——热媒的初温和终温，，(，(((取蒸汽饱和温度取蒸汽饱和温度））℃）℃℃；℃；tctctc、tc、、tz、tztztz——被加热水的初温和终温，，℃，℃℃。℃。②②快速式加热器②快速式加热器——对数平均温度差：Dt-DtmaxminDt=jDtmaxlnDtmin△tmax——热媒和被加热水在水加热器一端的最大温差，，℃，℃℃；℃；△tmin——热媒和被加热水在水加热器另一端的最小温差，，℃，℃℃。℃。2008-9-2428返回\n表表9表999----3333每米钢管外表面积每米钢管外表面积(((㎡）管径DN202020252525323232404040505050707070808080100125外径mm26.7533.5042.2548484860606075.588.5114140表面积㎡㎡㎡/m0.0840.10250.13270.15080.18850.23720.27800.35810.43962008-9-2429\n①①分支环路循环流量确定①分支环路循环流量确定ⅠⅡⅢ123节点111：1：流入节点111时流量1时流量QQQ111===Qx=QxQx携带热量Qx携带热量：ABCW1~2+W2~3+WA+WB+WC流离节点111进入1进入ⅡⅡ时Ⅱ时时Q时QQQ1~2携带热量：654W1~2+W2~3+WB+WCDQ1-2W1-2+W2-3+WB+WC=Q1W1-2+W2-3+WA+WB+WCW2+W3+WB+WCQ~12=×Q12008-9-24W+W+W+W+W3023ABC\nⅠⅡⅢ流入A管段QA携带的热量为WA123QAWA=ABQ1~2W1~2+W2~3+WB+WCWAQA=Q1-2W1-2+W2-3+WB+Wc65节点222：流入节点2Q1-2,所携带热量为DW2~3+WB+WC流离节点2的Q2-3,用来补充热损失W+WQW+W2-3C2-32-3C=2008-9-24QW+W+W311-22-3BC\nW+W2-3CQ=×Q2-31~2W+W+W2-3BCQ=Q-QB1-22-3ⅠⅡⅢ123ABC6542008-9-2432D\n图图999999------111111计算用图计算用图2008-9-24Hzr=10Dh(g2-g1)33