高层建筑热水系统计算上部分

ε——传热效率的修正系数，0.6-0.8
Cα——热损失系数，一般取α＝1.1～1.15 ；
K——传热材料的传热系数，W/m2•℃；
⊿tj——热媒和被加热水的计算温差，℃；具体计算方法
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△tj的计算
①容积式加热器——算术平均温度差：
tj
tmctmztctz
2
2
tmc、tmz——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，℃。 ②快速式加热器、半即热式水加热器——对数平均温度差：
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五、管材、管道敷设等要求：
1. 热水管道应选用耐腐蚀、安装连接方便可靠的 管材和符合饮用水质标准的管材，可采用薄壁 铜管、薄壁不锈钢管、塑料热水管、塑料和金 属复合热水管等。
2. 采用塑料热水管或塑料和金属复合热水管材时 应符合: 管道的工作压力应按相应温度下的许用 工作压力选择； 设备机房内的管道不应采用塑 料热水管。
第五章 高层建筑热水系统
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本章内容：
5-1、热水系统设计的原则及要求 5-2、耗热量、熱媒耗量的计算 5-3、水加热器的选用及计算
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一 、分类 1. 局部热水供应系统； 2. 集中热水供应系统； 3 .区域性热水供应系统
二 、组成 热水供应系统由下列部分组成（见附图1） 1 .热媒系统（第一循环系统） 发热设备→加热设备 2 .热水系统（第二循环系统） 加热设备→用水设备
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图1 热媒为蒸汽的集中热水系统
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1. 管网压力工况不同，可分为：
开式、闭式供水方式
2. 加热冷水的方式不同，可分为：
直接加热、间接加热 3. 管网设置循环管道的不同，可分为：
全循环、半循环、不循环、
4. 系统中循环动力不同，可分为：
机械循环、自然循环 5. 水平干管位置不同，可分为：
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加热器
2、采用同程布置方式 对于大型建筑的热水系统，采用同程布置。这
种系统从加热器的热水管出口，经热水配水管， 回水管再回到加热器为止的任何循环管路的长度 几乎相等，这样，在各立管环路的阻力大致相等 的条件下进行热水循环，以防止近立管内热水短 流现象。
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上行式同程系统
下行式同程系统
2、设备、管材费用高。
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➢ 分散式：
设置方式：各区加热设备和 循环水泵分散设置在各区设 备层，
优点：1、各区供水自成系统， 供水安全、可靠；
2、水加热器按各区水压选 用，承压均衡；
3、回水立管短。 缺点：1、占用上层建筑面积。 维修管理不便。
2、熱媒管线长。
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二、保证各配水点温度均衡的技术措施：
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热水系统阀门设置
1. 热水管网应在下列管段上装设阀门：与配水、回水干管 连接的分干管；配水立管和回水立管；从立管接出的支 管；3个及3个以上配水点的配水支管；与水加热设备、 水处理设备及温度、压力等控制阀件连接处的管段上按 其安装要求配置阀门。
2. 热水管网上在下列管段上，应装止回阀：水加热器或贮 水罐的冷水供水管；机械循环的第二循环回水管；冷热 水混水器的冷、热水供水管。
t j
tmax tmin ln tmax
tmin
△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，℃。 整理课件
2 、贮水器容积的计算 （1）理论法： 建筑内热水用水曲线→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
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3. 以防止管道膨胀收缩时损坏建筑结构和管道设备， 应满足：在吊顶内穿墙时，预留孔洞；
4. 热水管道可根据建筑、工艺要求暗设或明设，系 统应有补偿管道热胀冷缩的措施。其中塑料热水 管宜暗设，明设时立管宜布置在不受撞击处，如 不能避免时，应在管外加保护措施，而且暗设在 墙体或者垫层内的铜管宜用塑覆铜管。
Gm——蒸汽直接加热热水时的蒸汽耗量，kg/h； Qh——设计小时耗热量，W； im——蒸汽热焓，kJ/kg，按蒸汽绝对压力查表决定。 ir——蒸汽与冷水混合后的热焓，kJ/h，ir=4.187tr
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2 、采用蒸汽间接加热：
Gmh1.1~1.23.6Q h h
Gmh——蒸汽间接加热热水时的蒸汽耗量，kg/h； γh ——蒸汽的汽化热，可查表8.2.4确定； Qh——设计小时耗热量，kJ/h。
3. 泄水管上不得装设阀门。
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5-2 水质、水温及热水用水量定额
一 、水质
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) 可不进行水质处
理；日用水量≥10m3且原水总硬度>357mg/L时，需进行水质
理。
二 、水温
冷水计算水温为当地最冷月平均水温，按表8.1.5选用。
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三、排气方式： 1、上行下给式： 上行下给式热水系统中，配水管内的水流方向向下， 和管内泄气方向相反。 上部横管需有不小于0.003的坡度，吊顶空间高度学 要考虑管道敷设坡度。 上行下给式系统的配水横干管的最高点应设置排气阀。
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4 自动 排气阀
管网 最高处
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2、下行上给式： 水流方向与气体方向一致，可利用最上部水龙头 在放热水的同时进行排气。 对于下行上给的全循环管网，为防止管网中析出 的气体被带回循环管，每根配水立管的循环管始端 应接到相应立管最高点以下0.5m处。
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热水水温按表8.1.4选用。
三、 用水定额
1 按建筑物使用性质和卫生器具完善程度来确定。
2
按建筑物使用性质和卫生器具的单位用水量来确定。 整理课件
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末端配水 点温度 60℃
冷水箱 膨胀排气管
循环水泵
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加热器
冷水计算温度
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热水水温计算
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5-3 耗热量、热媒耗量的计算 一、耗热量计算 二、 热媒耗量计算
上行下给式、下行上给式
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冷水箱
膨胀排气管
循环水泵
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加热器
5-1、高层建筑热水系统的设置原则及要求：
一、高层建筑热水供应系统的分区： 1、热水系统的分区应与给水系统的分区一致。 2、各区的水加热器、贮水器的进水，均应由同区 的给水系统设专管供应，以保证系统内冷、热水 压力平衡。
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冷水箱
循环水泵
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膨胀排气管 加热器
四、其他主要设计要点：
1、用水量较大的底层或地下室、用水制度不同的用 户（如厨房、公共浴室、洗衣房）一般设计成独立的 （或与低区合并）热水系统，以便控制和管理。 2、采用蒸汽作热媒时，因有些加热设备需承受高压， 所以直接加热方式的采用受到一定的限制。 3、立管管径应上下相差不大，除配水支管外，全部 热媒及热水管道都必须保温。
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3 、采用热水间接加热
Gm s 1.1~1.2CtmQ hctmz
Gms——蒸汽间接加热热水时的蒸汽耗量，kJ/h； tmc——热媒热水供应温度，℃； tmz——热媒热水回水温度，℃；
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5-4 加热器及贮存设备的选择计算
1. 传热面积的计算
Fjr
Cr Q Ktj
Fjr——水加热器的传热面积，m2； Q——制备热水所需的热量，可按设计小时耗热量计算，
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一、耗热量计算
Q hKhmrC q8t6 r4 tL 0r 0
Qh——设计小时耗热量，kJ/h； qr——热水用水定额； C——水的比热，C=4187J/Kg·℃； tr——热水温度，60℃； tL——冷水计算温度，℃。
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二、6Qihr
热水系统中常出现 的问题： 由于各立管循环管 路流程不等，会造 成短流，从而导致 配水点温度不均。
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1、设置调节阀门: 各环路热水立管和回水立管上都设置阀
门，一方面作为检修关闭水流用，另一方面 设在各回水立管上的阀门作为调节阀，通过 调节其开启度，来平衡各环路的水头损失。
冷水箱
膨胀排气管
循环水泵
➢ 集中式：
设置方式：各区热水 配水循环管网自成系 统，加热设备、循环 水泵集中设在底层或 地下室设备层，各区 加热设备的冷水分别 来自各区冷水水源， 如冷水箱。
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➢ 集中式：
优点：1、各区供水自成系统， 互不影响，供水安全、可靠；
2、设备集中设置，便于维 修、管理。
缺点：1、高区水加热器和配 回水主立管需承受高压；