热水供应系统计算

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二、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。
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1.全日制热水供应系统 1）管段热损失：
ws
DLK(1)(tc
tz 2
tj)
ws——计算管段热损失,kJ/h； K——无保温时管道的传热系数， kJ/(m2•h•℃) ； η——保温系数； tDj————计管算道管的段外周径围，空m气；温（度见表，9℃-3；） L——计算管段的长度，m； ttcz————计计算算管管段段的的终起点点水水温温，，℃℃。；
WA
Q1~2 W1~2 W2~3 WB WC
QA
W12
WA W23 WB
Wc
Q12
节点2：
流入节点2Q1-2,所携带热量为
D
Ⅰ 1 A
6
W2~3 WB WC
流离节点2 的Q2-3,用来补充热损失
W W 2020/82/193
C
Q23 W23 WC Q12 W23 WB WC
Ⅱ 2
Ⅲ 3
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三、热媒耗量计算
1 蒸汽直接加热：
Gm
1.1 ~ 1.2 W
im ir
Gm——直接加热的蒸汽耗量，kg/h； W ——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。
ir——蒸汽与冷水混合后的热焓，kJ/kh，
ir=4.187× tr
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1 按用水单位数计算：
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； qr——热水用水量定额，L/人·d或L/床·d。
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一、设计用水量计算
2 按使用热水的卫生器具数计算
Qr——设计小时用水量，L/h； qh——卫生器具的小时用水定额，L/h； b——同类卫生器具同时使用百分数；
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第二循环系统的计算
一．配、回水管系计算 1.配水管系
内容：确定DN及 h
v 1方.2法m：/同s,冷 水d，min采用2热0水mm水力计算表.
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
量。 2020/8/19
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循环流量的目的：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。
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•tz 的计算
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，计算各管段的水温降落值。
t T F
tz tc t f
Δt——配水管网中的面积比温降，℃/㎡；
ΔT——配水环路起点和终点的温差，ΔT=5～15℃；
F——计算管路的总外表面积，㎡；
tc 、tz——计算管路起点、终点的水温，℃；
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2 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
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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）
目的：确定热水系统的D、
第9章 热水供应系统计算
•水质、水温及热水定额 •热水量、耗热量、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
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9-1 水质、水温及热水用水量定额
一 、水质
➢ 《生活饮用水卫生标准》; ➢ 钙镁离子含量：
用水量<10m3/ d (60℃) 不处理； 用水量≥10m3 / d且总硬度>300mg/L，处理。
流离节点1进入Ⅱ时Q1~2携带热量：
W1~2 W2~3 WB WC
D
Q12 W12 W23 WB WC Q1 W12 W23 WA WB WC
Ⅰ 1
Ⅱ 2
Ⅲ 3
A
B
C
6
5
4
2Q0210~/28/19
W2 W3 WB WC W2 W3 WA WB WC
Q1
31
流入A管段QA携带的热量为WA
QA
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计算方法与步骤（续）
7） 求总循环流量 8）各管段的循环流量
9）复核各管段终点的水温 10）计算循环管网的总水头损失 11）选循环泵
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2.定时循环管网计算
循环水泵流量：
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
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7）选循环泵
•流量：
Qb = Qx + Qf
Qx—循环流量，L/s； Qf—循环附加流量，取设计小时水量 15%，L/h。
•扬程：
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计算方法与步骤
1）选择计算管路 2）按冷水计算方法确定配水管路的管径 3）初选回水管径，比相应配水管小1#~2# 4）选定计算管路水温降落值 5）计算各管段热损失 6）计算配水管网的总热损失
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2 蒸汽间接加热：
Gmh
1.1 ~ 1.2W
h
Gmh——间接加热的蒸汽耗量，kg/h；
rh——蒸汽气化热，查表； W——设计小时耗热量，kJ/h。
3 热水间接加热
Gms
1.1
~
1.2
CB
W
tmc
tmz
Gms——热媒热水的耗量，kg/h；
tmc——热媒热水供应温度，℃；
2020/8/19 tmz——热媒热水回水温度，℃；
80
100 125
60
75.5 88.5 114
140
表面积㎡/m 0.084 0.1025 0.1327 0.1508 0.1885 0.2372 0.2780 0.3581 0.4396
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①分支环路循环流量确定
节点1： 流入节点1时流量Q1=Qx携带热量：
W1~2 W2~3 WA WB WC
循环水泵扬程： Hb≥Hp+Hx+Hj
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课程结束，谢谢！
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表9-1 冷水计算温度
分区 地面水水温（℃） 地下水水温（℃）
第1分区
4
6～10
第2分区
4
10～15
第3分区
5
15～20
第4分区
10～15
20
第5分区
7
15～20
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表9-2 热水水温计算
②快速式加热器——对数平均温度差：
△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，℃。
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表9-3 每米钢管外表面积(㎡）
管径DN 20
25
32
40
外径mm 26.75 33.50 42.25 48
50
70
二 、水温
冷水按表9-1选用。热水按表9-2选用。
三、 用水定额
1 按建筑性质和卫生器具完善程度，表8.1.1。
20220/8按/19 建筑性质和卫生器具的单位用水量，表8.1.1。
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9-2 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
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一.设计用水量计算
Kr——热水混合系数。
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Kr热水占混合水的百分数系数求定： 热水占混合水的百分数：
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，℃
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二、耗热量计算
W CB tr tl Qr
W——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，℃。
循环方式
自然循环
机械循环
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全日制循环 定时循环
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自然循环 （见图9-6）
实现自然循环条件：Hzr >1.35Hx
循环作用水头：
Hzr——第二循环系统的自然循环压力值，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。
B
5
32
Q23
W23 WC W23 WB WC
Q1~2
QB Q12 Q23
Ⅰ 1
Ⅱ 2
A
B
Ⅲ 3
C
6
5
4
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D
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图9-1 计算用图
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1
计算表 2
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计算用图
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（ 具体算法）0
6）计算循环管网的总水头损失
H——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；
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Σf ——计算管段的散热面积，㎡，可查表计算。