第8章 建筑内部热水供应系统的计算

8.2 耗热量、热水量和热媒耗量的计算
8.2.1 耗热量计算
8.2 耗热量、热水量和热媒耗量的计算
8.2.1 耗热量计算
2. 定时供应பைடு நூலகம்水的建筑：
Qh
qh (t r t L ) r N 0bC 3600
Qh——设计小时耗热量，W； qh ——卫生器具热水的小时用水定额，L/h，按表8.1.2采用； C ——水的比热，C＝4187J/（kg· ℃）； tr ——热水温度，按表8.1.2采用； tL——冷水计算温度，℃，按表8.1.5选用； ρr ——热水密度，kg/L； N0 —— 同类型卫生器具数； b ——卫生器具的同时使用百分数。
8.2 耗热量、热水量和热媒耗量的计算
8.2.3 热媒耗量计算
2. 采用蒸汽间接加热时，蒸汽耗量按下式计算：
3.6Qh G 1.10 ~ 1.20 h
G ——蒸汽间接加热时的蒸汽耗量，kg/h；
Qh ——设计小时耗热量，kJ/h。
h ——蒸汽的汽化热，按表8.2.4；
8.2 耗热量、热水量和热媒耗量的计算
（自学）
8.3 热水加热及贮存设备的选择计算
8.3.2 集中热水供应加热 及贮存设备的选择计算
起加热和贮存作用的设备：
容积式水加热器、加热水箱、半容积式水加热 器、半即热式水加热器
仅有加热作用的设备：
快速式水加热器
仅有贮热作用的设备： 贮水器（热水贮罐） 主要计算内容： （1）确定加热设备的加热面积 （2）确定贮热设备的贮存容积
tr ——热水水温， ℃； th ——混合水水温，℃； tL ——冷水水温，℃。
8.1 热水用水定额、水温及水质
8.1.3
热水水质
生产用热水水质：取决于生产工艺 生活用热水水质： 1）满足《生活饮用水卫生标准》 2）集中热水供应系统原水的水处理，应根据水质、水 量、水温、水加热设备的构造、使用要求、工程投资等因 素，经技术经济比较按下列要求确定。 (1)洗衣房日用水量（按60℃计）大于或等于10m3且原 水总硬度（以碳酸钙计）大于300mg/L时，应进行水质软 化处理；原水总硬度（以碳酸钙计）为150～300mg/L时， 宜进行水质软化处理。
8.1.2
热水水温
3. 冷水计算水温 热水供应系统所用冷水的计算温度，应以当地最冷 月平均水温确定。当无资料时，可按表8.1.5采用。
8.1 热水用水定额、水温及水质
8.1.2
热水水温
4.冷热水比例计算 Kr（热水占混合水的百分数）的求定： 根据配水点要求的热水温度、当地冷水计算水温和 冷热水混合后的使用水温求出冷水量和热水量的比例。 热水量占混合水量的百分数：
第8章 建筑内部热水 供应系统的计算
8.1 热水用水定额、水温及水质
8.1.1
1、生活用热水定额
热水定额
1）按建筑物的使用性质和卫生器具完善程度等确定的热 水用水定额 （表8.1.1集中供应热水时 热水用水定额，水温按60℃计） 2）卫生器具1次和1小时的热水用水定额 （表8.1.2，水温按使用要求计） 2、生产用热水定额 取决于生产工艺要求。
华北某地拟建一幢旅馆，客房内计有卫生器具共 96套（每房一套），每套由一个浴盆，一个洗脸盆和 一个坐式大便器组成，客房床位计有336个。已知该建
筑的加热器出口热水温度为70℃，冷水水温为10℃，
建筑热水供水时间为每天16小时。试计算： （1）该建筑热水供应系统的设计小时耗热量为多少？ （2）该建筑设计小时热水量为多少？ （3）该建筑设计小时热媒耗量为多少？（三种情况）
加热盘管的长度，可由水加热器的传热面积计算。
8.3 热水加热及贮存设备的选择计算
8.3.2 集中热水供应加热 及贮存设备的选择计算
3. 贮水器容积的计算
(1) 理论计算法 (2) 经验法 在实际工程中，贮水器的容积多用经验法，按下式计 算：
V ——贮水器的贮水容积，L； T ——加热时间，按表8.3.4中规定的时间，min； Qh——热水供应系统设计小时耗热量，W； C ——水的比热，C＝4187J/（kg· ℃）； tr ——热水温度，℃ ； tL ——冷水温度，℃，按表8.1.5选用；
8.1.1
本 表 以 60 ℃ 热 水 水 温 为 计 算 温 度。
8.1 热水用水定额、水温及水质
8.1.2
热水水温
1. 热水使用温度 各种卫生器具的使用水温，按表8.1.2确定。
P242
8.1 热水用水定额、水温及水质
8.1.2
热水水温
淋浴器使用水温，一般按40℃计算。餐厅厨房、洗衣机 热水使用温度见表8.1.3。 汽车冲洗用水，在寒冷地区宜采用20～25℃的热水。 生产热水使用温度应根据工艺要求或同类型生产时间数 据确定。
器、热水机组的供热量，按设计小时耗热量计算。 （3）半即热式、快速式水加热器及其他无贮热容积的水
加热设备的供热量，按设计秒流量计算。
8.3 热水加热及贮存设备的选择计算
8.3.2 集中热水供应加热 及贮存设备的选择计算
2、水加热器加热面积的计算
容积式水加热器、快速式水加热器和加热水箱中加热排管或 盘管传热面积应按下列方法计算。
8.3 热水加热及贮存设备的选择计算
8.3.2 集中热水供应加热 及贮存设备的选择计算
带有相当量贮热容积的水加热器供热时，系统的设
计小时耗热量由两部分组成：一部分是设计小时耗热量
时间内热媒的供热量Qg；一部分是供给设计小时耗热量 前水加热器内已贮存好的热量。
（2）半容积式水加热器或贮热容积与其相当的水加热
例8.1
某旅馆建筑，有300张床位150套客房，客房均设 专用卫生间，内有浴盆、脸盆各1件。旅馆全日集中 供应热水，加热器出口热水温度为70℃，当地冷水温 度为10℃。采用容积式水加热器，以蒸汽为热媒，蒸 汽压力为0.2MPa（表压）。 试计算：设计小时耗热量，设计小时热水量，热煤耗 量。
习题：
3.6Qh G 1.10 ~ 1.20 im ir
G ——蒸汽直接加热时的蒸汽耗量，kg/h； W ——设计小时耗热量，w； im ——蒸汽热焓，kJ/kg，按表8.2.4选用； ir ——蒸汽与冷水混合后的热水热焓，kJ/kg， ir ＝4.187 tr； Qhr——蒸汽与冷水混合后的热水温度，℃。
8.3 热水加热及贮存设备的选择计算
8.3.2 集中热水供应加热 及贮存设备的选择计算
1、加热设备供热量的计算
（1）容积式水加热器或贮热容积与其相当的水加热 器、热水机组的供热量，按下式计算：
Qg——容积式水加热器的设计小时供热量，W； Qh——设计小时耗热量，W； η ——有效贮热容积系数，容积式水加热器η＝0.75, 导流型容积式水加热器η＝0.85； Vr ——总贮热容积，L； T ——设计小时耗热量持续时间，h，T＝2～4h； tr ——热水温度，℃，按设计水加热器出水温度或贮水 温度计算； tL ——冷水计算温度，℃，按表8.1.5选用； ρr——热水密度，kg/L 。
8.1 热水用水定额、水温及水质
8.1.2
2. 热水供水温度
热水水温
热水供水温度，是指热水供应设备的出口温度。 根据水质处理情况，加热设备出口的最高水温和配水点最低 水温可按表8.1.4采用。
对于个别要求水温较高的设备，宜采用将热水供应系统一般 水温的热水进一步加热或单独加热方式获得高温水。
8.1 热水用水定额、水温及水质
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8.3 热水加热及贮存设备的选择计算
8.3.2 集中热水供应加热 及贮存设备的选择计算

①容积式加热器、半容积式水加热器——算术平均温度差：
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：
△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，℃。
Fjr——水加热器的加热面积，m2； Qz——制备热水所需的热量，可按设计小时耗热量计算，W； ε——传热效率的修正系数，一般采用0.6~0.8； K——传热材料的传热系数，W/m2•℃，K值应按产品样本提供的 参数选用；普通容积式水加热器K值，参见表8.3.2；快速式 水加热器K值参见表8.3.3。 Cr——热损失系数，一般取1.10～1.15 ； ⊿tj——热媒和被加热水的计算温差，℃；具体计算方法
8.3 热水加热及贮存设备的选择计算
8.3.2 集中热水供应加热 及贮存设备的选择计算
8.3 热水加热及贮存设备的选择计算
8.3.1 局部加热设备计算
1. 燃气热水器的计算
2. 电热水器的计算
(1)快速式电热水器 (2)容积式式电热水器
3.太阳能热水器系统的计算
(1)热水量 (2)集热器采光面积 (3)自然循环作用水头 (4)循环流量 (5)形成自然循环的条件 (6)贮热水箱的容积
8.2.3 热媒耗量计算
8.2 耗热量、热水量和热媒耗量的计算
8.2.3 热媒耗量计算
3. 采用高温热水间接加热时，高温热水耗量按下式计
算：
3.6Qh G 1.10 ~ 1.20 C tmc t mz
G——高温热水间接加热时的高温热水耗量，kg/h； Qh——设计小时耗热量，W； C ——水的比热，C＝4187J/（kg· ℃）； tmc——高温热水进口温度，℃； tmz——高温热水出口温度，℃；
8.2 耗热量、热水量和热媒耗量的计算
8.2.1 耗热量计算
1. 全日供应热水的建筑： mq r C (t r t L ) r Qh K h 86400
Qh——设计小时耗热量，W； m ——用水计算单位数，人数或床位数； qr ——热水用水定额，L/人· d或L/床· d等，按表8.1.1采用； Qr——设计小时热水量，L/h； C ——水的比热，C＝4187J/（kg· ℃）； tr ——热水温度， tr ＝60℃； tL ——冷水计算温度，℃，按表8.1.5选用； ρr ——热水密度，kg/L； Kh ——热水小时变化系数，全日供应热水时可按表8.2.1、表8.2.2、 表8.2.3采用。
8.2 耗热量、热水量和热媒耗量的计算
8.2.2 热水量计算
设计小时热水量：
Qr——设计小时热水量，L/h； Qh——设计小时耗热量，W； tr——热水温度，℃； tL——冷水计算温度，℃；
ρ r——热水密度，kg/L。
8.2 耗热量、热水量和热媒耗量的计算
8.2.3 热媒耗量计算
1. 采用蒸汽直接加热时，蒸汽耗量按下式计算：
8.2 耗热量、热水量和热媒耗量的计算
8.2.1 耗热量计算
3.设有集中热水供应系统的居住小区的设计小时耗热量，当 公共建筑的最大用水时时段与住宅的最大用水时时段一致时， 应按两者的设计小时耗热量迭加计算；当公共建筑的最大用 水时时段与住宅的最大用水时时段不一致时，应按住宅的设 计小时耗热量加公共建筑的平均小时耗热量迭加计算。 4.具有多个不同使用热水部门的单一建筑（如旅馆内具有客 房卫生间、职工公用淋浴间、洗衣房、厨房、游泳池及健身 娱乐设施等多个热水用户)或多种使用功能的综合性建筑（如 同一栋建筑内具有公寓、办公楼、商业用房、旅馆等多种用 途），当其热水由同一热水系统供应时，设计小时耗热量， 可按同一时间内出现用水高峰的主要用水部门的设计小时耗 热量加其他用水部门的平均小时耗热量计算。
8.1 热水用水定额、水温及水质
8.1.3
热水水质
(2)其他生活日用水量（按60℃计）大于或等于10m3且原水 总硬度（以碳酸钙计）大于300mg/L时，宜进行水质软化或 水在使用过程中会引起输水管 稳定处理。 道和设备腐蚀、结垢，或产生生物 污垢，使设备损坏，管道阻力增加 (3)经软化处理后的水质总硬度宜为：洗衣房用水： 50～100 直至堵塞，降低传热效率,增加能 mg/L；其他用水：75～150mg/L。 源消耗,因此需要进行防结垢、防 污垢和防腐蚀处理，这种技术通常 (4)系统对溶解氧控制要求较高时，宜采取除氧措施。 称为水质稳定技术。 水质处理包括原水软化处理与原水稳定处理。生活热水的 原水软化处理，一般采用离子交换法，适用于对热水水质要求 高、维护管理水平高的高级旅馆等场所。 原水的稳定处理，有物理处理和化学稳定剂处理两种方法. 除氧处理目前在一些热水用量较大的高级宾馆等建筑中采 用。