热水小时变化系数取值与热水设计秒流量计算

比例关系 。根据小时变化系数的定义式 ,计算过程如下 : 住宅生活热水用水定额为 60 L/ (人·d) ～100 L/ (人·d) ,生
活总用水定额为 180 L/ (人·d) ～320 L/ (人·d) 。则热水和总用 水量之间关系为 :
Qr Qs
=
60 180
=
0.
33
,
Qr Qs
=
100 320
引言
地基上梁的分析是经典课题 ,一百多年来国内外许多学者已 经对这个课题提出了许多理论和计算方法 ,分析方法有解析法 、 近似解法和数值方法等 。
1946 年 Hetenyi 在他的专著中比较全面地论述了各种情况
的解答 ,1947 年前苏联学者热摩奇金 ( Zemochkin) 提出了弹性半 空间地基上梁的链杆法 ,将基础与地基土之间的连续性联系 ,用 若干刚性链杆代替 ,形成超静定结构体系 ,然后求解链杆内力 ,从 而求得土与基础之间的接触应力 。1949 年前苏联学者郭尔不诺 夫 —伯沙道夫 ( Gorbunov2Posadov) 对弹性半空间地基上的有限长
山 西 建 筑 第 33 卷 2007
第 年
26 9
期 月
SHANXI
ARCHI T EC TU R E
Vol . Sep .
33 No . 26 2007
·19 ·
文章编号 :100926825 (2007) 2620019202
热水小时变化系数取值与热水设计秒流量计算
2) 提出新的典型住宅热水小时变化系数分别 为 , 住 宅 中 , Khr = 3. 75～3. 17 ;医院住院部中 ,设有独立卫生间时 , Khr = 2. 0～ 2. 4 ;设有集中盥洗和淋浴时 , Khr = 3. 19～2. 31 ; 宾馆中 , Khr = 3. 125～3. 0 ,并经过计算证明新定系数的合理性 。 参考文献 : [1 ]刘振印 ,张燕平. 热水供应系统设计中值得注意的几个问题
张 荣 张鸿儒
摘 要 :对倒梁法 、解析法 、有限元法等几种弹性地基梁计算模型进行了分析 ,并采用解析法和有限元法对同一地基梁进
行了分析 ,比较不同计算方法所得的结果 ,从而为弹性地基梁的设计提供了理论指导 。
关键词 :地基梁 ,解析法 ,倒梁法 ,有限元法
中图分类号 : TU470
文献标识码 :A
QhБайду номын сангаас
=
tr th
-
tl tl
·Q
r
[1
]
(1)
其中 , tr 为供应的热水温度 ,取 60 ℃; tl 为冷水温度 ,取 4 ℃;
th 为最终使用混合水温 ,取 40 ℃。
2 热水与冷水用水量的比较分析
根据规范定义 ,热水 (60 ℃) 用量应包含在生活用水量内 ,换 句话说 ,混合热水 (40 ℃) 量应该不大于生活热水量 。依据式 (1) 中所述公式 ,取 03 版规范所规定的用水定额和小时变化系数的 中间值 ,对 Ⅲ类住宅的生活用水最大小时流量 Qs ,60 ℃设计小时 热水量 Qr 以及 40 ℃混合热水量 Qh 分别进行了计算 。
表 1 典型建筑新定的热水小时变化系数
类别 住宅 医院住院部 宾馆
Khr 3. 75～3. 17 设有独立卫生间 , Khr = 2～2. 4 ; 设集中盥洗和淋浴 , Khr = 3. 19～2. 31
3. 125～3. 0
表 2 新方法与规范方法计算结果的比较
新方法 U = 0. 024 95
田子尧 高羽飞
摘 要 :根据现行规范中的有关规定 ,分析了热水和冷水使用情况的差异 ,提出了对确定热水小时变化系数的看法 ,并给
出了新的热水小时变化系数及热水设计秒流量的计算方法 。通过用新旧两种计算方法 ,对典型建筑的设计小时热水量
及热水设计秒流量的计算结果进行了比较 ,证明了现提出的热水小时变化系数看法的合理性 。
按规范中的 Khr计算 ,当人数较大时 ,就会使计算结果偏小 ,另外 它随居住人数而变化 ,使用较不便 。为得到一个相对稳定的值 , 便于计算 ,可以分别考虑热水量与生活给水量在最大时和平均时 的用水量之间的关系 ,借助生活给水的小时变化系数得出新的热 水小时变化系数 。
根据 03 版规范和相关调查结果 ,热水使用温度主要集中在 37 ℃～40 ℃左右 ,而集中供热的热水管网供水温度一般为 50 ℃ ～65 ℃,所以使用普通卫生器具时就必须要掺入冷水 。我国冷水 的计算温度一般在 4 ℃～20 ℃,由式 (1) 可得 ,掺入的冷水占混合 水量的比例约为 0. 28～0. 46 ,在高峰用水时 ,由于大便器等器具 不用热水 ,减少了热水所占的比例 ,所以取冷水比例为 0. 46 。又 考虑到室内节水器具的推广 ,大便器的用水量较以往减少了近 50 % ,另外浴盆还是淋浴器的用水量无论是在用水量或是用水持 续时间上对总用水量都有很大的影响 ,所以最大时内住宅的热水 和冷水用量比例应近似按 1∶1 考虑 ,而对于总水量和热水来说 , 最高日平均时的用水量是一个与建筑室内用水定额有关的量 ,生 活给水与热水定额上的不同也反映出了其小时变化系数之间的
研究 (一) [J ] . 给水排水 ,2000 ,26 (8) :51257. [ 5 ]邹平华 ,赵金玲. 生活给水及热水供应设计秒流量计算方法的
研究 (二) [J ] . 给水排水 ,2000 ,26 (9) :67272.
Value of hourly variation coeff icient for hot water and its design per2second flow calculation
管段 1- 2 2- 3 3- 4 4- 5 5- 6 6- 7 7- 8 8- 9 9 - 10
N 1 1. 5 2. 2 4. 4 6. 6 8. 8 11 13. 2 15. 4
q/ L·s - 1 0. 2 0. 215 0. 238 0. 316 0. 382 0. 426 0. 47 0. 502 0. 538
Khr
=
Qhr Qpr
=
Qh Qp
·0α. 5
=
3.
75～3.
17 。
其中 , Khr为新定的热水小时变化系数 ; Qhr为最高日最大时
收稿日期 :2007204210 作者简介 :田子尧 (19822 ) ,男 ,西安建筑科技大学环境与市政工程学院硕士研究生 ,陕西 西安 710055
高羽飞 (19482 ) ,男 ,教授 ,西安建筑科技大学环境与市政工程学院 ,陕西 西安 710055
设计规范 (以下简称 03 版) 的公式 5. 3. 121 和 5. 3. 2 ,得出设计小
时热水量 (60 ℃) Q r 的计算公式[1 ]为 :
Qr =
m ·qr 24
Khr 。
其中 , qr 为最高日热水用水定额 60 ℃,L/ (人·d) ; Khr为小时
变化系数 。
由 03 版规范的表 5. 1. 122 可知 ,住宅 、宾馆 、医院等民用建筑 的卫生器具使用热水的水温在 30 ℃～50 ℃之间 ,大多数卫生器具 使用水温为 37 ℃～40 ℃,假定最终使用冷热水混合温度为 40 ℃, 冷水按最低地面温度 4 ℃计 ,那么混合后的热水设计小时流量与 设计小时热水量之间的关系可由式 (1) 表示 ,进而求得混合热水 设计小时流量为 :
TIAN Zi2yao GAO Yu2fei
Abstract : According to t he relevant regulations of t he current code , t his paper analyzed t he differences of consumption between water and hot
关键词 :生活热水量 ,热水小时变化系数 ,热水设计秒流量
中图分类号 : TU991
文献标识码 :A
热水供应系统中 ,设备的选用通常都是以热水设计小时流量 为重要依据的 ,热水管网的水利计算也与热水的设计秒流量有直 接的关系 。热水计算公式涉及到的一些参数 ,例如额定流量 、热 水小时变化系数等的确定 ,关系到整个供热系统运行中的安全性 与经济性 。因此文中就热水小时变化系数的确定及热水设计秒
流量的计算加以分析讨论 。
1 热水量确定方法
生活用水最大小时流量 Qs 的计算公式[1 ]为 :
Qs =
m ·qs 24
Khs 。
其中 , m 为用水计算单位数 ,人或床 ; qs 为最高日用水定额 ,
L/ (人·d) ; Khs为生活用水小时变化系数 。
对于全日制循环热水系统 ,依据 GB 5001522003 建筑给排水
=
0.
315 。
其中 , Qr 为生活热水用水量定额 ,L/ (人·d) ; Qs 为生活总用
水量定额 ,L/ (人·d) 。
那么最高日平均时热水量占生活总用水量的比例为 0. 33～
0. 315 ,设这一比例为 α;根据小时变化系数的定义 ,分别处理分
子分母的数据 ,于是得到新的热水小时变化系数 :
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文章编号 :100926825 (2007) 2620020203
弹性地基梁计算模型研究
户当量 2. 2 ,每户居住人数为 3. 5 人 ,热水定额 60 L/ (人·d) ～ 100 L/ (人·d) ,用新定的 Khr得到部分设计秒流量值和规范中规 定方法得出的值作比较 。
5 结语
1) 03 版规范中的计算方法未考虑到热水使用区别于生活给 水的特点 。热水使用时间较为集中 ,瞬时的流量较大且不均匀性 明显 ,因此热水小时变化系数应大于冷水 。新定的热水小时变化 系数考虑了多种因素 ,能够反映实际特点 。
规范方法 Khr = 2. 48 , U = 0. 018 27
q/ L·s - 1 0. 2 0. 21 0. 226 0. 278 0. 328 0. 386 0. 42 0. 442 0. 474
生活给水 U = 0. 05 q/ L·s - 1
0. 2 0. 235 0. 282 0. 424 0. 484 0. 564 0. 64 0. 744 0. 796
分析计算结果表明 :当住宅居住人数 m ≤150 人时 ,由规范 中方法所得的结果出现了 40 ℃混合热水的小时用水量超过了生 活用水最大小时用量的情况 ,这种情况在宾馆和医院住院部的计
算中程度更加严重 ,说明计算公式中存在不合理之处 。
3 热水时变化系数的确定方法
根据时变化系数的定义可知 ,时变化系数等于最高日最大时 用水量与最高日平均时用水量的比值 ,反映最高日内用水的不均 匀性 。规范中给出的热水时变化系数是用于计算耗热量的系数 , 并不能反映用水量的实际情况 ,热水使用的时段性较强 ,其使用 的不均匀性明显要强于耗热量计算中反映出的不均匀性 。如果
[J ] . 给水排水 ,1996 ,22 (3) :30235. [ 2 ]杨 立 ,陆少鸣 ,张春生. 民用建筑生活用水量与热水量的讨
论[J ] . 给水排水 ,2005 (2) :82285. [ 3 ]张新明. 对旅馆热水供应设计小时耗热量计算的探讨 [J ] . 河
北建筑科技学院学报 ,2002 ,19 (2) :24225. [ 4 ]邹平华 ,赵金玲. 生活给水及热水供应设计秒流量计算方法的
热水流量 ,L/ h ; Qpr为最高日平均时热水流量 ,L/ h ; Qh 为最高日 最大时总流量 ,L/ h ; Qp 为最高日平均时总流量 ,L/ h 。
综合考虑多种影响因素 ,通过与住宅类似的方法 ,根据每种 建筑本身热水使用情况的特殊性 ,最终确定出住宅 、医院住院部 和宾馆新的热水小时变化系数 (见表 1) 。
4 计算结果的比较
热水设计秒流量分别按照 03 版规范中 3 . 6. 4 条 ,3. 6. 5 条和 3. 6. 6 条计算 。新确定的热水小时变化系数 ,由 03 版规范的公式 3. 6. 421 得出不同类型建筑的热水管段的平均出流率 ,进而通过
内差法得到不同的平均出流率时各个当量值对应的设计秒流量 。 如表 2 所示是以 10 栋 7 层 Ⅲ类住宅为例 ,每栋楼共 70 户 ,每