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第8章 建筑内部热水供应系统的计算


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:
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。
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
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。
8.2 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。
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;
(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
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
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 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。
8.1.1
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。
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
8.2.3 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,℃;
8.1 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
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。
8.2 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:
8.1.2
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:
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,℃。
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)
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