1、第第77章章建筑热水供应系统建筑热水供应系统7.1.17.1.1热水系统的组成热水系统的组成7.17.1热水供应系统的组成和分类热水供应系统的组成和分类11、第一循环系统、第一循环系统热源、水加热器、热媒管网热源、水加热器、热媒管网22、第二循环系统、第二循环系统热水配水管网和回水管网热水配水管网和回水管网33、附件、附件(11)疏水器)疏水器作用:阻气排水。作用:阻气排水。部位:部位:冷凝水管冷凝水管上。上。(22)自动温度调节器)自动温度调节器作用:控制水温。作用:控制水温。部位:部位:水加热器上部水加热器上部或出口处或出口处。(33)减
2、压阀)减压阀作用:调节蒸汽热媒压力。作用:调节蒸汽热媒压力。部位:部位:蒸汽进口管蒸汽进口管。(44)自动排气阀)自动排气阀作用:排除汽化产生的气体。作用:排除汽化产生的气体。部位:管网的部位:管网的最高点最高点。(55)自然补偿管道和伸缩器)自然补偿管道和伸缩器作用:补偿管道伸长量。作用:补偿管道伸长量。部位:部位:长直管段长直管段上。上。(66)膨胀管和膨胀罐)膨胀管和膨胀罐作用:排除膨胀水量,开式系统排气。作用:排除膨胀水量,开式系统排气。部位部位:?:?11、按供应范围分、按供应范围分(11)局部热水供应系统)局部热水供应系统对建筑内部对建筑内部局
3、部房间局部房间供应热水供应热水A.A.范围小范围小B.B.无复杂的管道无复杂的管道小型燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等小型燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等饮食店、理发店、门诊所等饮食店、理发店、门诊所等7.1.27.1.2热水供应系统的分类热水供应系统的分类(22)集中热水供应系统集中热水供应系统建筑建筑用水量较大用水量较大时时A.A.对整个建筑或局部楼层供应热水对整个建筑或局部楼层供应热水B.B.建筑内部设独立的供热设备和管道系统建筑内部设独立的供热设备和管道系统旅馆、住宅、公共浴室等旅馆、住宅、公共浴室等(33)区域性热水供应系统区域性热水供应系统
4、用于用于建筑小区建筑小区或或大面积热水大面积热水供应供应A.A.供热范围大供热范围大B.B.小区内部建筑共用一套供热设备和管道系统小区内部建筑共用一套供热设备和管道系统城镇住宅区和大型工业企业城镇住宅区和大型工业企业22、按热水加热方式分、按热水加热方式分(11)直接加热)直接加热(22)间接加热)间接加热33、按系统的压力工况分、按系统的压力工况分(11)开式系统)开式系统配水点关闭,系统仍与大气相通配水点关闭,系统仍与大气相通(22)闭式系统)闭式系统.,不与大气相通不与大气相通44、按配水管路布置方式分、按配水管路布置方式分(11)上行下给式)
5、上行下给式(22)下行上给式)下行上给式11、按循环管网设置方式分类、按循环管网设置方式分类7.1.37.1.3热水供应系统的循环方式热水供应系统的循环方式(11)全循环热水供应系统)全循环热水供应系统(22)半循环热水供应系统)半循环热水供应系统(33)非循环热水供应系统)非循环热水供应系统(11)自然循环的热水供应系统)自然循环的热水供应系统利用利用自然水头自然水头条件:自然循环水头循环水头损失条件:自然循环水头循环水头损失(22)机械循环的热水供应系统)机械循环的热水供应系统利用利用水泵水泵条件:。条件:。7.1.37.1.3热水供应系统的
6、循环方式热水供应系统的循环方式22、按管网(循环动力)分类、按管网(循环动力)分类PP11==hh0022+h+h11++hh1111PP22==hh0022+h+h22++hh1111P=PP=P22-P-P11=h=h(22--11)PP:自然循环水头:自然循环水头h1hh0供热供热中心中心t1,1t2,2P1P2用热用热中心中心自然循环的热水供应系统自然循环的热水供应系统自然循环水头循环水头损失自然循环水头循环水头损失机械循环的热水供应系统机械循环的
8、(11)异程式)异程式(22)同程式)同程式44、按运行方式分、按运行方式分(11)定时循环)定时循环(22)全天循环)全天循环思考:思考:11、局部?集中?区域?、局部?集中?区域?22、自然循环?机械循环?、自然循环?机械循环?33、全循环?半循环?非循环?、全循环?半循环?非循环?44、同程式?异程式?、同程式?异程式?55、定时循环?全天循环?、定时循环?全天循环?66、开式系统?闭式系统?、开式系统?闭式系统?77、上行下给式?下行上给式?、上行下给式?下行上给式?集中热水供应系统热源选择的叙述中,正确的是(集中热水供应系统热源选择的
9、叙述中,正确的是()。)。A.A.利用烟气、废气作热源时,烟气、废气的温度不宜高于利用烟气、废气作热源时,烟气、废气的温度不宜高于400400B.B.宜首先利用能保证全年供热的热力管网作为热源宜首先利用能保证全年供热的热力管网作为热源C.C.以太阳能为热源的加热设备宜独立工作,不宜设置辅助加热装置以太阳能为热源的加热设备宜独立工作,不宜设置辅助加热装置D.D.无工业余热、废热、地热、太阳能、热力管网和区域锅炉房提供无工业余热、废热、地热、太阳能、热力管网和区域锅炉房提供的蒸汽或高温水时,可设置燃油,燃气热水机组直接供应热水的蒸汽或高温水时,可设置燃油,燃气热水机组直接供应热水7.
10、27.2热源和加热设备热源和加热设备7.27.2热源和加热设备热源和加热设备7.2.27.2.2热水供应系统的设备热水供应系统的设备11、局部加热设备、局部加热设备(11)燃气热水器)燃气热水器(22)电热水器)电热水器(33)太阳能热水器)太阳能热水器22、集中加热设备、集中加热设备(11)热水锅炉)热水锅炉(22)容积式热水器)容积式热水器(33)快速式热水器)快速式热水器(44)半容积式热水器)半容积式热水器(55)半即热式热水器)半即热式热水器11、热水锅炉、热水锅炉优点优点:11)简单,占地小,效率高;)简单,占地小,
11、效率高;22)效果稳定,水温波动小。)效果稳定,水温波动小。缺点:缺点:11)锅炉易结垢;)锅炉易结垢;22)加热速度慢)加热速度慢。22、容积式水加热器、容积式水加热器加热冷水加热冷水和和贮存热水贮存热水两种功能。两种功能。组成:组成:贮水罐。贮水罐。盘管:铜、钢盘管:铜、钢热媒:蒸汽、高温水热媒:蒸汽、高温水优点优点:11)效果稳定,水温波动小;)效果稳定,水温波动小;22)可加热,可贮热;)可加热,可贮热;33)地点不受限。)地点不受限。缺点缺点:11)速度慢;)速度慢;22)容积利用率低;)容积利用率低;33)占地大;)占地大;44
12、)热效率较低。)热效率较低。适用于:适用于:宾馆、医院宾馆、医院等要求等要求水温稳定水温稳定的建筑。的建筑。33、快速式水加热器、快速式水加热器热媒与被加热水热媒与被加热水通过通过较快较快流动进行换热的一种间接加热设备。流动进行换热的一种间接加热设备。类型:类型:按热媒:按热媒:水水水水:以高温水为热媒:以高温水为热媒汽汽水水:.蒸汽蒸汽.优点优点:11)加热快;)加热快;22)占地小。)占地小。缺点缺点:11)噪音高;)噪音高;22)水损大;)水损大;33)不能贮水,水温波动;)不能贮水,水温波动;适用于:适用于:生产车间和工业企业生活间生产车间和工业企业生
13、活间。44、半容积式水加热器、半容积式水加热器图图7711半容积式水加热器半容积式水加热器循环泵的作用循环泵的作用:1.1.提高水流速,提高水流速,增大传热系数增大传热系数;2.2.克服克服被加热水流动时被加热水流动时损失损失;3.3.内循环消除冷水区,贮罐内循环消除冷水区,贮罐利用利用率率100100。55、半即热式水加热器、半即热式水加热器带有超前控制,少量贮存容积带有超前控制,少量贮存容积的快的快速式水加热器。速式水加热器。加热加热:热媒、:热媒、冷水冷水,冷凝水,冷凝水,少量冷水少量冷水进入进入分流管分流管。温控温控:冷水以与热水冷水以与热水成比例
14、成比例,感温元件调控。感温元件调控。33、热水箱、热水箱直接加热直接加热:蒸汽多孔管或蒸汽喷射器。:蒸汽多孔管或蒸汽喷射器。间接加热间接加热:排管或盘管。:排管或盘管。适用:适用:公共浴室公共浴室等用水量大而均匀的等用水量大而均匀的定时定时热水供应系统。热水供应系统。优点优点:11)简单,成本低,热效高;)简单,成本低,热效高;22)可加热,可贮热。)可加热,可贮热。缺点:缺点:11)设置地点受限;)设置地点受限;22)对蒸汽品质有要求。)对蒸汽品质有要求。下列哪种水加热器的加热方式属于直接加热:(下列哪种水加热器的加热方式属于直接加热:()A.A.容积式水加
15、热器容积式水加热器B.B.快速式水加热器快速式水加热器C.C.设有蒸汽多孔管的加热水箱设有蒸汽多孔管的加热水箱D.D.半容积式水加热器半容积式水加热器下述关于容积式水加热器的描述不正确的是:(下述关于容积式水加热器的描述不正确的是:()A.A.是内部设有热媒导管的热水贮存容器,是内部设有热媒导管的热水贮存容器,具有加热冷水和贮存热水两种功能。具有加热冷水和贮存热水两种功能。B.B.具有较大的贮存和调节能力,具有较大的贮存和调节能力,被加热水通过时水头损失较小。被加热水通过时水头损失较小。C.C.出水水温较稳定。出水水温较稳定。D.D.容积利用率较高。容积利用率较高。快速
16、式水加热器的主要特点是:(快速式水加热器的主要特点是:()A.A.加热效率低加热效率低B.B.占地面积大占地面积大C.C.不能贮存热水,水头损失大不能贮存热水,水头损失大D.D.出水水温稳定出水水温稳定11、管材和管件,应符合现行产品标准的要求;、管材和管件,应符合现行产品标准的要求;22、工作压力和工作温度不得大于产品标准标定允许值;、工作压力和工作温度不得大于产品标准标定允许值;33、应耐腐、安装连接方便可靠、符合饮用水卫生要求;、应耐腐、安装连接方便可靠、符合饮用水卫生要求;4.4.常用管材类型:常用管材类型:薄壁铜管,薄壁不锈钢管,铝塑复合管,薄壁铜管,薄壁
17、不锈钢管,铝塑复合管,交联聚乙烯管(交联聚乙烯管(PEPE管),聚丙烯管(管),聚丙烯管(PPRPPR管)。管)。7.37.3热水供应系统的管材和附件热水供应系统的管材和附件下列管材中,不宜在定时供应热水系统下列管材中,不宜在定时供应热水系统中使用的是(中使用的是()。)。A.A.薄壁铜管薄壁铜管B.PPRB.PPR管管C.C.镀锌钢管内衬不锈钢管镀锌钢管内衬不锈钢管D.D.薄壁不锈钢管薄壁不锈钢管7.3.27.3.2热水供应系统的附件热水供应系统的附件11、温控装置、温控装置22、疏水器、疏水器33、减压阀、减压阀44、自动排气阀、自动排气阀5
18、5、膨胀管(水箱)、膨胀罐和安全阀、膨胀管(水箱)、膨胀罐和安全阀计算:1.1.膨胀管膨胀管膨胀管高度膨胀管高度计算:见右图1rlHh例题:例题:某建筑,水加热器底部至生活饮用水高位水箱某建筑,水加热器底部至生活饮用水高位水箱水面的高度为水面的高度为17.60m17.60m,冷水的密度为,冷水的密度为0.997kg/L0.997kg/L,热水的密度为热水的密度为0.9832kg/L0.9832kg/L。则膨胀管高出生活饮用。则膨胀管高出生活饮用水高位水箱水面的高度为(水高位水箱水面的高度为()mm。A.0.10B.0.20C.0.25D.0.30膨胀管最小
19、管径膨胀管最小管径:见下表某开式热水供应系统中,加热器的传热面积某开式热水供应系统中,加热器的传热面积为为1818,则膨胀管的最小管径为(,则膨胀管的最小管径为()mmmm。A.25B.32C.40D.50锅炉或水加热器的传热面积(m3)20膨胀管最小管径(mm)253240502.2.膨胀水箱膨胀水箱热水供应系统上如果设置膨胀水箱,其热水供应系统上如果设置膨胀水箱,其容积容积sPtVV0006.02.2.膨胀水箱膨胀水箱)1(rhHh例题:例题:已知热水系统水容积为已知热水系统水容积为1000L1000L,热水温度为热水温度为606
20、0,密度为,密度为0.98kg/L0.98kg/L,冷水温度按冷水温度按55,密度为,密度为1kg/L1kg/L,回水温度为回水温度为4040,密度为,密度为0.99kg/L0.99kg/L,水加热器底至冷水补给水箱的水面高度为水加热器底至冷水补给水箱的水面高度为100m100m,计算膨胀水箱的有效容积为计算膨胀水箱的有效容积为_L_L,若采用膨胀管,水面高出冷水水箱的高度约为若采用膨胀管,水面高出冷水水箱的高度约为_m_m。()()A.12,2;B.21,2;C.33,1;D.36,1。3.3.膨胀罐:膨胀罐:调节热水管网中水受热后的膨胀量。调节热水管网
21、中水受热后的膨胀量。日用热水量日用热水量大于大于30m30m33的热水供应系统。的热水供应系统。设置位置:设置位置:在在冷水进水管冷水进水管或热水或热水回水管的分支管回水管的分支管上上设置位置:设置位置:在在冷水进水管冷水进水管或或回水管分支管回水管分支管上上srrfeVpppV)()(122例题:例题:某定时热水系统用水量为某定时热水系统用水量为11000L/d11000L/d(6060),密度为),密度为0.98kg/L0.98kg/L,水加热器采用水加热器采用22个个3.0m3.0m33的容积式换热器,并设有压力式膨胀罐,的容积式换热
22、器,并设有压力式膨胀罐,管道的容积为管道的容积为2000L2000L,回水温度为回水温度为4040,密度为,密度为0.99kg/L0.99kg/L,冷水温度按冷水温度按55,密度为,密度为1kg/L1kg/L,回水管在进入换热器处的工作压力为回水管在进入换热器处的工作压力为0.40.4MPaMPa,膨胀罐的总容积为膨胀罐的总容积为_m_m33。()()a.0.15;b.3.43;c.0.30;d.0.86。srrfeVpppV)()(1224.4.自然补偿管道和伸缩器自然补偿管道和伸缩器钢管热伸长量为:钢管热伸长量
23、为:LttLrr)(12tt1r1r管道周围环境温度,管道周围环境温度,一般取,一般取55=0.012=0.012普通钢管的线膨胀系数,普通钢管的线膨胀系数,mm/mmm/m.补偿管道热伸长措施:补偿管道热伸长措施:11)自然补偿:自然补偿:布置时形成布置时形成LL、ZZ型转向。(见教材)型转向。(见教材)22)伸缩器补偿:)伸缩器补偿:套管:套管:适用于管径适用于管径DN100mmDN100mm,伸长量,伸长量250250400mm400mm。方型:方型:安全不漏,占用空间大。安全不漏,占用空间大。波型:波型:安装方便、节省面积、外形美观、耐高温安装方便
24、、节省面积、外形美观、耐高温。例题:例题:某管道直线长度为某管道直线长度为80m80m,两端是弯头,两端是弯头,管道的线伸缩系数为管道的线伸缩系数为0.02mm/m0.02mm/m,若温度差为,若温度差为5050度,度,弯头可补偿的直线管段长度为弯头可补偿的直线管段长度为10m10m,每个伸缩节可补偿的直线管段长度不大于每个伸缩节可补偿的直线管段长度不大于30m30m,则在充分利用弯头自然补偿的情况下,则在充分利用弯头自然补偿的情况下,该管段至少应设(该管段至少应设()个伸缩。)个伸缩。A4B3C2D1一、热水管网的布置一、热水管网的布置1.1.布置和敷设同冷水,
25、布置和敷设同冷水,2.2.安全供水(安全供水(水量、水质、水压、水温)水量、水质、水压、水温)3.3.使管线最短。使管线最短。7.47.4热水管网的布置和保温热水管网的布置和保温11、配水立管始端、回水立管末端和支管上装设水龙头多于、配水立管始端、回水立管末端和支管上装设水龙头多于55个时,个时,需装设需装设阀门阀门,便于检修。,便于检修。22、所有横管均应有与水流相反的、所有横管均应有与水流相反的坡度(坡度(i0.003i0.003)。排气装置排气装置设于配水横干管的设于配水横干管的最高点最高点;泄水装置泄水装置设于管网的设于管网的最低点最低点。33、对于下
26、行上给的全循环管网,为防止析出气体带回循环管,、对于下行上给的全循环管网,为防止析出气体带回循环管,每根配水立管的每根配水立管的循环管始端循环管始端应接到相应立管最高点以下应接到相应立管最高点以下0.5m0.5m处处。与冷水不同之处:与冷水不同之处:44、为防止管道热胀冷缩,长直管段、立管与横管相连时应布置、为防止管道热胀冷缩,长直管段、立管与横管相连时应布置成成自然补偿管段自然补偿管段或设置或设置管道伸缩器管道伸缩器。55、热水贮水罐和加热设备上的、热水贮水罐和加热设备上的管道连接管道连接应严格按设备安装说明应严格按设备安装说明执行。常见安装方式如图:执行。常见安装方式如图
27、:回水管回水管冷水给水管冷水给水管凝水管凝水管热媒管热媒管热水给水管热水给水管66、以蒸汽为热媒时,凝水管上要设置、以蒸汽为热媒时,凝水管上要设置疏水器疏水器。77、热水立管与横管连接时,为避免管道伸缩应力破坏管、热水立管与横管连接时,为避免管道伸缩应力破坏管网,应采用网,应采用乙字弯乙字弯的连接方式。的连接方式。88、热水系统的配水干管、水加热器和热水贮罐一般均需、热水系统的配水干管、水加热器和热水贮罐一般均需保温保温。二、热水管道的保温(自学)二、热水管道的保温(自学)330030004200生产生产用热水水质:取决于用热水水质:取决于生产工艺生产工艺生
28、活生活用热水水质:用热水水质:11)满足)满足生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准22)CaCa、MgMg离子含量:离子含量:洗衣房洗衣房10m10m33300mg/L300mg/L应应50-100mg/L75-150mg/L7.57.5水质、水温及热水定额水质、水温及热水定额7.5.17.5.1热水水质热水水质其他其他10m10m33300mg/L300mg/L宜宜150-300mg/L150-300mg/L宜宜11、生活用热水定额、生活用热水定额11)全日制)全日制(热水用水定额,水温按(热水用水定额,水温按6060计)计)2
30、量(L)使用水温()1住宅、旅馆、别墅、宾馆、酒店式公寓带有淋浴器的浴盆无淋浴器的浴盆淋浴器洗脸盆、盥洗槽水嘴洗涤盆(池)150125701003300250140200301804040374030502宿舍、招待所、培训中心淋浴器:有淋浴小间无淋浴小间盥洗槽水嘴701003521030045050803740374030卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温30-50设计时采用下列的水温标准:设计时采用下列的水温标准:11、冷水水温、冷水水温11)以当地)以当地最冷月最冷月的的平均水温平均水温为标准为标
31、准22)无气候资料时,以表为标准无气候资料时,以表为标准7.5.37.5.3热水水温热水水温22、热水水温(供应温度)、热水水温(供应温度)11)热水贮罐和水加热器)热水贮罐和水加热器出口出口水温:水温:606075()75()22)配水管网最不利点的)配水管网最不利点的最低最低水温:水温:505033)配水管网起点和最不利点的温差:)配水管网起点和最不利点的温差:2525水质处理情况热水锅炉、热水机组或水加热器出口的最高水温配水点的最低水温原水水质无需软化处理,原水水质需水质处理且有水质处理7550原水水质需水质处理但未进行水质处理6050
33、:全天供应全天供应热水的住宅、医院、疗养院、热水的住宅、医院、疗养院、宾馆、别墅、培训中心等建筑宾馆、别墅、培训中心等建筑TmqkQrhr17.67.6热水量、耗热量、热媒耗量的计算热水量、耗热量、热媒耗量的计算7.6.17.6.1、热水用量计算、热水用量计算((用于加热设备选型)用于加热设备选型)22、按卫生器具、按卫生器具11次或次或11小时用水量计算小时用水量计算适用:适用:定时供应定时供应热水的住宅、工业企业生活热水的住宅、工业企业生活间、学校、公共浴室、影剧院、体育馆等建筑间、学校、公共浴室、影剧院、体育馆等建筑360002bNqQh
37、11.133)采用热水间接加热采用热水间接加热【例例】热水量、耗热量和热媒耗量的计算热水量、耗热量和热媒耗量的计算【例例】某住宅楼共某住宅楼共100100户,每户按户,每户按33人计,采用全日制人计,采用全日制集中热水供应系统。热水用水定额按集中热水供应系统。热水用水定额按100L/100L/(人(人dd)计()计(6060,=0.9832kg/L=0.9832kg/L),冷水温度按),冷水温度按1010计(计(=0.9997kg/L=0.9997kg/L),则该住宅楼的设计小时耗),则该住宅楼的设计小时耗热量为()热量为()KKhh=3.70=3.70
38、A1.15106KJ/h;B0.95106KJ/h;C1.71106KJ/h;D1.08106KJ/hA319680W;B264438W;C474895W;D298700W7.7.17.7.1、局部加热设备计算(自学)、局部加热设备计算(自学)7.7.27.7.2集中热水供应加热及贮存设备的选择计算集中热水供应加热及贮存设备的选择计算加热和贮存加热和贮存:容积式、半容积式、半即热式容积式、半容积式、半即热式加热水箱加热水箱;;加热加热:快速式水加热器快速式水加热器贮热贮热:贮水器(热水贮罐)贮水器(热水贮罐)主要计算内容:主要计算内容:(1
42、in2-5min高高峰秒流量时不断水。峰秒流量时不断水。半即热式半即热式、快速式水的等无贮热容积的水加热设备的供、快速式水的等无贮热容积的水加热设备的供热量按照热量按照qqgg计算。计算。半即热式贮热容积一般不足半即热式贮热容积一般不足2min2min设计小时耗热量所需设计小时耗热量所需的贮热容积式,对水量的贮热容积式,对水量无调节无调节平衡作用平衡作用。22、传热面积的计算、传热面积的计算grjrjQCFtKjgrjrtKQCF((换热量计算公式)换热量计算公式)则有则有选型选型时取管网热损失系数时取管网热损失系数(1.1(1.11.21.2););
43、热水供应系统热损失系数的选用热水供应系统热损失系数的选用ttjj的的确定(经验法):确定(经验法):(11)容积式(半容积式)水加热器)容积式(半容积式)水加热器A.A.热媒为蒸汽时热媒为蒸汽时:22zczmmcjttttt2zcmjttttB.B.热媒为热媒为热水热水时:时:ttjj的的确定(经验法):确定(经验法):(22)快速式(半即热式)水加热器快速式(半即热式)水加热器ttjj是采用是采用平均对数温度差平均对数温度差。minmaxminmaxlntttttj22、某住宅楼共、某住宅楼共100100户,每
44、户按户,每户按33人计,采用全日制集中热水供人计,采用全日制集中热水供应系统。热水用水定额按应系统。热水用水定额按100L/100L/(人(人dd)计()计(6060,=0.9832kg/L=0.9832kg/L),冷水温度按),冷水温度按1010计(计(=0.9997kg/L=0.9997kg/L),则该住宅楼的设计小时耗热量为(),则该住宅楼的设计小时耗热量为(0.95106KJ/h)33、上题中,若热媒采用热水,其供、回水温度分别为、上题中,若热媒采用热水,其供、回水温度分别为8080和和6060,水加热器为半容积式加热器,出口温度,水加热器为半容积式加热器,出
45、口温度6060,则热媒,则热媒与被加热水的计算温度差为(与被加热水的计算温度差为()A20A20;B25B25;C30C30;D35D354.4.上述题中,若加热器传热系数为上述题中,若加热器传热系数为5076KJ5076KJ//(mm22.h.h)【1410W/1410W/(mm22)】,传热效率为,传热效率为0.70.7,热损失系数为,热损失系数为1.11.1,则加热器的换热面积为(则加热器的换热面积为()A8.4mA8.4m22;B10.5mB10.5m22;C13.9mC13.9m22;D7.6mD
46、7.6m2233、热水贮水器的容积计算、热水贮水器的容积计算(11)理论法)理论法(与工况有关,按热平衡方程求解(与工况有关,按热平衡方程求解,少用),少用)建筑内热水用水曲线建筑内热水用水曲线逐时耗热曲线逐时耗热曲线根据逐根据逐时耗热曲线绘出耗热积分曲线时耗热曲线绘出耗热积分曲线拟定供热曲线拟定供热曲线(22)按用水单位数进行按用水单位数进行估算估算22、热水贮水器的容积计算热水贮水器的容积计算(22)经验法)经验法按贮存热量占系统设计小时耗热量的百分比按贮存热量占系统设计小时耗热量的百分比来估算。来估算。CttTQVLrh)(++附加容积附
47、加容积加热设备以蒸汽或95以上的高温水为热媒时以95的低温水为热媒时工业企业淋浴室其他建筑物工业企业淋浴室其他建筑物容积式30minQh45minQh60minQh90minQh导流型容积式20minQh30minQh30minQh40minQh半容积式水加热器15minQh15minQh15minQh20minQh例题:例题:某宾馆客房有某宾馆客房有300300个床位,热水当量总数个床位,热水当量总数Ng=289Ng=289有集中热水供应,热水用水定额取平均值,设有集中热水供应,热水用水定额取平均值,设导流型导流型容积式水加热器,热媒为蒸汽。加热器出水温度为
50、计小时耗热量同例题同例题22计算设计小时热水量(计算设计小时热水量(6060)同例题同例题22贮热总容积贮热总容积VrVr=(0.25=(0.252.012.01101066KJ/h)/(60-10)KJ/h)/(60-10)4.187=2405L4.187=2405L设计小时供热量设计小时供热量Qg=Qh=Qg=Qh=2.01106KJ/h例题例题同例题同例题22,但设,但设半即热式半即热式水加热器水加热器解:解:计算设计小时耗热量计算设计小时耗热量同例题同例题22计算设计小时热水量(计算设计小时热水量(6060)同例题同例
51、题22贮热总容积贮热总容积V=0V=0设计秒流量设计秒流量qg=0.2qg=0.22.52.52892890.50.5=8.5L/s=8.5L/s设计小时供热量设计小时供热量Qg=8.5Qg=8.5(60-1060-10)418741870.980.98=6.28=6.28101066KJ/hKJ/h容积式半容积式半即热式Qh2.01106KJ/h2.01106KJ/h2.01106KJ/hQr9818L9818L9818L贮热总容积5533L2405L0Qg1.69106KJ/h2.01106KJ/h6.28106KJ/h
52、结果对比结果对比44、锅炉选择计算、锅炉选择计算(锅炉房设计参阅(锅炉房设计参阅暖通暖通专业教材)专业教材)11、较大的集中供热系统、较大的集中供热系统锅炉一般由采暖、供热专业设计人员结合整个建筑采暖、锅炉一般由采暖、供热专业设计人员结合整个建筑采暖、空调、食堂用蒸汽等供热需要综合考虑。空调、食堂用蒸汽等供热需要综合考虑。给排水给排水专业人员提供热专业人员提供热水供应系统的水供应系统的设计小时耗热量设计小时耗热量即可。即可。22、小型建筑物的热水系统、小型建筑物的热水系统单独选择锅炉单独选择锅炉一般按下式计算:一般按下式计算:WWgg(1.11.11.21.2)
53、WWWWgg::锅炉小时供热量,锅炉小时供热量,KJ/hrKJ/hr;WW:系统的设计小时耗热量:系统的设计小时耗热量,KJ/hr,KJ/hr;(1.1(1.11.2)1.2):热水系统的热损失附加系数。热水系统的热损失附加系数。确定锅炉型号时,从锅炉样本中查出锅炉发热量确定锅炉型号时,从锅炉样本中查出锅炉发热量Wk,Wk,应保证应保证WkWgWkWg..热水管网水力计算内容:热水管网水力计算内容:v第一循环管网(热媒管网)的管径和水头损失第一循环管网(热媒管网)的管径和水头损失v第二循环管网(配水管网和回水管网)的设计秒第二循环管网(配水管网和回水管网)的设计秒
54、流量、循环流量、管径、水头损失;流量、循环流量、管径、水头损失;v确定循环方式,进行设备选型(循环泵、疏水器确定循环方式,进行设备选型(循环泵、疏水器、膨胀水箱等)、膨胀水箱等)7.87.8热水管网的水力计算热水管网的水力计算11、热媒为热水时、热媒为热水时(11)计算热媒流量)计算热媒流量GmsGms(22)确定)确定DD(热媒水力计算表)(热媒水力计算表)VV1.2m/s1.2m/s;(33)计算循环水头损失)计算循环水头损失HhHh(44)计算热自然循环水头)计算热自然循环水头HzrHzr(P280P280式式8-358-35)12热
56、为蒸汽时((参见图示)参见图示)高压蒸汽高压蒸汽相对压力相对压力70kPa70kPa低压蒸汽低压蒸汽相对压力相对压力70kPa70kPa热水供应系统常用高压蒸汽为热媒热水供应系统常用高压蒸汽为热媒..以蒸汽为热媒的第一循环管网图示以蒸汽为热媒的第一循环管网图示(11)计算蒸汽耗量)计算蒸汽耗量GmGm(P265P265式式8-68-6,8-78-7)(22)确定蒸汽管的管径)确定蒸汽管的管径依据:依据:a.a.蒸汽耗量蒸汽耗量GmGm,b.b.管道经济流速管道经济流速vv(见表见表8.4.28.4.2)表表8.4.2c.c.比压降比压降RR管道的比
57、压降管道的比压降RR由下式决定:由下式决定:RR(PPcc--PPzz)/(L+L)/(L+LNN))PPcc::锅炉出口的蒸汽压力(锅炉出口的蒸汽压力(Pa);Pa);PPzz::加热器蒸汽进口处压力(加热器蒸汽进口处压力(Pa);Pa);LL:蒸汽管总长(蒸汽管总长(mm););LLNN:管道局部阻力的当量长度,取(管道局部阻力的当量长度,取(0.50.511)L.L.查设计手册中蒸汽管水力计算表,确定管径和水头损失。查设计手册中蒸汽管水力计算表,确定管径和水头损失。(33)确定凝水管的管径)确定凝水管的管径(经验法)(
58、经验法)凝水管的管长分为两部分:凝水管的管长分为两部分:aabb段(水加热器出口至疏水器前部):段(水加热器出口至疏水器前部):为汽水混合流动状态,其管径按通过管段的设为汽水混合流动状态,其管径按通过管段的设计小时耗热量确定(查表)计小时耗热量确定(查表);bbcc段(疏水器后部至凝水管末端):段(疏水器后部至凝水管末端):凝结水利用疏水器后的余压,输送到凝结水池。凝结水利用疏水器后的余压,输送到凝结水池。查设计手册,以通过管段的热量(查设计手册,以通过管段的热量(WjWj1.25W1.25W)为)为确定管径的依据。查表时,管道的比压降确定管径的依据。查表时,管道的比
59、压降RR控制在控制在15mmH15mmH22O/mO/m以内为佳。以内为佳。7.8.27.8.2、第二循环管网的水力计算、第二循环管网的水力计算1.1.热水热水配水管网配水管网的水力计算的水力计算计算内容:计算内容:(11)确定各配水管段的设计秒流量)确定各配水管段的设计秒流量(22)确定配水管管径)确定配水管管径((方法同冷水)方法同冷水)不同点:不同点:(11)查表时查)查表时查“热水管道热水管道水力计算表水力计算表”(22)管内设计水流)管内设计水流速度较低速度较低(P280P280表表8-138-13)(33)热水管网的)热水管网的最小管径为最
60、小管径为20mm20mm,以防结垢堵塞以防结垢堵塞..2.2.热水热水回水管网回水管网的水力计算的水力计算11)自然循环管网的计算)自然循环管网的计算计算内容:计算内容:A.A.确定回水管管径确定回水管管径B.B.循环流量计算和循环流量计算和最不利管段最不利管段水温校核水温校核C.C.计算自然循环水头和循环水头损失,选计算自然循环水头和循环水头损失,选择循环水泵择循环水泵计算要求:计算要求:配水管网的温降差不大于配水管网的温降差不大于1515;((机械循环管网取机械循环管网取1010)(11)回水管管径确定)回水管管径确定按经验法确定。回水管管径比相应配水管管径