畢業(yè)設計（論文）-學生公寓空氣源熱泵熱水系統(tǒng)設計

畢業(yè)設計 (論文 ) （ 屆） 題 目 學生公寓空氣源熱泵熱水系統(tǒng)設計 專 業(yè) 班級學號 姓 名 指導教師 完成時間 制冷與冷藏技術專業(yè)畢業(yè)設計 (論文 ) 設計說明書 題 目 學生公寓空氣源熱泵熱水系統(tǒng)設計 課題形式 獨立 本人 承擔 姓 名 班級學號 同組成員 指導教師 - 1 - 目 錄 1. 設計題目 . 1 1.1. 5#學生公寓空氣源熱泵熱水系統(tǒng)設計 . 1 2. 設計依據(jù)： . 1 2.1. 詳見畢業(yè)設計任務書 . 1 3. 設計參數(shù) . 1 3.1. 詳見畢業(yè)設計任務書 . 1 4. 工程概況 . 1 5. 設計內(nèi)容 . 1 5.1. 熱水供應系統(tǒng)的設計小時耗熱量 . 1 5.1.1. 參數(shù)選擇： . 2 5.1.2. 耗熱量計算條件（參數(shù)）及數(shù)據(jù)處理 . 3 5.2. 用熱水量計算 . 4 5.2.1. 設計小時熱水量可按下列方法計算： . 4 5.2.2. 用水量數(shù)據(jù)整理 . 4 5.3. 冷熱水比例計算 . 5 5.4. 空氣源熱泵熱水機組選型 . 5 5.4.1. 根據(jù)冬天的冷熱水設計要求結合機組的工況進行選型 . 5 5.5. 機組制熱功率計算 . 7 5.6. 配水量估算 . 7 5.6.1. 最大小時用水量 . 7 5.6.2. 配水量確定 . 8 5.6.3. 根據(jù)配水量選擇保溫水箱（配水量 80 噸） . 8 5.7. 配水管網(wǎng)水力計算 . 9 5.7.1. 配水管網(wǎng)的水力計算方法 . 9 5.7.2. 管網(wǎng)水力計算圖 (原圖見 CAD） . 10 5.7.3. 配水管網(wǎng)水力計算步驟 . 10 5.7.4. 南樓管路壓力損失數(shù)據(jù)整理 . 12 - 2 - 5.7.5. 北樓管路壓力損失數(shù)據(jù)處理 . 12 5.8. 回水管網(wǎng)水力計算 . 15 5.9. 循環(huán)流量計算 . 13 附錄 2：設計圖紙 . 14 1. 熱水系統(tǒng)平面圖 . 14 2. 熱水系統(tǒng)原理圖 . 14 3. 水系統(tǒng)圖 . 14 4. 空氣源熱泵機 組原理布置圖 . 14 畢業(yè)設計說明書 - 1 - 1. 設計 題目 1.1. 常州工程職業(yè)技術學院 5#學生公寓空氣源熱泵熱水系統(tǒng)設計 2. 設計依據(jù)： 2.1. 詳見畢業(yè)設計任務書 3. 設計參數(shù) 3.1. 詳見畢業(yè)設計任務書 4. 工程概況 常州工程職業(yè)技術學院的 5 號學生公寓熱水工程提供系統(tǒng)設計，采用空氣源熱泵熱水系統(tǒng)。 常州 市 地理位置 特征屬 于 亞熱帶濕潤季風氣候。受季風氣候影響，四季分明，冬冷夏熱，春溫多變，秋高氣爽，光能充足，熱量富裕。 冬季常州冷水的計算溫度 5；春夏秋季常州冷水的計算溫度 20；全年平均冷水溫度為 15；熱水出水溫度為 55；全市年無霜期一般在 220天左右 。 本樓有宿 316 間，分為南樓和北樓。南樓有房間 114間，住宿人數(shù) 456 人；北樓房間 202 間，住宿人數(shù) 808 人，樓宇為 6層。 學生用水高峰為二個時段：早上起床后一小時內(nèi)，及下午放學后至晚上熄燈前的五個小時，主要用水在下午放學后。該建筑南樓是磚混結構，北樓是鋼混結構；水箱及設備機組安裝在樓頂 5. 設計內(nèi)容 5.1. 熱水供應系統(tǒng)的設計小時耗熱量 按下式計算 (全日供應熱水 )： Qh=KhmqrC(tr-tl) r /86400 ( 式中： Qh 設計小時耗熱量 （ W）； 畢業(yè)設計說明書 - 2 - m 用水計算單位數(shù) （人數(shù)或床位數(shù)）； qr 熱水用水定額 （ L/人 d 或 L/床 d）按 建筑給水排水設計 規(guī)范表 5.1.1-1 采用； C 水的比熱， C 4187（ J/kg）； tr 熱水溫度， tr 55（）； tl 冷水溫度，按 建筑給水排水設計 規(guī)范表 5.1.4 選用； r 熱水密度 （ kg/L）； Kh 小時變化系數(shù)，可按 建筑給水排水設計 表 5.3.1-1表 5.3.1-3 采用。 5.1.1. 參數(shù)選擇 ： 熱水用水定額表 5.1.1-1 建筑物名稱 單位 最 高 日用 水 定額 /L 使用 時 間/h 單身職 工宿舍、學生宿舍、招待所、培訓中心、普通旅館 設公用浴室 設公用盥洗室、淋浴室 設公用盥洗室、淋浴室、洗衣室 設單獨衛(wèi)生間、公用洗衣室 每人每日 每人每日 每人每日 每人每日 2540 4060 5080 60100 24 或定時供應 由上表可取 熱水用水定額 qr=60（ L/人 d） 畢業(yè)設計說明書 - 3 - 住宅、別墅的熱水小時變化系數(shù) Kh值 5.3.1-1 居住人數(shù)(m) 100 150 200 250 300 500 1000 3000 6000 Kh5.12 4.49 4.13 3.88 3.70 3.28 2.86 2.48 2.34 由表 5.3.1-1 可取 小時變化系數(shù) 南樓 Kh=3.37 北樓 Kh/=3.00 5.1.2. 耗熱量 計算條件（參數(shù)）及數(shù)據(jù)處理 M=456 人（南樓 住宿人數(shù) 456 人 ） M =808 人（北樓 住宿人數(shù) 808 人 ） r=0.9856kg/L（ 50 988.1kg/m3； 60 983.1kg/m3 ） 南樓 小時變化系數(shù) Kh=3.37 北樓 小時變化系數(shù) Kh=3.00 qr=60（ L/人 d） C 4187（ J/kg） Qh=KhmqrC(tr-tl) r /86400 季節(jié) 溫度 冬季 春、 夏、 秋季 平均溫度 / t1=5 t2=15 自來水進水溫度 / t1 =5 t2 =20 出水溫度 / t1 =55 t2 =55 溫度差 / T1=50 T2=35 南樓設計小時耗熱量/W Qh1=220194.22 Qh2=154135.95 北樓設計小時耗熱量/W Qh1 =347331.19 Qh2 =243131.83 總設計小時耗熱量 /W Qh1/ =567525.41 Qh2/ =397267.78 畢業(yè)設計說明書 - 4 - 5.2. 用熱水量計算 5.2.1. 設計小時熱水量可按下列方法計算 ： Qr=Qh/1.163(tr-tl) r Qr 設計小時熱水量， L/h Qh 設計小時耗熱量， W tr 熱水溫度，； tl 冷水溫度， r 熱水密度， kg/L 5.2.2. 用水量 數(shù)據(jù)整理 季節(jié) 溫度 冬季 春、夏、秋季 南樓設計小時耗熱量 Qh(W) Qh1=220194.22 Qh2=154135.95 北樓設計 小時耗熱量 Qh/(W) Qh1 =347331.19 Qh2 =243131.83 熱水溫度 tr( ) 55 55 冷水溫度 tl ( ) 5 20 熱水密度 r (kg/L) 0.9856 0.9856 南樓設計小時熱水量 Qr (L/h) 3841.98 3841.98 北樓設計小時熱水量 Qr (L/h) 6060.29 6060.29 總設計小時熱水量 Qr (L/h) 9902.27 9902.27 畢業(yè)設計說明書 - 5 - 由上表可知冬季熱水用量等于春、夏、秋季熱水用量。即： Qr1=Qr2 5.3. 冷熱水比例計算 Kr=（ th-tl/tr-tl） 100%=70% (th=40 ) Kl=1-Kr=0.3 Kr 熱水用量占混合水量的百分率 th 混合水水溫， tl 冷水水溫， tr 熱水水溫， Kl 冷水量占混合水量的百分率 冬季冷熱水比例 Kr=（ th-tl/tr-tl） 100% =（ 45-5） /(55-5) 100% =80% 春、夏、秋季熱水比例 Kr=（ th-tl/tr-tl） 100% =（ 45-20） /(55-20) =71% 注：熱水供水溫水溫度是指熱水供應設備如熱水鍋爐、水加熱器的出口最高水溫度和配水點的最低水溫，按設計要求采用 。 5.4. 空氣源熱泵熱水機組選型 5.4.1. 根據(jù)冬天的冷熱水設計要求結合機組的工況進行選型 tr 熱水溫度， 55； tl 冷水溫度， 5 根據(jù)設計小時耗熱量 ： 南樓設計小時耗熱量 Qh1=220194.22W 北樓設計小時耗熱量 Qh1 =347331.19W 空氣源熱泵機組額定制熱量為 84KW 選型如下 ： 臺數(shù)：南樓： N= Qh1/84KW=220.19422/84 3(臺 ) 北樓： N/= Qh1 84KW=347.33119/84 5(臺 ) 產(chǎn)品名稱： 天舒熱泵機組 DKFXRS-64IIB 畢業(yè)設計說明書 - 6 - 產(chǎn)品參數(shù) 產(chǎn)品型號 DKFXRS-64B 普通型 名義工況 額定輸入功率 W 19000 額定制熱量 W 84000 額定電流 A 36.5/34/32.8 低溫型 名義工況 額定輸入功率 W 18300 額定制熱量 W 63500 額定電流 A 35.5/32/30.5 超低溫工況 輸入功率 W 16000 制熱量 W 38000 電流 A 27/26.5/27.5 電源 380V/3N /50Hz 最大輸入功率 /電流 W/A 29300/50 額定循環(huán)水流量 L/h 12000 機組進出水口壓差 KPa 45 制冷劑型號 Kg R22 最高出水溫度 60 制熱水量（ 40 溫升） L/h 1800 外形尺寸（長 *寬 *高） mm 208510301880 防水等級 IPX4 防觸電保護類型 I 機組噪聲 dB(A 65 畢業(yè)設計說明書 - 7 - ) 循環(huán)水管 管徑 DN50 管口連接 絲接 機器重量（約） KG 820 注： 1、普通型名義 工況：環(huán)境干球溫度 20，濕球溫度 15，初始水溫 15，終止水溫 55。 2、低溫型名義工況：環(huán)境干球溫度 7，濕球溫度 16，初始水溫 9，終止水溫55。 3、超低溫工況：環(huán)境干球溫度 -12，濕球溫度 -14，初始水溫 9，終止水溫55。 4、最大功率工況：環(huán)境干球溫度 43，濕球溫度 26，進水 5.5. 機組制熱功率計算 機組制熱功率 =設計小時耗熱量 /COP 冬季 ：南樓 P1=220194.22/3=73398.07W 北樓 P1/=347331.19/3=115777.06W 春夏秋季：南樓 P2=154135.95/4=38533.99W 北樓 P2/=243131.83/4=60782.96W 5.6. 配水量估算 5.6.1. 最大小時用水量 最大小時用水量應根據(jù)最高日生活用水量、使用時間和時間變化系數(shù)按下式 計算。 Qh=KhQp (4-3) Qp=Qd/T=mqd/T (4-1,4-2) Qd 最高日生活用水量， L/d； m 設計 用水 單位數(shù)，人或床的個數(shù)等； m=456(南樓 ) m/=808（北樓） qd 最高日生活 用水定額，取 80 L/(人 d ) Qh 最大小時生活用水量， L/h； 畢業(yè)設計說明書 - 8 - Qp 平均小時用水量， L/h； Kh 小時變化系數(shù)， T 建筑物的用水時間，工業(yè)企業(yè)建筑為每班用水時間。具體時間查表 4-9 集體宿舍、旅館和公共建筑生活用水定額及小時變化系數(shù)。（摘錄建筑給水排水與采暖設計） 表 4-9 集體宿舍、旅館和公共建筑生活用水定額及小時變化系數(shù) 序號 建筑物名稱 單位 最高日生活 用水標準/L 使用時間 h 小時變化系數(shù) Kh 1 單身職工宿舍、學生宿舍、招待所、培訓中心、普通旅館 設公用盥洗室 設公 用盥洗室、淋浴室 設公用盥洗室、淋浴室、洗衣室 設單獨衛(wèi)生間、公用洗衣室 每 人 每 日 50 100 80 130 100 150 120 200 24 3.0 2.5 南樓 Qh=Kh Qd/T=3 456 80/24000=4.56t/h 北樓 Qh/= Kh Qd/T=3 808 80/24000=8.08t/h 5.6.2. 配水量確定 學生用水高峰為二個階段：早上起床后一小時內(nèi)，及下午放學后至晚上熄燈前的五個小時，主要用水在下午飯放學后。所以總共的高峰期用水時間為 6 小時 。 配水量 : 南樓 Q=4.56t/h 6h=27.36t 北樓 Q/=8.08t/h 6h=48.48t 總配水量 Q/=27.36+48.48=75.84t 80t 5.6.3. 根據(jù)配水量選擇保溫水箱 （配水量 80 噸） 日正常供應 55熱水 80 噸。 根 據(jù)不同季節(jié)洗浴的要求，冬季以 80%的使用率計算，日 畢業(yè)設計說明書 - 9 - 供應 55 熱水 64噸；春 夏 秋季以 95%的使用率計算，日供應 55 熱水 76 噸 。 根據(jù)配水量 80 噸選擇熱水保溫水箱如下 : 臺數(shù)：南樓： N=30/10=3(臺 ) 北樓： N/=50/10=5(臺 ) 產(chǎn)品名稱： 不銹鋼保溫水箱 產(chǎn)品型號 ：不銹鋼保溫水箱 產(chǎn)品信息： 健和不銹鋼保溫水箱內(nèi)外桶均采用進口 SUS304BA.2B 食品級不銹鋼板制造。 健和不銹鋼保溫水箱詳細規(guī)格 : 5.7. 配水管網(wǎng) 水力計算 第二循環(huán)管網(wǎng)的水力計算，采用開式、全日制機械循環(huán)熱水管網(wǎng)，上行下給的給水方式，集中式熱水供應系統(tǒng) （參考建筑給水排水與采暖設計 環(huán)管網(wǎng)的水力計算 ） 5.7.1. 配水管網(wǎng)的水力計算 方 法 按冷水供應的計算方法對熱水配水管網(wǎng)進行水力計算，需查熱水水力計算表，其具體步驟為： 1) 熱水配水管網(wǎng)的設計秒流量可按生活給水（冷水系統(tǒng)）設計秒流量計算公式計算 2) 衛(wèi)生器具熱水給水額定流量、當量、支管管徑和最低工作壓力同給水規(guī)定 畢業(yè)設計說明書 - 10 - 3) 熱水管道內(nèi)的流速，宜按表 8-19 選用 4) 熱水管網(wǎng)壓力損失計算 :熱水管網(wǎng)中單位長度壓力損失和局部壓力損失的計算與冷水管道的計算方法和計算公式相同，但熱水管道的計算內(nèi)徑 d；應考慮結垢和腐蝕引起國稅斷面積縮小的因素，管道結垢造成管徑縮小量見表 8-21 5) 熱水管道的水力計算 ，應根據(jù)采用的管材，選用 相應的熱水管道水力計算圖表或公式計算。 6) 根據(jù)給水系統(tǒng)圖，確定最不利點為最上層末端配水龍頭，即圖 a 中的 32點；確定 1點引入管起端 32 點之間管路作，應根據(jù)采用的管材，選用相應的熱水管道水力計算圖表或公式進行計算 7) 熱水管網(wǎng)采用聚丙烯（ PP-R）管時，壓力損失計算公式如下 ： Hf=【 Lv2 10】 /2gdj 式中： Hf 管道的沿程壓力損失， Kpa 沿程阻力系數(shù) L 管段長度 ,m V 管道內(nèi)水流平均速度 ,m/s g 重力加速度 ,m/s2 dj 管道計算內(nèi)徑， m 除按上 式計算外，也可查 8-23和表 8-24選用管徑（該設計時按查表計算） 5.7.2. 管網(wǎng)水力計算圖 (原圖見 CAD） 5.7.3. 配水管網(wǎng)水力計算 步驟 給水管網(wǎng)所需水壓力計算包括沿程壓力損失計算和局部壓力損失計算 首先確定最不利點 給水管網(wǎng)所需水壓應滿足衛(wèi)生器具和用水設備用途要求的規(guī)定 ： 其配水出口在單位時間內(nèi)流出的數(shù)量成為額定流量；各種配水裝置為克服給水配件內(nèi)摩擦、沖擊集流速變化等阻力而流出額定流量的最小靜壓力稱為最低工作壓力；給水系統(tǒng)中如若某一配水點的水壓被滿足則系統(tǒng)中其他任何用水點的壓力也均能被滿足，則該點被稱為給水系統(tǒng)中的最不利 點。要滿足建筑內(nèi)給水系統(tǒng)各配水點單位時間內(nèi)使用時所需的水量，給水系統(tǒng)的水壓就應保證最不利配水器具有足夠的流出水頭。 對計算管路進行節(jié)點編號，如圖所示。 畢業(yè)設計說明書 - 11 - (1)查表 1-1 得出各衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)。一個淋浴器使用熱水時的給水當量數(shù)為Ng=0.75。 (2)選用 生活給水 設計 秒 流量計算公式（ 建筑給水排水 與采暖 設計 4-9），計算各管段給水設計流量 ，即： qg=0.2 Ng 式中 qg 計算管段的給水設計秒流量， L/S Ng 計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)； 根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，查建筑技術排水與采暖設 計表 4-19。 表 4-19 根據(jù)建筑用途額定的系數(shù) （ ）值 建筑物名稱 a 建筑物名稱 a 幼兒園、托兒所、養(yǎng)老院 1.2 醫(yī)院、療養(yǎng)所、休養(yǎng)所 2.0 門診部、診所部 1.4 集體宿舍、旅館、招待所、賓館 2.5 辦公樓、市場 1.5 客運站、會展中心、公共廁所 3.0 學校 1.8 注 ： 1. 如計算值小于 該管段上的一個最大衛(wèi)生器具給水流量時，應采用一個最大的衛(wèi)生器具給水流量作為設計秒流量； 2. 如計算值大于該管段上按衛(wèi)生器具額定流量累加所得的流量值時，應按衛(wèi)生器具給水額定累加所得流量值采用； 3. 有大 便延時自閉沖洗閥的給水管段，大便延時自閉沖洗閥的給水當量均為 0.5計，計算得到的 qg附加 1.10L/S 的流量后，為該管段的給水設計秒流量； 4. 綜合樓建筑的 值應應按加權平均法計算 : 即 z=1Ng1+2Ng2+ +nNgn/Ng1+Ng2+ +Ng2 管段 1-2，給水當量總數(shù)為 0.75（淋浴器一個 Ng=0.75） ，該管段設計流量按公式 qg=0.2 Ng =0.2 2.5 0.75=0.433（ L/s） 其值大于該管段上衛(wèi)生器具其給水額定流量累加所得的流量，按規(guī)定，應以該管段上淋浴室的給水額定 流量 0.15(L/s)作為管段 1-2的設計流量。 5. 從系統(tǒng)圖中按比例量出各設計管段的長度 L 。 畢業(yè)設計說明書 - 12 - 6. 根據(jù)各管段設計流量 qg和流速 v 查附錄 3，確定各管段管徑 d、管段單位長度的沿程壓力損失 i值 7. 按公式 3-11 hf=iL 8. 計算各管段的沿程壓力損失值及計算管路沿程壓力損失值。 9. 在允許范圍內(nèi)確定流速，計算設計管路中各管段的直徑和水頭損失，流速的選定見下表： 公稱直徑 /mm 15-20 25-40 50-70 80 水流速度 /m/s 1.0 1.2 1.5 1.8 5.7.4. 南樓管路壓力損失數(shù)據(jù)整理 計算室內(nèi)給水系統(tǒng)所需總壓力 H，按公式（ 1-1）計算。 即 H=9.81H1+H2+H3+H4+H5 式中 H室內(nèi)給水系統(tǒng)所需總壓力， kPa H1計算配水點 19 與引入管起段 25 點的靜壓差， H1=9.81*(5*3.2+1.5)=171.675KPa H2建筑內(nèi)部給水管網(wǎng)沿程和局部水頭損失之和，計算中取局部水頭損失為沿程水頭損失的 30%，則 H2 為 32197.984 pa H3水表的水頭損失，因管路中無水表，故 H3=0 H4最不利處配水點 1 所需流出水頭，查建筑給排水工程表 1-1，淋浴器的流出壓力為 50KPa H5為不可預見因素留有余地而予以考慮的富裕水頭，按 20kpa 因此： H=171.675+32.197+0+50+20=278KPa=0.28MPa 室外給水管網(wǎng)供水壓力為 0.25mpa,衛(wèi)生器具給水配件處的最大靜水壓力 0.28Mpa,不滿足設計要求，需設水泵 5.7.5. 北樓管路壓力損 失數(shù)據(jù)處理 計算室內(nèi)給水系統(tǒng)所需總壓力 H，按公式（ 1-1）計算。 即 H=9.81H1+H2+H3+H4+H5 式中 H室內(nèi)給水系統(tǒng)所需總壓力， kPa H1計算配水點 20 與引入管起段 26點的靜壓差， H1=9.81*(5*3.2+1.5） )=171.7KPa 畢業(yè)設計說明書 - 13 - H2建筑內(nèi)部給水管網(wǎng)沿程和局部水頭損失之和，計算中取局部水頭損失為沿程水頭損失的 30%，則 H2=23.75*(1+30%)=31.1KPa H3水 表的水頭損失，因管路中無水表，故 H3=0 H4最不利處配水點 1 所需流出水頭，查建筑給排水工程表 1-1，淋浴器的流出壓力為 50KPa H5為不可預見因素留有余地而予以考慮的富裕水頭，按 20kpa 因此： H=171.7+31.1+0+50+20=273.3KPa=0.27MPa 室外給水管網(wǎng)供水壓力為 0.25mpa,衛(wèi)生器具給水配件處的最大靜水壓力 0.27Mpa,不滿足設計要求，需設水泵 5.8. 循 環(huán)流量計算 5.8.1. 計算各管段終點水溫 計算 可按下式 計算 （給水排水設計手冊 -第二版（ 3-16） tz=tc- t 式中 tc 計算管段的起點水溫， tz 計算管段的終點水溫， t 計算管段溫度降， / t=M T/ M 式中 M 計算管段溫降因素 M=L(1-)/D 式中 L 計算管段的長度 T 配水管網(wǎng) 最大 溫 度 差 ， 為 5 10 D 計算管段管徑 ,mm 保溫系數(shù)，不保溫時 =0，較簡單保溫時 =0.6，較好保溫時 =0.7 0.8 M 計 算管 段溫降因素之和 5.8.2. 管段的熱損失 計算 W=DLK（ 1-） （ tM+tK） ,(KJ/h) 畢業(yè)設計說明書 - 14 - 式中 W 管段的熱損失，（ kj/h） D 計算管段外徑， m L 計算管段長度， m K 無保溫時管道的傳熱系數(shù) kj/(m2 h ) PP-R 管段為 8.07W/ ,即 29.05 KJ/( m2 h )； tm 計算 管段的平均 水溫 / tk 計算管段周圍的空氣溫度 /， 無資料時可按建筑排水設計手冊 -第二版表 3-16采用 。 常州市全年氣溫平均為 17 。 5.8.3. 循環(huán)流量計算 管網(wǎng)總循環(huán)量： 管網(wǎng)總循環(huán)流量攜帶的有效熱量，應等于循環(huán)配水管網(wǎng)總的熱損失（一般為設計小時耗熱量的 5% 10%），按公式（ 3-20）計算： qx= W/C T= W/C(tc-t2)r 式中 qx 官網(wǎng)總循環(huán)量， L/h； W 循環(huán)配水管網(wǎng)的總熱損失， KJ/h； C 水的比熱， C=4.187KJ/(kg )； t1 終點水溫 /； tc 起點水溫 /； r 熱水密度為 0.9856kg/L 從保溫水箱的第一個節(jié)點開始。依次進行循環(huán)流 量分配。對任一節(jié)點，流向流節(jié)點的各循環(huán)流量之和等于流離該節(jié)點的各循環(huán)流量之和。對任一節(jié)點后，各分支管的循環(huán)流量與其后全部循環(huán)配水管道的損失之和成正比。 式中 流離節(jié)點 n 正向分支管段的循環(huán)流量， L/h； 流量節(jié)點 n 的循環(huán)流量； (5)計算循環(huán)管路各管段通過的循環(huán)流量計算循環(huán)管路各管段通過的循環(huán)流量按下式計算 q(n+1)x=qnx【 q(n+1)x/ qnx】 式中 qnx、 q(n+1)x n、 n+1 管段所通過的循環(huán)流量， L/S q(n+1)x n+1 管段及其后各管段的熱損失之和， W qnx n 管段以后各管段的熱損失之和， W (6)計算循環(huán)管網(wǎng)的總壓力損失，按下式計算 畢業(yè)設計說明書 - 15 - H=(Hp+Hx)+Hj 式中 H 循環(huán)管網(wǎng)的總壓力損失， kpa Hp 循環(huán)流量通過配水計算管路的沿程和局部壓力損失， kpa. Hx 循環(huán)流量通過回水計算管路的沿程和局部壓力損失， kpa Hj 循環(huán)流量通過水計水加熱器的壓力損失， kpa 5.8.4. 回水管網(wǎng)水力計算 回水管網(wǎng)水力計算的目的在于確定回水管網(wǎng)的管徑?；厮懿慌渌?，僅通過用以補償配水管熱損失的循環(huán)流量?；厮芫W(wǎng)各管 段管徑，應按管中循環(huán)流量計算。初步設計時，可參照建筑給水排水與采暖設計表 8-25 選用。 為保證各立管的循環(huán)效果，盡量減少干管的壓力損失，熱水配水干管和回路干管均不宜變徑，可按其相應的最大管徑確定 。 5.8.5. 選擇循環(huán)水泵 Qb qx Hb Hp+Hx+Hj 式中 Qb 循環(huán)水泵的流量， L/S qx 全日制熱水供應系統(tǒng)的總循環(huán)流量， L/S Hb 循環(huán)水泵的楊程， kpa Hp 循環(huán)流量通過配水計算管路的沿程和局部壓力損失， kpa Hx 循環(huán)流量通過回水計算管路的沿程和局部壓力損失， kpa Hj 循環(huán)流量通過水加熱器壓力損失， kpa 南樓水泵選型計算 由下表 可得出結果：按管網(wǎng)熱損失計算的循環(huán)流量通過配水管網(wǎng)的水頭損失為 Hp=15211.73*(1+30%)=19775.25pa 按管網(wǎng)熱損失計算的循環(huán)流量通過回水管網(wǎng)的水頭損失為 Hx=15839.889*(1+30%)=20591.86pa 確定附加循環(huán)流量：配水點的水溫，平均在 55，每人每日用熱水量， 取 60L,最大小時熱水用量為 Qh=kh*mqr/24=2.5*456*60/24=2850L/h 循環(huán)附加流量 取最大小時熱水用量的 15% 畢業(yè)設計說明書 - 16 - qf=2850*15%=427.5L/h 循環(huán)水泵的流量 Qb=2313.994+427.5=2741.5L/h 循環(huán)水泵楊程為 Hb=Hp* （ qx+qf)/qx+Hx=19775.25*(2313.994+427.5 ）/2313.994+20591.86=44020.55pa=44kpa 北樓水泵選型 計算 由下 表可得出結果：按管網(wǎng)熱損失計算的循環(huán)流量通過配水管網(wǎng)的水頭損失為 Hp=17936.61*(1+30%)=23317.59pa 按管網(wǎng)熱損失計算的循環(huán)流量通過回水管網(wǎng)的水頭損失為 Hx=9473.2*(1+30%)=12315.16pa 確定附加循環(huán)流量：配水點的水溫，平均在 55，每人每日用熱水量，取 60L,最大小時熱水用量為 Qh=kh*mqr/24=2.5*808*60/24=5050L/h 循環(huán)附加流量 取最大小時熱水用量的 15% qf=5050*15%=757.5L/h 循環(huán)水泵的流量 Qb=5050.5+757.5=5808L/h 循環(huán)水泵楊程為 Hb=Hp* （ qx+qf)/qx+Hx=23317.59*(5050.5+757.5 ）/5050.5+12315.16=39130.04pa=39kpa 畢業(yè)設計說明書 - 1 - 順序號 管段號 衛(wèi)生器具名稱、當量值 及數(shù)量淋浴器0.75 總當量數(shù) N 流量Q(L/S) 管徑D(mm) 流速 v(m/s) 單位管長壓力損失i(kpa/m) 管長L(M) 管段沿程壓力損失h(pa) 1 管段 1-2 0.75 0.75 0.15 20 0.39 0.12330 3.6 443.88 2 管段 2-3 1.50 1.50 0.25 20 0.66 0.30520 3.6 1098.72 3 管段 3-4 2.25 2.25 0.35 25 0.53 0.14840 3.6 534.24 4 管段 4-5 3.00 3.00 0.45 25 0.68 0.23160 3.6 833.76 5 管段 5-6 3.75 3.75 0.5 25 0.76 0.27920 3.6 1005.12 6 管段 6-7 5.25 5.25 0.6 32 0.59 0.13740 3.6 494.64 7 管段 7-8 6.75 6.75 0.7 32 0.69 0.18060 3.6 650.16 8 管段 8-9 8.25 8.25 0.8 32 0.79 0.22890 3.6 824.04 9 管段9-10 9.75 9.75 0.9 40 0.54 0.08750 3.6 315.00 10 管段10-11 11.25 11.25 1 40 0.60 0.10550 3.6 379.80 11 管段11-12 12.75 12.75 1.1 40 0.66 0.12500 3.6 450.00 12 管段 14.25 14.25 1.2 40 0.72 0.14580 3.6 524.88 畢業(yè)設計說明書 - 2 - 12-13 13 管段13-14 15.75 15.75 1.3 40 0.78 0.16810 3.6 605.16 14 管段14-15 17.25 17.25 1.4 50 0.53 0.06340 3.6 228.24 15 管段15-16 18.75 18.75 1.5 50 0.57 0.07160 3.6 257.76 16 管段16-17 20.25 20.25 1.6 50 0.61 0.80300 3.6 2890.80 17 管段17-18 21.75 21.75 1.7 50 0.64 0.08950 3.6 322.20 18 管段18-19 23.25 23.25 1.8 50 0.68 0.09900 3.6 356.40 19 管段19-20 24.75 24.75 1.9 50 0.72 0.10900 3.6 392.40 20 管段20-21 26.25 26.25 2 50 0.76 0.11940 4 477.60 21 管段20-22 26.25 26.25 2.1 50 0.80 0.13010 3.2 416.32 畢業(yè)設計說明書 - 3 - 22 管段22-23 52.50 52.50 2.2 70 0.57 0.05760 3.2 184.32 23 管段23-24 78.75 78.75 2.3 70 0.60 0.06230 3.2 199.36 24 管段24-25 105.00 105.00 0.2*2.5*55.5=5.12 70 1.33 0.25590 3.2 818.88 25 管段25-26 131.25 131.25 5.72 70 1.48 0.31180 3.2 997.76 26 管段26-27 157.50 157.50 6.27 80 1.14 0.15590 1.5 233.85 27 管段27-28 157.5 157.5 6.27 80 1.14 0.15590 40 6236.00 28 合計 22171.29 北樓配水管網(wǎng)管路沿程阻力 畢業(yè)設計說明書 - 4 - 順序號 管 段 號 衛(wèi)生器具 名稱、當量 值及數(shù)量淋浴器 0.75 總當量數(shù) N 量 Q(L/S) 徑 D(mm) 流速v(m/s) 單位管長 壓力損失 i(kpa/m) 管長 L(M) 管段沿程壓力損失h(pa) 1 管段1-2 0.75 0.75 0.15 20.00 0.39 0.12330 3.6 443.88 2 管段2-3 1.5 1.5 0.25 20.00 0.66 0.30520 3.6 1098.72 3 管段3-4 2.25 2.25 0.35 25.00 0.53 0.14840 3.6 534.24 4 管段4-5 3 3 0.45 25.00 0.68 0.23160 3.6 833.76 5 管段5-6 3.75 3.75 0.5 25.00 0.76 0.27920 3.6 1005.12 6 管段6-7 4.5 4.5 0.6 32.00 0.59 0.13740 3.6 494.64 畢業(yè)設計說明書 - 5 - 7 管段7-8 5.25 5.25 0.7 32.00 0.69 0.18060 3.6 650.16 8 管段8-9 6 6 0.8 32.00 0.79 0.22890 3.6 824.04 9 管段9-10 6.75 6.75 0.9 40.00 0.54 0.08750 3.6 315.00 10 管段10-11 7.5 7.5 1 40.00 0.60 0.10550 3.6 379.80 11 管段11-12 8.25 8.25 1.1 40.00 0.66 0.12500 3.6 450.00 12 管段12-13 9 9 1.2 40.00 0.72 0.14580 3.6 524.88 13 管段13-14 9.75 9.75 1.3 40.00 0.78 0.16810 3.6 605.16 14 管段14-15 10.5 10.5 1.4 50.00 0.53 0.06340 3.6 228.24 15 管段15-16 11.25 11.25 1.5 50.00 0.57 0.07160 3.6 257.76 16 管段 12 12 1.6 50.00 0.61 0.80300 3.6 2890.80 畢業(yè)設計說明書 - 6 - 16-17 17 管段17-18 12.75 12.75 1.7 50.00 0.64 0.08950 3.6 322.20 18 管段18-19 13.5 13.5 1.8 50.00 0.68 0.09900 3.6 356.40 19 管段19-20 14.25 14.25 0.2*2.514.25=1.89 50.00 0.72 0.10900 4 0 436.00 20 管段20-21 14.25 14.25 1.89 50.00 0.72 0.10900 3.2 348.80 21 管段21-22 2*14.25=28.5 2*14.25=28.5 0.2*2.528.5=2.669 70.00 0.70 0.08280 3.2 264.96 22 管段22-23 3*14.25=42.75 3*14.25=42.75 3.27 70.00 0.86 0.11820 3.2 378.24 23 管段23-24 4*14.25=57 4*14.25=57 3.77 70.00 0.99 0.15190 3.2 486.08 24 管段24-25 5*14.25=71.25 5*14.25=71.25 4.22 70.00 1.09 0.18140 3.2 580.48 25 管段25-26 6*14.25=85.5 6*14.25=85.5 4.62 70.00 1.20 0.21310 7.2 1534.32 畢業(yè)設計說明書 - 7 - 26 管段26-27 6*14.25=85.6 6*14.25=85.6 4.62 70.00 1.20 0.21310 40 8524.00 27 合計 24767.68 南樓配水管網(wǎng)管路沿程 阻力 畢業(yè)設計說明書 - 8 - 南樓熱損失及循環(huán)流量計算表 節(jié)點編號 管 段 編 號 管長L/m 管徑D/mm 保溫系數(shù) 溫降因素 M 起點 溫度 tc/ 平均 溫度 tm/ 環(huán)境 溫度 / 溫差/ 管段 熱損失KJ/h 管段 循環(huán) 流量qx/(L/h) 總熱損失 KJ/h 1 管段 1-2 3.60 20 0.00 0.18 50.00 50.26 10.00 40.26 264.41 64.54336 264.41 2 管段 2-3 3.60 20 0.00 0.18 50.52 50.78 10.00 40.78 267.82 129.0867 532.23 3 管段 3-4 3.60 25 0.00 0.14 51.04 51.25 10.00 41.25 338.61 194.0437 870.84 4 管段 4-5 3.60 25 0.00 0.14 51.45 51.66 10.00 41.66 342.02 269.4943 1212.87 5 管段 5-6 3.60 25 0.00 0.14 51.87 52.08 10.00 42.08 345.43 345.4905 1558.30 6 管段 6-7 3.60 32 0.00 0.11 52.28 52.45 10.00 42.45 446.04 422.0765 2004.34 7 管段 7-8 3.60 32 0.00 0.11 52.61 52.77 10.00 42.77 449.45 516.0047 2453.80 8 管段 8-9 3.60 32 0.00 0.11 52.93 53.10 10.00 43.10 452.86 610.5196 2906.66 9 管段 9-10 3.60 40 0.00 0.09 53.26 53.39 10.00 43.39 569.92 705.6399 3476.58 10 管段 10-11 3.60 40 0.00 0.09 53.52 53.65 10.00 43.65 573.33 821.3158 4049.91 11 管段 11-12 3.60 40 0.00 0.09 53.78 53.91 10.00 43.91 576.74 937.5859 4626.65 12 管段 12-13 3.60 40 0.00 0.09 54.04 54.17 10.00 44.17 580.15 1054.461 5206.80 13 管段 13-14 3.60 40 0.00 0.09 54.30 54.43 10.00 44.43 583.56 1171.951 5790.36 14 管段 14-15 3.60 50 0.00 0.07 54.56 54.66 10.00 44.66 733.29 1290.062 6523.64 畢業(yè)設計說明書 - 9 - 15 管段 15-16 3.60 50 0.00 0.07 54.76 54.87 10.00 44.87 736.70 1435.071 7260.34 16 管段 16-17 3.60 50 0.00 0.07 54.97 55.08 10.00 45.08 740.11 1580.685 8000.45 17 管段 17-18 3.60 50 0.00 0.07 55.18 55.28 10.00 45.28 743.52 1726.912 8743.97 18 管段 18-19 3.60 50 0.00 0.07 55.39 55.49 10.00 45.49 746.93 1873.755 9490.89 19 管段 19-20 4.00 50 0.00 0.08 55.60 55.80 10.00 45.80 835.61 2021.218 10326.50 20 管段 20-21 3.20 50 0.00 0.06 55.83 55.92 10.00 45.92 670.17 2059.274 10996.67 21 管段 21-22 3.20 70 0.60 0.02 56.01 56.04 10.00 46.04 376.26 2184.772 21699.43 22 管段 22-23 3.20 70 0.60 0.02 56.06 56.09 10.00 46.09 376.70 2222.656 32402.63 23 管段 23-24 3.20 70 0.60 0.02 56.12 56.14 10.00 46.14 377.13 2248.495 43106.25 24 管段 24-25 3.20 70 0.60 0.02 56.17 56.20 10.00 46.20 377.56 2268.167 53810.31 25 管段 25-26 7.20 70 0.60 0.04 56.22 56.28 10.00 46.28 851.08 2284.082 64987.89 26 管段 26-27 40 70 0.60 0.23 56.34 28.17 10.00 18.17 1856.33 2313.994 66844.23 27 合計 2.43 15211.73 局部阻力 =15211.7330%=456.518 畢業(yè)設計說明書 - 10 - 北 樓熱損失及循環(huán)流量計算表 節(jié)點編號 管段編號 管長L/m 管徑D/mm 保溫系數(shù) 溫降因素 M 起點溫度tc/ 平均溫度tm/ 環(huán)境溫度 / 溫差/ 管段熱損失 KJ/h 總熱損失kj/h 總循環(huán)流量qx/(L/h) 1 管段 1-2 3.6 20 0 0.180 50 50.25383 10 40.25 264.37 264.37 75.44967 2 管段 2-3 3.6 20 0 0.180 50.51 50.76148 10 40.76 267.71 532.08 150.8993 3 管段 3-4 3.6 25 0 0.144 51.02 51.21837 10 41.22 338.38 870.46 226.8218 4 管段 4-5 3.6 25 0 0.144 51.42 51.6245 10 41.62 341