高層建筑熱水系統(tǒng)計(jì)算-上部分課件

1、第五章 高層建筑熱水系統(tǒng)本章內(nèi)容：5-1、熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則及要求5-2、耗熱量、熱媒耗量的計(jì)算5-3、水加熱器的選用及計(jì)算一 、分類 1. 局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)； 2. 集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)； 3 .區(qū)域性熱水供應(yīng)系統(tǒng)二 、組成 熱水供應(yīng)系統(tǒng)由下列部分組成（見附圖1） 1 .熱媒系統(tǒng)（第一循環(huán)系統(tǒng)） 發(fā)熱設(shè)備加熱設(shè)備 2 .熱水系統(tǒng)（第二循環(huán)系統(tǒng)） 加熱設(shè)備用水設(shè)備圖1 熱媒為蒸汽的集中熱水系統(tǒng)1.管網(wǎng)壓力工況不同，可分為：開式、閉式供水方式2.加熱冷水的方式不同，可分為：直接加熱、間接加熱3.管網(wǎng)設(shè)置循環(huán)管道的不同，可分為：全循環(huán)、半循環(huán)、不循環(huán)、4.系統(tǒng)中循環(huán)動(dòng)力不同，可分為：機(jī)械循環(huán)、自然循環(huán)

2、5.水平干管位置不同，可分為：上行下給式、下行上給式膨脹排氣管冷水箱循環(huán)水泵加熱器一、高層建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)的分區(qū)： 1、熱水系統(tǒng)的分區(qū)應(yīng)與給水系統(tǒng)的分區(qū)一致。 2、各區(qū)的水加熱器、貯水器的進(jìn)水，均應(yīng)由同區(qū)的給水系統(tǒng)設(shè)專管供應(yīng)，以保證系統(tǒng)內(nèi)冷、熱水壓力平衡。5-1、高層建筑熱水系統(tǒng)的設(shè)置原則及要求：集中式：設(shè)置方式：各區(qū)熱水配水循環(huán)管網(wǎng)自成系統(tǒng)，加熱設(shè)備、循環(huán)水泵集中設(shè)在底層或地下室設(shè)備層，各區(qū)加熱設(shè)備的冷水分別來自各區(qū)冷水水源，如冷水箱。集中式：優(yōu)點(diǎn)：1、各區(qū)供水自成系統(tǒng)，互不影響，供水安全、可靠； 2、設(shè)備集中設(shè)置，便于維修、管理。缺點(diǎn)：1、高區(qū)水加熱器和配回水主立管需承受高壓； 2、設(shè)備、

3、管材費(fèi)用高。分散式：設(shè)置方式：各區(qū)加熱設(shè)備和循環(huán)水泵分散設(shè)置在各區(qū)設(shè)備層，優(yōu)點(diǎn)：1、各區(qū)供水自成系統(tǒng)，供水安全、可靠； 2、水加熱器按各區(qū)水壓選用，承壓均衡；3、回水立管短。缺點(diǎn)：1、占用上層建筑面積。維修管理不便。 2、熱媒管線長(zhǎng)。二、保證各配水點(diǎn)溫度均衡的技術(shù)措施：熱水系統(tǒng)中常出現(xiàn)的問題：由于各立管循環(huán)管路流程不等，會(huì)造成短流，從而導(dǎo)致配水點(diǎn)溫度不均。膨脹排氣管冷水箱循環(huán)水泵加熱器1、設(shè)置調(diào)節(jié)閥門: 各環(huán)路熱水立管和回水立管上都設(shè)置閥門，一方面作為檢修關(guān)閉水流用，另一方面設(shè)在各回水立管上的閥門作為調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)其開啟度，來平衡各環(huán)路的水頭損失。2、采用同程布置方式 對(duì)于大型建筑的熱水系統(tǒng)

4、，采用同程布置。這種系統(tǒng)從加熱器的熱水管出口，經(jīng)熱水配水管，回水管再回到加熱器為止的任何循環(huán)管路的長(zhǎng)度幾乎相等，這樣，在各立管環(huán)路的阻力大致相等的條件下進(jìn)行熱水循環(huán)，以防止近立管內(nèi)熱水短流現(xiàn)象。上行式同程系統(tǒng)下行式同程系統(tǒng)三、排氣方式：1、上行下給式：上行下給式熱水系統(tǒng)中，配水管內(nèi)的水流方向向下，和管內(nèi)泄氣方向相反。上部橫管需有不小于0.003的坡度，吊頂空間高度學(xué)要考慮管道敷設(shè)坡度。上行下給式系統(tǒng)的配水橫干管的最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)置排氣閥。4自動(dòng)排氣閥管網(wǎng)最高處2、下行上給式：水流方向與氣體方向一致，可利用最上部水龍頭在放熱水的同時(shí)進(jìn)行排氣。對(duì)于下行上給的全循環(huán)管網(wǎng)，為防止管網(wǎng)中析出的氣體被帶回循環(huán)管

5、，每根配水立管的循環(huán)管始端應(yīng)接到相應(yīng)立管最高點(diǎn)以下0.5m處。膨脹排氣管冷水箱循環(huán)水泵加熱器四、其他主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1、用水量較大的底層或地下室、用水制度不同的用戶（如廚房、公共浴室、洗衣房）一般設(shè)計(jì)成獨(dú)立的（或與低區(qū)合并）熱水系統(tǒng)，以便控制和管理。2、采用蒸汽作熱媒時(shí)，因有些加熱設(shè)備需承受高壓，所以直接加熱方式的采用受到一定的限制。3、立管管徑應(yīng)上下相差不大，除配水支管外，全部熱媒及熱水管道都必須保溫。五、管材、管道敷設(shè)等要求：熱水管道應(yīng)選用耐腐蝕、安裝連接方便可靠的管材和符合飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的管材，可采用薄壁銅管、薄壁不銹鋼管、塑料熱水管、塑料和金屬?gòu)?fù)合熱水管等。采用塑料熱水管或塑料和金屬?gòu)?fù)合熱

6、水管材時(shí)應(yīng)符合: 管道的工作壓力應(yīng)按相應(yīng)溫度下的許用工作壓力選擇； 設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)的管道不應(yīng)采用塑料熱水管。以防止管道膨脹收縮時(shí)損壞建筑結(jié)構(gòu)和管道設(shè)備，應(yīng)滿足：在吊頂內(nèi)穿墻時(shí)，預(yù)留孔洞；熱水管道可根據(jù)建筑、工藝要求暗設(shè)或明設(shè)，系統(tǒng)應(yīng)有補(bǔ)償管道熱脹冷縮的措施。其中塑料熱水管宜暗設(shè)，明設(shè)時(shí)立管宜布置在不受撞擊處，如不能避免時(shí)，應(yīng)在管外加保護(hù)措施，而且暗設(shè)在墻體或者墊層內(nèi)的銅管宜用塑覆銅管。熱水系統(tǒng)閥門設(shè)置熱水管網(wǎng)應(yīng)在下列管段上裝設(shè)閥門：與配水、回水干管連接的分干管；配水立管和回水立管；從立管接出的支管；3個(gè)及3個(gè)以上配水點(diǎn)的配水支管；與水加熱設(shè)備、水處理設(shè)備及溫度、壓力等控制閥件連接處的管段上按其安裝

7、要求配置閥門。熱水管網(wǎng)上在下列管段上，應(yīng)裝止回閥：水加熱器或貯水罐的冷水供水管；機(jī)械循環(huán)的第二循環(huán)回水管；冷熱水混水器的冷、熱水供水管。泄水管上不得裝設(shè)閥門。5-2 水質(zhì)、水溫及熱水用水量定額 一 、水質(zhì)水質(zhì)應(yīng)符合我國(guó)現(xiàn)行的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn);鈣鎂離子含量：日用水量357mg/L時(shí)，需進(jìn)行水質(zhì)處理。二 、水溫冷水計(jì)算水溫為當(dāng)?shù)刈罾湓缕骄疁兀幢?.1.5選用。熱水水溫按表8.1.4選用。三、 用水定額1 按建筑物使用性質(zhì)和衛(wèi)生器具完善程度來確定。2 按建筑物使用性質(zhì)和衛(wèi)生器具的單位用水量來確定。膨脹排氣管冷水箱循環(huán)水泵加熱器末端配水點(diǎn)溫度60冷水計(jì)算溫度 熱水水溫計(jì)算5-3 耗熱量、熱媒耗量

8、的計(jì)算 一、耗熱量計(jì)算 二、 熱媒耗量計(jì)算 一、耗熱量計(jì)算 Qh設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，kJ/h； qr熱水用水定額； C水的比熱，C=4187J/Kg； tr熱水溫度，60； tL冷水計(jì)算溫度，。 二、 熱媒耗量計(jì)算 1、采用蒸汽直接加熱：Gm蒸汽直接加熱熱水時(shí)的蒸汽耗量，kg/h；Qh設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，W；im蒸汽熱焓，kJ/kg，按蒸汽絕對(duì)壓力查表決定。ir蒸汽與冷水混合后的熱焓，kJ/h，ir=4.187tr 2 、采用蒸汽間接加熱： Gmh蒸汽間接加熱熱水時(shí)的蒸汽耗量，kg/h； 蒸汽的汽化熱，可查表8.2.4確定； Qh設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，kJ/h。3 、采用熱水間接加熱Gms蒸汽間接加熱熱水時(shí)的蒸汽耗量，kJ/h； tmc熱媒熱水供應(yīng)溫度，； tmz熱媒熱水回水溫度，； 5-4 加熱器及貯存設(shè)備的選擇計(jì)算 1. 傳熱面積的計(jì)算 Fjr水加熱器的傳熱面積，m2； Q制備熱水所需的熱量，可按設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量計(jì)算，傳熱效率的修正系數(shù)，0.6-0.8C熱損失系數(shù)，一般取1.11.15 ； K傳熱材料的傳熱系數(shù)，W/m2；tj熱媒和被加熱水的計(jì)算溫差，；具體計(jì)算方法 tj的計(jì)算 容積式加熱器算術(shù)平均溫度差： tmc、tmz容積式水加熱器熱媒的初溫和終溫，； tc、tz被加熱水的初溫和終溫，?？焖偈郊訜崞?、半即熱式水加熱器對(duì)