理论教育 热水工程系统计算方法

热水工程系统计算方法

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:式中Qdr——最高日热水量,L/d;m——用水单位数,人数和床位数;q0——用水定额,L/(人·d)或L/(床·d)。折算成70℃热水表8-25热水量计算注热水用水量只包括客房和工作人员,其他由单独设置水加热器供给;热水温度按60℃计,用水时间均为24h。高区热水管网计算。1)单卫生间水力计算。图8-17热水箱到最不利点的草图5)横干管水力计算(略)。热水循环管水力计算。

热水工程系统计算方法

(一)热水量计算及耗热量计算

1.热水量计算

(1)方法一。

式中 Qdr——最高日热水量,L/d;

m——用水单位数,人数和床位数;

q0——用水定额,L/(人·d)或L/(床·d)。

1)用水量标准。

旅客:q=140L/(床·天)K=5.04。

员工:q=45L/(床·天)K=2.50。

2)热水量。

折算成70℃热水

表8-25 热水量计算

注 热水用水量只包括客房和工作人员,其他由单独设置水加热器供给;热水温度按60℃计,用水时间均为24h。

(2)方法二。

式中 Qhr——最大时热水量,L/h;

b——卫生洁具同时使用百分数(旅馆客房卫生间内浴盆按30%计,其他洁具不计);

qh——卫生洁具热水的小时用水定额(浴盆小时热水用水定额300L/h),L/h;

n——同类型卫生洁具数。

则客房热水量Qhr=30%×300×173=15570(L/h)。

折算成70℃热水

比较方法一和方法二计算结果不一样,设计热水量取平均值为

2.耗热量计算

(1)耗热量计算公式:

式中 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);

C——水的比热,C=4187,J/(kg·℃);

tr——热水温度,tr=70℃;

tl——冷水温度,tr=7℃;

ρr——热水密度,ρr=0.983kg/L,kg/L;

Kh——小时变化系数。

img,取平均值Qr=10820L/h,且热水温度tr=70℃。

(2)设计小时耗热量

即Qh=QrCΔt=10820×4.187×(70—7)=2854110.42(kJ)

生活热水的原水硬度为小于300mg/L,根据规范不需要进行水质软化和稳定处理。由于天然气比较经济,因此采用天然气作为热源。

(二)设备选型及热水箱计算

1.加热设备的选择

由于采用天然气需热量2854110.42kJ/h,即6.82×105kcal/h,加热设备的选择考虑到维护和投资节省,因此选用智得中央热水机组,选型号为WH—40两台,每台额定输出热量为40×104kcal。进水管和出水管管径为DN65。

2.增压设备的选择(www.daowen.com)

由于热水和冷水管网布置一致,则可选用和冷水一致增压设备,热水箱进水管选用DN100的钢管,v=0.85m/s,1000i=15.3,水泵不需要校核。选用水泵型号KQDL65—16×5,一用一备,基础尺寸650mm×650mm,其水泵参数见表8-26。

表8-26 单卫生间支管水力计算

注 编号4及以上的为该立管上的楼层编号。

3.热水箱的确定

设计小时热水量为10820L,热水箱容积不小于20min设计小时热水量,取热水箱的容积按30min设计小时热水量计算,1.1×0.5×10820=5951L(取6m3)。

考虑其热水箱尺寸为2m×3m×1.5m;高为1.5m,包括保护高0.3m。

为了保证冷水和热水平衡,其余热水箱垫高、水箱底标高和水箱顶标高、进水管和出水管等的标高均与冷水箱同。

4.热水配水管网的计算

(1)设计秒流量计算公式。同冷水计算公式。

(2)高区热水管网计算。

1)单卫生间水力计算。单卫生间以及立管水力计算(计算草图如图8-14所示)。

图8-14 单卫生间支管计算草图

2)双卫生间1以及立管水力计算(图8-15)(略)。

3)双卫生间2以及立管水力计算(双卫生间2支管计算草图如图8-16所示)。

图8-15 双卫生间1支管计算草图

图8-16 双卫生间2支管计算草图

4)屋顶热水箱到最不利点的水力计算(如图8-17所示)(略)。

图8-17 热水箱到最不利点的草图

5)横干管水力计算(图8-18)(略)。

图8-18 横干管水力计算草图

(3)校核热水箱设置标高。根据高区水力计算校核高区水压,热水箱到高区不利点的水损为(0.063+1.183)×1.3=1.62(m),出流水头5m,所需压力为5+1.62=6.62(m),屋顶热水箱出水管标高为57.30+0.40=57.70(m),浴盆出水口标高为47.40+0.65=48.05(m),水箱所供给的静压为57.70—48.05=9.65(m)>6.62(m),满足要求。

5.热水循环管网的计算

(1)循环流量

式中 qX——全日供应热水的循环流量,L/h;

QS——配水管道的热损失,经计算确定,一般采用设计小时耗热量的3%~5%;本设计中取设计小时耗热量的5%计算;

Δt——配水管道的热水温度差,按系统大小确定,一般取5~10℃,本设计中取10℃计算,℃。

(2)各管道循环流量分配。按立管数进行分配不合理,故按各立管浴盆数进行分配,总循环流量为3.35m3/h=0.93L/s,则单卫生间立管分配流量为0.6L/s,双卫生间即双浴盆卫生间立管分配流量为0.12L/s。

(3)循环管道水力计算。热水循环管水力计算(计算简图如图8-19所示)。

图8-19 热水循环管水力计算计算简图

(4)循环泵选择。根据规范,机械循环的热水供应系统,其循环水泵的出水量应为循环流量,水泵的扬程应按公式计算

式中 Hb——循环水泵的扬程,kPa;

hp——循环水量通过配水管网的水头损失,kPa;

hx——循环水量通过回水管网的水头损失,kPa。

则循环泵流量 Qb=qX=3350.52L/h=0.9307L/s

循环泵扬程 Hbg=hp+hx=1.3×0.48+1.3×0.804=1.67(m)

考虑到热水器尚需5m水头,则高区热水选用型号为IRG20—110热水循环泵两台,一用一备,外形尺寸为B×L×H=230mm×260mm×405mm,其参数见表8-27。

表8-27 热水循环泵参数

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