地下2層地上13層酒店商場綜合樓建筑熱水系統(tǒng)計算設(shè)計目錄TOC\o"1-3"\h\u17356地下2層地上13層酒店商場綜合樓建筑熱水系統(tǒng)計算設(shè)計 1221731.1建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng) 155301.2建筑內(nèi)部熱水系統(tǒng)設(shè)計 268541.3熱水系統(tǒng)管道的布置與敷設(shè) 429541.4熱水系統(tǒng)設(shè)計計算 592951.5附件及管材的選擇 141.1建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)1.1.1該系統(tǒng)的類型本設(shè)計中綜合樓5層至13層為酒店客房，熱水用水量大，對熱水供應(yīng)要求較高，須做到24h供水，且客房數(shù)量眾多，用水點分布密集，故經(jīng)過比較，選擇采用集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)。1.1.2熱源以及加熱方式的選擇1.熱源的選擇選擇蒸汽作為熱源圖6-1干圖6-1干、立循環(huán)，上行下給式熱水供應(yīng)系統(tǒng)2.水的加熱方式選擇采用間接加熱方式。1.1.3系統(tǒng)的選擇和確定本設(shè)計中加熱設(shè)備置于地下一層，熱水管網(wǎng)采用上行下給立管循環(huán)系統(tǒng)，由于該酒店綜合樓僅四層以上區(qū)域需供應(yīng)熱水，故無需分區(qū)。該系統(tǒng)加熱設(shè)備集中，便于維護(hù)、管理，水質(zhì)不宜受污染，使用條件好，節(jié)能且能方便管路布置，但該系統(tǒng)供水、回水干管不同層，增加了建筑裝飾的需求，適合頂層有條件敷設(shè)干管的建筑。熱水供應(yīng)系統(tǒng)的示意圖見圖6-1。1.2建筑內(nèi)部熱水系統(tǒng)設(shè)計1.2.1熱水量計算熱水系統(tǒng)的熱水量可通過以下公式進(jìn)行計算：Q式中 Qrq?n0b——安置的潔具在同一時間使用的可能性，根據(jù)規(guī)范取用；KrKr式中 tr——熱水系統(tǒng)供水溫度t?——混合后衛(wèi)生器具出水溫度tL——冷水計算溫度本酒店熱水用水量根據(jù)建筑內(nèi)部使用熱水的衛(wèi)生器具數(shù)量進(jìn)行計算。表6?1衛(wèi)生器具設(shè)置情況衛(wèi)生器具名稱小時用水量（L）數(shù)量水溫（℃）混合系數(shù)同時使用百分?jǐn)?shù)熱水用水量（L/h）淋浴器180198400.5060%10692洗臉盆30232300.33100%2320浴盆2508400.5050%500洗滌盆25011500.67100%1833.3總用水量15345.33即酒店內(nèi)部熱水的總用水量Qr1.2.2耗熱量計算本酒店集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計小時耗熱量，應(yīng)當(dāng)根據(jù)小時熱水量和冷、熱水使用時測量得到的溫度計算來確定，可按下式計算：Q=C所以該建筑內(nèi)給水加熱需要的能量為：Q=4.19×70?101.2.3熱媒耗量計算該建筑熱水系統(tǒng)按下式計算：G=式中 G——蒸汽單位時間消耗的量，kg/h；Q——計算式使用的熱量參數(shù)，kJ/h；γ?——計算使用的蒸汽性質(zhì)參數(shù)，由于蒸汽的壓力約為0.3MPa，查規(guī)范可知此時水蒸氣汽化熱為2167故該酒店建筑熱水系統(tǒng)的蒸汽耗量為：G=1.2.4加熱設(shè)備的選擇和計算1.傳熱面積計算該建筑系統(tǒng)使用的熱水裝置里的加熱部分設(shè)計計算如下：F式中 FpK——計算材料的計算參數(shù)，kJ/（m2·h·℃)，選用銅盤管時為K=3140kJ/（m2·h·℃)ΔtΔtΔ式中 tmc，ttc，t該設(shè)計中蒸汽是以熱水系統(tǒng)熱媒的部分發(fā)揮作用。由規(guī)范可知一般的水加熱器tmc=tΔ故本設(shè)計熱水管網(wǎng)使用的熱水加熱部分的大小為：F2.水加熱器貯水容積計算能容納熱水的最小容量為：V3.設(shè)備選型根據(jù)前面計算得到的傳熱面積以及貯水容積的數(shù)據(jù)，查《建筑給排水工程》附錄7-1，選擇容積式水加熱器型號及規(guī)格為：8#熱交換器1臺，貯水容積8.0m3，DN1800，換熱管φ38×3×3400，13×2根，換熱面積19.94m2。使用容積式水加熱器的熱水系統(tǒng)見6-2。圖6-2容積式水加熱器熱水系統(tǒng)圖1.3熱水系統(tǒng)管道的布置與敷設(shè)1.3.1管道布置建筑內(nèi)部熱水管網(wǎng)按循環(huán)管路水流量路徑分為異程布置和同程布置。規(guī)范決定建筑中的熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采用這種管道以及管網(wǎng)布置的方式，以保證系統(tǒng)中每個供水點所需要的熱水的壓力、水壓以及水溫能夠做到與冷水給水系統(tǒng)基本平衡，并且在該設(shè)置方式的熱水系統(tǒng)中設(shè)循環(huán)泵的機(jī)械循環(huán)。1.4熱水系統(tǒng)設(shè)計計算1.4.1熱水配水管網(wǎng)水力計算計算熱水量公式為：qg qg=0.5×不過不同的工作條件可能會導(dǎo)致管道發(fā)生變化，熱水管道的計算內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)和腐蝕等因素所需的因素，管道結(jié)構(gòu)造成的管徑縮小量見表6-3。表6-3管道結(jié)垢造成的管徑縮小量管道公稱直徑（mm）15~4050~100125~200直徑縮小量（mm）2.534加熱好的水在管道中流動的速度應(yīng)根據(jù)下表采用。熱水配水管網(wǎng)水力計算簡圖見圖6-3。配水管網(wǎng)水力計算見表6-5。圖6-3熱水配水管網(wǎng)水力計算簡圖表6?5熱水配水管網(wǎng)水力計算表計算管段編號衛(wèi)生器具數(shù)量當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量q（L/s）管徑DN（mm）流速v（m/s）管長L（m）1000idj（mm）水頭損失hi（mH2O）Σhi（mH2O）淋浴器洗臉盆浴盆洗滌盆N=0.5N=0.5N=1N=0.70~110.50.31320.850.239.7929.50.010.011~2210.44400.811.826.9537.50.040.052~32220.62401.087.144.937.50.510.563~4232.50.70500.811.720.48470.020.584~56661.08501.270.435.22470.020.615~65456553.26901.1714.619.02870.220.836~7991329124.54.911101.1612.414.651070.120.957~81501839175.55.831101.3710.319.761070.181.138~9198231911231.26.691101.5880.825.521072.453.58由第2.5.3給水部分高位水箱的設(shè)計計算可知，高位水箱的最低液位為53.3m，而熱水系統(tǒng)中最不利配水點（13層衛(wèi)生器具）的位置標(biāo)高為淋浴器高加上層高，即2.2+45.4=47.6m，故Hz=53.3-47.6=5.7m。熱水管網(wǎng)總水頭損失為1.25×3.58=4.48m。高位水箱出口至加熱器的冷水供水管損失為管段單阻與管長的乘積，冷水管管徑取100mm，流量為6.69L/s，查水力計算表得該管段單阻為0.067kPa/m，管長為68.3m，故管段損失為：（0.067×68.3×1.3）/10≈0.6mH2O，最不利配水點流出水頭為H4=5.0mH2O。因Hz≤4.48+0.6+5≈10.1mH2O，故高位水箱安裝高度不能滿足要求，需增設(shè)加壓設(shè)備。1.4.2熱水循環(huán)管網(wǎng)水力計算1.計算配水管網(wǎng)各管段的熱損失qtzΔt=t計算展開面積時，如圖6-4所示，熱水系統(tǒng)的總表面積為：F=61.7Δt=70?6049.40然后從14點開始，按照式（6-12）依次算出各節(jié)點的水溫值，將計算結(jié)果列于表中，然后根據(jù)公式（6-8）計算各管段的熱損失，并列于表中，各管段熱損失計算結(jié)果見表6-7~表6-10。圖6-4管網(wǎng)水力計算簡圖表6-7A立管熱損失及循環(huán)流量計算節(jié)點管段編號管長L(m)管徑DN(mm)外徑D(mm)保溫系數(shù)η節(jié)點水溫（℃）平均水溫（℃）空氣溫度（℃）溫差（℃）熱損失Qs循環(huán)流量qx(L/S)A159.911~23.53242.2059.962039.96797.840.212A260.012~33.55060060.072040.071136.250.212A360.143~43.55060060.212040.211140.030.212A460.274~53.57080060.342040.341525.090.212A560.415~63.57080060.492040.491530.800.212A660.586~73.57080060.662040.661537.150.212A760.747~83.590102060.832040.831967.960.212A860.918~93.590102061.022041.021977.310.212A961.139~103.590102061.242041.241987.890.212A1061.3510~1114.6901020.661.812041.813362.790.2121162.2711~1212.41101250.662.542042.543561.140.3561262.8112~1310.31101250.663.082043.082995.480.4911363.3513~1480.81101250.666.672046.6725459.60.640147048979.4表6-8B立管熱損失及循環(huán)流量計算節(jié)點管段編號管長L(m)管徑DN(mm)外徑D(mm)保溫系數(shù)η節(jié)點水溫（℃）平均水溫（℃）空氣溫度（℃）溫差（℃）熱損失Qs循環(huán)流量qx(L/S)B160.401~23.54048060.452040.45917.490.144B260.492~33.55060060.552041.931188.950.144B360.603~43.57080060.692041.491568.660.144B460.774~53.57080060.852041.111554.010.144B560.945~63.57080061.022040.771541.320.144B661.116~73.590102061.192040.491951.940.144B761.277~83.590102061.382041.381994.750.144B861.498~93.590102061.602041.602005.340.144B961.719~103.590102061.822041.822015.920.144B1061.9310~115.4901020.662.102042.101252.420.1441162.2715990.8表6-9C立管熱損失及循環(huán)流量計算節(jié)點管段編號管長L(m)管徑DN(mm)外徑D(mm)保溫系數(shù)η節(jié)點水溫（℃）平均水溫（℃）空氣溫度（℃）溫差（℃）熱損失Qs循環(huán)流量qx(L/S)C160.841~23.53242.25060.892040.89816.410.135C260.942~33.54048060.992040.99929.830.135C361.053~43.55060061.112041.111165.700.135C461.184~53.57080061.252041.251559.510.135C561.325~63.57080061.412041.411565.410.135C661.496~73.57080061.572041.571571.750.135C761.667~83.590102061.772041.772013.330.135C861.888~93.590102061.992041.992023.910.135C962.109~103.590102062.212042.212034.500.135C1062.3210~125.4901020.662.562042.561266.160.1351262.8114946.5表6-10D立管熱損失及循環(huán)流量計算節(jié)點管段編號管長L(m)管徑DN(mm)外徑D(mm)保溫系數(shù)η節(jié)點水溫（℃）平均水溫（℃）空氣溫度（℃）溫差（℃）熱損失Qs循環(huán)流量qx(L/S)D161.211~23.55060061.272041.271170.270.149D261.342~33.55060061.412041.411174.060.149D361.473~43.57080061.562041.561571.110.149D461.644~53.57080061.732041.731577.460.149D561.815~63.57080061.892041.891583.800.149D661.986~73.590102062.092042.092028.690.149D762.207~83.590102062.312042.312039.280.149D862.428~93.590102062.532042.532049.860.149D962.649~103.590102062.752042.752060.45