综合楼建筑给排水工程设计论文 第23页
2 热水系统计算
2.1 热水量计算
2.1.1 设计计算依据
根据建筑物性质、用水情况及用水单位数，按照《建筑给水排水设计规范》确定用水定额及小时变化系数，计算出建筑最大日用水量及设计小时用水量。
(2-1)
式中 Qr----设计小时热水量，L/h；
m----用水单位数，人数或床位数；
qr----热水用水定额，L/人.d或L/床.d；
kh----热水小时变化系数。
qr取值可根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表5.1.1-1来取，kh可根据该规范表5.3.1来取。
2.1.2 设计计算
按要求取每日供应热水时间为24h，取计算用的热水供应水温为70度，冷水温度为5度，查《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表5.1.1-1，取60度的住宅热水用水定额为100L/(人.d)。
则中区(即5~16层)的最高日用水量为
高区(即17~27层)的最高日用水量为
折合成70度热水的最高日用水量为
查《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表5.3.1，中区按504人计(每户3人)，热水小时变化系数kh取3.28；高区按462(每户3人)人计，热水小时变化系数kh取3.36。
则70度时最高日最大时用水量为
2.2 耗热量计算
2.2.1 设计计算依据
集中热水系统的设计小时耗热量，应根据小时热水量和冷、热水温差计算确定，可按下式计算：
(2-2)
式中 Q----设计小时耗热量，kJ/h；
Qr----设计小时热水量，L/h，按式(2-1)确定；
CB----水的比热，kJ/kg.°C，一般取CB=4.19 kJ/kg.°C；
tr----热水温度，°C；
tL----冷水计算温度，°C。
2.2.2 设计计算
根据设计原始资料，新业综合楼冷水温度为5°C，热水温度取70°C，则设计小时耗热量计算如下：
2.3 热媒耗量计算
2.3.1 设计计算依据
设计采用蒸汽作为热媒，间接加热，蒸汽耗量按下式计算：
(2-3)
式中 G----蒸汽耗量，kg/h；
Q----设计小时耗热量，W；
im----蒸汽热焓，kJ/kg；
in----蒸汽凝结水热焓，kJ/kg。
2.3.2 设计计算
中区蒸汽耗量：
高区蒸汽耗量：
蒸汽总耗量为G=854.75+801.98=1655.73kg/h
2.4 加热设备的选择与计算
在建筑热水供应系统中，加热设备是热水供应的核心。加热设备的选择，应根据使用特点、耗热量、热源情况和燃料种类、文护管理等因素确定。除热水机组外，目前高层建筑常用的间接加热设备有容积式加热器、半容积式加热器、半即热式加热器、快速加热器、加热水箱等。上述设备的计算内容是确定加热设备的加热面积和贮热设备的贮存容积。本设计拟采用容积式水加热器
2.4.1 设计计算依据
（1）加热设备供热量的计算
半容积式水加热器或贮热容积与其相当的水加热器、热水机组的供热量按设计小时耗热量计算。
（2）传热面积计算
(2-4)
式中 Fp----水加热器的传热面积，m2；
Q----制备热水所需的热量，可按设计小时耗热量计算，kJ/h；
----由于传热表面结垢影响传热效率的修正系数，一般采用0.6~0.8；
----热水系统的热损失附加系数；
K----传热材料的传热系数，kJ/(m2.h.°C)；
----热媒和被加热水的计算温差，°C。
半容积式水加热器的热媒和被加热水的计算温差 采用算术平均温差，可按下式计算：
(2-5)
式中 tmc、tmz----热媒的初温和终温，°C；
tc、tz----被加热水的初温和终温，°C。
（3）贮水容积计算
集中热水供应系统中的贮水器容积，应根据日用水量小时变化曲线、锅炉和水加热器的工作制度、供热量以及自动温度调节装置等因素经计算确定。由于没有上述资料，根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第5.4.10条规定，按该规范表5.4.10计算。
2.4.2 设计计算
（1）中区容积式水加热器计算
中区热水用量：
中区耗热量：
半容积式水加热器的盘管传热面积按式(2-4)计算，热媒和被加热水的计算温差为 =105.4度， 的计算过程如下：
新业综合楼热水供应系统以蒸汽为热媒，绝对压力为0.4MPa，查《给水排水设计手册》(第02册)表3-13知其饱和温度为142.9度，对普通容积式水加热器而言， ，则 =105.4°C。
根据容积式水加热器的有关设备资料，传热系数取K=3140W/m2.°C，取 ；
中区水加热器的传热面积为：
根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表5.4.10，中区容积式水加热器最小贮水容积，按不小于45min设计小时耗热量确定。
中区容积式水加热器最小贮水容积为：
根据计算所得的中区加热器所需的传热面积及贮水池容积，查《建筑给水排水工程》(第五版)附录7.1，选择7#水加热器一台，DN1400，换热管 ，15根，换热面积11.90m2，贮水容积5.0m3。
（2）高区容积式水加热器计算
高区热水用量：
高区耗热量；
热媒和被加热水的计算温差 =105.4度，根据容积式水加热器的有关设备资料，传热系数取K=3140W/m2.°C，取 ；
高区水加热器传热面积为：
高区容积式水加热器贮水容积按不小于45min设计小时耗热量确定。
高区容积式水加热器最小贮水容积为：
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