住宅热水设计计算
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居民小区用水量的计算3.6.1 居住小区的室外给水管道的设计流量应根据管段服务人数、用水定额及卫生器具设置标准等因素确定,并应符合下列规定:1 服务人数小于等于表3.6.1中数值的室外给水管段,其住宅应按本规范第3.6.3、3.6.4条计算管段流量。
居住小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施应按本规范第3.6.5条和第3.6.6条的规定计算节点流量;表3.6.1 居住小区室外给水管道设计流量计算人数注:1 当居住小区内含多种住宅类别及户内Ng不同时,可采用加权平均法计算;2 表内数据可用内插法。
2 服务人数大于表3.6.1中数值的给水干管,住宅应按本规范第3.1.9条的规定计算最大时用水量为管段流量。
居住小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施的生活给水设计流量,应按本规范第3.1.10条计算最大时用水量为节点流量;3 居住小区内配套的文教、医疗保健、社区管理等设施,以及绿化和景观用水、道路及广场洒水、公共设施用水等,均以平均时用水量计算节点流量。
注:凡不属于小区配套的公共建筑均应另计。
3.6.1A 公共建筑区的给水管道应按本规范第3.6.5条计算管段流量和按第3.6.6条计算管段节点流量。
3.6.1B 小区的给水引入管的设计流量,应符合下列要求:1 小区给水引入管的设计流量应按本规范第3.6.1、3.6.1A条的规定计算,并应考虑未预计水量和管网漏失量;2 不少于两条引入管的小区室外环状给水管网,当其中一条发生故障时,其余的引入管应能保证不小于70%的流量;3 当小区室外给水管网为支状布置时,小区引入管的管径不应小于室外给水干管的管径;4 小区环状管道宜管径相同。
3.6.3 建筑物的给水引入管的设计流量,应符合下列要求:1 当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时,应取建筑物内的生活用水设计秒流量;2 当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时,引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水量。
建筑给排水中热水用水量计算方法的比较建筑给排水设计是建筑设计的重要组成部分,其中热水用水量计算是一个关键的环节,以便保证建筑的正常运行和生活的舒适性。
在建筑给排水中,热水用水量是建筑的一个重要指标,它直接关系到住户的日常生活。
传统的水量计算方法有很多,但它们在实施中都会存在一些问题。
本文将介绍3种常见的热水用水量计算方法,并比较它们的优缺点。
一、常规用水量法传统的热水用水量计算方法是基于建筑能耗的基础上计算出建筑设备的标准热水用水量。
在计算过程中,需要考虑住宅类型、住宅面积、住宅人口以及用水设备等因素。
通常情况下,住户用水量的计算根据住宅的类型来确定,例如公寓、别墅、民居等不同类型的建筑所需要的人均用水量就不同,一些专业的建筑设计软件例如Eurocodes 也提供了比较全面的热水用水量计算方法。
优点:1. 非常简单易懂,适用于小区等小规模住宅的热水用水量计算;2. 采用建筑的分类标准,能够以低成本得到比较精准的数据。
缺点:1. 忽略了住宅内部的具体情况,例如生活习惯不同的住户对热水需求量的差异;2. 无法预测日常生活中客户使用模式的变化;3. 在设计大型住宅和综合体建筑时,无法有效计算热水需求量;4. 不考虑住户间用水互相影响的问题,不能准确反映出住户实际的用水量和热水需求量。
二、经验法经验法的热水用水量计算是基于建筑已完成建筑设备的使用时间计算,并通过统计收集的经验数据来估计出居住者用水量和热水需求量。
优点:1. 该方法适用于正在使用的住宅,能较准确地反映出住户用水量的实际变化。
2. 当住宅使用时间较长时,该方法能够节省建筑设计的成本和时间。
3. 当住宅外立面和结构不变时,该方法可以通过经验数据来反映住户用水量的变化,较全面地反映住宅的真实用水情况。
缺点:1. 仅适用于已使用的住宅,无法适应新住宅的设计和建造。
2. 如果住户用水模式发生变化,就会导致经验数据的失效和用水计算不准确的问题。
3. 该方法无法考虑到新建筑物的规划、建设和使用期的未来变化,不适用于大型综合大型住宅和建筑。
换热站设计计算1. 热负荷计算(系数)商业:2645kw,住宅:2736kw(分为高中低三区,低区(3~12层)900kw,中区(13~22层)900kw,高区(23~32层)936kw。
2. 板式换热器选型计算(K=5000w/,一次热源温度130/70℃,二次热水温度55/45℃,结垢系数取)逆流:Δt1=130-55=75℃,Δt2=70-45=25℃商业:2645=5000×10^-3×A×(75-25)/In(75/25)×换热器面积:A=选用2台,每台满足总量70%,每台× 70=住宅:936=5000×10^-3×A×(75-25)/In(75/25)×换热器面积:A=,各区选一台。
选型:商业;住宅。
N+3.循环水泵选型计算商业:选用三台泵,两用一备每台G=×2645×10=h×=h住宅:各选用两台泵,一用一备每台G=×936/10=h×=h由于换热站到最远的供水点约为500m,沿程阻力按100pa/m,局部阻力按沿程阻力的计算,换热器阻力取60Kpa,过滤器阻力取50Kpa,最不利户内阻力取30Kpa,富裕考虑50kpa;水泵扬程H=×(60+50+×100×(1++30+50)=取~的系数,取30m扬程。
选型:商业FLGR80-200C;住宅FLGR80-160A。
4.补给水泵(变频)选型计算,采暖系统水容量按30L/kW。
每台换热器选用两台水泵,一用一备商业:水容量2645×30/1000=补给水量G=×5%=h ×=h扬程,按最高建筑绝对标高按-水箱绝对标高=+=1.系统定压最低压力即补水泵启动压力: P1=++1==2.压罐最低和最高压力确定:1).安全阀开启压力:P4=600kPa.2).膨胀水量开始流回补水箱时电磁阀的开启压力:P3==×600=540kPa。
一、日用水量()r M m q L d =⋅式中 :M ——日用热水总量(L/d );m ——用水单位数(人/床);r q ——热水用水定额【L/人(床)·d 】;二、设计小时耗热量计算(锅炉选型依据)全日供应热水:)(h /kw 3600)(Tt t MC K Q rl r h h ρ-=定时供应热水:()()3600h r l r o h q t t n bCQ kW h ρ∑-=式中:h Q ——设计小时耗热量(kW/h );M ——日用热水总量(L/d );C ——水の比热,C)/(187.4︒∙=kg kJ C ;r t ——热水温度(℃),60r t =℃(加热温度);l t ——冷水温度(℃);15r t =℃(当地最冷月平均冷水计算温度);r ρ——热水密度(kg/L )(55℃时为0.986,60℃时为0.983);T ——每日使用时间(h ),24h ;h K ——小时变化系数。
h q ——卫生器具热水の小时用水定额(L/h ),按本规范表5.1.1-2采用;0n ——同类型卫生器具数;b ——卫生器具の同时使用百分数:住宅、旅馆,医院、疗养院病房,卫生间内浴盆或淋浴器可按70%~100%计,其他器具不计,但定时连续供水时间应≥2h 。
工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院、体育馆(场)等の浴室内の淋浴器和洗脸盆均按100%计。
住宅一户设有多个卫生间时,可按一个卫生间计算;锅炉选型方法:先确定锅炉の制热量Q(kw/h);再用Qh除以Q,就等于所需の锅炉の数量。
很多时候,锅炉是一备一用の,若两台同时开启,要保证单台の开启功率≥70%。
三、设计小时供热量计算(热泵机组选型依据)()11()kW/h 3600r l rg MC t t Q k T ρ-=式中: g Q ——设计小时供热量(kW/h );1T ——热泵机组设计工作时间(h/d ),取12h~20h ;(14h ) 1k ——安全系数,10.1~05.11=k 。
生活热水计算生活热水计算1、生活热水计算的主要工作确定水温计算生活热水流量计算热负荷选择供水方式选择换热器(计算换热器加热盘管)2、生活热水负荷的确定水温:生活热水水温≤60℃间接加热热媒水温≤90℃3、热水流量计算:1)全日供应生活热水的住宅、别墅、医院(含疗养院、休养所)、旅馆(含招待所)24rh q m K Q ××=Q -设计小时热水量(L/h )K h -小时变化系数(查表)m -用水计算单位数(人和床)q r -热水用热定额(查表)住宅、别墅的热水小时变化系数K h 值2.342.482.863.283.703.884.134.495.12K h ≥600030001000500300250200150≤100居住人数m旅馆的热水小时变化系数K h 值3.904.194.584.975.616.84K h ≥1200900600450300150床位数m医院的热水小时变化系数K h 值1.95≥10002.232.602.933.543.784.55K h 5003002001007550床位数m“60℃热水用水定额q r 见表8.0.1-4。
生活热水计算2)定时供应生活热水的住宅及公共建筑,易根据卫生器具的小时用水量计算负荷:bn q Q h ××=∑0Q -设计小时热水量(L/h )q h -卫生器具小时热水量(L/h )n 0-同类型卫生器具数b -卫生器具同时使用百分数住宅、旅馆、医院、疗养院病房、卫生间内浴盆或淋浴器按30%~50%计。
公共浴室、学校、剧院及体育馆(场)按100%计住宅一户带多个卫生间时,按一个卫生间计算。
3)热水量的计算应符合下列要求:锅炉产热水量应满足秒流量的要求如水温不稳定应设置储热水器储热水器的容积可通过计算或根据下表选取20~30min15~20min ≥20min ≥15min 其它建筑物工业企业淋浴室其它建筑物工业企业淋浴室间接加热机组直接加热机组生活热水计算例1:为某宾馆提供24小时生活热水(60℃),该宾馆共有床位1500个,该宾馆共有员工500人,计算生活热水用水量。
建筑热水量耗热量的计算及水加热和贮热设备规范要求1.1.热水量、耗热量和供热量计算(1)设计小时热水量计算q r h=Qh∕[1.163(t1^tι)p r] (4-12)式中q r h ------- 设计小时热水量(1/s);Qh——设计小时耗热量(W);t r——设计热水温度(°C);tι——设计冷水温度(℃);Pr——热水密度(kg/1)。
(2)设计小时耗热量的计算1)设有集中热水供应系统的居住小区的设计小时耗热量,当公共建筑的最大用水时时段与住宅的最大用水时时段一致时,应按两者的设计小时耗热量叠加计算;当公共建筑的最大用水时时段与住宅的最大用水时时段不一致时,应按住宅的设计小时耗热量加公共建筑的平均小时耗热量叠加计算。
2)全日供应热水的住宅、别墅、招待所。
培训中心、旅馆、宾馆的客房(不含员工)、医院住院部、养老院、幼儿园、托儿所(有住宿)等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量式中Qh——设计小时耗热量(W);m——用水计算单位数(人数或床位数);q r——热水用水定额(1/人.d或1/床.d)应按《热水用水定额》表采用;C——水的比热,C=4187J/(kg•℃);tr 热水温度,匕=60。
t1一一冷水温度,按《冷水计算温度》表采用;Pr -- 热水密度(kg/1);Kh——小时变化系数,可按表4-7、表4-8、表4-9采用。
3)定时供应热水的住宅、旅馆、医院及工业企业的生活间、公共浴室、学校、剧院、体育馆(场)等建筑的热水供应系统的设计小时耗热量式中Qh——设计小时耗热量(W);q h——卫生器具热水的小时用水定额(1/h),应按《卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温》表采用;c——水的比热容,c=4187J/(kg•℃);t r——热水温度(℃),按《卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温》表采用;t1——冷水温度(°C),按《冷水计算温度》表采用;Pr --- 热水密度(kg/1);N0——同类型卫生器具数;b——卫生器具的同时使用百分数:住宅、旅馆,医院、疗养院病房,卫生间内浴盆或淋浴器可按70%—100%计,其他器具不计,但定时连续供水时间应不小于2h。
居民小区用水量的计算3.6.1居住小区的室外给水管道的设计流量应根据管段服务人数、用水定额及卫生器具设置标准等因素确定,并应符合下列规定:1服务人数小于等于表3.6.1中数值的室外给水管段,其住宅应按本规范第3.6.3、3.6.4条计算管段流量。
居住小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施应按本规范第3.6.5条和第3.6.6条的规定计算节点流量;表3.6.1居住小区室外给水管道设计流量计算人数注:1当居住小区内含多种住宅类别及户内Ng不同时,可采用加权平均法计2表内数据可用内插法。
2服务人数大于表3.6.1中数值的给水干管,住宅应按本规范第3.1.9条的规定计算最大时用水量为管段流量。
居住小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施的生活给水设计流量,应按本规范第3.1.10条计算最大时用水量为节点流量;3居住小区内配套的文教、医疗保健、社区管理等设施,以及绿化和景观用水、道路及广场洒水、公共设施用水等,均以平均时用水量计算节点流量。
注:凡不属于小区配套的公共建筑均应另计。
3.6.1A 公共建筑区的给水管道应按本规范第3.6.5条计算管段流量和按第3.6.6条计算管段节点流量。
3.6.1B小区的给水引入管的设计流量,应符合下列要求:1小区给水引入管的设计流量应按本规范第3.6.1、3.6.1A条的规定计算,并应考虑未预计水量和管网漏失量;2不少于两条引入管的小区室外环状给水管网,当其中一条发生故障时,其余的引入管应能保证不小于70%的流量;3当小区室外给水管网为支状布置时,小区引入管的管径不应小于室外给水干管的管径;4小区环状管道宜管径相同。
3.6.3建筑物的给水引入管的设计流量,应符合下列要求:1当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时,应取建筑物内的生活用水设计秒流量;2当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时,引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水量。
设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时用水量,且不得小于建筑物最高日平均时用水量;3当建筑物内的生活用水既有室外管网直接供水、又有自行加压供水时,应按本条第1、2款计算设计流量后,将两者叠加作为引入管的设计流量。
住宅热水设计计算
一、概述:
1、目前国内住宅具有如下特点:
⑴、住宅分类,普通住宅:建筑面积小于80平方米,设一厨一卫。
高尚住宅:建筑面积大(100 ~200平方米),室内外装修标准高,附设卫生间两个或两个以上。
⑵、每户居民人数平均3~4人。
⑶、一般设有即热式燃气热水器或小容积式电热水器,部分大城市高标准商品住宅设有集中热水供应或每户设大容积式热水器。
⑷、小管径新型冷热水管材得到普遍使用。
⑸、对节水器具的使用提出了新的要求。
2、住宅热水用水量的分析:资料表明,洗浴用热水占户总用水量的30%,耗热量占整个家庭耗能的15%。
如果采用合适的节水措施,可节约15%的用水量。
二、热水设计秒流量的计算方法:
1、平方根法:
规范规定的公式: q=α*0.2√Ng+k*Ng) (1)
其中:α=1.05; k=0.0045;Ng--卫生器具当量总数
公式(1)的推导及取值:公式(1) 是根据给水秒不均匀系数确定的:
Ks = 30 / √Qp’
q = (Qp’/24)*Ks*1/3.6=0.347√Qp’ = 0.347√So*N =bo √Ng ( l/s )
其中:Ks-----给水秒不均匀系数;
Qp’------平均日用水量;
So-----单位当量的日用水量
Ng----- 卫生器具当量数
bo = 0.347 √So
公式(1)使用条件: 按每户一个卫生间,每户5人计。
不同用水量标准的N、√So值和bo值见表1。
根据上表,取bo=0.2, 并把bo随生活用水量标准的变化性质用系数α反映出来,再加以修正,从而得出计算公式(1) 。
对于设有多个卫生间的“高尚住宅”,不同用水量标准的N、√So值和bo值见表2。
每户使用人数同上。
2、平方根法的修改:从上表1~2可看出,当每户使用人数一定时,随着卫生器具当量总数的增加,用水量标准亦增大,但bo值增加很小,并且小于0.15;每户使用人数减少时,虽然卫生器具当量增加,用水量标准增大,但bo值也小于0.15。
因此,仍按公式(1) 计算设计秒流量明显不否合适,应考虑到卫生器具增多,卫生洁具同时使用率变小的因素,对于“高尚住宅”,建议bo的取值为0.15。
并取消k值得修正。
由于公式(1)存在理论推导和实测资料两方面的缺陷,不能反映使用人数及用水量标准对设计流量的影响因素,且当Ng≥300时,(k*Ng)项值明显增加,从而失去了修正的意义。
对多卫生间的高尚住宅,热水管道设计秒流量计算公式修改为:
q=α*0.15√Ng (2)
3、概率法:给水设计秒流量的计算属于概率统计的范畴,采用概率法计算更能反映客观实际情况,这一方法在美欧发达国家得以采用。
设计秒流量计算公式为:
q=1.0+0.22p*Ng (3)
其中:Ng:卫生器具当量数,的取值应大于25;
p:单位当量使用频率,p=0.017~0.055,p的取值与用水量标准、使用人数、卫生器具当量总数有关。
p的取值应根据不同的使用工况经实测取得,但目前还难以做到。
三、不同使用工况热水设计秒流量的计算比较:
1、不同户型器具当量数及流量计算:
(1) 、户内采用即热式热水器时,由于即热式热水器流量为定值(5~10 l/min),热水管均可采用DN15管道。
热水设计秒流量可不计算。
(2) 、户内采用容积式热水器或集中热水供应时, 流量计算见表3
2、多栋住宅楼组成的小区器具当量数及流量计算:
某小区由10栋小高层(10层)组成,共800户,服务人口2880人,户型均为一厨二卫的高尚住宅,集中热水供应,竖向为一个给水区。
计算简图见图1,有关计算见表2:
三、结论:
1、从表1、表2可看出,采用集中热水供应时(容积式热水器应作为集中热水供应),户内热水设计流量计算可采用公式(2);户内给水管均可采用DN20,基本满足水力计算的要求,并且管材规格统一,方便施工安装。
2、Ng>25时,采用公式(2)和公式(3)的计算结果相近,单位当量使用频率p值也基本符合有关资料的取值范围和变化趋势;随着Ng值的增加,公式(1)计算值明显偏大,相应的设备选型要大的多,不利于节能节水。
3、目前,对小区集中热水供应可采用公式(2)计算热水设计流量;如以后有准确的单位当量使用频率p实测值,采用公式(3)计算热水设计流量更符合客观实际状况。
参考文献:1、《建筑给水排水设计手册》
2、《建筑给水排水工程》
3、《建筑给水排水新技术》
表1
表2
表3。