【導(dǎo)讀】專業(yè)班級：給水排水工程0802. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)

　　

【正文】 用水量來計(jì)算：中區(qū)浴盆數(shù)為 96 套，上區(qū)浴盆數(shù) 138 套，取同類器具同時(shí)使用百分?jǐn)?shù) b=70%。 )1070/()1040()/()( ??????? LrLhr ttttK 查《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50015— 2020（ 2020 年版）衛(wèi)生器具一次和 1h 熱水用水定額及水溫表 ,帶淋浴器的浴盆用水量為 300L/h(40℃ )，則： sLhLbnqKQ ohrdr /??????? ?下 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 sLLbnqKQ ohrdr /??????? ?上 比較 maxhQ下 與 drQ下 ， maxhQ上 與 drQ上 ，兩者結(jié)果存 在差異，為供水安全起見，取較大者作為設(shè)計(jì)小時(shí)秒流量，即 sLQ dr /?下 ， sLQ dr /?上 。 耗熱量計(jì)算 冷水溫度取 10℃，熱水溫度取 70℃，則耗熱量 wkwQttCQ rrrB 7 0 3 9 2 )1070()( 1 ???????????? ?下 wkwQttCQ rrB 1 0 1 1 8 9 )1070()( r1 ??????????? ?上 加熱設(shè)備選擇計(jì)算 擬采用半容積式水加熱器。設(shè)蒸汽表壓為 ? ，則對應(yīng)的絕對壓強(qiáng)為 510 pa，其飽 和溫度為 133?st ℃，熱媒和被加熱水的計(jì)算溫度差為 932/)7010(1332/)(2/)( ????????? zcmzmcj ttttt ℃ 根據(jù)半容積式水加熱器有關(guān)資料，銅盤管的傳熱系數(shù) K 為 1074w/㎡ C,傳熱效率修正系數(shù) ? 取 ， rC 取 ，水加熱器的傳導(dǎo)面積為 )()/( mtKQCF jrP ??????? ?下下 )(1 0 1 1 8 9 )/( mtKQCF jrP ??????? ?上上 半容積式水加熱器的貯 熱量應(yīng)大于 15min 設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，則其最小貯水容積為 mLQV dr ???????? 下下 6 2 30 2 mLQV dr ???????? 上上 根據(jù)計(jì)算所得的 pF下 ， 下V 和 pF上 ， 上V 分別對照樣本提供的參數(shù)，選擇下區(qū)，上區(qū)的水加熱器型號(hào)。 熱水配水管網(wǎng)計(jì)算 熱水配水管網(wǎng)水力計(jì)算中，設(shè)計(jì)秒流量公式與給水管網(wǎng)計(jì)算相同。但查熱水水力計(jì) 算 表進(jìn)行配管和計(jì)算水頭損失。 計(jì)算用圖見圖 5。下區(qū)、上區(qū)熱水配水管網(wǎng)水力計(jì)算表見表 7，表 8。 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 （ a） 下區(qū) （ b）上區(qū) 圖 5 熱水系統(tǒng)水力計(jì)算圖 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 表 7 下區(qū)熱水配水管網(wǎng)水力計(jì)算表 管段 浴盆 洗臉盆 當(dāng)量總數(shù) q（ L/s） DN V(m/s) 單阻 i 管長（ m） hy 01 1 20 12 1 1 25 23 1 1 25 34 2 2 3 32 45 3 3 32 56 4 4 6 40 67 5 5 40 78 6 6 9 40 89 12 12 18 50 910 24 24 36 70 1011 42 42 63 70 1112 48 48 72 70 1213 48 54 75 80 1314 96 102 147 80 ? ?? k P aOmHh y 2 表 8 上區(qū)熱水配水管網(wǎng)水力計(jì)算表 管段 浴盆 洗臉盆 當(dāng)量總數(shù) q（ L/s） DN V(m/s) 單阻 i 管長（ m） hy 01 1 20 12 1 1 25 23 1 1 25 34 2 2 3 32 45 3 3 32 56 4 4 6 40 67 5 5 40 78 6 6 9 40 89 7 7 50 910 8 8 12 50 1011 9 9 50 1112 18 18 27 70 1213 36 36 54 70 1314 61 61 80 1415 69 69 80 1516 69 78 108 80 1617 138 147 100 ? ?? kp ah y 3 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 熱水配水管網(wǎng)的局部水頭損失按沿程水頭損失的 30%計(jì)算，下區(qū)配水管網(wǎng)計(jì)算管路總水頭損失為： kp ?? 取 53kPa 水加熱器出口至最不利點(diǎn)配水龍頭的幾何高差為 41+（ ） ==443kPa 再考慮 50kPa 的流出水頭，下區(qū)熱水總水頭損失為： 53+443+50=546Kpa 根據(jù)流量 ，揚(yáng)程 ，選擇熱水泵 DG2530， 3 級，流量 ，揚(yáng)程 H90m，轉(zhuǎn)數(shù) 2950r/min，軸功率 ，電動(dòng)機(jī)效率 15kw。 上區(qū)配 水管網(wǎng)計(jì)算管路總水頭損失為： kp ?? 取 33kPa 水加熱器出口至最不利點(diǎn)配水龍頭的幾何高差為： +（ ） ==719kPa 再考慮 50kPa 的流出水頭，下區(qū)熱水總水頭損失為： 33+719+50=802kPa 根據(jù)流量 ，揚(yáng)程 ，選擇熱水泵 DG2530， 3 級，流量 ，揚(yáng)程 83m，轉(zhuǎn)數(shù) 2950，軸功率 ，電動(dòng)機(jī)功率 15kw。 熱水回水管網(wǎng)的水力計(jì)算 比溫降為 FTt /??? ，其中 F 為配水管網(wǎng)計(jì)算管路的管道展開面積，計(jì)算 F 時(shí)，立管均按無保溫層考慮，干管均按 25mm保溫層厚度取值。 如圖 6 所示，下區(qū)配水管網(wǎng)管道展開面積為 5 1 3 2 )( 4 5 )4 5 2 0 4 1 5 ( ????????????下F = 20 / 3 ????? ）（下下 然后按公式 ????? fttt cz 依次計(jì)算各節(jié)點(diǎn)水溫值，將結(jié)果列于表 9 中第 7 欄內(nèi)。 根據(jù)管段節(jié)點(diǎn)水溫，取其算術(shù)平均值得到管段平均溫度值，將結(jié)果 列于表 9 中第 8 欄中。 管段熱損失 sq 按公式 tD L KtttD L Kq jzcs ??????? )1()2)(1( ???? 其中 D 取外徑， K 取 ?? 。則有： 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 tDLq s ??? )1( ? 將計(jì)算結(jié)果列于表 9 第 11 欄中。 下區(qū)配水管網(wǎng)總損失為： ）（ ———————————下 h12f211210d210c2929a282881312131413 qqq2 ssesssbsssssss qqqqqqqqQ ??????????? = kJ/h==29400W 配水管網(wǎng)起點(diǎn)和終點(diǎn)的溫差 t? 取 10℃ ,總循環(huán)流量 x q 為： sLCQq Bs /)1104190/(29400t/x ?????? ）（下下 ? 即管段 13— 14的循環(huán)流量為 。 按公式 ?? ?? ? nssnnxxn qqqq /)1()1( 對 xq 進(jìn)行分配。將計(jì)算結(jié)果列于表 9中 12欄。 圖 6 下區(qū)管段節(jié)點(diǎn)水溫計(jì)算用圖 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 下區(qū)熱水配水管網(wǎng)熱損失計(jì)算結(jié)果列于表 表 10。 表 9 下區(qū)熱水配水管網(wǎng)熱損失及循環(huán)流量計(jì)算表 節(jié)點(diǎn) 管段編號(hào) 管長 L（ m） 管徑DNmm 外徑 D（ m） 保溫系數(shù)η 節(jié)點(diǎn) 水溫 平均 水溫 空氣 溫度 溫差 Δ t 熱損失 qs（ kJ/h） 循環(huán)流量 qx（ L/s） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2 23 25 0 20 3 35 32 0 20 5 57 40 0 20 7 78 40 20 82a 計(jì)算方法同 82，過程見表 10 8 89 50 20 92b 計(jì)算方法同 82，過程見表 10 92c 計(jì)算方法同 82，過程見表 10 9 910 70 20 102d 計(jì)算方法同 82，過程見表 10 102e 計(jì)算方法同 82，過程見表 10 10 1011 70 20 112f 計(jì)算方法同 82，過程見表 10 11 1112 70 20 12h 計(jì)算方法同 82，過程見表 10 12 1213 80 20 13 1314 80 20 14 70 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 表 10 下區(qū)側(cè)立管熱損失計(jì)算表 節(jié)點(diǎn) 管段 編號(hào) 管長 L（ m） 管徑DN 外徑 D（ m） 保溫系數(shù)η 節(jié)點(diǎn)水溫 平均水溫 空氣溫度 tj 溫差 Δ t 熱損失 qs（ kJ/h） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2a 2a3a 25 0 20 3a 3a5a 32 0 20 5a 5a7a 40 0 20 7a 7a8 40 20 8 2a— 8 立管熱損失積累： hkjq as / 0 2 982 ?? ? 2b 2b3b 25 0 20 3b 3b5b 32 0 20 5b 5b7b 40 0 20 7b 7b9 40 20 9 2b— 9 立管熱損失積累： hkjq bs / 0 5 192 ?? ? 2c— 9 立管熱損失積累計(jì)算過程同 2b— 9 立管： hkjq cs / 0 5 192 ?? ? 2d 2d3d 25 0 20 3d 3d5d 32 0 20 5d 5d7d 40 0 20 7d 7d10 40 20 10 2d— 10 立管熱損失積累： hkjq ds / 0 8 6102 ?? ? 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 2e— 10 立管熱損失積累計(jì)算過程同 2d— 10 立管： hkjq es / 0 8 6102 ?? ? 2f 2f3f 25 0 20 3f 3f5f 32 0 20 5f 5f7f 40 0 20 7f 7f11 40 20 11 2f— 11 立管熱損失積累： hkjq fs / 2 2 6112 ?? ? h hg 20 0 20 g g2g 25 0 20 2g 2g3g 32 0 20 3g 3g5g 40 0 20 5g 5g7g 40 0 20 7g 7g12 50 20 12 h— 12 立管熱損失積累： hkjq sh / 0 7 712 ?? ? （ 1）下區(qū)循環(huán)流量在配水管網(wǎng)和回水管網(wǎng)中的水頭損失的計(jì)算 取回水管管徑比相應(yīng)的配水水管管徑小 12級，并且控制流速在以下區(qū)間： 控制流速 :DN15DN20≤ ≤ ≤ 其計(jì)算用圖見圖 7，計(jì)算結(jié)果見表 11。 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 圖 7 下區(qū)循環(huán)水頭損失計(jì)算用圖 表 11 下區(qū)循環(huán)水頭損失計(jì)算表 管路 管段 編號(hào) 管長 L m 管徑 DN mm 循環(huán) 流量 L/s 單阻 R Pa/m 沿程水 頭損失 pa 沿程水 頭損失 累計(jì) pa 管速 m/s 總水頭損失 pa 配 水 管 路 23 25 ?? yp hH =* = = OH2 35 32 57 40