知識(shí)點(diǎn)二：集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算

在集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，貯熱設(shè)備有容積式水加熱器和加熱水箱等，其中快速式水加熱器只起加熱作用；貯水器只起貯存熱水作用。加熱設(shè)備的計(jì)算是確定加熱設(shè)備的加熱面積和貯水容積。1.加熱設(shè)備供熱量的計(jì)算1）容積式水加熱器或貯熱容積與其相當(dāng)?shù)乃訜崞?、熱水機(jī)組的設(shè)計(jì)小時(shí)供熱量當(dāng)無小時(shí)熱水用量變化曲線時(shí)，容積式水加熱器或貯熱容積及相應(yīng)水加熱器按下式計(jì)算：

集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算式中Qg—容積式水加熱器的設(shè)計(jì)小時(shí)供熱量，Ｗ；Qh—設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，Ｗ；η—有效貯熱容積系數(shù)。容積式水加器η＝0.75，導(dǎo)流型容積式水加熱器η＝0.85；Vr—總貯熱容積，Ｌ；T—設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量持續(xù)時(shí)間，h,T=2～4h;tr—熱水溫度，℃，按設(shè)計(jì)水加熱器出水溫度或出水溫度計(jì)算；

集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算t1—冷水溫度，℃；

r―熱水密度，kg/L。公式前部分為熱媒的供熱量，后部分為水加熱器已貯存的熱量。2）半容積式水加熱器或貯熱容積與其相當(dāng)?shù)乃訜崞鳌崴畽C(jī)組的供熱量按設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量計(jì)算。3）半即熱式、快速式水加熱器及其他無貯熱容積的水加熱設(shè)備的供熱量按設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算。集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算2.水加熱器加熱面積的計(jì)算容積式水加熱器、快速式水加熱器和加熱水箱中加熱排管或盤管的傳熱面積應(yīng)按下式計(jì)算：式中Fjr—表面式水加熱器的加熱面積，m2；Qz—制備熱水所需熱量，可按設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量計(jì)算，Ｗ；K—傳熱系數(shù)，單位為W/m2·k，可參見教材表3-9、表3-10查用；集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算

ε—由于水垢和熱媒分布不均勻影響傳熱效率的系數(shù)，一般采用0.6～0.8；Cr—熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱損失系數(shù)，Cr＝1.10～1.15；△tj—熱媒和被加熱水的計(jì)算溫差，℃。1）容積式水加熱器、半容積式水加熱器的熱媒與被加熱水的計(jì)算溫差△tj采用算術(shù)平均溫度差，按下式計(jì)算：

集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算式中△tj—計(jì)算溫度差，℃；tmc、tmz—熱媒的初溫和終溫，℃，熱媒為蒸汽時(shí)，按飽和蒸汽溫度計(jì)算，可查表3-6確定；熱媒為熱水時(shí)，按熱力管網(wǎng)供、回水的最低溫度計(jì)算，但熱媒的初溫與被加熱水的終溫的溫度差，不得小于10℃；tc、tz—被加熱水的初溫和終溫，℃。

集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算2）半即熱式水加熱器、快速式水加熱器熱媒與被加熱水的溫差采用平均對(duì)數(shù)溫度差按下式計(jì)算：式中△tmax—熱媒和被加熱水在水加熱器一端的最大溫差，℃；Δtmin—熱媒和被加熱水在水加熱器另一端的最小溫差，℃。

集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算加熱設(shè)備加熱盤管的長(zhǎng)度，按下式計(jì)算：式中L―盤管長(zhǎng)度，m；D―盤管外徑，m；Fjr―加熱器的傳熱面積，m2。集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算①套管式換熱器：最簡(jiǎn)單的一種間壁式換熱器，流體有順流和逆流兩種。順流逆流集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算②管殼式換熱器：最主要的一種間壁式換熱器，傳熱面由管束組成，管子兩端固定在管板上，管束與管板再封裝在外殼內(nèi)。兩種流體分管程和殼程。集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算增加管程集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算③板式換熱器：由一組幾何結(jié)構(gòu)相同的平行薄平板疊加所組成，冷熱流體間隔地在每個(gè)通道中流動(dòng)，其特點(diǎn)是拆卸清洗方便，故適用于含有易結(jié)垢物的流體。集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算④螺旋板式換熱器：換熱表面由兩塊金屬板卷制而成，有點(diǎn)：換熱效果好；缺點(diǎn)：密封比較困難。集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算3.熱水貯水器容積的計(jì)算熱水器貯水容積的確定由于供熱量和耗熱量之間存在差異，需要一定的貯熱容積加以調(diào)節(jié)，而在實(shí)際工程中，有些理論資料又難以收集，可用經(jīng)驗(yàn)法確定貯水器的容積，可按下式計(jì)算：式中V—貯水器的貯水容積，Ｌ；T—貯熱時(shí)間，按教材表3-11確定，min；Q—熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，W；tr、t1、C同上式。

集中熱水供應(yīng)加熱及貯熱設(shè)備的選用與計(jì)算按上式確定的容積式水加熱器或水箱容積后，有導(dǎo)流裝置時(shí)，計(jì)算容積應(yīng)附加10～15%；當(dāng)冷水下進(jìn)上出時(shí)，容積宜附加20～25%；當(dāng)采用半容積式水加熱器時(shí)，或帶有強(qiáng)制罐內(nèi)水循環(huán)裝置的容積式水加熱器，其計(jì)算容積可不附加。

4.鍋爐的選擇計(jì)算鍋爐屬于發(fā)熱設(shè)備，對(duì)于小型建筑物的熱水系