5.3.1 設(shè)計小時耗熱量的計算應(yīng)符合下列要求:
1 設(shè)有集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的居住小區(qū)的設(shè)計小時耗熱量應(yīng)按下列規(guī)定計算:
1) 當(dāng)居住小區(qū)內(nèi)配套公共設(shè)施的最大用水時時段與住宅的最大用水時時段一致時,應(yīng)按兩者的設(shè)計小時耗熱量疊加計算;
2) 當(dāng)居住小區(qū)內(nèi)配套公共設(shè)施的最大用水時時段與住宅的最大用水時時段不一致時,應(yīng)按住宅的設(shè)計小時耗熱量加配套公共設(shè)施的平均小時耗熱量疊加計算。
2 全日供應(yīng)熱水的宿舍(Ⅰ、Ⅱ類)、住宅、別墅、酒店式公寓、 招待所、培訓(xùn)中心、旅館、賓館的客房(不含員工)、醫(yī)院住院部、養(yǎng)老院、幼兒園、托兒所(有住宿)、辦公樓等建筑的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計小時耗熱量應(yīng)按下式計算:

——設(shè)計小時耗熱量(KJ/h);
m——用水計算單位數(shù)(人數(shù)或床位數(shù));
——熱水用水定額(L/人·d或L/床·d),按本規(guī)范表5.1.1采用;
C——水的比熱,C=4.187(KJ/kg·℃);
——熱水溫度,tr=60(℃);
t1——冷水溫度,按本規(guī)范表5.1.4選用;
——熱水密度(kg/L);
T——每日使用時間(h),按本規(guī)范表5.1.1采用;
——小時變化系數(shù),可按表5.3.1采用。
表5.3.1 熱水小時變化系數(shù)Kh值

注:1
根據(jù)熱水用水定額高低、使用人(床)數(shù)多少取值,當(dāng)熱水用水定額高、使用人(床)數(shù)多時取值低,反之取值高,使用人(床)數(shù)小于等于下限值及大于等于上限制的,
就取下限值或上限制,中間值可用內(nèi)插法求得;
2 設(shè)有全日集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的辦公樓、公共浴室等表中未列入的其他類建筑的Kh值可按本規(guī)范表3.1.10中給水的小時變化系數(shù)選值。
3 定時供應(yīng)熱水的住宅、旅館、醫(yī)院及工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、宿舍(Ⅲ、Ⅳ類)、劇院化妝間、體育館(場)運動員休息室等建筑的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計小時耗熱量應(yīng)按下式計算:

——設(shè)計小時耗熱量(KJ/h);
——衛(wèi)生器具熱水的小時用水定額(L/h),按本規(guī)范表5.1.1-2采用;
C——水的比熱,C=4.187(KJ/kg·℃);
——熱水溫度(℃),按本規(guī)范表5.1.1-2采用;
t1——冷水溫度(℃),按本規(guī)范表5.1.4采用;
——熱水密度(kg/L);
——同類型衛(wèi)生器具數(shù);
b——衛(wèi)生器具的同時使用百分數(shù):住宅、旅館、醫(yī)院、療養(yǎng)院病房,衛(wèi)生間內(nèi)浴盆或淋浴器可按70%~100%計,其他器具不計,但定時連續(xù)供水時間應(yīng)大于等于2h。工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、學(xué)校、劇院、體育館(場)等的浴室內(nèi)的淋浴器和洗臉盆均按100%計。住宅一戶設(shè)有多個衛(wèi)生間時,可按一個衛(wèi)生間計算。
不同使用熱水部門的單一建筑或具有多種使用功能的綜合性建筑,當(dāng)其熱水由同一熱水供應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)時,設(shè)計小時耗熱量,可按同一時間內(nèi)出現(xiàn)用水高峰的主要用水部門的設(shè)計小時耗熱量加其他用水部門的平均小時耗熱量計算。
5.3.2 設(shè)計小時熱水量可按下式計算:

——設(shè)計小時熱水量(L/h);
——設(shè)計小時耗熱量(KJ/h);
——設(shè)計熱水溫度(℃);t1——設(shè)計冷水溫度(℃)。
5.3.3 全日集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)中,鍋爐、水加熱設(shè)備的設(shè)計小時供熱量應(yīng)根據(jù)日熱水用量小時變化曲線、加熱方式及鍋爐、水加熱設(shè)備的工作制度經(jīng)積分曲線計算確定。當(dāng)無條件時,可按下列原則確定:
1 容積式水加熱器或貯熱容積與其相當(dāng)?shù)乃訜崞鳌?u>燃油(氣)熱水機組應(yīng)按下式計算:

——容積式水加熱器(含導(dǎo)流型容積式水加熱器)的設(shè)計小時供熱量(KJ/h);
——設(shè)計小時耗熱量(KJ/h);
——有效貯熱容積系數(shù);容積式水加熱器η=0.7~0.8,導(dǎo)流型容積式加熱器η=0.8~0.9;第一循環(huán)系統(tǒng)為自然循環(huán)時,臥式貯熱水罐η=0.80~0.85;立式貯熱水罐η=0.85~0.90;第一循環(huán)系
統(tǒng)為機械循環(huán)時,臥、立式貯熱水罐η=1.0;
——總貯熱容積(L);
T——設(shè)計小時耗熱量持續(xù)時間(h),T=2h~4h;
——熱水溫度(℃),按設(shè)計水加熱器出水溫度或貯水溫度計算;
t1——冷水溫度(℃),按本規(guī)范表5.1.4采用。
注:當(dāng)
計算值小于平均小時耗熱量時,
應(yīng)取平均小時耗熱量。水加熱器或貯熱容積與其相當(dāng)?shù)乃訜崞鳌?u style="font-size: 14px;">燃油(氣)熱水機組的設(shè)計小時供熱量應(yīng)按設(shè)計小時耗熱量計算;
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)備的設(shè)計小時供熱量應(yīng)按設(shè)計秒流量所需耗熱量計算。
條文說明
5.3 耗熱量、熱水量和加熱設(shè)備供熱量的計算
5.3.1 本條在下列方面進行了局部修訂:
1 將原規(guī)范耗熱量單位由“W”(即J/s)改成“kJ/h”,便于計算。
2 設(shè)計小時變化系數(shù)Kh的重新編制:
1) 熱水小時變化系數(shù)Kh存在的問題:
原規(guī)范中熱水小時變化系數(shù)Kh存在與給水的小時變化系數(shù)不匹配及計算值偏大的問題,是熱水部分多年來一直未解決的難題。原規(guī)范中給水的K,是按用水定額大小變化取值的。且其值小變化范圍小,如住宅(含別墅)Kh=1.8~3.0,而熱水的Kh是按使用熱水的人數(shù)或單位數(shù)的變化取值的,其值相對給水的Kh大,且變化范圍也大,如住宅、別墅Kh=2.34~5.12。這樣在工程設(shè)計中,當(dāng)使用熱水的人數(shù)少或較少時,就會出現(xiàn)熱水的設(shè)計小時用水量高于給水(含熱水水量)的設(shè)計小時用水量,這顯然是不合理的。
熱水的Kh偏大帶來的另一問題是熱源、水加熱、儲熱設(shè)備大,不經(jīng)濟,使用效率低,耗能。
2) 此次編制中,對Kh的修編做了下述工作:
(1)通過對北京藍堡小區(qū)、伯寧花園兩個小區(qū)集中生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)三個月的逐日逐時熱水用水量實測,并經(jīng)數(shù)據(jù)分析整理后得出該兩個小區(qū)集中生活熱水系統(tǒng)的實際Kh值。
(2)參考有關(guān)論文中對生活熱水最大小時耗熱量及修正現(xiàn)有Kh值的分析、推理,在設(shè)定給水小時變化系數(shù)Kh準確的基礎(chǔ)上,對Kh進行了推導(dǎo)計算。其計算公式為:

——熱水小時變化系數(shù);
——給水用水定額(L/人·d或L/床·d);
——熱水用水定額(L/人·d或L/床·d);
——60℃熱水用水量占使用熱水(使用水溫為37℃~40℃時熱水)用水量的比值,α=0.43~0.64;
——給水小時變化系數(shù),見本規(guī)范表3.1.10。
(3)Kh計算示例:
某醫(yī)院設(shè)公用盥洗室、淋浴室采用全日集中熱水供應(yīng)系統(tǒng),設(shè)有病床800張,60℃熱水用水定額取110L/床·d,試計算熱水系統(tǒng)的Kh值。計算步驟:
1 查表5.3.1,醫(yī)院的Kh=3.63~2.56;
2 按800床位、110L/床·d定額內(nèi)插法計算系統(tǒng)的Kh值:

3 將式(5.3.1—1)中的分母86400改為T,是因為全日供應(yīng)熱水的時間不都是24h,因此將86400(=3600s/h×24h)改為T(T按本規(guī)范表5.1.1中的每日使用時間取值)更為準確。
5.3.3 本條對水加熱設(shè)備的供熱量(間接加熱時所需熱媒的供熱量)作了如下具體規(guī)定:
1 容積式水加熱器或貯熱容積相當(dāng)?shù)乃訜崞?、燃?氣)熱水機組的供熱量按式(4)計算:

該式是參照《美國1989年管道工程資料手冊》《ASPEDataBook》的相關(guān)公式改寫而成的。原公式為
——可提供的熱水流量(L/s);
R——水加熱器加熱的流量(L/s);
M——可以使用的熱水占罐體容積之比;
——總貯水容積(L);
d——高峰用水持續(xù)時間(h)。
對照美國公式,式(4)中的Qg、Qh、T分別相當(dāng)于美國公式的R、Qt和d,而
、Vr則相當(dāng)于美國公式的MSt。
式(4)的意義為,帶有相當(dāng)量貯熱容積的水加熱設(shè)備供熱時,提供系統(tǒng)的設(shè)計小時耗熱量由兩部分組成:一部分是設(shè)計小時耗熱量時間段內(nèi)熱媒的供熱量Qg;一部分是供給設(shè)計小時耗熱量前水加熱設(shè)備內(nèi)已貯存好的熱量。即式(4)的后半部分:

采用這個公式比較合理地解決了熱媒供熱量,即鍋爐容量與水加熱貯熱設(shè)備之間的搭配關(guān)系。即前者大,后者可小,或前者小后者可大。避免了以往設(shè)計中不管水加熱設(shè)備的貯熱容積有多大,鍋爐均按設(shè)計小時耗熱量來選擇,從而引起鍋爐和水加熱設(shè)備兩者均偏大,利用率低,不合理不經(jīng)濟的現(xiàn)象。但當(dāng)Qg計算值小于平均小時耗熱量時,Qg按平均小時耗熱量取值。
2 半容積式水加熱器或貯熱容積相當(dāng)?shù)乃訜崞鳌崴畽C組的供熱量按設(shè)計小時耗熱量計算。
由于半容積式水加熱器的貯水容積只有容積式水加熱器的1/2~1/3,甚至更小些,主要起調(diào)節(jié)穩(wěn)定溫度的作用,防止設(shè)備出水時冷時熱。在調(diào)節(jié)供水量方面,只能調(diào)節(jié)設(shè)計小時耗熱量與設(shè)計秒流量之間的差值,即保證在2min~5min高峰秒流量時不斷熱水。而這部分貯熱水容積對于設(shè)計小時耗熱量本身的調(diào)節(jié)作用很小,可以忽略不計。因此,半容積式水加熱器的熱媒供熱量或貯熱容積與其相當(dāng)?shù)乃訜釞C組的供熱量即按設(shè)計小時耗熱量計算。
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)計秒流量計算。
半即熱式等水加熱設(shè)備其貯熱容積一般不足2min的設(shè)計小時耗熱量所需的貯熱容積,對于進入設(shè)備內(nèi)的被加熱水的溫度與水量基本上起不到任何調(diào)節(jié)平衡作用。因此,其供熱量應(yīng)按設(shè)計秒流量所需的耗熱量供給。


自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計
