生活热水负荷计算方法
城市规划相关知识城市市政公用设施第5-7章
第五章城市供热工程规划第一节城市供热系统知识点一：城市供热分类1．集中供热城市集中供热，也称区域供热，是城市的某个或几个区域，利用集中供热热源向工业企业、民用建筑等供应热能的一种供热方式。
依据热媒不同，分为蒸汽供热系统和热水供热系统；依据用户不同，分为工业企业供热和民用供热系统；依据热源不同，分为热电厂供热系统和集中锅炉房供热系统。
城市集中供热是城市重要的基础设施，是节约能源、减少大气环境污染的重要措施。
2．分散供热分散供热是指小到一家一户，大不过三、四幢楼就有一个热源供热的供热方式。
一般以单台过路不小于10t/h 或供热面积不小于10 万平米为界区分集中供热和分散供热。
当以燃烧煤等传统能源时，集中供热方式具有燃烧效率高，燃烧烟气便于集中除尘净化等优点，能够较大的取得节约能源，保护大气环境的作用。
知识点二：城市集中供热系统城市集中供热系统包括热源、供热管网、用户以及热转换设施组成。
1．热源是城市供热系统的起始点。
城市地区热源依据供热形式区分为集中供热系统热源和分散热源。
目前，采用以蒸汽和热水作为热媒的热源在城市集中供热系统较为常见。
集中供热系统热源有热电厂、集中锅炉房、低温核能供热站、热泵、工业余热、地热、太阳能和垃圾焚化厂；分散热源有专用锅炉、分户采暖炉等。
在实际建设中最广泛应用的热源形式基本上为集中锅炉房和热电厂。
2．供热管网城市供热管网又称为热网，是指由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统。
供热管网主要由热源至热力站（在三联供系统中是冷暖站）和热力站（制冷站）至用户之间的管道、管道附件（分段阀、补偿器、放气阀、排水阀等）和管道支座组成。
3．供热分区依据城市不同热源的供应范围，划分为多个供热分区，目前采用各供热分区联网的形式。
各供热分区应保证有两个以上的热源，主热源和调峰热源。
4．热转换设施城市集中供热系统用户较多，其对热媒的要求各不相同，各种用热设备的位置与距热源距离也各不相同，所以热源供给的热介质很难适应所有用户的要求。
生活热水负荷计算
生活热水负荷计算:
生活热水耗热量Q=*(tr-tl)*Gr (W)
tr---热水出水温度(C)
tl---锅炉进水温度(C)
Gr---设计小时热水量
Gr= *(Kr*qh*n*b)
n---同类卫生器具数量
b---同类卫生器具同时使用系数
Kr---热水混合系数
Kr=（th-tl）/（tr-tl）
th---使用热水温度
qh---卫生器具每小时热水用量
用户卫生器具种类数量及小时用水量：
1．淋浴+浴缸2个300 L/h
2．面盆5个30 L/h
3．淋浴2个180 L/h
4．洗涤盆1个180 L/h
淋浴+浴缸：
Kr=（40-10）/（60-10）=
Qh=300 L/h; n=2; b=1。
面盆：
Kr=（30-10）/（60-10）=
Qh=30 L/h; n=5; b=
淋浴:
Kr=（40-10）/（60-10）=
Qh=180 L/h; n=1; b=1。
洗涤盆:
Kr=（50-10）/（60-10）=
Qh=180 L/h; n=1; b=1。
Gr= *(Kr*qh*n*b)=300*2*1*+30*5**+180*1*1*+180*1*1*
=360+36+108+144=648(L/h)
取所有卫生器具的同时使用系数
每户高峰用水量为648*=(L/h)
所需热量为**50=(W)
根据以上计算可以看出选30KW的锅炉即可满足使用要求。
民用建筑的负荷计算
民用建筑的负荷计算
1.电力负荷计算：电力负荷计算是指根据建筑物的用电设备类型、数量、功率等因素，计算建筑物所需的电力负荷大小。
主要包括照明负荷、插座负荷、特殊设备负荷等，通过计算得出建筑物的总用电负荷，以确定建筑物的电力供应容量、电缆截面积等。
2.空调负荷计算：空调负荷计算是指根据建筑物的热负荷以及室内外环境条件，计算建筑物所需的空调系统的制冷、供暖负荷大小。
主要包括人体代谢热、室内外温差、采暖设备散热等因素的考虑，通过计算得出建筑物的总制冷、供暖负荷，以指导空调系统的选择和设计。
3.热水负荷计算：热水负荷计算是指根据建筑物的使用人数、使用热水的方式、热水使用量等因素，计算建筑物所需的热水负荷大小。
主要包括人均热水用水量、热水温度要求等因素的考虑，通过计算得出建筑物的总热水负荷，以指导热水系统的选择和设计。
4.水负荷计算：水负荷计算是指根据建筑物的使用人数、使用水量等因素，计算建筑物所需的自来水供水负荷大小。
主要包括人均用水量、用水时间等因素的考虑，通过计算得出建筑物的总自来水供水负荷，以指导自来水供水系统的选择和设计。
在进行民用建筑的负荷计算时，需要根据建筑物的规划设计方案和使用要求，确定相关参数和系数，并结合建筑物的特点和实际情况进行修正和调整。
此外，还需要考虑建筑物的节能要求，通过合理的负荷计算和设计，提高建筑物的能源利用效率，降低能源消耗。
总之，民用建筑的负荷计算是建筑物设计和建设中十分重要的环节，对确保建筑物的正常运行和满足使用要求具有重要意义。
通过合理的负荷
计算和设计，可以提高建筑物的能源利用效率，节约资源，减少能源消耗，推动可持续发展。
生活热水负荷的选取
洗手盆 5
洗涤盆（池）
－
15～25
35
－
300
50
浴盆
125～150
250～300
40
公共浴室
浴盆
125
250
40
6 淋浴器：有淋浴小间
100～150
200～300
37～40
无淋浴小间
－
450～540
37～40
洗脸盆
5
50～80
35
7 办公楼 洗手盆
－
50～100
35
8 理发室 美容院 洗脸盆
－
35
60～100
每床位每日
每床位每日
70～130
24
110～200
每床位每日每人每班
每病人每次
70～130
8
7～13
每床位每日
100～160
24
6 养老院
每床位每日
50～70
24
幼儿园、托儿所
7 有住宿
每儿童每日
20～40
24
无住宿
每儿童每日
10～15
10
公共浴室
8 淋浴 沐浴、浴盆
每顾客每次 每顾客每次
C——水的比热，C =4187(J/Kg·℃)；
ρr——热水的密度(Kg/L)； tr——热水温度（℃），根据表 5 选取； tl——冷水温度（℃），北京地区一般取 10℃。 注意：
1. 规范中给出全日制供热水条件下的一系列 Kh 值与床位数的对应表格，是一些离散的对应点，为
了便于计算，总结 Kh 值的经验公式：
每顾客每次 每顾客每次 每顾客每次 每人每班 每人每次
每人每次 每座位每次
热水设计计算思路
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 。
生活热水设计方案
⽣活热⽔设计⽅案⽣活热⽔设计⽅案⼀、⽤户基本情况：1、热源：市政管⽹蒸汽，蒸汽压⼒为0.3-0.4MPa。
2、⽤户⽬的：配置采暖及⽣活热⽔成套设备，⽤于⼩区采暖及⽣活⽤热⽔。
3、采暖热负荷：供回⽔温度为80-60℃；低区采暖⾯积为74000m2（1-15层）；⾼区采暖⾯积为22000m2，（15-29层）4、⽣活热⽔⽤⽔情况：a、低区为1—6层，共275户；b、中区（1）为7-14层，共358户；c、中区（2）为15-22层，共144户；d、⾼区为23-29层，共72户。
5、换热站室内建筑尺⼨为：换热站在地下负⼀层；层⾼5m。
⽣活热⽔设备区为：13300×11700×5000（H）；采暖设备区为：10600×11700×5000（H）；6、设备品牌、材质、控制的要求：⽔泵为国产名牌、温控阀为进⼝、⽣活热⽔设备材质为不锈钢；采暖循环泵采⽤变频控制。
⼆、⽣活热⽔热⽔量计算及设备选型（供⽔温度以60℃计）:⽣活热⽔⽤量以每户3⼝⼈，耗60℃热⽔100升/⽇.⼈计算。
三、采暖系统热负荷计算及换热机组设备选型：采暖热负荷取40W/m2。
（⽤户分户计量）换热站采暖热负荷计算表四、⼯作原理：采暖流程⼯作原理（蒸汽热源）:蒸汽进⼊分汽缸后经过滤器过滤进⼊波节管换热器与被加热⽔（采暖循环⽔）进⾏热交换：通过设置在供回⽔总管上的压差传感器所测定的压差，将供回⽔压差转换成标准电信号，由控制仪不断地与设定值进⾏⽐较，采⽤PID算法处理，将得出的调节参量传⾄变频器进⾏控制，⾃动调整变频器的输出频率，从⽽改变变频⽔泵电机转速。
系统需⽔量变⼤时，出⽔压⼒降低，控制器即对应输出⼀个增⼤的调节信号，变频器输出频率增加，⽔泵转速上升；反之，调节结果使⽔泵转速下降；最终保持供回⽔压差基本稳定在设定值，压⼒控制精度偏差⼀般不⼤于0.01MPa。
通过安装在机组出⽔管道上的温度感应器和蒸汽⼊⼝的温控阀来调节蒸汽流量，使被加热⽔出⼝温度保持在设定值,蒸汽放热变成的冷凝⽔排放⾄冷凝⽔箱。
生活热水计算
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。
生活热水负荷计算方法
生活热水估算：全日供应热水的住宅、别墅、招待所、旅馆、宾馆的客房（不含员工）、医院部、养老院、幼儿园、托儿所等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量应按下式计算：()86400r r l r h hmq C t t Q K ρ-= h Q —设计小时耗热量，W ； h K —小时变化系数；m —用水计算单位数（人数或床位数）；r q —热水用水定额（L/人.d 或L/床.d ）；C —水的比热，4187（J/kg.℃）； r t —热水温度，60℃；l t —冷水温度，河北地区地下水温度10～15℃，地表水温度4℃；r ρ—热水密度，kg/L ；(注意密度的单位！！！)宾馆的热水小时变化系数表设计小时热水量可按下式计算：1.163()h rh r l rQ q t t ρ=- rh q —设计小时热水量，L/h ；其他参数的物理含义同上式。
本项中的生活热水制取方式如下：夏季通过回收冷凝热制取热水；冬季及过度季节通过热泵机组制取热水。
办公、公寓共30000㎡，按15㎡/人计算（是否有依据？可咨询一下员工数量与宾馆的床位数，根据实际的数据才可准确的计算热水用量），根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003，宾馆客房每人每床位的最高日热水用水定额为120～160L ，员工的日最高用水定额为40～50L ，供水方式为24小时连续供水，热水温度取60℃，最不利工况下，冷水温度取4℃，则设计小时耗热量为：……设计小时热水量为：……根据设计小时耗热量选机组，根据设计小时热水量选水泵流量，扬程的确定根据热水供应系统的最不利环路的长度确定。
例如，最不利环路的长度为200m (供回水管路总长度)，用户预留压头一般为2-3mH 2O ，则水泵的扬程约为：2221.1(3/100200/1003)9.9p H mH O m m m mH O mH O =⨯⨯+=热水循环泵流量和扬程的安全系数均取10%。
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生活热水负荷计算方法 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
生活热水估算：
全日供应热水的住宅、别墅、招待所、旅馆、宾馆的客房（不含员工）、医院部、养老院、幼儿园、托儿所等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量应按下式计算：
Q—设计小时耗热量，W；
h
K—小时变化系数；
h
m—用水计算单位数（人数或床位数）；
q—热水用水定额（L/人.d或L/床.d）；
r
C—水的比热，4187（J/kg.℃）；
t—热水温度，60℃；
r
t—冷水温度，河北地区地下水温度10～15℃，地表水温度4℃；
l
—热水密度，kg/L；(注意密度的单位！！！)
r
宾馆的热水小时变化系数表
设计小时热水量可按下式计算：
q—设计小时热水量，L/h；其他参数的物理含义同上式。
rh
本项中的生活热水制取方式如下：夏季通过回收冷凝热制取热水；冬季及过度季节通过热泵机组制取热水。
办公、公寓共30000㎡，按15㎡/人计算（是否有依据？可咨询一下员工数量与宾馆的床位数，根据实际的数据才可准确的计算热水用量），根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003，宾馆客房每人每床位的最高日热水用水定额为120～160L，员工的日最高用水定额为40～50L，供水方式为24小时连续供水，热水温度取60℃，最不利工况下，冷水温度取4℃，则设计小时耗热量为：
……
设计小时热水量为：……
根据设计小时耗热量选机组，根据设计小时热水量选水泵流量，扬程的确定根据热水供应系统的最不利环路的长度确定。
例如，最不利环路的长度为200m(供回水管路总长度)，用户预留压头一般O，则水泵的扬程约为：
为2-3mH
2
热水循环泵流量和扬程的安全系数均取10%。