建筑热水设计过程中易错点及难点分析

马振军 李 永

(黑龙江省林业设计研究院，黑龙江 哈尔滨 150080)

随着国民经济的快速发展和居民生活水平的不断提高，建筑生活热水供应系统已成为民用建筑给排水设计中的重要组成部分。居民建筑生活热水的设计要满足居民用水水量、水质和水压的要求，设计方案要技术合理，经济可行。另外建筑生活热水供应系统还要节能环保，在满足用户用水要求的前提下，使用新技术、新材料、尽量利用再生能源。

1 设计小时耗热量的计算

设计小时耗热量的计算根据热水供应时间的不同分为全日制热水供应系统和定时制热水供应系统，全日制和定时制的设计小时耗热量计算公式不同，设计过程中的易错点如下：(1)全日制热水供应系统的计算：根据《建筑给水排水设计规范》第 5.3.1-2 条，Qh=Kh×mqrC(tr-tl)pr/T,其中m×qr为建筑最高日设计热水用量，Kh×mqr/T为建筑最高日高时设计热水量；全日制热水供应系统计算的易错点之一为热水的设计用水定额一定与相应的设计热水温度相对应，如按《建筑给水排水设计规范》表5.1.1-1选取热水定额，则作为对应的热水温度一定为60℃；全日制热水供应系统计算的易错点之二为热水使用时间T的判断，并非T为24h才能判定建筑物为全日制热水供应系统，对于健身中心和公共浴室每日使用时间为12h即为全日制热水供应系统，对于办公楼和洗衣房每日使用时间为8h即为全日制热水供应系统，对于体育场和会议厅每日使用时间为4h即为全日制热水供应系统[1]。全日制热水供应系统计算的易错点之三为冷水的计算温度，不能武断的确定为10℃，要根据建筑物所在地区，以及冷水水源是地下水或是地表水，在通过《建筑给水排水设计规范》表5.1.4表来进行选择。全日制热水供应系统计算的易错点之四为热水的计算温度不等同于卫生器具的使用水温度，卫生器具的使用水温度为热水与冷水的混合后的温度[2]。(2)定时制热水供应系统的计算：根据《建筑给水排水设计规范》第 5.3.1-3 条：Qh=∑qh(tr-tl) prnbC计算,b为热水的同时使用百分数。定时制热水供应系统计算的易错点之一同全日制一样，热水定额要与热水温度相对应，但定时制的热水温度应按《建筑给水排水设计规范》表5.1.1-2选取热水定额，根据不同类型的用水设备选择不同的使用水温，而不是表5.1.1-1中的60℃。定时制热水供应系统计算的易错点之二为b的选择：住宅、医院、旅馆等卫生间内浴盆或淋浴器应按70%～100%进行计算，其余用水设备不计；学校、体育馆、公共浴室、工业企业生活间等的淋浴器和洗脸盆均应按100%进行计算；当一个住宅有多个卫生间时，计算热水最小流量时按一个卫生间计算，当热水设计流量要求有富余时，也可按多个卫生间计算。定时制热水供应系统计算的易错点之三：当建筑物热水系统供应具有多个不同使用热水部门的单一建筑或具有多种使用功能的综合建筑时，设计小时耗热量应为系统出现高峰用水时间内的主要用户的设计小时耗热量与不在高峰用水时间达到最大设计小时耗热量其他用户的平均小时耗热量之和[3]。(3)设计小时供热量的计算：即热水供应系统中加热设备最大时段内的小时产热量；设计小时供热量计算的易错点之一为全日制系统容积式水加热器的计算，应根据《建筑给水排水设计规范》第 5.3.3-1 条，Qg= Qh-ηV C(tr-tl)pr/T,其中V为总储热容积，tr为水加热器出水温度或储水温度；需要注意的是当Qg小于平均小时耗热量时，应取平均小时耗热量作为设计小时耗热量；设计小时供热量计算的易错点之二为全日制系统半容积式水加热器的计算，其设计小时供热量可等价于设计小时耗热量；设计小时供热量计算的易错点之三为全日制系统快速式水加热器的计算，其设计小时供热量应按其热水设计秒流量来进行计算[4]。

例题：山东某宾馆设有热水集中供应系统，热水供应时间为 19:00～23:00, 共60个客房采用地面水为水源制备生活热水。每个客房卫生间内设有淋浴器、洗脸盆各一个热水供水温度60℃设计小时热水量为9000L/h。卫生器具热水小时用水定额为：淋浴器300L/h，洗脸盆30L/h，则该热水供应系统的设计小时耗热量应为多少(卫生器具的同时使用百分数均为 100%)。

主要解答过程：(1)关于tr温度如何取值，是40℃还是60℃。即热水温度要跟他的定额保持一致，跟他的热水量所对应的温度一样，本题应选60℃，此温度下的热水密度为0.9832kg/L；(2)关于tl温度如何取值。根据《建筑给水排水设计规范》表5.1.4选取，应为4℃；(3)根据热水供水时间在19:00～23:00,仅仅持续4个小时判定此为定时制热水供应系统；(4)通过以上判断带入公式计算：Qh=∑qh(tr-tl) prnbC=9000×(60-4)×4.187×0.9832=2074796KJ/h。

2 热水设计循环流量、设计扬程的计算

对于热水设计循环管网的流量，其全日制与定时制的计算方法完全不同。(1)全日制热水设计循环管网的流量应按《建筑给水排水设计规范》第5.5.5条计算：qx=Qs/CprΔt；全日制热水设计循环管网的流量计算的易错点之一为Qs为全部配水管道的热损失，但不包括回水管道热损失；在设计基础资料不全的情况下，单体建筑的Qs可按3%～5%的Qh计算，小区的Qs可按4%～6%的Qh计算; 全日制热水设计循环管网的流量计算的易错点之二为Δt为配水管道的热水温差，并非热水换热器供水端与回水端的温差；在设计基础资料不全的情况下，单体建筑的Δt可按5℃～10℃计算，小区的Δt可按6℃～12℃计算[5-6]。(2)定时制热水设计循环管网的流量应按《建筑给水排水设计规范》第5.5.6条计算：qx≥(2～4)V,其中V为热水循环管网系统的水容积；该水容积只包括配水管网和回水管网的水容积，不包括热水器的水容积[7-8]。(3)循环水泵设计扬程的计算，应根据《建筑给水排水设计规范》第5.5.10条计算：Hb≥hp+hx,其中hp为热网循环水通过配水管道的水头损失，hx为热网循环水通过回水管道的水头损失；循环水泵设计扬程的计算的易错点之一为水泵扬程与热水供应的静高度无关，只与管道的水头损失总和有关，当水加热器采用快速水加热器或半即热水加热器时，循环水泵设计扬程还应加入水加热器的水头损失；循环水泵设计扬程的计算的易错点之二为虽然水泵扬程不考虑热水供应的静高度，但选用水泵时要注意水泵壳体承受的工作压力不得小于其承受的静水压力与水泵扬程之和[9-10]。

3 结语

以上为设计师在建筑热水设计中易犯的错误，在建筑热水设计过程中应以规范为基准，并在实践中不断加强自身学习，提高自身的设计水平。