中央热水系统设计选型资料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,空气源热泵热水系统设计方案,生活热水系统选型设计步骤,1.,确定热水用量,2.,确定所需加热量,3.,设备选型（锅炉、热泵热水机、热回收量）,4.,系统方案的选定及配水管路设计计算,5.,附属配件选型：热水箱（罐）、循环水泵、控制系统等,序号,建筑物名称,单位,最高日用水定额（,L,）,使用时间（,h,）,1,住宅,有自备热水供应和沐浴设备,有集中热水供应和沐浴设备,每人,每日,40,80,60,100,24,2,别墅,每人每日,70,110,24,3,职工宿舍、学生宿舍、招待所、普通旅馆,设公用盥洗室,设公用盥洗室、淋浴室,设公用盥洗室、沐浴室、洗衣室,设单独卫生间、公用洗衣室,每人每日,每人每日,每人每日,每人每日,25,40,60,60,50,80,60,100,24,或定时供应,4,宾馆客房,旅客,员工,每床位每日,每人每日,120,160,40,50,24,1.,热水用水量,热水用水定额,表,1,5,医院住院部,设公用盥洗室,设公用盥洗室、沐浴室,设单独卫生间,医务人员,门诊部、诊疗所,疗养院、休养所住房部,每床位每日,每床位每日,每床位每日每人每班,每病人每次,每床位每日,60,100,70,130,110,200,70,130,7,13,100,160,24,8,24,6,养老院,每床位每日,50,70,24,7,幼儿园、托儿所,有住宿,无住宿,每儿童每日,每儿童每日,20,40,10,15,24,10,8,公共浴室,淋浴,沐浴、浴盆,桑拿浴（沐浴、按摩池）,每顾客每次,每顾客每次,每顾客每次,40,60,60,80,70,100,12,热水用水定额,表,1,（续）,9,理发室、美容院,每顾客每次,10,15,12,10,洗衣房,每千克干衣,15,30,8,11,餐饮厅,营业餐厅,快餐店、职工及学生食堂,酒吧，咖啡厅、茶座、卡拉,OK,房,每顾客每次,每顾客每次,每顾客每次,15,20,7,10,3,8,10,12,11,18,12,办公楼,每人每班,5,10,8,13,健身中心,每人每次,15,25,12,14,体育场（馆）,运动员淋浴,每人每次,25,35,4,15,会议厅,每座位每次,2,3,4,注：热水温度按,60,计,。,热水用水定额,表,1,（续）,序号,卫生器具名称,一次用水量（,L,）,小时用水量（,L,）,使用水温（,）,1,住宅、旅馆、别墅、宾馆,带有淋浴器的浴盆,无沐浴器的浴盆,淋浴器,洗脸盆、盥洗槽水嘴,洗涤盆（池）,150,125,70,100,3,300,250,140,200,30,180,40,40,37,40,30,50,2,集体宿舍、招待所、培训中心淋浴器,有淋浴小间,无淋浴小间,盥洗槽水嘴,70,100,3,5,210,300,450,50,80,37,40,37,40,30,3,餐饮业,洗涤盆（池）,洗脸盆：工作人员用,顾客用,淋浴器,3,40,250,60,120,400,50,30,30,37,40,卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温,表,2,4,幼儿园、托儿所,浴 盆：幼儿园,托儿所,淋浴器：幼儿园,托儿所,盥洗槽水嘴,洗涤盆（池）,100,30,30,15,15,400,120,180,90,25,180,35,35,35,35,30,50,5,医院、疗养院、休养所,洗手盆,洗涤盆（池）,浴盆,125,150,15,25,300,250,300,35,50,40,6,公共浴室,浴盆,淋浴器：有淋浴小间,无淋浴小间,洗脸盆,125,100,150,5,250,200,300,450,540,50,80,40,37,40,37,40,35,卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温,表,2,（续）,7,办公楼 洗手盆,50,100,35,8,理发室 美容院 洗脸盆,35,35,9,实验室,洗脸盆,洗手盆,60,15,25,50,30,10,剧场,淋浴器,演员用洗脸盆,60,5,200,400,80,37,40,35,11,体育场馆 沐浴器,30,300,35,卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温,表,2,（续）,12,工业企业生活间,淋浴器：一般车间,脏车间,洗脸盆或盥洗槽水嘴,一般车间,脏车间,40,60,3,5,360,540,180,480,90,120,100,150,37,40,40,30,35,13,净身器,10,15,120,180,30,注：一般车间指现行,工业企业设计卫生标准,中规定的,3,、,4,级卫生特征的车间，脏车间指该标准中规定的,1,、,2,级卫生特征的车间。,卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温,表,2,（续）,热水用水量计算,热水设计小时用水量计算,.,全日供应热水,的住宅、别墅、宾馆、医院、幼儿院、培训中心等建筑集中热水供应系统的设计小时热水量,Q=mK,h,q,r,/24,Q:,设计小时热水量（,L/h,）,m:,用水计量单位数（人数或床位数等）,K,h,:,热水小时变化系数,q,r,:,热水用水定额（,按表,1,中参数选用,）,热水小时变化系数,K,h,住宅、别墅的热水小时变化系数：,酒店的热水小时变化系数：,居住人数,150,300,450,600,900,1200,K,h,6.84,5.61,4.97,4.58,4.19,3.90,居住人数,50,100,150,200,250,300,500,1000,3000,6000,K,h,6.58,5.12,4.49,4.13,3.38,3.70,3.28,2.86,2.48,2.34,医院的热水小时变化系数：,床位数,35,50,75,100,200,300,500,1000,K,h,7.62,4.55,3.78,3.54,2.93,2.60,2.23,1.95,热水用水量计算,热水设计小时用水量计算,.,定时供应热水,的住宅、宾馆、医院、公共浴室、学校等建筑集中热水供应系统根据卫生器具的小时热水量计算,Q=q,h,n,0,b,Q:,设计小时热水量（,L/h,）,q,h,:,卫生器具的小时热水量，,（应换算成同一热水温度下的热水用量）,n,0,：同类型卫生器具数,b,：卫生器具同时使用百分数（,70%100%,）,2.,热水耗热量,设计小时耗热量计算,W=,QC,r,(t,r,-t,l,)/3600,W,：设计小时耗热量（,KW,）,Q,：设计小时热水量（,L/h,）,C,：水的比热, C=4.187(KJ/,kg.,）,r,：热水密度（,kg,/L,）,t,r,：设计热水温度,(,),t,l,：设计冷水温度,(,),设计热水温度,热水设计温度的换算,用水定额中设计温度为,60,，,热泵热水机提供的热水为,55,Q,1,= Q,2,（,t,2,-t,l,)/,（,t,1,-t,l,),Q,1,：设计热水量（,L /h,）,Q,2,：用水定额热水量,（,L /h,）,t,1,：设计热水温度（,）,t,2,：定额热水温度,(60,),t,l,：设计冷水温度,(,按地区分别选用,),冷水的计算温度应以当地最冷水平均水温资料确定，当无水温资料时，可按下表采用,:,地 区,地面水温度,（,）,地下水温度,（,）,黑龙江、吉林、内蒙古的全部、辽宁的大部份，河北、山西、陕西编北部分，宁夏偏东 部分,4,6,10,北京、天津、山东全部、河北、山西、陕西的大部分，河北北部，甘肃、宁夏、辽宁的,南部，青海偏东和江苏偏北的一小部分,4,10,15,上海、浙江全部，江西、安徽、江苏的大部分，福建北部，湖南、湖北东部、河南南部,5,15,20,广东、台湾全部、广西大部分、福建、云南南部,10,15,20,重庆、贵州全部，四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陕西和甘肃秦岭以南地区，,广西偏北的一小部分,7,15,20,设计冷水温度,选型设计,热水耗热量简化计算公式,取,r,=1(kg/L,），代入,C,值，,Q,单位取,m,3,/h,换算单位后，计算公式为：,W=1.163Qt,W,：,设计小时耗热量（,KW,）,Q,：设计小时热水量（,m,3,/h,）,t,：,冷热水温差 （,）,选型设计,3.,设备选型,.,当机组不配储水箱,(,罐,),直接供热水时,或配半即热式水加热器间接供应热水时，机组的加热量按设计秒流量计算,:,W=4.187q,g,t,r,w,：,热水机组的加热量,(KW),q,g,：,热水设计秒流量,(L/s),t,：,冷热水的温差,(,),r,：,热水的密度,(,kg/L),加热设备选型,选型设计,加热设备选型,.,当机组配储热时间不大于,0.5h,的热水箱,(,罐,),或半容积式水加热器供应热水时,机组加热量按设计小时耗热量选配,:,W=1.163Qt,w,：,热水机组的加热量,(KW),Q,：,设计小时热水量,(m,3,/h),t,：,冷热水的温差,(,),选型设计,加热设备选型,.,当机组配储热时间大于,0.5h,的热水箱,(,罐,),或容积式水加热器供应热水时,机组加热量,:,W=1.163,（,Q-,V,r,/T,）,t,r,w,：,热水机组的加热量,(KW),Q,：设计小时热水量,(m,3,/h),：有效贮热容积系数，容积式水加热器,=0.75,，,导流型容积式加热器,=0.85,T,：,设计小时耗热量持续时间（,h,），,T=2-4h,t,：,冷热水的温差,(,),r,：,冷热水的温差,(,),选型设计,加热设备选型,.,当热水系统配备较大热水箱,(,罐,),，机组加热量,:,建筑每天的用水量,Q=,mq,r,K,Q,：每天热水用量,(L/d),m,：热水使用单位数,(,人数、床位数）,q,r,：,热水用水定额（按表,1,选用）,K,：,热水使用率,(,按建筑用途，与业主沟通、协商了解，取,0.8-1),选型设计,加热设备选型,建筑每天的耗热量,根据热水用水量和被加热水的温升，按下式计算：,W,d,=,QC,r,t,W,d,：建筑每天的耗热量,(KJ/d),Q,：每天热水用量,(L/d),C,：,水的比热（,4.187KJ/kg.,）,r,：,热水的密度,(kg/L),t,：冷,热水的温差,(,),选型设计,加热设备选型,热水机组的加热量,根据热水用水量和被加热水的温升，按下式计算：,W =W,d,/3600t,W,：热水机组的加热量,(KW),W,d,：建筑每天需要的耗热量,(KJ),t,：,热水机组设计每天的加热时间（,一般按照每天工作,1014,小时计算）,按所得出的加热量选取热水机组的型号,选型设计,加热设备选型,根据热水用水量和被加热水的温升，按下式计算：,Q=CMT,Kcal,其中：,Q,：,设计每天的耗热量（,Kcal,）,T,：,冷热水温差（,）,M,：每天用水量（,kg,）,c,：,水的比热（,1,K,cal,/kg.,）。,第,4,种情况以大卡为单位计算,选型设计,加热设备选型,.,热泵热水机组选型：,将按照以上方式计算出的热水耗热量单位换算成,KW,，,即可参照产品手册进行选型。,W=Q/(860*t),Q-,每天热水热负荷,Kcal ;,860-,热量与功率的换算值，,1kw=860 Kcal/h;,t-,机组工作的时间小时（一般按照每天工作,1014,小时计算）,W-,机组总功率,KW,选型设计,加热设备选型,.,储热水箱（罐）选型：,V,水箱,=,K,h,V,t1/t-n,V,机组,（直热式）,V,水箱,-,储水箱容积,M,3,；,K,h,-,热水小时变化系数；,V-,每天热水用量,M,3,；,t1,-,高峰用水时间,(2-4h),；,t-,-,每天供水时间（按建筑要求，例：,24,小时）；,n-,机组台数；,V,机组,-,机组在最恶劣工况时的热水量，循环式,V=0,；,选型设计,加热设备设备选型,住宅热水小时变化系数：,居住人数,50,100,150,200,250,300,500,1000,3000,6000,K,6.58,5.12,4.49,4.13,3.38,3.70,3.28,2.86,2.48,2.34,酒店热水小时变化系数：,居住人数,60,150,300,450,600,900,K,9.65,6.84,5.61,4.97,4.58,4.19,医院热水小时变化系数：,床位数,35,50,75,100,200,300,500,1000,K,7.62,4.55,3.78,3.54,2.93,2.60,2.23,1.95,选型设计,3.,设备选型（电辅助加热器）,为保证低温时机组能力下降保证热水水温的稳定，特别是在温度较低的区域配备电辅助加热器是非常必要的。,电辅助加热器的选型主要考虑：冬季室外环境温度、做备用系统用容量的大小。根据当地冬季平均最低温度、机组进水温度，通过机组的运行曲线的性能参数查出对应的能力值,Q1,，与机组额定能力值,Q,相比，可以得出机组能力衰减值,Q2,：,Q2=Q-Q1,；一般电辅助加热器的大小,:W=k*Q2=k*(Q-Q1),。（其中,k,为裕量系数，取值范围,1.01.5,，北方地区,k,值应该取大一些，如在陕西、河南、湖北等地区可以取,1.5),选型设计,3.,设备选型（冷水增压泵）,增压水泵的扬程应为主机中冷媒,-,水路换热器水压降,P,（约,5KPa,）、主机与水箱热水进水管高度差,Z,、管路沿程阻力损失和局部阻力损失四项之和的,1.11.2,倍。沿程阻力损失和局部阻力损失应从水力计算求出，做估算时，局部阻力损失可取,5m,水柱，沿程损失可取每,100m,管长约,5m,水柱，若管路长为,L,，总结为经验公式为：,H=5m+Z+0.05L-,自来水进水压力,水泵的扬程至少保证主机的进水压力为,0.15MPa,；,水泵的流量约为主机进水流量的,1.3,倍。,选型设计,3.,设备选型（冷水增压泵）,冷水增压泵,选型设计,3.,设备选型（热水回水泵）,为了保证系统中一直保存有热水，工程中常常需要增加回水泵，在设定回水泵时，常常运用两种方法，一种是将定时回水的方式，即设定回水时间，到某个时间开始回水；二是设定温度回水方式，即在水管中温度下降到某个值时，回水泵开始工作，保证用户随时有热水用。,热水回水泵的选用简单方法：,1,、计算出水管系统中的水容量,Q,；,2,、设定回水时间,T,，如,1030,分钟；,3,、计算出系统阻力值,H1,；,那么回水泵的参数,Q,回水,=1.11.2,Q/T,，水泵扬程,H=1.11.2H1,选型设计,3.,设备选型（热水回水泵）,热水回水泵,选型设计,4.,热水配水管选型,计算方法与空调水系统的计算方式相同，但对于流速的选择应注意以下两点：,1,、在进行热水管道水力计算时，管道中的水流速不宜大于,1.5m/s,，当管道的管径小于,25mm,时，流速宜采用,0.60.8m/s,；,2,、由于热水温度较高，其密度和运动粘滞系数比冷水小，且管道是容易结垢的，因此在进行水力计算时应考虑以上因素，参照设计手册上的管道水力计算表来确定管径和水头损失。,热水管道水力计算表（,t=60,绝对粗糙度为,1mm,）,选型设计,热水配水管选型,(,水力计算参考表,),流量,Dg=15,Dg=20,Dg=25,Dg=32,Dg=40,L/H,R,V,R,V,R,V,R,V,R,V,360,1690,0.75,224,0.35,51.8,0.2,11.8,0.12,4.8,0.084,540,3810,1.13,504,0.53,117,0.31,26.5,0.17,10.9,0.125,720,6780,1.51,897,0.7,207,0.41,47.2,0.23,19.4,0.17,1080,15260,2.26,2020,1.06,466,0.61,106,0.35,42.6,0.25,1440,27130,3.01,3590,1.41,829,0.81,189,0.47,77.4,0.33,1800,42390,3.77,5600,1.76,1290,1.02,295,0.53,121,0.42,2160,-,-,8070,2.21,1860,1.22,425,0.7,174,0.5,2520,-,-,10990,2.47,2540,1.48,578,0.82,237,0.59,2880,-,-,14350,2.82,3320,1.63,755,0.93,310,0.67,管道管径单位为,mm, R,：单位长度水力损失（,Pa/m,）；,v,：流速（,m/s,）,。,系统示例,4.,常见热水供水方式一,(,直热式,),系统示例,5.,常见热水供水方式二,系统示例,5.,常见热水供水方式三,系统示例,5.,常见热水供水方式四,系统示例,5.,常见热水供水方式五,系统示例,5.,常见热水供水方式六,案例分析,工程案例分析一：家庭用户,案例分析,工程案例分析一：家庭用户,案例分析,热水示意图,案例分析,1,、热水量的确定,根据别墅中的用水定额可以得知，每人每天的最高用水定额为,110,升，按照别墅的结构，别墅中常住,3,个人，那么每天的总用水量,V=3*110=330L,2,、主机设备的选型,根据热水用水量和被加热水的温升，按下式计算：,Q=CMT,Kcal,其中：,Q,：设计每天的耗热量（,Kcal,）,T,：,冷热水温差（,）,M,：每天用水量（,kg,）,c,：水的比热（,1K,cal,/kg.,）。,Q=1*330*,（,55-10,）,=14850,Kcal,案例分析,3,、水箱的选用,V,水箱,=K*V*t1/t-n* V,机组,V,水箱,-,储水箱容积,M3,；,K-,热水小时变化系数；,Q-,每天热水用量,M3,；,t1,-,高峰用水时间；,t-,-24,小时；,n-,机组台数；,W=Q/(860*t),Q-,每天热水热负荷,Kcal ;,860-,热量与功率的换算值，,1kw=860Kcal/s;,t-,机组工作的时间小时,W-,机组总功率,KW,W=14850/860*2=8.6KW,根据格力产品的技术参数，可选用,KFR-12ZMA,机组一台。,案例分析,如果按照以上公式计算，,K,值没有资料可以确定，我们选用水箱实际上只要满足一定时间最高峰的用水量即可，总用水量,V=330M3,，按照规范要求，水箱的容量应满足最高峰时热水,45,分钟的使用。对于家庭用户，我们通常可以用总用水量的,60%,来设置水箱的大小，按照本案例，水箱的大小可以设置为,330*60%=198L,，大约可以用,200L,的水箱即可以。,案例分析,工程案例分析二：酒店用户,1,、工程概况：某酒店位于广东省珠海市，共有标准间,100,间，每个标准间有喷淋头、洗脸盆各一个，,24,小时不定时供水。,2,、设计依据,1,）建筑给排水设计规范；（,GB50015-2003,）,2,）室外给水设计规范； （,GBJ13-86,）,3,）建设单位,i,的要求,3,、设计计算参数,季节,进水温度,出水温度,夏季,18,55,冬季,10,55,4,、设计选型按照设计选型手册，用水定额为每床每日,150L,，按照,100,个标准间计算，则总的用水量,V=100*2*150=30000L,工程案例分析二：酒店用户,案 例 分 析,根据热水用水量和被加热水的温升，按下式计算：,Q=CMT,Kcal =1*30000*,（,55-10,）,=1350000 Kcal,假设热水被加热到,55,，需要的时间为,14,小时，则根据公式：,W=Q/(860*t) =1350000/860*14 =112kw,根据格力技术参数，可选,KFRS-36S,（,M,）,/AS,三台。水箱选型,Q,水箱,=K*Q*t1/t-n*Q,机组,Q,水箱,-,储水箱容积,M3,；,K-,热水小时变化系数；,Q-,每天热水用量,M3,；,t1,-,高峰用水时间；,t-,-24,小时；,n-,机组台数；,Q,机组,-,机组热水量；,Q,水箱,=K*Q*t1/t-n*Q,机组,=6*30*4/24-3*6=12(m,3,),工程案例分析二：酒店用户,案 例 分 析,