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单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,热水机系统设计,高温直热循环系列,中温循环系列,家用系列,热水机系统设计,一个常用的计算公式：,Q=CMT,式中：Q吸收的热量单位：大卡,C-水的比热单位：大卡/公斤,M-水的质量单位：公斤,T-温升单位：,1kwh=860kcal,104kcal/h=11.63kw,高温直热循环系列,系统设计需知条件：,1、工程情况。确定是哪类型场所需要热水供给。,2、设备使用地气象参数，特别是最低水温及年平均水温。,3、设备安装位置。,4、工程投资情况。,高温直热循环系列,系统设计需知条件,不同场所的用水特点有所不同。,学校或者公司宿舍的用水特点:,学生或公司职员的作息时间一般是统一的，为了保证在用热水顶峰时段仍能保持正常供给，根据工程实践经验，计算采用的同时使用系数为0.9即用水顶峰时期每天有90的学生或职员使用热水；同时用水时间都是集中在18：00到21：00，用水时间虽然只有3小时左右，但是瞬时出水量大，综合考虑工程设备使用空间和保温水箱投资，保温水箱的设计容积按照每天热水供给量的80%来配置是最理想的解决方案。,高温直热循环系列,系统设计需知条件,不同场所的用水特点有所不同。,宾馆用水特点:,宾馆的旅客洗澡时间均是不统一的且用水时间为24小时。宾馆的用水时间在20：00到22：00出现一个顶峰，结合热泵热水机组出水的特点，宾馆热水系统应配置较大容积的保温水箱以储藏足够的热水量保证宾馆用热水顶峰时段的热水负荷需求，根据工程实践经验，综合考虑工程设备使用空间和保温水箱投资，保温水箱的设计容积按照每天热水供给量的70%来配置是最理想的解决方案。,高温直热循环系列,系统设计需知条件,不同场所的用水特点有所不同。,医院用水特点:,医院的住院部病人洗澡时间均是不统一的，根据工程实践经验，每小时用水量比较均匀，同时由于医院的用水时间在18：00到21：00出现一个小顶峰，用水时间为24小时。为了保证客户用水要求，综合考虑工程设备使用空间和保温水箱投资，保温水箱的设计容积按照每天热水供给量的70%来配置是最理想的解决方案。,高温直热循环系列,系统设计步骤：,1、确定日用水量及生产热水需要的热量。,2、确定设备规格及数量。,3、确定水箱容量。,4、确定系统附件的规格。,高温直热循环系列,热水定额表,高温直热循环系列,热水定额表,高温直热循环系列,设计实例,广州某学校宿舍楼共住500人,每天每人需要55淋浴热水40L,气候条件：,广州市区冬季最低环境气温不低于3气温降为3的情况极少见，一般在10以下的气温累计不超过20天，5以下的气温累计不超过5天，平均气温15。,广州市区冬季平均水温为15，最冷天自来水温10。,【冷水进水温度15、热水出水温度55、即需温升40】每天总用水量即500人40L同时使用系数0.9=18000L=18吨每天总热负荷即18000L每天总用水量40=720000千卡,高温直热循环系列,设计实例,设备选型:,美的RSJ-380/S-820热水机组2台 额定小时供水量1吨，额定小时制热量38.5KW,设备校核:,2台机额定供水量:1吨2台11小时=22吨 2台机额定总热负荷:38.5KW2台11小时860千卡/度=728420千卡 每天总用水量18吨2台机组每天额定供水量22吨 每天总热负荷720000千卡2台机组每天额定总热负荷728420千卡,结论：,所选设备每日工作11H即能够满足此宿舍楼供水要求。,高温直热循环系列,设计实例,水箱的选择：,对非全日制供水水箱容量的选择：,供水时间h,建筑物的总用水量Q总,Q容量Q总h*Q机组,20T-3*2*1T=14T,再考虑到冬天机组产水量的衰减，在设备选定的情况下可再稍微选大水箱以保证供水量，一般取1020余量。,也可以直接根据前面介绍的经验，宿舍类场所的保温水箱的设计容积按照每天热水供给量的80%来配置是最理想的解决方案。,在这个案例中最终选用80*20吨16吨水箱，分成2个8吨水箱设,高温直热循环系列,设计实例,电辅助加热器的选择：,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。,根据当地冬季平均温度、机组进水温度，查出对应机组的能力值Q1，与机组标准能力值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=a*Q2=a*(Q-Q1)。其中a 为裕量系数，取值范围1.01.5，北方地区a 值应该取大一些，如在陕西、河南、湖北等地区可以取1.5,也可根据常规经验值直接选择电辅热容量：华南地区电辅热可选择主机制热量的30左右，中南地区电辅热可选择主机制热量的70左右，华北地区电辅热根本要选择主机制热量的100左右。,在这个案例中考虑到是广州地区，最冷10以下的气温累计不超过20天，而最冷的时候学校根本都在放寒假，因此不考虑选用电辅热。,高温直热循环系列,设计实例,运行费用比照：,高温直热循环系列,设计实例,年运行费用比照：,此工程每日使用55的热水18.0吨，每年300天计算，那么使用不同热水设备所需费用为:,热泵机组,9.1元/吨*18.0吨/天*300天/年=49140.0元/年,燃油热水炉,28.0元/吨*18.0吨/天*300天/年=151200.0元/年,燃气热水炉,29.17元/吨*18.0吨/天*300天/年=157518.0元/年,电热热水炉,44.06元/吨*18.0吨/天*300天/年=237924.0元/年,较燃油热水炉节约：151200.0-49140.0=102060.0元 节约率：67.5%,较燃气热水炉节约：157518.0-49140.0=108378.0元 节约率：68.8%,较电热热水炉节约：237924.0-49140.0=188784.0元 节约率：79.3%,高温直热循环系列,设计实例,工程系统图：,高温直热循环系列,设计实例,工程辅件表：,名称,数量,材料规格、用途,水管、活接,根据实际工程定,金属、非金属、复合式管材：,不锈钢管、,紫铜管、镀锌钢、PPR管、,铝塑复合管,PAP,等,水泵（配软接、止回阀）,考虑备用,自来水压1.5bar或波动，4/2/1/0.6m,3,/h；循环水泵根据机组循环水量选择流量泵12/6/4/2.5；热水增压泵根据用水情况选择。,保温水箱,根据日用水量定,内外胆不锈钢材料，中间聚胺脂发泡（50-100）mm,水箱支架,1个/每水箱,根据土建图纸确定支架形状；,水压表（带阀门）,一个/台,刻度0.2bar，量程8bar,球阀或闸阀等,3个/台,机组进、出、循环水管上，维护备用,水位开关固定支座,1个,不锈钢,8盲管,1个,安装水箱温度传感器,水压开关,1,根据用户末端出水压力以及最不利环路阻力确定，控制水泵,温度开关、电磁水阀,1,管网回水控制用，温度根据需要设定,保温材料,根据热水管道定,离心玻璃绵、外包镀锌铁皮、厚度50mm,电控安装箱,1,用于电源接入、安装线控器、漏电开关、接触器、电表等,高温直热循环系列,设计实例,管径的选择：,高温直热循环系列,设计实例,泵的选择：,序号,泵名称,泵选型公式,备注,1,P1热水增压水泵,H=k(5+Z+0.05L）,Z 热水箱出水口与未端管路最高处高度差；,L供水最不利环路长度；,K富裕系数取1.11.2,2,P2冷水增压水泵,H=15+0.05L+P1+P2-P0,15系统要保证的进水压力；,L进水最不利环路长度；,P1最不利环路中的局部阻力；,P2机组压降；,P0自来水进水压力；,3,P3热水循环泵，P4和P3互为备用,H=Z+0.05L+P1,Z循环管路落差；,L进水最不利环路长度；,P1最不利环路中的局部阻力；,高温直热循环系列,设计实例,水泵流量的推荐值：,P1热水增压水泵,P2冷水增压水泵,P3热水循环泵,备注,RSJ-770/S-820,流量为高峰用水时系统水流量的1.3倍,4m3/h,12m3/h,单台,机组,参数,RSJ-380/S-820,2m3/h,6m3/h,RSJ-200/S-540V,1m3/h,4m3/h,RSJ-100-540V,0.6m3/h,2.5m3/h,高温直热循环系列,设计实例,设备随机附件：,附件名称,数量,用途,形状规格,美的商用空调用户服务指南,1,必须交于用户,安装使用说明书,1,安装使用说明,水位开关组件,水箱水位检测,线控器组件,1,控制机组及显示机组状态,水箱温度传感器,1,水箱温度检测,Y型过滤器,DN25（60目）,1,进水过滤,高温直热循环系列,设计实例,实体安装示意图：,自来水,送往用户,高温直热循环系列,设计实例,热泵热水机组与太阳能热水器并联,：,中温循环系列,系统设计需知条件：,1、设备使用地气象参数，特别是最低水温及年平均水温。,2、设备安装位置。,3、工程投资情况。,系统设计方法：,1、估算法,2、详算法,中温循环系列,中温循环系列,设计实例,广州某室内游泳池容积400m,3，,平均水深1.2m，给水温度t,l,=16，池水温度t,r,=27，游泳池大厅气温t,z1,=29，最不利时空气相对湿度=50%，每天补充水量为泳池容积的8，室内风速V=0.5m/s，池水全天连续加热。,估算法：,恒温加热根据?游泳池设计标准?，室内游泳池的池水每天由于蒸发、管道热量损失、补水而产生的温降为3,为维持游泳池水温恒定所需补充的热量为：,Q=CMT=1Kcal/kg.x400Tx1000Kg/Tx3=1200000Kcal,设计热泵的运行时间为每天12小时，选定主机能力应不小于：1200000Kcal860 Kcal/KW 12=116.3KW/小时,按循环保温计算的热量结果，需要选择2台RSJ-550M/A的中温循环机组进行循环加热。,中温循环系列,设计实例,估算法：,泳池初始加热时间复核：,游泳池初次加热需要的热量,冷水温度按16计算，那么所需的热量为:,Q=CMT=1Kcal/kg.x 400Tx1000Kg/T x27-16=4400000Kcal,那么初次加热时间为：4400000Kcal860 Kcal/KW 59+59=43.4小时,一般泳池的初次加热时间在48小时以内。因此此选型符合设计要求.,中温循环系列,设计实例,详算法：,对于游泳池用热的经常性负荷，有：,泳池水外表蒸发损失的热量Qs。,Qs=1/A(Pb-Pq)(0.0174Vf+0.0229)(760/B),Qskcal/h,泳池水密度，一般取1kg/L,压力换算关系，取133.32Pa,与水池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热kcal/kg,A泳池外表面积，m2,Pb与泳池水温相等的饱和空气的水蒸气压力，Pa,Pq泳池环境空气的水蒸气压力，Pa,Vf池水面上的风速，m/s；室内泳池Vf=0.20.5m/s，露天泳池Vf=23m/s,B当地的大气压力，mmHg,中温循环系列,设计实例,详算法：,对于游泳池用热的经常性负荷，有：,泳池的水外表、泳池底部、泳池侧壁、管道和设备等传热损失的热量Qt，应按泳池外表蒸发损失热量的20来计算。,新增水量加热所需的热量Qf,Qf=qb(tr-tb)/T,Qfkcal/h,热量换热系数，取1Kcal/(Kg),qb泳池每日的新增水量，m3,游泳池水的密度，一般取1000kg/m3,tr泳池水的温度，,tb泳池新增水的温度，,T加热时间，h,中温循环系列,设计实例,详算法：,在这个工程中，,Q总 Qs+Qt+Qf=71509.7+71509.7*0.2+14667,=100478.64kcal/h=116.8KW,选择2台RSJ550M/A的设备满足保温要求。,泳池初始加热时间复核方法与估算法相同。,高温直热循环系列,设计实例,工程系统图：,室内恒温泳池要保持3个参数稳定：,1、泳池水温保持在2628；,2、泳池室温保持在2730；,3、泳池室内湿度保持在5565。,中温循环系列,家用系列,系统设计需知条件：,1、家庭用水情况。,2、设备安装位置。,3、工程投资情况
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