中央热水系统设计选型资料.ppt

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1、选型计算,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,选型设计,1.热水用水量,热水用水定额,表1,选型设计,热水用水定额,表1（续）,选型设计,注：热水温度按60计。,热水用水定额,表1（续）,选型设计,卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温,表2,选型设计,卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温,表2（续）,选型设计,卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温,表2（续）,选型设计,卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温,表2（续）,选型设计,热水

2、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=mKhqr/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）Kh:热水小时变化系数qr:热水用水定额（按表1中参数选用）,选型设计,热水小时变化系数Kh,住宅、别墅的热水小时变化系数：,酒店的热水小时变化系数：,医院的热水小时变化系数：,选型设计,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=qhn0b,Q:设计小时热水量（L/h）qh:卫生

3、器具的小时热水量，（应换算成同一热水温度下的热水用量）n0：同类型卫生器具数b：卫生器具同时使用百分数（70%100%）,选型设计,2.热水耗热量,设计小时耗热量计算W=QCr(tr-tl)/3600W：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）tr：设计热水温度()tl：设计冷水温度(),选型设计,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55Q1=Q2（t2-tl)/（t1-tl)Q1：设计热水量（L/h）Q2：用水定额热水量（L/h）t1：设计热水温度（）t2：定额热水温度(

4、60)tl：设计冷水温度(按地区分别选用),选型设计,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:,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m3/h,换算单位后，计算公式为：W=1.163QtW：设计小时耗热量（KW）Q：设计小时热水量（m3/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=4.187qg t rw：热水机组的加热量(KW)qg：热水设计秒流量(L/s)t：冷热水的温差()r：热水的密度(kg

5、/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(m3/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-Vr/T）trw：热水机组的加热量(KW)Q：设计小时热水量(m3/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=0.85T：设计小时耗热量持续时间（h），T=2-4ht：冷热水的温差()r：冷

6、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=mqrKQ：每天热水用量(L/d)m：热水使用单位数(人数、床位数）qr：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：Wd=QCrtWd：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

7、：W=Wd/3600tW：热水机组的加热量(KW)Wd：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（1Kcal/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

8、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=KhVt1/t-nV机组（直热式）V水箱-储水箱容积M3；Kh-热水小时变化系数；V-每天热水用量M3；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：,酒店热水小时变化系数：,医院热水小时变化系数：,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

9、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

10、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

11、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

12、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),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

13、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（1Kcal/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

14、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KWW=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、

15、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,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(m3),工程案例分析二：酒店用户,案 例 分 析,