格力中央热水系统设计选型资料-空气热泵计算-热泵选用演示幻灯片.ppt

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,*,格力中央空调工程培训资料,热水工程选型,2010年1月,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,2,选型设计,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,4080,60100,24,2,别墅,每人每日,70110,24,3,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,2540,6060,5080,60100,24或定时供应,4,宾馆客房,旅客,员工,每床位每日,每人每日,120160,4050,24,1.热水用水量,热水用水定额,表1,3,选型设计,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,60100,70130,110200,70130,713,100160,24,8,24,6,养老院,每床位每日,5070,24,7,幼儿园、托儿所,有住宿,无住宿,每儿童每日,每儿童每日,2040,1015,24,10,8,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,4060,6080,70100,12,热水用水定额,表1（续）,4,选型设计,9,理发室、美容院,每顾客每次,1015,12,10,洗衣房,每千克干衣,1530,8,11,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,1520,710,38,1012,11,18,12,办公楼,每人每班,510,8,13,健身中心,每人每次,1525,12,14,体育场（馆）,运动员淋浴,每人每次,2535,4,15,会议厅,每座位每次,23,4,注：热水温度按60计,。,热水用水定额,表1（续）,5,选型设计,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）,150,125,70100,3,300,250,140200,30,180,40,40,3740,30,50,2,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,70100,35,210300,450,5080,3740,3740,30,3,餐饮业,洗涤盆（池）,洗脸盆：工作人员用,顾客用,淋浴器,3,40,250,60,120,400,50,30,30,3740,卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温,表2,6,选型设计,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,125150,1525,300,250300,35,50,40,6,公共浴室,浴盆,淋浴器：有淋浴小间,无淋浴小间,洗脸盆,125,100150,5,250,200300,450540,5080,40,3740,3740,35,卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温,表2（续）,7,选型设计,7,办公楼 洗手盆,50100,35,8,理发室 美容院 洗脸盆,35,35,9,实验室,洗脸盆,洗手盆,60,1525,50,30,10,剧场,淋浴器,演员用洗脸盆,60,5,200400,80,3740,35,11,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）,8,选型设计,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,40,60,3,5,360540,180480,90120,100150,3740,40,30,35,13,净身器,1015,120180,30,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）,9,选型设计,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,）,10,选型设计,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,7.62,4.55,3.78,3.54,2.93,2.60,2.23,1.95,11,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=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%）,12,选型设计,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(,),13,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,),14,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:,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,4,610,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,4,1015,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,5,1520,广东、台湾全部、广西大部分、福建、云南南部,1015,20,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,7,1520,设计冷水温度,15,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（,）,16,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,17,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,(,),18,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,(,),19,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),20,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(,),21,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,22,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,23,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,24,选型设计,加热设备选型,.储热水箱（罐）选型：,V水箱=K,h,Vt1/t-nV,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；,25,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,7.62,4.55,3.78,3.54,2.93,2.60,2.23,1.95,26,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),27,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。,28,选型设计,3.设备选型（冷水增压泵）,冷水增压泵,29,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=1.11.2H1,30,选型设计,3.设备选型（热水回水泵）,热水回水泵,31,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,）,32,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）,。,33,系统示例,4.,常见热水供水方式一(直热式),34,系统示例,5.,常见热水供水方式二,35,系统示例,5.,常见热水供水方式三,36,系统示例,5.,常见热水供水方式四,37,系统示例,5.,常见热水供水方式五,38,系统示例,5.,常见热水供水方式六,39,案例分析,工程案例分析一：家庭用户,40,案例分析,工程案例分析一：家庭用户,41,案例分析,热水示意图,42,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,43,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。,44,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。,45,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,46,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,),47,工程案例分析二：酒店用户,案 例 分 析,48,