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热水机系统设计

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=CM△T 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：℃） 1kw · h=860kcal 10 4 kcal/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应。 2 、设备使用地气象参数，特别是最低水温及年平均水温。

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Presentation Transcript

  1. 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

  2. 热水机系统设计 一个常用的计算公式： Q=CM△T 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：℃） 1kw·h=860kcal 104kcal/h=11.63kw

  3. 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应。 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、项目投资情况。

  4. 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，为了保证在用热水高峰时段仍能保持正常供应，根据工程实践经验，计算采用的同时使用系数为0.9（即用水高峰时期每天有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应量的80%来配置是最理想的解决方案。

  5. 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出现一个高峰，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备足够的热水量保证宾馆用热水高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应量的70%来配置是最理想的解决方案。

  6. 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出现一个小高峰，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应量的70%来配置是最理想的解决方案。

  7. 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。

  8. 高温直热循环系列 热水定额表

  9. 高温直热循环系列 热水定额表

  10. 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

  11. 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: 38.5KW×2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。

  12. 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10％－20％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应量的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吨水箱设置。

  13. 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1.0~1.5，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，华北地区电辅热基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，而最冷的时候学校基本都在放寒假，因此不考虑选用电辅热。

  14. 高温直热循环系列——设计实例 运行费用对比：

  15. 高温直热循环系列——设计实例 年运行费用对比： 此项目每日使用55℃的热水18.0吨，每年300天计算，则使用不同热水设备所需费用为: 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%）

  16. 高温直热循环系列——设计实例 工程系统图：

  17. 高温直热循环系列——设计实例 工程辅件表：

  18. 高温直热循环系列——设计实例 管径的选择：

  19. 高温直热循环系列——设计实例 泵的选择：

  20. 高温直热循环系列——设计实例 水泵流量的推荐值：

  21. 高温直热循环系列——设计实例 设备随机附件：

  22. 自来水 送往用户 高温直热循环系列——设计实例 实体安装示意图：

  23. 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：

  24. 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、项目投资情况。

  25. 中温循环系列 系统设计方法： 1、估算法 2、详算法

  26. 中温循环系列——设计实例 广州某室内游泳池容积400m3，平均水深1.2m，给水温度tl=16℃，池水温度tr=27 ℃，游泳池大厅气温tz1=29 ℃，最不利时空气相对湿度Φ=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《游泳池设计规范》，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=CM△T=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：1200000Kcal÷860 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。

  27. 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，则所需的热量为: Q=CM△T=1Kcal/kg.℃x 400Tx1000Kg/T x（27-16）℃=4400000Kcal 则初次加热时间为：4400000Kcal÷860 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.

  28. 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： ①泳池水表面蒸发损失的热量Qs。 Qs=1/β·ρ·γ·A(Pb-Pq)·(0.0174Vf+0.0229)·(760/B) Qs―kcal /h ρ－泳池水密度，一般取1kg/L β－压力换算关系，取133.32Pa γ－与水池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（kcal/kg） A－泳池表面面积，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=0.2～0.5m/s，露天泳池Vf=2～3m/s B－当地的大气压力，mm·Hg

  29. 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： ②泳池的水表面、泳池底部、泳池侧壁、管道和设备等传热损失的热量Qt，应按泳池表面蒸发损失热量的20％来计算。 ③新增水量加热所需的热量Qf Qf=α·qb·ρ·(tr-tb)/T Qf―kcal /h α－热量换热系数，取1Kcal/(Kg℃) qb－泳池每日的新增水量，m3 ρ－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

  30. 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。

  31. 高温直热循环系列——设计实例 工程系统图：

  32. 中温循环系列 室内恒温泳池要保持3个参数稳定： 1、泳池水温保持在26－28℃； 2、泳池室温保持在27－30℃； 3、泳池室内湿度保持在55％－65％。

  33. 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、项目投资情况。

  34. 家用系列 选型方法： 1、家用整体式 2、家用分体式 3、单元式空调热水机 4、多联式空调热水机

  35. 家用系列——设计实例 广州某3房2厅住宅，空调面积83m2,需提供空调冷热调节，以及供应生活热水。

  36. 家用系列——设计实例 对于有自备热水供应和沐浴设备的住宅而言，每人每日用水量40～80L，假定三房二厅的户型常住人口为5人，那么日用水量在400L左右，再考虑到主卫的浴盆以及厨房日常用热水，选择我司标配的500L水箱满足日常用热水需求。

  37. 家用系列——设计实例

  38. 家用系列——设计实例 运行费用对比： 以选用一台KRSJ-D160(200)/S-520美的数码多联空调中央热水机组与选用一台美的M-HOME系列MDVH-D160W/S-511家庭中央空调及家庭常用的燃气热水器或电热水器做年运行费用计算: 其中:每天制热水500L,空调每天运行4H 方案一假定空调热水机每年以空调制冷制热水模式运行的时间为7个月,以空调制热+电制热水模式运行时间为1个月,单制热水模式运行时间为4个月; 方案二假定每年空调运行时间为8个月,燃气热水器运行时间为12个月. 方案三假定每年空调运行时间为8个月,电热水器运行时间为12个月.

  39. 家用系列——设计实例 运行费用对比：

  40. 家用系列——设计实例 运行费用对比：

  41. 家用系列——设计实例 运行费用对比： 由上表可知：方案二、三的运行成本均高于方案一，由于美的数码多联中央空调热水机组在制冷制热水模式下运行时，是免费为用户提供热水，广州地区属温湿的亚热带海洋性气候，气候比较温暖，一年内能获得免费热水的时间很长，因此方案一的运行费用比采用方案二、三的运行费用节省一半以上。

  42. 谢 谢！

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