中央熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型資料

生活熱水系統(tǒng)選型設(shè)計(jì)步驟

1.確定熱水用量2.確定所需加熱量3.設(shè)備選型（鍋爐、熱泵熱水機(jī)、熱回收量）4.系統(tǒng)方案的選定及配水管路設(shè)計(jì)計(jì)算5.附屬配件選型：熱水箱（罐）、循環(huán)水泵、控制系統(tǒng)等2021/5/91選型設(shè)計(jì)1.熱水用水量熱水用水定額表12021/5/92選型設(shè)計(jì)熱水用水定額表1（續(xù)）2021/5/93選型設(shè)計(jì)注：熱水溫度按60℃計(jì)。熱水用水定額表1（續(xù)）2021/5/94選型設(shè)計(jì)衛(wèi)生器具的一次和小時(shí)熱水用水定額及水溫表22021/5/95選型設(shè)計(jì)衛(wèi)生器具的一次和小時(shí)熱水用水定額及水溫表2（續(xù)）2021/5/96選型設(shè)計(jì)衛(wèi)生器具的一次和小時(shí)熱水用水定額及水溫表2（續(xù)）2021/5/97選型設(shè)計(jì)衛(wèi)生器具的一次和小時(shí)熱水用水定額及水溫

表2（續(xù)）2021/5/98選型設(shè)計(jì)熱水用水量計(jì)算

熱水設(shè)計(jì)小時(shí)用水量計(jì)算

⑴.全日供應(yīng)熱水的住宅、別墅、賓館、醫(yī)院、幼兒院、培訓(xùn)中心等建筑集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量Q=mKhqr/24Q—:設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量（L/h）

m—:用水計(jì)量單位數(shù)（人數(shù)或床位數(shù)等）

Kh—:熱水小時(shí)變化系數(shù)

qr—:熱水用水定額（按表1中參數(shù)選用）2021/5/99選型設(shè)計(jì)熱水小時(shí)變化系數(shù)Kh

住宅、別墅的熱水小時(shí)變化系數(shù)：酒店的熱水小時(shí)變化系數(shù)：醫(yī)院的熱水小時(shí)變化系數(shù)：2021/5/910選型設(shè)計(jì)熱水用水量計(jì)算

熱水設(shè)計(jì)小時(shí)用水量計(jì)算

⑵.定時(shí)供應(yīng)熱水的住宅、賓館、醫(yī)院、公共浴室、學(xué)校等建筑集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)根據(jù)衛(wèi)生器具的小時(shí)熱水量計(jì)算Q=∑qhn0bQ—:設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量（L/h）

qh—:衛(wèi)生器具的小時(shí)熱水量，（應(yīng)換算成同一熱水溫度下的熱水用量）

n0—：同類型衛(wèi)生器具數(shù)

b—：衛(wèi)生器具同時(shí)使用百分?jǐn)?shù)（70%—100%）2021/5/911選型設(shè)計(jì)2.熱水耗熱量設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量計(jì)算W=QCρr(tr-tl)/3600W—：設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量（KW）Q—：設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量（L/h）C—：水的比熱,C=4.187(KJ/kg.℃）ρr—：熱水密度（kg

/L）

tr

—：設(shè)計(jì)熱水溫度(℃)tl

—：設(shè)計(jì)冷水溫度(℃)2021/5/912選型設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)熱水溫度熱水設(shè)計(jì)溫度的換算用水定額中設(shè)計(jì)溫度為60℃，熱泵熱水機(jī)提供的熱水為55℃Q1=Q2

（t2-tl)/（t1-tl)Q1—：設(shè)計(jì)熱水量（L/h）Q2—：用水定額熱水量（L/h）t1

—：設(shè)計(jì)熱水溫度（℃）t2

—：定額熱水溫度(60℃)tl—：設(shè)計(jì)冷水溫度(按地區(qū)分別選用℃)2021/5/913選型設(shè)計(jì)冷水的計(jì)算溫度應(yīng)以當(dāng)?shù)刈罾渌骄疁刭Y料確定，當(dāng)無(wú)水溫資料時(shí)，可按下表采用:設(shè)計(jì)冷水溫度2021/5/914選型設(shè)計(jì)熱水耗熱量簡(jiǎn)化計(jì)算公式

取ρr=1(kg/L），代入C值，Q單位取m3/h,換算單位后，計(jì)算公式為：

W=1.163QΔtW—：設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量（KW）Q—：設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量（m3/h）Δt—：冷熱水溫差（℃）2021/5/915選型設(shè)計(jì)3.設(shè)備選型⑴.當(dāng)機(jī)組不配儲(chǔ)水箱(罐)直接供熱水時(shí),或配半即熱式水加熱器間接供應(yīng)熱水時(shí)，機(jī)組的加熱量按設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算:W=4.187qgΔtρrw—：熱水機(jī)組的加熱量

(KW)qg

—：熱水設(shè)計(jì)秒流量(L/s)Δt—：冷熱水的溫差(℃)ρr—：熱水的密度(kg/L)加熱設(shè)備選型2021/5/916選型設(shè)計(jì)加熱設(shè)備選型⑵.當(dāng)機(jī)組配儲(chǔ)熱時(shí)間不大于0.5h的熱水箱(罐)或半容積式水加熱器供應(yīng)熱水時(shí),機(jī)組加熱量按設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量選配:

W=1.163QΔt

w—：熱水機(jī)組的加熱量

(KW)Q—：設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量(m3/h)Δt—：冷熱水的溫差(℃)2021/5/917選型設(shè)計(jì)加熱設(shè)備選型⑶.當(dāng)機(jī)組配儲(chǔ)熱時(shí)間大于0.5h的熱水箱(罐)或容積式水加熱器供應(yīng)熱水時(shí),機(jī)組加熱量:

W=1.163（Q-η

Vr/T）Δtρrw—：熱水機(jī)組的加熱量(KW)Q—：設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量(m3/h)η—：有效貯熱容積系數(shù)，容積式水加熱器η=0.75，導(dǎo)流型容積式加熱器η=0.85T—：設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量持續(xù)時(shí)間（h），T=2-4hΔt—：冷熱水的溫差

(℃)ρr—：冷熱水的溫差

(℃)2021/5/918選型設(shè)計(jì)加熱設(shè)備選型⑷.當(dāng)熱水系統(tǒng)配備較大熱水箱(罐)，機(jī)組加熱量:建筑每天的用水量

Q=mqrKQ—：每天熱水用量(L/d)m—：熱水使用單位數(shù)(人數(shù)、床位數(shù)）qr

—：熱水用水定額（按表1選用）K—：熱水使用率

(按建筑用途，與業(yè)主溝通、協(xié)商了解，取0.8-1)2021/5/919選型設(shè)計(jì)加熱設(shè)備選型建筑每天的耗熱量根據(jù)熱水用水量和被加熱水的溫升，按下式計(jì)算：Wd=QCρrΔtWd—：建筑每天的耗熱量(KJ/d)Q—：每天熱水用量(L/d)C—：水的比熱（4.187KJ/kg.℃）ρr—：熱水的密度(kg/L)Δt—：冷熱水的溫差(℃)2021/5/920選型設(shè)計(jì)加熱設(shè)備選型熱水機(jī)組的加熱量根據(jù)熱水用水量和被加熱水的溫升，按下式計(jì)算：W=Wd/3600tW—：熱水機(jī)組的加熱量(KW)Wd—：建筑每天需要的耗熱量(KJ)t—：熱水機(jī)組設(shè)計(jì)每天的加熱時(shí)間（一般按照每天工作10~14小時(shí)計(jì)算）按所得出的加熱量選取熱水機(jī)組的型號(hào)2021/5/921選型設(shè)計(jì)加熱設(shè)備選型根據(jù)熱水用水量和被加熱水的溫升，按下式計(jì)算：Q=CM△TKcal其中：Q——：設(shè)計(jì)每天的耗熱量（Kcal）△T——：冷熱水溫差（℃

）M——：每天用水量（kg）c——：水的比熱（1Kcal/kg.℃）。第4種情況以大卡為單位計(jì)算2021/5/922選型設(shè)計(jì)加熱設(shè)備選型⑴.熱泵熱水機(jī)組選型：將按照以上方式計(jì)算出的熱水耗熱量單位換算成KW，即可參照產(chǎn)品手冊(cè)進(jìn)行選型。W=Q/(860*t)Q----每天熱水熱負(fù)荷

Kcal;860-----熱量與功率的換算值，1kw=860Kcal/h;t--------機(jī)組工作的時(shí)間小時(shí)（一般按照每天工作10~14小時(shí)計(jì)算）W------機(jī)組總功率KW2021/5/923選型設(shè)計(jì)加熱設(shè)備選型⑵.儲(chǔ)熱水箱（罐）選型：

V水箱=Kh×V×t1/t-n×V機(jī)組（直熱式）V水箱----儲(chǔ)水箱容積M3；Kh-------熱水小時(shí)變化系數(shù)；V--------每天熱水用量M3；t1-------高峰用水時(shí)間(2-4h)；t--------每天供水時(shí)間（按建筑要求，例：24小時(shí)）；n--------機(jī)組臺(tái)數(shù)；V機(jī)組----機(jī)組在最惡劣工況時(shí)的熱水量，循環(huán)式V=0；2021/5/924選型設(shè)計(jì)加熱設(shè)備設(shè)備選型住宅熱水小時(shí)變化系數(shù)：酒店熱水小時(shí)變化系數(shù)：醫(yī)院熱水小時(shí)變化系數(shù)：2021/5/925選型設(shè)計(jì)3.設(shè)備選型（電輔助加熱器）

為保證低溫時(shí)機(jī)組能力下降保證熱水水溫的穩(wěn)定，特別是在溫度較低的區(qū)域配備電輔助加熱器是非常必要的。電輔助加熱器的選型主要考慮：冬季室外環(huán)境溫度、做備用系統(tǒng)用容量的大小。根據(jù)當(dāng)?shù)囟酒骄畹蜏囟?、機(jī)組進(jìn)水溫度，通過(guò)機(jī)組的運(yùn)行曲線的性能參數(shù)查出對(duì)應(yīng)的能力值Q1，與機(jī)組額定能力值Q相比，可以得出機(jī)組能力衰減值Q2：Q2=Q-Q1；一般電輔助加熱器的大小:W=k*Q2=k*(Q-Q1)。（其中k為裕量系數(shù)，取值范圍1.0~1.5，北方地區(qū)k值應(yīng)該取大一些，如在陜西、河南、湖北等地區(qū)可以取1.5)2021/5/926選型設(shè)計(jì)3.設(shè)備選型（冷水增壓泵）增壓水泵的揚(yáng)程應(yīng)為主機(jī)中冷媒-水路換熱器水壓降△P（約5KPa）、主機(jī)與水箱熱水進(jìn)水管高度差Z、管路沿程阻力損失和局部阻力損失四項(xiàng)之和的1.1~1.2倍。沿程阻力損失和局部阻力損失應(yīng)從水力計(jì)算求出，做估算時(shí)，局部阻力損失可取5m水柱，沿程損失可取每100m管長(zhǎng)約5m水柱，若管路長(zhǎng)為L(zhǎng)，總結(jié)為經(jīng)驗(yàn)公式為：H=5m+Z+0.05L-自來(lái)水進(jìn)水壓力水泵的揚(yáng)程至少保證主機(jī)的進(jìn)水壓力為0.15MPa；水泵的流量約為主機(jī)進(jìn)水流量的1.3倍。2021/5/927選型設(shè)計(jì)3.設(shè)備選型（冷水增壓泵）冷水增壓泵2021/5/928選型設(shè)計(jì)3.設(shè)備選型（熱水回水泵）為了保證系統(tǒng)中一直保存有熱水，工程中常常需要增加回水泵，在設(shè)定回水泵時(shí)，常常運(yùn)用兩種方法，一種是將定時(shí)回水的方式，即設(shè)定回水時(shí)間，到某個(gè)時(shí)間開始回水；二是設(shè)定溫度回水方式，即在水管中溫度下降到某個(gè)值時(shí)，回水泵開始工作，保證用戶隨時(shí)有熱水用。熱水回水泵的選用簡(jiǎn)單方法：1、計(jì)算出水管系統(tǒng)中的水容量Q；2、設(shè)定回水時(shí)間T，如10~30分鐘；3、計(jì)算出系統(tǒng)阻力值H1；那么回水泵的參數(shù)Q回水=1.1~1.2Q/T，水泵揚(yáng)程H=1.1~1.2H12021/5/929選型設(shè)計(jì)3.設(shè)備選型（熱水回水泵）熱水回水泵2021/5/930選型設(shè)計(jì)4.熱水配水管選型計(jì)算方法與空調(diào)水系統(tǒng)的計(jì)算方式相同，但對(duì)于流速的選擇應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：1、在進(jìn)行熱水管道水力計(jì)算時(shí)，管道中的水流速不宜大于1.5m/s，當(dāng)管道的管徑小于25mm時(shí)，流速宜采用0.6~0.8m/s；2、由于熱水溫度較高，其密度和運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)比冷水小，且管道是容易結(jié)垢的，因此在進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮以上因素，參照設(shè)計(jì)手冊(cè)上的管道水力計(jì)算表來(lái)確定管徑和水頭損失。熱水管道水力計(jì)算表（t=60℃,絕對(duì)粗糙度為1mm）2021/5/931選型設(shè)計(jì)熱水配水管選型(水力計(jì)算參考表)管道管徑單位為mm,R：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度水力損失（Pa/m）；v：流速（m/s）。2021/5/932系統(tǒng)示例4.常見熱水供水方式一(直熱式)2021/5/933系統(tǒng)示例5.常見熱水供水方式二2021/5/934系統(tǒng)示例5.常見熱水供水方式三2021/5/935系統(tǒng)示例5.常見熱水供水方式四2021/5/936系統(tǒng)示例5.常見熱水供水方式五2021/5/937系統(tǒng)示例5.常見熱水供水方式六2021/5/938案例分析工程案例分析一：家庭用戶2021/5/939案例分析工程案例分析一：家庭用戶2021/5/940案例分析熱水示意圖2021/5/941案例分析1、熱水量的確定根據(jù)別墅中的用水定額可以得知，每人每天的最高用水定額為110升，按照別墅的結(jié)構(gòu)，別墅中常住3個(gè)人，那么每天的總用水量V=3*110=330L2、主機(jī)設(shè)備的選型

根據(jù)熱水用水量和被加熱水的溫升，按下式計(jì)算：

Q=CM△TKcal

其中：

Q——：設(shè)計(jì)每天的耗熱量（Kcal）

△T——：冷熱水溫差（℃

）

M——：每天用水量（kg）

c——：水的比熱（1Kcal/kg.℃）。

Q=1*330*（55-10）=14850Kcal

2021/5/942案例分析3、水箱的選用

V水箱=K*V*t1/t-n*V機(jī)組

V水箱----儲(chǔ)水箱容積M3；

K--------熱水小時(shí)變化系數(shù)；

Q--------每天熱水用量M3；

t1-------高峰用水時(shí)間；

t--------24小時(shí)；

n--------機(jī)組臺(tái)數(shù)；

W=Q/(860*t)Q----每天熱水熱負(fù)荷Kcal;860-----熱量與功率的換算值，1kw=860Kcal/s;t--------機(jī)組工作的時(shí)間小時(shí)W------機(jī)組總功率KWW=14850/860*2=8.6KW根據(jù)格力產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)，可選用KFR-12ZMA機(jī)組一臺(tái)。2021/5/943案例分析如果按照以上公式計(jì)算，K值沒有資料可以確定，我們選用水箱實(shí)際上只要滿足一定時(shí)間最高峰的用水量即可，總用水量V=330M3，按照規(guī)范要求，水箱的容量應(yīng)滿足最高峰時(shí)熱水45分鐘的使用。對(duì)于家庭用戶，我們通?？梢杂每傆盟康?0%來(lái)設(shè)置水箱的大小，按照本案例，水箱的大小可以設(shè)置為330*60%=198L，大約可以用200L的水箱即可以。2021/5/944案例分析工程案例分析二：酒店用戶

1、工程概況：某酒店位于廣東省珠海市，共有標(biāo)準(zhǔn)間100間，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間有噴淋頭、洗臉盆各一個(gè)，24小時(shí)不定時(shí)供水。

2、設(shè)計(jì)依據(jù)

1）建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范；（GB50015-2003）