热水工程机组选型计算步骤
(1)确定日用水量M。单位(吨)
通过查后附的热水定额表,查出每人每日、每床每日或每人每次的热
水定额,再统计人数、床数或次数就可以计算出日需水量。
或按下述方法:确定用水量 (以水温55℃计):
学校/工厂: 桶提:20-30L/人/天, 花洒:40-50L /人/天
旅 店 : 每房 120L/天~150L/天
洗 脚 城 : 每位来宾 40L/天
宾 馆 : 每房 150-200L/天
发 廊: 中式:每人每次5分钟耗水15-20L
泰式:每人每小 时耗水40L
如计算洗头位: 每个洗头位每天总用水约400-600L。
或通过观看以往水表每月总量: 如月用水300吨即每天10吨,那么用热水
比例:7吨热水,3吨冷水。
2) 根据参数表,查出机组小时产水量q,单位(吨/小时)
根据能选用两台小能力机组不选用一台大能力机组原则,初步选定机组的型号。然后查此型号机组
的参数表下对应的小时产水量q。
(3) 确定机组的数量n ,单位 (台)
按机组每天运行时间h=(10~12)小时计算。则 n=M/q/h,向前调整,得出机组数量。
(4) 校核:最不利工况下的日产水量是否满足。
校核机组在冬天最冷温度下,每天工作时间不超过18小时。根据曲线表,查出机组在最冷气温下对
应的小时产水量q2,。
最冷气温下日产水量M2= q2×n×18。当M2≧M,则选型足够;如M2<M,则选型不足。
不足的部分可选热泵来弥补,则增加的热泵台数n2=(M2-M)/h。不足的部分也可选电辅来弥补,根据
不同的工程而定。
二、生活热水耗能计算方式:
1)、 热量÷860÷COP=所需电量
热量÷机组工作时间=所需机组制热功率
所需机组制热功率÷某种型号机组额定功率=所需该型号机组的台数
正常热量计算: Qd =c*m*(t2-t1)
Qd—日耗热量(kcal),
c-水比热 取1kcal/kg.℃,
m-每天需总用水量(kg),
t2-热水温度 (取55℃),
t1-冷水温度 (取20℃),
校核热量计算:仅需将 t1-冷水温度 (取15℃)
2)、主机的正常选型:按照每天运行12小时计算,选主机台数。
校核选型:按照每天运行18小时计算,选主机台数。
3)、COP的正常选型:按照环境温度28℃计算。
校核选型:按照环境温度12℃计算。
选型计算的经验推荐方法
根据各个地方的全年气温情况,可以按以下经验数据进行配套制热水量。
选型及配套的注意事项
1、优先选用两台机组。
2、优先选用双压缩机的机组。
3、 最低气温-15 ℃的地区,推荐使用加强型机型; -25℃的
地区,推荐使用超低温型机型;
计 算 举 例
设所需热水量: 10吨/天 ,使用场合在广东深圳
正常选型:
Qd=c·m(t2-t1)
=1kcal/kg.℃×10000kg×(55-20) ℃
=350000 kcal
Qd—日耗热量(kcal),
c-水比热 取1kcal/kg.℃,
m-每天需总用水量(kg),
t2-热水温度 (取55℃),
t1-冷水温度 (取20℃,年平均计算进水水温),
主机的正常选型:按照每天运行12小时计算,选主机台数。
所需机组制热功率: W=350000÷860÷12=33.9 kw
查参数表可选用: LWH-100C(双压机)以上的机组。
校核选型:Qd=c·m(t2-t1)
=1kcal/kg.℃×10000kg×(55-10) ℃
=450000 kcal
t1-冷水温度 (取10℃,最低进水水温)
冬季最低气温条件下,主机运行时间不得超18小时/日,设气温为8 ℃。
所需机组制热功率: W=450000÷860÷18 = 29.1 kw
根据下页附的COP值,查表选用正常状况时: COP 取3.8。
最低气温时, COP 取2.8
则LWH-100C的制热能力: W1=34.6÷3.8 X 2.8 = 25.5 kw
小于29.1,制热能力不够。
LWH-120C的制热能力: W2=43.2÷3.8 X 2.8 = 31.9 kwkw
大于29.1,制热能力足够。
最终选用LWH-120C(双压机系统)
机型参数表:
4)、空气能热泵在不同温度下的COP值:
5)、热水工程分春秋、夏、冬季三部分来考虑;(按照不同地理位置取
各个季节的COP值)本实例以深圳地区为例;
春秋季的COP值取3.8,(4个月)
夏季的COP值取4.6(4个月)
冬季的COP值取3.0 (4个月)
6)、机组制热量:
春秋季: Qd=1kcal/kg.℃×10000kg×(55-20) ℃ =350000 kcal
夏季: Qd=1kcal/kg.℃×10000kg×(55-28) ℃ =270000 kcal
冬季: Qd=1kcal/kg.℃×10000kg×(55-10) ℃ =450000 kcal
7)、机组耗电量:
春秋季:350000Kcal÷860 Kcal/度÷3.8 = 107.1 kw/天;
夏季: 270000Kcal÷860 Kcal/度÷4.6= 68.3 kw/天;
冬季: 450000Kcal÷860 Kcal/度÷3.0= 174.4 kw/天;
三、空气能热水器运行费用分析:
空气能运行费用:
A、春秋季热泵运行费用为:
107.3 *0.8元/度*120天=10301元
B、夏季热泵运行费用为:
68.3*0.8元/度*120天=6557元
C、冬季热泵运行费用为:
174.1*0.8元/度*120天=16743元
热泵全年运行费用为:10301元+6557元+16743元=33601元;
电热水器运行费用:
电发热值860Kcal/度,电热水器COP值95%,电价0.8元/度:
耗电量:(350000+270000+400000)÷860÷0.95=1248.5度/3天;
运行费用:1248.5×0.8元/度*120天=119856(元/年)
柴油炉运行费用:
柴油发热值10300Kcal/Kg,柴油炉COP值为65%,油价6.5元/Kg:
耗油量: (350000+270000+400000)÷10300÷0.65=152.4(Kg/3天)
运行费用:152.4×6.5元/Kg *120天=118872(元/年)
由以上分析可知,节能显著,选用空气能热泵是明智的选择。
附录:用水定额
⑴、单位热水用水定额
⑵、卫生器具用水定额
热水工程辅助设备选择
(一)、水箱容量的选择
住宅、旅馆(含招待所),医院(含疗养院,休养所)
a.全日制供应热水的住宅医院旅馆用水供应;
高峰用水量(高峰用水量的设计小时热水量)
高峰用水量时间 3~4 小时
住宅、别墅的热水小时变化系数k值
旅馆的热水小时变化K值
医院的热水小时变化系数值
A、高峰时期每小时的水量: Qr=k×Q总/24
高峰时期总用水量:
Q高峰=4×Qr(假定高峰用水时间为4小时)
水箱的有效容量Q(高水位以下总容量为有效容量):
Q容量=Q高峰-4×Qr机组
Q机组为热泵在最冷气温下小时产水量。
B、非全日制供水水箱的选择
供水时间H,建筑物的总用水量Q总
Q容量=Q总-H×Q机组
Q机组为热泵在最冷气温下小时产水量。
C、对于天气寒冷的北方地区,原则上水箱容积不能小于日设计用水量。
(二)泵设计压头:
(1)系统水头损失计算
a.沿程水头损失: h=ALQ2(mH2O) A:管适比阻值;L:计算管段长度(m)
Q:计算管段流量(L/S)
b.局部水头损失,局部水损失按沿程水头损失的25%取用。
(2)水泵选型依据
a.水泵流量: Q=Q1, Q1 设计小时水流量
b.水泵扬程:H=H1+H2+H3 H1沿程水头损失;H2局部水头损失;H3剩余水头损失。
1、直热机冷水增压泵:
直热机均须安装一台增压水泵,在额定扬程15m~ 20m时, 额定流量比参数表上的直热水量大2~
3倍。(如有恒压供水的系统,可以不用装)
2、循环泵:
如机组与水箱相隔5m左右的间距。
1)同一层安装时,循环水泵扬程及流量的选择。
循环水泵的额定扬程15m~ 20m 。
额定流量比参数表上的循环水量大10~20%。
2)主机与热水箱有落差时。
主机低于热水箱安装时,主机与水箱之间的落差不大于9m。当大于此值时,
需安装中间水箱;
主机高于热水箱安装时,选择时只要考虑增加循环泵扬程。
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