熱水機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì).ppt

熱水機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì),目錄,美的熱水機(jī)產(chǎn)品分類設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備工作高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中溫循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)地板采暖熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),中央熱水產(chǎn)品,睿泉(整體式)熱水機(jī),地板采暖熱水機(jī),商用熱水機(jī),家用熱水機(jī),高溫直熱循環(huán)熱水機(jī),中溫循環(huán)熱水機(jī),溫斯蒂(單元式)熱水機(jī),美的熱水機(jī)產(chǎn)品分類,設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備工作,一、了解建筑用水類型，以便于選擇合適的機(jī)組1、酒店、賓館、學(xué)校宿舍樓、醫(yī)院、桑拿等場(chǎng)所，選擇高溫直熱循環(huán)式熱水機(jī)組。2、游泳池、水上游樂(lè)園等場(chǎng)所，選擇中溫循環(huán)式熱水機(jī)組。3、住宅、別墅等場(chǎng)所，選擇家用熱水機(jī)組，需供熱可考慮選擇地板采暖熱水機(jī)組。二、熟悉設(shè)計(jì)依據(jù)及規(guī)范1、建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50015-2003)2、游泳池和水上游樂(lè)池給排水設(shè)計(jì)規(guī)程(CECS14:2002)3、給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50268-98)4、其它地方性法規(guī)、規(guī)定以及業(yè)主的需求,高溫直熱熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),高溫直熱系統(tǒng)的組成,熱水機(jī)含熱水機(jī)組、保溫水箱、水泵等組成,高溫直熱系統(tǒng)的組成,熱水機(jī)+電輔熱含熱水機(jī)組、電輔熱、保溫水箱、水泵等組成,高溫直熱系統(tǒng)的組成,熱水機(jī)+太陽(yáng)能+電輔熱含太陽(yáng)能板、熱水機(jī)組、電輔熱、保溫水箱、水泵等組成,高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),一、高溫直熱熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程1、確定日用水總量2、確定機(jī)組型號(hào)及數(shù)量3、校核是否滿足需求4、確定其它輔助設(shè)備(水箱、電輔熱、太陽(yáng)能等)5、確定水管管路系統(tǒng)及水泵等二、以實(shí)際工程案例(四川廣元鳳臺(tái)賓館)1、建筑概況：該賓館共四層，設(shè)有雙人標(biāo)間56間，單人標(biāo)間12間，商務(wù)大套房1間，其它輔助功能間11間，共150個(gè)床位。2、廣元市年室外平均溫度為16.1，冬季最冷月的室外平均溫度為5.5，極端最低溫度為-8.2，極端溫度平均值為-5。,高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),3、確定熱水出水溫度及進(jìn)水水溫應(yīng)以當(dāng)?shù)刈罾渌骄疁貫閰⒖即_定，無(wú)水溫資料可查附表。經(jīng)確定，出水溫度設(shè)計(jì)為55，進(jìn)水溫度為7，水溫溫升48。4、確定賓館日用水量：根據(jù)建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范熱水定額表，查得賓館每床每日最大熱水定額為120180L，此次選取140L。則每日最大熱水用水定額為Q=150140=21000L/d，即本項(xiàng)目所需最大熱水量為每日21t。5、確定機(jī)組所需提供熱量根據(jù)公式q=cmt確定c水的比熱(一般取4.2kJ/kg*)m水的質(zhì)量(kg)t水的溫度變化(),高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),即該建筑每天需求最大的供熱量為q=4.221100048=4233600kJ=4.2336106kJ6、選擇機(jī)組型號(hào)及臺(tái)數(shù)機(jī)組每天的運(yùn)行時(shí)間一般選擇為1014h之間，設(shè)計(jì)一般選取12h則每小時(shí)所需最大產(chǎn)水量為21/12=1.75t/h每小時(shí)所需機(jī)組最大熱量為4233600/12/3600=98kW,高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),根據(jù)上表，初選1臺(tái)RSJ-770/S-820-C和1臺(tái)RSJ-300/S-820-C6、設(shè)備選型校核查產(chǎn)品能力曲線圖，最冷月室外平均溫度5.5，進(jìn)水溫度7情況下，RSJ-770/S-820-C的制熱量和產(chǎn)水量分別為63kW和1.3t/hRSJ-300/S-820-C的制熱量和產(chǎn)水量分別為21kW和0.45t/h備注：產(chǎn)品設(shè)計(jì)在平均標(biāo)準(zhǔn)工況下每天工作不超過(guò)14h，在最不利工況下每天工作不得超過(guò)18h。最冷月機(jī)組每天工作時(shí)間為t=21/(1.3+0.45)=12h18h滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。當(dāng)t18h時(shí)，必須重新選擇設(shè)備再經(jīng)校核，知道滿足要求為止！,高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),三、保溫水箱容積的選擇確定(全日制水箱)1、經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法：Q=Q高峰hQ機(jī)組Q高峰hKhQ總24則Q=46.84423360024-4(63+21)3600=3616704kJ換算成水量即為m=3616704/(4.248)=17.9t即所需水箱容量為18t,Q高峰最高峰時(shí)每小時(shí)所需熱量Q機(jī)組機(jī)組實(shí)際每小時(shí)提供熱量h最高峰用水時(shí)間，一般34hKh熱水高峰變化系數(shù),高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),2、簡(jiǎn)易估算法：,備注：在對(duì)計(jì)算不作特殊要求時(shí)，可直接按照系統(tǒng)每天所需最大水量的80%來(lái)做估算。以本案例為例：水箱容量估算為：210.8=16.8t與計(jì)算所得誤差為(17.9-16.8)/17.9=6%15%,高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),3、非全日制水箱計(jì)算方法法：Q=Q總hQ機(jī)組Q總系統(tǒng)每天所需供熱量Q機(jī)組機(jī)組實(shí)際每小時(shí)提供熱量h系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間，根據(jù)實(shí)際情況確定,一般工廠員工宿舍、學(xué)校宿舍屬于非全日制供水用水時(shí)間集中，一般集中在18:0023:00,即h取5左右,高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),四、電輔熱的選擇根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)中最冷月平均溫度、最熱月平均溫度將全國(guó)劃分為四個(gè)區(qū)域，如下表所示,由于夏熱冬冷地區(qū)以及夏涼冬冷地區(qū)冬季氣溫較低，熱水機(jī)在此溫度下運(yùn)行效率低下，可考慮一部分熱量直接由電輔熱供給。電輔熱運(yùn)行的啟動(dòng)由室外環(huán)境溫度確定，一般設(shè)置在5,高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),廣元市最冷月平均溫度為5.5，需考慮電輔熱。最低日平均溫度為-2.8，查產(chǎn)品能力曲線表，RSJ-770/S-820-C的產(chǎn)水量為0.95t/h，RSJ-300/S-820-C的產(chǎn)水量為0.3t/h，系統(tǒng)每小時(shí)所需水量為1.75t/h，則電輔熱每小時(shí)所需提供產(chǎn)水量為1.75-0.95-0.3=0.5t/h根據(jù)Q=cmt=4.2*0.5*1000*48=100800kJ則電輔熱的功率P=100800/3600=28kW同時(shí)考慮電輔熱直接制備熱水的功率因素0.8，選擇35kW的電輔熱。,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值,電輔熱的選擇長(zhǎng)江以南冬冷地區(qū)，電輔熱可選為主機(jī)額定制熱量的30%，黃河以南、長(zhǎng)江以北冬冷地區(qū)可選擇主機(jī)制熱量的50%70%，黃河以北寒冷地區(qū)基本按照100%主機(jī)制熱量來(lái)選擇。,高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),五、水泵的選擇1、冷水增壓泵的選擇由于市政管網(wǎng)自來(lái)水供水壓力一般為0.25MPa，滿足主機(jī)所需進(jìn)水壓力(0.20.4MPa)的需求，當(dāng)?shù)陀?.2MPa時(shí)，須增設(shè)冷水增壓泵。冷水增壓泵的揚(yáng)程及水量由下表計(jì)算確定：,該項(xiàng)目主機(jī)進(jìn)水口處水壓大于0.2MPa，未設(shè)冷水增壓水泵,高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),2、熱泵循環(huán)水泵的選擇熱泵循環(huán)水泵安裝在主機(jī)與保溫水箱之間，其揚(yáng)程與水量按下表計(jì)算：,該項(xiàng)目中，主機(jī)與水箱均安裝在屋頂，循環(huán)水泵流量12+5.5=17.5選擇揚(yáng)程為15m，流量為20m/h的水泵2臺(tái)，一備一用,高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),3、熱水循環(huán)水泵的選擇熱水循環(huán)水泵主要用來(lái)客服系統(tǒng)管路最不利環(huán)路的沿程阻力和局部阻力詳細(xì)計(jì)算方法在此不做贅述。每100m水管管路的沿程阻力約為5mH2O，即0.05MPa局部阻力在熱水管網(wǎng)中均為末端閥門阻力，管網(wǎng)中閥門數(shù)量不太多的中小型系統(tǒng)，可按照5mH2O估算，閥門較多時(shí)可按照10mH2O估算。H=(1.11.2)(5+0.05L+Z)Z管網(wǎng)最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的落差L最不利管網(wǎng)環(huán)路長(zhǎng)度流量Q=1.3Q高峰,高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),本方案中水箱位于最高端，供水依靠水自身的重力提供，熱水循環(huán)水泵設(shè)于系統(tǒng)回水管上，稱為回水循環(huán)水泵。當(dāng)水箱位于系統(tǒng)低點(diǎn)時(shí)，熱水循環(huán)水泵則設(shè)置在供水管上，依靠水的重力自然回水。水泵流量Q=1.3Q高峰=1.324=31.2m/h水泵揚(yáng)程H=1.2(5+0.05300+10)=36mH2O選擇流量為32m/h，揚(yáng)程為40m的回水循環(huán)水泵2臺(tái)，一備一用,高溫直熱循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),六、水管管徑的設(shè)計(jì),參考建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范，水管管徑的流速范圍如下：水管干管流速:1.22.5m/s水管支管流速：0.81.2m/s由于管路中輸送的是熱水，流速越大，其擾動(dòng)越大，與管道之間的換熱面積越大，熱量損失也就越大，同時(shí)考慮減少管路的阻力損失，所以建議流速不宜過(guò)大，一般干管取2.0m/s即可，但為考慮節(jié)約管材，在主管管徑較大時(shí)(DN200以上)，可適當(dāng)放大流速限制。,中溫循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),中溫循環(huán)熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),中溫循環(huán)熱水系統(tǒng)的組成,鈦合金換熱器熱水機(jī)組,中溫循環(huán)熱水系統(tǒng)的組成,板式及管殼式換熱器熱水機(jī)組,中溫循環(huán)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì),一、中溫循環(huán)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程1、確定池水日常熱損失量Qa和池水初次加熱所需的熱量Qb2、根據(jù)Qa和Qb的大者，確定機(jī)組型號(hào)及數(shù)量3、確定其它輔助設(shè)備(水箱、電輔熱等)4、確定水管管路系統(tǒng)及水泵等二、以實(shí)際工程案例(東莞某室外游泳池)1、泳池容積：長(zhǎng)寬深=3012.51.4=525m2、確定泳池設(shè)計(jì)水溫(根據(jù)游泳池和水上游樂(lè)池給水排水設(shè)計(jì)規(guī)程)本方案選擇設(shè)計(jì)池水溫度為28。3、確定氣候條件及室外自然水溫經(jīng)查：最冷月平均溫度為13.7，室外自然水溫為10,中溫循環(huán)熱水系統(tǒng)的組成,4、確定池水日常熱損耗量Qs池水日常熱損耗量由池面水蒸發(fā)損失熱量Q1、池壁、池底傳導(dǎo)熱量損失Q2、管道和水處理設(shè)備傳導(dǎo)熱量損失Q3、補(bǔ)充水量加熱量Q4組成。,Q1=（1/）A(Pb-Pq)(0.0174vf+0.0229)(760/B)Q1泳池水表面蒸發(fā)損失的熱量，kJ/h壓力換算系數(shù)，取133.32Pa與水池水溫相等的飽和蒸汽的蒸發(fā)汽化潛熱（kJ/h）vf池水面上的風(fēng)速；室內(nèi)泳池取0.20.5m/s，露天取23m/sA泳池表面面積,經(jīng)計(jì)算Q1=352kJ/h,中溫循環(huán)熱水系統(tǒng)的組成,池壁、池底傳導(dǎo)熱量損失Q2、管道和水處理設(shè)備傳導(dǎo)熱量損失Q3應(yīng)按照池水日常熱損耗量由池面水蒸發(fā)損失熱量Q1的20%來(lái)計(jì)算，即Q2+Q3=0.2Q1=0.2352=70.4kJ/h,Q4=cM(ts-tb)/Tts池水溫度，即設(shè)計(jì)水溫tb池水補(bǔ)水溫度，即室外自然水溫M補(bǔ)水質(zhì)量，根據(jù)每日補(bǔ)水容積來(lái)確定T每天加熱時(shí)間(利用補(bǔ)水水箱或平衡水池，取24h，其它根據(jù)具體情況來(lái)確定),經(jīng)計(jì)算Q4=45.8kJ/h,則Qs=352+70.4+45.8=468.2kJ/h,中溫循環(huán)熱水系統(tǒng)的組成,5、確定池水初次加熱所需的熱量QbQb=cM(ta-tf)/ThM游泳池總水量(kg)(ta-tf)/Th表示池水加熱溫升速度(T/h)，溫升時(shí)間24h以內(nèi)取0.5，溫升時(shí)間48h以內(nèi)取0.25，溫升時(shí)間72h以內(nèi)，取0.2。根據(jù)規(guī)范，一般泳池及游樂(lè)池初次加熱時(shí)間宜采用2448h，固取0.25。,經(jīng)計(jì)算Qb=551.3kWQs,在實(shí)際工程中，初次加熱量大于日常熱損耗量，所以一般只需計(jì)算初次加熱量來(lái)確定熱水機(jī)型號(hào)和數(shù)量。,RSJ-2400/MS-820-B制熱能力為195kW，故選擇3臺(tái)。,中溫循環(huán)熱水系統(tǒng)的組成,6、確定循環(huán)水泵、補(bǔ)水水箱,循環(huán)水泵的水流量Qc=V/Tp管道及過(guò)濾凈化設(shè)備的水容積附加系數(shù)，取1.051.1V泳池的容積(m)Tp循環(huán)周期本案例中選擇6h,經(jīng)計(jì)算Qc=1.1525/6=96.25m/h,取100m/h循環(huán)水泵主要克服循環(huán)水管路最不利環(huán)路水阻力、機(jī)組水側(cè)換熱器阻力以及機(jī)組與游泳回水口之間的路差阻力等本案例中主機(jī)與游泳在同一高度，水泵揚(yáng)程經(jīng)計(jì)算為20mH2O故選擇兩臺(tái)流量為100m/h，揚(yáng)程為20mH2O的循環(huán)水泵。(一備一用),中溫循環(huán)熱水系統(tǒng)的組成,補(bǔ)水水箱的容量當(dāng)游泳設(shè)計(jì)有自平衡水池時(shí)，則不需要另行設(shè)計(jì)補(bǔ)水水泵，當(dāng)未設(shè)計(jì)平衡水池時(shí)，則需設(shè)計(jì)補(bǔ)水水箱。每日補(bǔ)水量Q=V(m)表示每日補(bǔ)水容積，本案例取10%15%即補(bǔ)水水箱的容積V=15%525/24=1.9m/h，取2m/h。備注：補(bǔ)水水箱最小容積不得小于2m/h。一般情況下，泳池位于地表面，市政管網(wǎng)水壓供給補(bǔ)水水箱已足夠，不需要另行設(shè)計(jì)補(bǔ)水水泵。,地板采暖熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),地板采暖熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),地板采暖熱水機(jī)系統(tǒng)示意圖,地板采暖熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì),一、地板采暖熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程1、供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算(忽略不講)2、管長(zhǎng)、間距確定3、選主機(jī)、水箱、分水器、集水器等4、管路水力計(jì)算確定水泵二、以某建筑為例(水管布置圖如下),該建筑共3間臥室、1間起居室、餐廳以及廚房需要供暖。設(shè)計(jì)供回水溫差為10，選擇DN20管徑的聚乙烯管(PE-X)。,地板采暖熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),地板采暖熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),熱水機(jī)管網(wǎng)布管原則：加熱管網(wǎng)間距宜為100300mm，其中沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻間距為120150mm，中間地帶為300mm。,所有房間水管布置均采用回字形。,地板采暖熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),由于建筑外圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱會(huì)引起室內(nèi)溫度不均勻，故靠近外圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)的區(qū)域或不采暖的地方管道應(yīng)比中心地帶加密。(一般指內(nèi)側(cè)1m左右范圍),150mm,300mm,1m,所有本案例中臥室西方及北方靠建筑外圍處水管管間距設(shè)計(jì)為150mm，中心地帶設(shè)計(jì)為300mm。,地板采暖熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),加熱管道地表溫度校核(地面溫度)Tep=tn+9.82(q/100)0.969,例如：臥室室內(nèi)采暖設(shè)計(jì)溫度為18，單位面積熱負(fù)荷為120W/Tep=18+9.82(120/100)0.969=29.6，滿足要求。,地板采暖熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),主機(jī)的選擇：根據(jù)房間所需提供熱量，確定熱水機(jī)的型號(hào)。Q總=1.443+2.88+2.04=9.24kW考慮同時(shí)使用系數(shù)(90%95%)及安全系數(shù)(15%)，則機(jī)組所需提供的熱量Q=9.240.951.15=10.1kW選擇RSJ-120/G熱水機(jī)1臺(tái)，其額定制熱量為12kW(需校正設(shè)備在當(dāng)?shù)貧鉁叵碌闹茻崃?,調(diào)整設(shè)備出水溫度為50，回水溫度控制在40。地板采暖設(shè)計(jì)要求供水溫度宜為3550(民用)，最大供水溫度不得超過(guò)60，供回水溫差不超過(guò)10。,地板采暖熱水機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),系統(tǒng)水流量的確定：?jiǎn)喂芩髁浚簈=D2/4(加熱管內(nèi)熱媒流速，不小于0.25m/s，推薦值一般為0.51m/s，其中民用建筑最大值設(shè)定為1.2m/s，工業(yè)建筑設(shè)定為2m/s)假定水管流速為0.8m/s，則q=0.00025m/s=0.9m/h分3個(gè)臥室、1個(gè)起居室、1個(gè)餐廳共5個(gè)環(huán)路。故系統(tǒng)總流量Q=5q=50.9=4.5m/h循環(huán)水泵的流量Q=1.15Q=5.175m/h