宿舍热水设计计算

1、热水供应系统规划简介三 已知条件 : 员工 宿舍 3 栋 , 每栋地上 6 层, 干部 1 栋1 员工宿舍每栋 8 人房共 220间,共 1760人 （440 支淋浴器 ） 2员工宿舍每栋 8人房共 210间,共 1680人 （420 支淋浴器 ） 3员工宿舍每栋 8人房共 185间,共 1480人 （370 支淋浴器 ） 4员工宿舍每栋 4人房共 119间,共 476人（119 支淋浴器 ）A）设计重点 : 供水温度的稳定 , 供水压力的稳定 , 热水供应的速度B）需求量计算一般集体宿舍 shower 一人次的用水量为 70 L 100 L （based on 40 C）， 取 85 L 为

2、设计值假设冷水最冷平均供应温度为 15 C, 热水供应温度为 60 C1 栋1）以锅炉为能源1760 人次 x85L 人次（based On 40 C ShoWer用水）X 55.56%（热水比例） =83,118LDay （based on 60 C 供水）热水升温所需热能 （ T = 45 C， based on 15 C 60 C）83,118LDay x 45 =3,740,310KcalDay3,740,310KcalDay x1.1（ 考虑热损 ） =4,114,341KcalDay 若供应热水时间每日大约集中为 23Hr则建议锅炉选择为4,114,341Kcalx90%（ 每 天

3、 洗 澡 使 用 比 率 ）2.5Hr=1,481,163KcalHr1722kW建议锅炉采 850kW x 2 台热水产能 4,292GPH （ T = 45 C）/ 台=71.5 GPM/ 台考虑SHoWEIR间用量440 支 X 3GPM/ 支 X 40%（同时使用率）=528GPM(528GPM -71.5GPMx2) X 25 min 0.85( 考虑 有效容积)=11324GAL=42,861L供水区设置15000Lx 1座+30000Lx 1座2）以热泵为能源1760 人次 x85L/ 人次（based On 40 C ShoWer 用水）x55.56%（热水比例） x90%（每

4、天洗澡使用比率）=74,806LDay （based on 60 C 供水）考虑利用非用水时间及离峰电力-每天运转10hr（01:0006:0010:0015:00 ）则74,806L/Day x45（ T =45 C, based on 15 C 60 C） x1.1（考虑热损） 10Hr=370,290KcalHr=431KW- 建议设置出力 431KW热泵- 耗电量约144KW能耗比以3计）74,806L/Day 0.85（考虑有效容积）=88007L-建议设置30000L热水储存槽 3座3）以太阳能搭配瓦斯锅炉（也可搭配热泵）为主的热水系统3-1）以太阳能搭配瓦斯锅炉其中广州地区的全年

5、太阳能曝辐量指标为:5,430MJ/m2B）. 一般依据广州地区的气象统计，全年的晴天数占71%以上 ,以260天计， 太阳能曝辐量指标为:5,430MJ/m25,430MJm2 X 1000 4.187 260 =4,988 Kcal/m2-每天太阳能曝辐量C）.太阳能热水系统配置及首次投资4,988Kcalm2 X 60%（太阳能板效率）=2,993Kcalm2- 每天太阳能板能 吸收曝辐量依1760人用水，（A）春,秋两季:洗澡水温以38 C计,冷水以18 C供应计,热水以60供应 计温升42 C,1760人X 85L/人x47.62%（热水比例）x42（温升）x0.9平均使用率（90%

6、 洗澡）x1.1（考虑热损） 2,993Kcalm2=1010m21760人 X 85L/ 人 x0.9 平均使用率 x47.62%（热水比例） 0.85=75,430L （B）夏季：洗澡水温以38 C计,冷水以22 C供应计，热水以60 C供应 计温升38 C1760人X 85L/人x34.21%（热水比例）x38x.9 平均使用率（90%洗澡） x11（考虑热损） 2,993Kcalm2=644 m21760人 X 85L/ 人 x0.9 平均使用率 x34.21%（热水比例） 0.85=54,187L（C）冬季：洗澡水温以40 C计,冷水以15 C供应计,热水以60 C供应 计温升45

7、C1760人X 85L/人x55.56%（热水比例）x45x0.9 平均使用率（90%洗澡） x1.1（考虑热损） 2,993Kcalm2=1238 m21760人 X 85L/ 人 x0.9 平均使用率 x55.56%（热水比例） 0.85=88,007L注:1）春,秋季热水比例38=18(1-X)+60XX=47.62%2) 夏季热水比例35=22 (1-X)+60XX=34.21%3) 冬季热水比例40=15(1-X)+60XX=55.56%由以上计算可得知冬季的需求量最大（设置量最大）：1238m2 &88,007L春秋两季设置量:1010m2 & 75,430L夏季设置量:644m2

8、 &54,187L由於冬季的需求量最大（设置量最大）但效果却不佳，所以建议以春秋两季 为参考设置，但由於屋顶面积有限只能设置太阳能板636m225,000L热水储存槽2座冬季时设置辅助锅炉（1238 m2 -636m2） x2,993Kcalm2 2HR=900,893 Kcal/Hr1050KW雨天时设置辅助锅炉1760人X 85L/人x55.56%（热水比例）x45x0.9 平均使用率（90%洗澡） x1.1（考虑热损） 7HR=528,986 Kcal/Hr615KW建议设置辅助1000KW锅炉3-2）以太阳能搭配热泵为主的热水系统因为太阳能及热泵均为缓慢加热（离峰制造）,所以太阳能以春

9、秋两季设置量：636m2 ,热水储存槽以热泵为主 30000Lx3座，设置431KW 泵V二 2 栋1）以锅炉为能源1680 人次 x85L 人次（based On 40 C ShoWer用水）X 55.56%（热水比例） =79,340LDay （based on 60C 供水）热水升温所需热能 （ T = 45 C， based on 15 C 60 C）79,340LDay x 45 =3,570,300KcalDay3,570,300KcalDay x1.1（ 考虑热损） =3,927,300KcalDay若供应热水时间每日大约集中为 23Hr则建议锅炉选择为3,927,300Kcal

10、x90%（ 每 天 洗 澡 使 用 比 率 ）2.5Hr=1,413,839KcalHr1644kW建议锅炉采 850kW x 2 台热水产能 4,292GPH （ T = 45 C）/ 台=71.5 GPM/ 台考虑SHoWEIR间用量420 支 X 3GPM/ 支 X 40%（同时使用率）=504GPM（504GPM - 71.5GPMx2） X 25 min 0.85（考虑有效容 积）=10,618GAL=40,189L供水区设置15000Lx 1座+25000Lx 1座2) 以热泵为能源1680 人次 x85L/ 人次（based on 40 C ShOWer 用水）x55.56%（热

11、水比例） x90%（每天洗澡使用比率）=71,406LDay （based on 60 C 供水） 考虑利用非用水时间及离峰电力 - 每天运转 10hr（01:0006:00 10:0015:00 ）则71,406L/Day x45（ T =45 C，based on 15 C 60 C） x1.1（ 考虑热损） 10Hr=353,460KcalHr=411KW- 建议设置 411KW泵- 耗电量约137KW能耗比以3计）71,406LDay 0.85（考虑有效容积）=84007L-建议设置28000L热水储存槽 3座3) 以太阳能搭配瓦斯锅炉 ( 也可搭配热泵 )为主的热水系统3-1) 以太

12、阳能搭配瓦斯锅炉依 1680 人用水 ,(A) 春,秋两季：洗澡水温以38 C计,冷水以18 C供应计,热水以60供应计温升42 C,1680人X 85L/人x47.62%（热水比例）x42（温升）x0.9平均使用率（90% 洗澡）x1.1（考虑热损） 2,993Kcalm2=964m21680人 X 85L/ 人 x0.9 平均使用率 x47.62%（热水比例） 0.85=72,001L（B）夏季：洗澡水温以38 C计,冷水以22 C供应计，热水以60 C供应 计温升38 C1680人X 85L/人x34.21%（热水比例）x38x0.9 平均使用率（90%洗澡） x1.1（考虑热损） 2,

13、993Kcalm2=614 m21680人 X 85L/ 人 x0.9 平均使用率 x34.21%（热水比例） 0.85=51,724L（C）冬季：洗澡水温以40 C计,冷水以15 C供应计,热水以60 C供应计温升45 C1680人X 85L/人x55.56%（热水比例）x45x0.9 平均使用率（90%洗澡） x1.1（考虑热损） 2,993Kcalm2=1182 m21680人 X 85L/ 人 x0.9 平均使用率 x55.56%（热水比例） 0.85=84,007L 由以上计算可得知冬季的需求量最大（设置量最大）：1182m2 &84,007L春秋两季设置量:964m2 & 72,0

14、01L夏季设置量：614m2 &51,724L由於冬季的需求量最大（设置量最大）但效果却不佳，所以建议以春秋两季 为参考设置，但由於屋顶面积有限只能设置太阳能板636m225,000L热水储存槽2座冬季时设置辅助锅炉（1182 m2 -636m2） x2,993Kcalm2 2HR=817089 Kcal/Hr950KW雨天时设置辅助锅炉1680人X 85L/人x55.56%（热水比例）x45x0.9 平均使用率（90%洗澡） x1.1（考虑热损） 7HR=504,940 Kcal/Hr587KW建议设置辅助1000KW锅炉3-2）以太阳能搭配热泵为主的热水系统因为太阳能及热泵均为缓慢加热（离

15、峰制造）,所以太阳能以春秋两季设置量：636m2 ,热水储存槽以热泵为主 28000Lx3座，设置431KW 泵V三3栋1）以锅炉为能源1480 人次 x85L 人次（based On 40 C ShoWer用水）X 55.56%（热水比例） =69,895LDay （based on 60C 供水）热水升温所需热能 （ T = 45 C， based on 15 C 60 C）69,895LDay x 45 =3,145,275KcalDay3,145,275KcalDay x1.1（ 考虑热损 ） =3,459,803KcalDay若供应热水时间每日大约集中为 23Hr则建议锅炉选择为3,

16、459,803Kcalx90%（ 每 天 洗 澡 使 用 比 率 ）2.5Hr=1,245,529KcalHr1448kW建议锅炉采 750kW x 2 台热水产能 3,787GPH （ T = 45 C）/ 台=63.1GPM/台考虑SHoWEIR间用量370 支 X 3GPM/ 支 X 40%（同时使用率）=444GPM（444GPM - 63.1GPMx2） X 25 min 0.85（考虑有效容 积）=9,347GAL=35,378L供水区设置15000Lx1座+20000Lx 1座2）以热泵为能源1480 人次 x85L/ 人次（based on 40 C ShOWer 用水）x55

17、.56%（热水比例）x90%（每天洗澡使用比率）=62,905LDay （based on 60C 供水）考虑利用非用水时间及离峰电力 - 每天运转 10hr（01:0006:0010:0015:00 ）则62,905L/Day x45（ T =45 C，based on 15 C 60 C） x1.1（ 考虑热损 ） 10Hr=311,380KcalHr=362KW- 建议设置 362KW泵- 耗电量约121KW冬季能耗比以3计）62,905L/Day 0.85（考虑有效容积）=74006L-建议设置25000L热水储存槽 3座3) 以太阳能搭配瓦斯锅炉 ( 也可搭配热泵 )为主的热水系统3

18、-1) 以太阳能搭配瓦斯锅炉依 1480 人用水 ,(A) 春,秋两季：洗澡水温以38 C计,冷水以18 C供应计,热水以60供应计温升42 C,1480人X 85L/人x47.62%（热水比例）x42（温升）x0.9平均使用率（90% 洗澡）x1.1（考虑热损） 2,993Kcalm2=850m21480人 X 85L/ 人 x0.9 平均使用率 x47.62%（热水比例） 0.85=63,430L（B）夏季：洗澡水温以38 C计,冷水以22 C供应计，热水以60 C供应 计温升38 C1480人X 85L/人x34.21%（热水比例）x38x0.9 平均使用率（90%洗澡） x1.1（考虑

19、热损） 2,993Kcalm2=540m21480人 X 85L/ 人 x0.9 平均使用率 x34.21%（热水比例） 0.85=45,566L（C）冬季：洗澡水温以40 C计,冷水以15 C供应计,热水以60 C供应计温升45 C1480人X 85L/人x55.56%（热水比例）x45x0.9 平均使用率（90%洗澡） x1.1（考虑热损） 2,993Kcalm2=1042m21480人 X 85L/ 人 x0.9 平均使用率 x55.56%（热水比例） 0.85=74,006L 由以上计算可得知冬季的需求量最大（设置量最大）：1042m2 &74,006L春秋两季设置量:850m2 &

20、63,430L夏季设置量:540m2 &45,566 L由於冬季的需求量最大（设置量最大）但效果却不佳，所以建议以春秋两季 为参考设置，但由於屋顶面积有限只能设置太阳能板636m225,000L热水储存槽2座冬季时设置辅助锅炉（1042 m2 -636m2） x2,993Kcalm2 2HR=607579 Kcal/Hr706KW雨天时设置辅助锅炉1480人X 85L/人x55.56%（热水比例）x45x0.9 平均使用率（90%洗澡） x1.1（考虑热损） 7HR=444,828 Kcal/Hr517KW建议设置辅助750KW锅炉3-2）以太阳能搭配热泵为主的热水系统因为太阳能及热泵均为缓慢

21、加热（离峰制造）,所以太阳能以春秋两季设置量：850m2 ,热水储存槽以热泵为主 30000Lx1座+22,500L热水储 存槽2座，设置362KW泵V四4栋1）以锅炉为能源476 人次 x85L/ 人次 （based on 40 C Shower 用水 ） x 55.56%（ 热水比例 ） =22,480LDay （based On 60 C 供水）热水升温所需热能 （ T = 45 C， based on 15 C 60 C）22,480LDay x 45 =1,011,600KcalDay1,011,600KcalDay x1.1（ 考虑热损 ） =1,112,760KcalDay若供应

22、热水时间每日大约集中为 23Hr则建议锅炉选择为1,112,760Kcalx90%（ 每 天 洗 澡 使 用 比 率 ）2.5Hr=400,594KcalHr466kw建议锅炉采 250kw x 2 台热水产能 1,262GPH （ T = 45 C）/ 台=21GPM冶考虑SHoWEIR间用量119 支 X 3GPM/ 支 X 40%（同时使用率）=142.8GPM（142.8GPM - 42GPM） X 25 min 0.85（考虑有效容积）=2965GAL=11,221L 供水区设置 5500LX2 座2）以热泵为能源476 人次 x85L/ 人次（based On 40 C ShOWe

23、r 用水）x55.56%（热水比例） x90%（每天洗澡使用比率）=22,480L/Day （based on 60 C 供水）考虑利用非用水时间及离峰电力 - 每天运转 10hr（01:0006:0010:0015:00 ）则22,480L/Day x45（ T =45 C，based On 15 C 60 C） x1.1（ 考虑热损 ） 10Hr=111,276KcalHr=130KW- 建议设置 130KW 泵- 耗电量约43.3KW（能耗比以3计）22,480L/Day 0.85（考虑有效容积）=26447L-建议设置13500L热水储存槽 2座3）以太阳能搭配瓦斯锅炉 （ 也可搭配热

24、泵 ）为主的热水系统3-1） 以太阳能搭配瓦斯锅炉依 476人用水,（A）春,秋两季：洗澡水温以38 C计,冷水以18 C供应计,热水以60供应 计 温升 42 C,476人X 85L/人x47.62%（热水比例）x42（温升）x0.9平均使用率（90%洗 澡）x1.1（考虑热损） 2,993Kcalm2=274m2476 人 X 85L/ 人 x0.9 平均使用率 x47.62%（热水比例） 0.85=20,400L（B）夏季：洗澡水温以38 C计,冷水以22 C供应计，热水以60 C供应 计温升38 C476人X 85L/人x34.21%（热水比例）x38x0.9 平均使用率（90%洗澡）

25、 x1.1（考虑热损） 2,993Kcalm2=174m2476 人 X 85L/ 人 x0.9 平均使用率 x34.21%（热水比例） 0.85=14,655L（C）冬季：洗澡水温以40 C计,冷水以15 C供应计,热水以60 C供应 计温升45 C476人X 85L/人x55.56%（热水比例）x45x0.9 平均使用率（90%洗澡） x1.1（考虑热损） 2,993Kcalm2=336m2476 人 X 85L/ 人 x0.9 平均使用率 x55.56%（热水比例） 0.85=23,802L 由以上计算可得知冬季的需求量最大（设置量最大）：336m2 & 23,802L春秋两季设置量:2

26、74m2 &20,400L 夏季设置量:174m2 &14,655 L由於冬季的需求量最大（设置量最大）但效果却不佳，所以建议以春秋两季 为参考设置建议设置太阳能板274m2, 10,000L热水储存槽2座雨天时设置辅助锅炉476人X 85L/人x55.56%（热水比例）x45x0.9 平均使用率（90%洗澡）x1.1（考虑热损） 6HR=166,910KcalHr194KW建议设置辅助200KW锅炉3-2）以太阳能搭配热泵为主的热水系统因为太阳能及热泵均为缓慢加热（离峰制造）,所以太阳能以春秋两季设置量：274m2 ,热水储存槽以热泵为主13500Lx2座，设置130KW热 泵四.运转成本依5340人用水，（A）春,秋两季：洗澡水温以38 C计,冷水以18 C供应计,热水以60供应 计温升42 C,5340人X 85L/人x47.62%（热水比例）x42（温升）x0.9平均使用率（90%洗澡） x11（考虑热损）=8,987,399KcalDayB）夏季：