热水机产品设计培训教程课件

热水机产品设计1热水机产品设计1目录美的热水机产品分类设计前准备工作高温直热循环热水机系统设计中温循环热水机系统设计地板采暖热水机系统设计2目录美的热水机产品分类2中央热水产品睿泉(整体式)热水机地板采暖热水机商用热水机家用热水机高温直热循环热水机中温循环热水机温斯蒂(单元式)热水机美的热水机产品分类3中央热水产品睿泉(整体式)热水机地板采暖热水机商用热水机家用设计前准备工作一、了解建筑用水类型，以便于选择合适的机组1、酒店、宾馆、学校宿舍楼、医院、桑拿等场所，选择高温直热循环式热水机组。2、游泳池、水上游乐园等场所，选择中温循环式热水机组。3、住宅、别墅等场所，选择家用热水机组，需供热可考虑选择地板采暖热水机组。二、熟悉设计依据及规范1、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)2、《游泳池和水上游乐池给排水设计规程》(CECS14:2002)3、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-98)4、其它地方性法规、规定以及业主的需求4设计前准备工作一、了解建筑用水类型，以便于选择合适的机组4高温直热热水机系统设计高温直热循环热水机系统设计5高温直热热水机系统设计高温直热循环热水机系统设计5高温直热系统的组成热水机含热水机组、保温水箱、水泵等组成6高温直热系统的组成热水机6高温直热系统的组成热水机+电辅热含热水机组、电辅热、保温水箱、水泵等组成7高温直热系统的组成热水机+电辅热7高温直热系统的组成热水机+太阳能+电辅热含太阳能板、热水机组、电辅热、保温水箱、水泵等组成8高温直热系统的组成热水机+太阳能+电辅热8高温直热循环热水机系统设计一、高温直热热水机系统设计流程1、确定日用水总量2、确定机组型号及数量3、校核是否满足需求4、确定其它辅助设备(水箱、电辅热、太阳能等)5、确定水管管路系统及水泵等二、以实际工程案例(四川广元凤台宾馆)1、建筑概况：该宾馆共四层，设有双人标间56间，单人标间12间，商务大套房1间，其它辅助功能间11间，共150个床位。2、广元市年室外平均温度为16.1℃，冬季最冷月的室外平均温度为5.5℃，极端最低温度为-8.2℃，极端温度平均值为-5℃。9高温直热循环热水机系统设计一、高温直热热水机系统设计流程9高温直热循环热水机系统设计3、确定热水出水温度及进水水温应以当地最冷水平均水温为参考确定，无水温资料可查附表。经确定，出水温度设计为55℃，进水温度为7℃，水温温升48℃。4、确定宾馆日用水量：根据《建筑给水排水设计规范》热水定额表，查得宾馆每床每日最大热水定额为120～180L，此次选取140L。则每日最大热水用水定额为Q=150×140=21000L/d，即本项目所需最大热水量为每日21t。5、确定机组所需提供热量根据公式q=cm△t确定c——水的比热(一般取4.2kJ/kg*℃)m——水的质量(kg)△t——水的温度变化(℃)10高温直热循环热水机系统设计3、确定热水出水温度及进水水温10高温直热循环热水机系统设计即该建筑每天需求最大的供热量为q=4.2×21×1000×48=4233600kJ=4.2336×106kJ6、选择机组型号及台数机组每天的运行时间一般选择为10～14h之间，设计一般选取12h则每小时所需最大产水量为21/12=1.75t/h每小时所需机组最大热量为4233600/12/3600=98kW型号RSJ-770/S-820-CRSJ-380/S-820-CRSJ-300/S-820-CRSJ-200/S-540V-CRSJ-100/S-540V-C制热量kW7738.5282010产水量m³/h1.660.830.550.430.2511高温直热循环热水机系统设计即该建筑每天需求最大的供高温直热循环热水机系统设计根据上表，初选1台RSJ-770/S-820-C和1台RSJ-300/S-820-C6、设备选型校核查产品能力曲线图，最冷月室外平均温度5.5℃，进水温度7℃情况下，RSJ-770/S-820-C的制热量和产水量分别为63kW和1.3t/hRSJ-300/S-820-C的制热量和产水量分别为21kW和0.45t/h备注：产品设计在平均标准工况下每天工作不超过14h，在最不利工况下每天工作不得超过18h。

最冷月机组每天工作时间为t=21/(1.3+0.45)=12h＜18h满足产品设计要求。当t＞18h时，必须重新选择设备再经校核，知道满足要求为止！12高温直热循环热水机系统设计根据上表，初选1台RSJ高温直热循环热水机系统设计三、保温水箱容积的选择确定(全日制水箱)1、经验计算法：Q=Q高峰－h×Q机组Q高峰＝h×Kh×Q总÷24则Q=4×6.84×4233600÷24-4×(63+21)×3600=3616704kJ换算成水量即为m=3616704/(4.2×48)=17.9t即所需水箱容量为18tQ高峰——最高峰时每小时所需热量Q机组——机组实际每小时提供热量h——最高峰用水时间，一般3～4hKh——热水高峰变化系数13高温直热循环热水机系统设计三、保温水箱容积的选择确定(全日制高温直热循环热水机系统设计2、简易估算法：类型供水方式用水高峰时段水箱容量配比集体宿舍全天19：00-23：0080%酒店客房全天19：00-23：0070%医院全天19：00-22：0070%备注：在对计算不作特殊要求时，可直接按照系统每天所需最大水量的80%来做估算。以本案例为例：水箱容量估算为：21×0.8=16.8t与计算所得误差为(17.9-16.8)/17.9=6%＜15%14高温直热循环热水机系统设计2、简易估算法：类型供水方式用水高高温直热循环热水机系统设计3、非全日制水箱计算方法法：

Q=Q总－h×Q机组Q总——系统每天所需供热量Q机组——机组实际每小时提供热量h——系统运行时间，根据实际情况确定一般工厂员工宿舍、学校宿舍属于非全日制供水用水时间集中，一般集中在18:00～23:00,即h取5左右15高温直热循环热水机系统设计3、非全日制水箱计算方法法：高温直热循环热水机系统设计四、电辅热的选择根据当地气象参数中最冷月平均温度、最热月平均温度将全国划分为四个区域，如下表所示

分区名称分区指标最冷月平均温度(℃)最热月平均温度(℃)温和地区0～1318～25夏热冬暖地区≥1025～29夏热冬冷地区0～1025～30夏凉冬冷地区0～510～23由于夏热冬冷地区以及夏凉冬冷地区冬季气温较低，热水机在此温度下运行效率低下，可考虑一部分热量直接由电辅热供给。电辅热运行的启动由室外环境温度确定，一般设置在5℃16高温直热循环热水机系统设计四、电辅热的选择分区指标最冷月平高温直热循环热水机系统设计广元市最冷月平均温度为5.5℃，需考虑电辅热。最低日平均温度为-2.8℃，查产品能力曲线表，RSJ-770/S-820-C的产水量为0.95t/h，RSJ-300/S-820-C的产水量为0.3t/h，系统每小时所需水量为1.75t/h，则电辅热每小时所需提供产水量为1.75-0.95-0.3=0.5t/h根据Q=cm△t=4.2*0.5*1000*48=100800kJ则电辅热的功率P=100800/3600=28kW同时考虑电辅热直接制备热水的功率因素0.8，选择35kW的电辅热。

根据经验值,电辅热的选择长江以南冬冷地区，电辅热可选为主机额定制热量的30%，黄河以南、长江以北冬冷地区可选择主机制热量的50%～70%，黄河以北寒冷地区基本按照100%主机制热量来选择。17高温直热循环热水机系统设计广元市最冷月平均温度为高温直热循环热水机系统设计五、水泵的选择1、冷水增压泵的选择由于市政管网自来水供水压力一般为0.25MPa，满足主机所需进水压力(0.2～0.4MPa)的需求，当低于0.2MPa时，须增设冷水增压泵。冷水增压泵的扬程及水量由下表计算确定：机型流量(m³/h*台)扬程(m)RSJ-770/S-820-C≥4H=20+Z+0.05L-市政管网水压Z—主机与水箱之间的落差L—主机与水箱之间的总长RSJ-380/S-820-C≥2RSJ-300/S-820-C≥1.5RSJ-200/S-540V-C≥1RSJ-100/S-540V-C≥0.5该项目主机进水口处水压大于0.2MPa，未设冷水增压水泵18高温直热循环热水机系统设计五、水泵的选择机型流量(m³/h*高温直热循环热水机系统设计2、热泵循环水泵的选择热泵循环水泵安装在主机与保温水箱之间，其扬程与水量按下表计算：机型流量(m³/h*台)扬程(m)RSJ-770/S-820-C≥12H=△P+Z+0.05L△P—主机水侧换热器阻力Z—循环水管高落差L—主机与水箱之间的总长当主机与水箱同层时，H约为10～20mRSJ-380/S-820-C≥6RSJ-300/S-820-C≥5.5RSJ-200/S-540V-C≥4RSJ-100/S-540V-C≥2.5该项目中，主机与水箱均安装在屋顶，循环水泵流量12+5.5=17.5选择扬程为15m，流量为20m³/h的水泵2台，一备一用19高温直热循环热水机系统设计2、热泵循环水泵的选择机型流量(m高温直热循环热水机系统设计3、热水循环水泵的选择热水循环水泵主要用来客服系统管路最不利环路的沿程阻力和局部阻力详细计算方法在此不做赘述。每100m水管管路的沿程阻力约为5mH2O，即0.05MPa局部阻力在热水管网中均为末端阀门阻力，管网中阀门数量不太多的中小型系统，可按照5mH2O估算，阀门较多时可按照10mH2O估算。H=(1.1～1.2)×(5+0.05L+Z)Z——管网最高点与最低点之间的落差L——最不利管网环路长度流量Q=1.3×Q高峰20高温直热循环热水机系统设计3、热水循环水泵的选择20高温直热循环热水机系统设计本方案中水箱位于最高端，供水依靠水自身的重力提供，热水循环水泵设于系统回水管上，称为回水循环水泵。当水箱位于系统低点时，热水循环水泵则设置在供水管上，依靠水的重力自然回水。水泵流量Q=1.3×Q高峰=1.3×24=31.2m³/h水泵扬程H=1.2×(5+0.05×300+10)=36mH2O选择流量为32m³/h，扬程为40m的回水循环水泵2台，一备一用21高温直热循环热水机系统设计本方案中水箱位于最高端高温直热循环热水机系统设计六、水管管径的设计参考《建筑给水排水设计规范》，水管管径的流速范围如下：水管干管流速:1.2～2.5m/s水管支管流速：0.8～1.2m/s由于管路中输送的是热水，流速越大，其扰动越大，与管道之间的换热面积越大，热量损失也就越大，同时考虑减少管路的阻力损失，所以建议流速不宜过大，一般干管取2.0m/s即可，但为考虑节约管材，在主管管径较大时(DN200以上)，可适当放大流速限制。22高温直热循环热水机系统设计六、水管管径的设计参考中温循环热水机系统设计中温循环热水机系统设计23中温循环热水机系统设计中温循环热水机系统设计23中温循环热水系统的组成钛合金换热器热水机组24中温循环热水系统的组成钛合金换热器热水机组24中温循环热水系统的组成板式及管壳式换热器热水机组25中温循环热水系统的组成板式及管壳式换热器热水机组25中温循环热水系统设计一、中温循环热水系统设计流程1、确定池水日常热损失量Qa和池水初次加热所需的热量Qb2、根据Qa和Qb的大者，确定机组型号及数量3、确定其它辅助设备(水箱、电辅热等)4、确定水管管路系统及水泵等二、以实际工程案例(东莞某室外游泳池)1、泳池容积：长×宽×深=30×12.5×1.4=525m³2、确定泳池设计水温(根据《游泳池和水上游乐池给水排水设计规程》)本方案选择设计池水温度为28℃。3、确定气候条件及室外自然水温经查：最冷月平均温度为13.7℃，室外自然水温为10℃26中温循环热水系统设计一、中温循环热水系统设计流程26中温循环热水系统的组成4、确定池水日常热损耗量Qs池水日常热损耗量由池面水蒸发损失热量Q1、池壁、池底传导热量损失Q2、管道和水处理设备传导热量损失Q3、补充水量加热量Q4组成。Q1=（1/β）ρ·γ·A(Pb-Pq)·(0.0174vf+0.0229)·(760/B)Q1―泳池水表面蒸发损失的热量，kJ/hβ－压力换算系数，取133.32Paγ－与水池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（kJ/h）vf－池水面上的风速；室内泳池取0.2～0.5m/s，露天取2～3m/sA－泳池表面面积经计算Q1=352kJ/h27中温循环热水系统的组成4、确定池水日常热损耗量QsQ1=（1中温循环热水系统的组成池壁、池底传导热量损失Q2、管道和水处理设备传导热量损失Q3应按照池水日常热损耗量由池面水蒸发损失热量Q1的20%来计算，即Q2+Q3=0.2Q1=0.2×352=70.4kJ/hQ4=cM(ts-tb)/Tts―池水温度，即设计水温tb―池水补水温度，即室外自然水温M―补水质量，根据每日补水容积来确定T―每天加热时间(利用补水水箱或平衡水池，取24h，其它根据具体情况来确定)经计算Q4=45.8kJ/h则Qs=352+70.4+45.8=468.2kJ/h28中温循环热水系统的组成池壁、池底传导热量损失Q2中温循环热水系统的组成5、确定池水初次加热所需的热量QbQb=cM(ta-tf)/Th

M―游泳池总水量(kg)(ta-tf)/Th表示池水加热温升速度(△T/h)，温升时间24h以内取0.5，温升时间48h以内取0.25，温升时间72h以内，取0.2。根据规范，一般泳池及游乐池初次加热时间宜采用24～48h，固取0.25。经计算Qb=551.3kW＞Qs在实际工程中，初次加热量大于日常热损耗量，所以一般只需计算初次加热量来确定热水机型号和数量。RSJ-2400/MS-820-B制热能力为195kW，故选择3台。29中温循环热水系统的组成5、确定池水初次加热所需的热量Qb经计中温循环热水系统的组成6、确定循环水泵、补水水箱循环水泵的水流量Qc=α×V/Tpα—管道及过滤净化设备的水容积附加系数，取1.05～1.1V—泳池的容积(m³)Tp—循环周期本案例中选择6h经计算Qc=1.1×525/6=96.25m³/h,取100m³/h循环水泵主要克服循环水管路最不利环路水阻力、机组水侧换热器阻力以及机组与游泳回水口之间的路差阻力等本案例中主机与游泳在同一高度，水泵扬程经计算为20mH2O故选择两台流量为100m³/h，扬程为20mH2O的循环水泵。(一备一用)30中温循环热水系统的组成6、确定循环水泵、补水水箱循环水泵的水中温循环热水系统的组成补水水箱的容量当游泳设计有自平衡水池时，则不需要另行设计补水水泵，当未设计平衡水池时，则需设计补水水箱。每日补水量Q=λV(m³)λ表示每日补水容积，本案例取10%~15%即补水水箱的容积V=15%×525/24=1.9m³/h，取2m³/h。备注：补水水箱最小容积不得小于2m³/h。一般情况下，泳池位于地表面，市政管网水压供给补水水箱已足够，不需要另行设计补水水泵。31中温循环热水系统的组成补水水箱的容量31地板采暖热水机系统设计地板采暖热水机系统设计32地板采暖热水机系统设计地板采暖热水机系统设计32地板采暖热水机系统示意图33地板采暖热水机系统示意图33地板采暖热水系统设计一、地板采暖热水系统设计流程1、供暖系统热负荷计算(忽略不讲)2、管长、间距确定3、选主机、水箱、分水器、集水器等4、管路水力计算确定水泵二、以某建筑为例(水管布置图如下)该建筑共3间卧室、1间起居室、餐厅以及厨房需要供暖。设计供回水温差为10℃，选择DN20管径的聚乙烯管(PE-X)。房间卧室起居室餐厅面积(㎡)122417热量(kW)1.442.882.0434地板采暖热水系统设计一、地板采暖热水系统设计流程该建筑共3间地板采暖热水机系统设计35地板采暖热水机系统设计35地板采暖热水机系统设计热水机管网布管原则：加热管网间距宜为100~300mm，其中沿围护结构外墙间距为120~150mm，中间地带为300mm。管间距(mm)每平方米面积管长(m/㎡)5020100101506.7200525043003.4所有房间水管布置均采用回字形。36地板采暖热水机系统设计热水机管网布管原则：管间距(mm)每平地板采暖热水机系统设计由于建筑外围围护结构散热会引起室内温度不均匀，故靠近外围围护结构的区域或不采暖的地方管道应比中心地带加密。(一般指内侧1m左右范围)150mm300mm1m所有本案例中卧室西方及北方靠建筑外围处水管管间距设计为150mm，中心地带设计为300mm。37地板采暖热水机系统设计由于建筑外围围护结构散热会地板采暖热水机系统设计加热管道地表温度校核(地面温度)Tep=tn+9.82×(q/100)0.969例如：卧室室内采暖设计温度为18℃，单位面积热负荷为120W/㎡Tep=18+9.82×(120/100)0.969=29.6℃，满足要求。Tep(℃)最高(℃)经常有人停留区域①居室、办公②走廊③浴室26~323228~292632不经常有人停留区域28~3535无人停留区域35~404238地板采暖热水机系统设计加热管道地表温度校核(地面温度)例如：地板采暖热水机系统设计

主机的选择：根据房间所需提供热量，确定热水机的型号。Q总=1.44×3+2.88+2.04=9.24kW考虑同时使用系数(90%~95%)及安全系数(15%)，则机组所需提供的热量Q=9.24×0.95×1.15=10.1kW选择RSJ-120/G热水机1台，其额定制热量为12kW(需校正设备在当地气温下的制热量),调整设备出水温度为50℃，回水温度控制在40℃。

地板采暖设计要求供水温度宜为35~50℃(民用)，最大供水温度不得超过60℃，供回水温差不超过10℃。39地板采暖热水机系统设计主机的选择：39地板采暖热水机系统设计

系统水流量的确定：单管水流量：q=υπD2/4(υ加热管内热媒流速，不小于0.25m/s，推荐值一般为0.5~1m/s，其中民用建筑最大值设定为1.2m/s，工业建筑设定为2m/s)假定水管流速为0.8m/s，则q=0.00025m³/s=0.9m³/h分3个卧室、1个起居室、1个餐厅共5个环路。故系统总流量Q=5q=5×0.9=4.5m³/h循环水泵的流量Q’=1.15Q=5.175m³/h扬程H=1.15×(系统最不利环路水阻力+设备阻力+系统管路最大高落差)H=1.15×(7.46+2+2)=13.2mH2O所以选择流量为5.5m³/h，扬程为15mH2O的水泵1台。40地板采暖热水机系统设计系统水流量的确定：40地板采暖热水机系统设计

分水器、集水器的选择：根据系统可知，分水器、集水器的出水口共5个，进水口1个。出水口管径为DN20，进水管流速假定为1m/s，管径d=sqrt(4×4.5/3600/3.14/1)=0.04m则进水口管径选择为DN50(留有一定的余量)(分水器、集水器断面流速不宜超过0.8m/s，一般取0.1~0.2m/s)分水器、集水器断面直径D=1.5~3d=3×40=120mm即分水器、集水器选择截面直径DN120，5个DN25出水口，1个DN50进水口分别1个。41地板采暖热水机系统设计分水器、集水器的选择：41地板采暖热水机系统设计

膨胀水箱或定压罐的选择：Vp=(1/ρ-1)V=βVβ—水箱容积系数V—系统水容量(m³)水温(℃)4045505560密度ρ

(kg/m³)992.24990.16988.07985.73983.2水箱系数β0.0080.010.0120.0140.017设计出水温度为50℃，则β=0.012则容积Vp=0.012×4.5=0.054m³选择0.1m³的定压罐一个。备注：定压设备容积0.5m³以上选择膨胀水箱，0.5m³以下选择定压罐。并且在系统最高点，安装放气阀。42地板采暖热水机系统设计膨胀水箱或定压罐的选择：水温谢谢！TheEnd43谢谢！43最冷水平均水温表□地区地面水温度（℃）地下水温度（℃）黑龙江、吉林、内蒙古的全部、辽宁的大部份，河北、山西、陕西编北部分，宁夏偏东部分46～10北京、天津、山东全部、河北、山西、陕西的大部分，河北北部，甘肃、宁夏、辽宁的南部，青海偏东和江苏偏北的一小部分410～15上海、浙江全部，江西、安徽、江苏的大部分，福建北部，湖南、湖北东部、河南南部515～20广东、台湾全部、广西大部分、福建、云南南部10～1520重庆、贵州全部，四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陕西和甘肃秦岭以南地区，广西偏北的一小部分715～2044最冷水平均水温表□地区地面水温度地下水温度黑龙江、吉林、内序号建筑名称单位各温度时最高日用水定额(L)50℃55℃60℃65℃70℃75℃1住宅(每户设淋浴设备)每人每日107～16096～14487～13180～12074～11169～1032集体宿舍有盥洗室每人每日33～4730～4227～3825～3523～3221～30有盥洗室和集中浴室每人每日47～6742～6038～5535～5032～4630～433普通旅馆、招待所有盥洗室每床每日33～6730～6027～5525～5024～4621～43有盥洗室和集中浴室每床每日67～13360～12055～10950～10046～9243～86设有浴盆的客房每床每日133～200120～180109～164100～15092～13886～1294宾馆客房每床每日200～267180～240164～218150～200138～185129～1715医院、疗养室、休养所有盥洗室每床每日40～8036～7233～6530～6028～5526～51有盥洗室和集中浴室每床每日80～16072～14465～13160～12055～11151～103设有浴盆的客房每床每日200～267180～240164～218150～200138～185129～1716门诊部、诊所室每病人每次7～116～105～95～85～74～77公共浴室(设有淋浴、浴盆、浴池)每顾客每次67～13360～12055～10950～10046～9243～868理发室每顾客每次7～166～145～135～125～114～109洗衣房每千克干衣20～3318～3016～2715～2514～2313～2110公共食堂营业食堂每顾客每次5～85～74～74～64～63～5工厂、机关、学校每顾客每次4～74～63～53～53～53～411幼儿园、托儿所有住宿每人每日20～4018～3616～3315～3014～2813～26无住宿每人每日11～2010～189～168～157～147～1312体育场(运动员淋浴)每人每日333027252321热水定额表□45序号建筑名称单位各温度时最高日用水定额(L)50℃55℃60机组能力曲线表能力曲线表产水量表备注：技术手册标准工况为室外环境温度20/15℃，进水温度15℃，出水温度为55℃的参数，必须考虑在实际情况下的能力衰减。□46机组能力曲线表能力曲线表产水量表备注：技术手册标准工况为室外热水高峰变化系数□建筑物性质住宅,旅馆为居住人数,医院为床数3550601001502002503004505006009001000住宅

6.58

5.124.494.133.383.70

3.28

2.86旅馆

9.65

6.84

5.614.97

4.584.19

医院7.624.55

3.54

2.93

2.60

2.23

1.9547热水高峰变化系数□建筑物性质住宅,旅馆为居住人数,医院为床数池水温度设计范围□序号池类型池水设计温度(℃)1竞赛游泳池25～272训练游泳池、宾馆内游泳池26～283公共游泳池、跳水池26～284儿童池、戏水池28～305按摩池不超过401、室内游泳池和水上游乐池2、露天游泳池序号池类型池水设计温度(℃)1有加热装置26～282无加热装置22～2348池水温度设计范围□序号池类型池水设计温度(℃)1竞赛游泳池2池水补充水量表□序号池类型每日补水量占泳池水容积的百分比(%)1竞赛池、训练池、跳水池室内3～5露天5～102游乐池、公共泳池室内5～10露天10～153按摩池公用10～154儿童池、戏水池室内不小于15露天不小于10家庭游泳池室内35露天549池水补充水量表□序号池类型每日补水量占泳池水容积的百分比(%池水循环周期□序号泳池类型循环周期(h)循环次数(次/d)1竞赛池、游泳池、公共池、露天池4~66~42跳水池8~103~2.43跳水游泳合用池、宾馆室内游泳池6~84~34儿童池2~412~65按摩池(公共池)0.3~0.580~486家庭游泳池8~103~2.450池水循环周期□序号泳池类型循环周期(h)循环次数(次/d)11、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。12月-2212月-22Tuesday,December13,20222、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。03:40:4403:40:4403:4012/13/20223:40:44AM3、越是没有本领的就越加自命不凡。12月-2203:40:4403:40Dec-2213-Dec-224、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。03:40:4403:40:4403:40Tuesday,December13,20225、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。12月-2212月-2203:40:4403:40:44December13,20226、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。13十二月20223:40:44上午03:40:4412月-227、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。十二月223:40上午12月-2203:40December13,20228、业余生活要有意义，不要越轨。2022/12/133:40:4403:40:4413December20229、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。3:40:44上午3:40上午03:40:4412月-2210、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。12/13/20223:40:44AM03:40:4413-12月-2211、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。12/13/20223:40AM12/13/20223:40AM12月-2212月-2212、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。13-Dec-2213December202212月-2213、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Tuesday,December13,202213-Dec-2212月-2214、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。12月-2203:40:4413December202203:40谢谢大家1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。12月-2212月51热水机产品设计52热水机产品设计1目录美的热水机产品分类设计前准备工作高温直热循环热水机系统设计中温循环热水机系统设计地板采暖热水机系统设计53目录美的热水机产品分类2中央热水产品睿泉(整体式)热水机地板采暖热水机商用热水机家用热水机高温直热循环热水机中温循环热水机温斯蒂(单元式)热水机美的热水机产品分类54中央热水产品睿泉(整体式)热水机地板采暖热水机商用热水机家用设计前准备工作一、了解建筑用水类型，以便于选择合适的机组1、酒店、宾馆、学校宿舍楼、医院、桑拿等场所，选择高温直热循环式热水机组。2、游泳池、水上游乐园等场所，选择中温循环式热水机组。3、住宅、别墅等场所，选择家用热水机组，需供热可考虑选择地板采暖热水机组。二、熟悉设计依据及规范1、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)2、《游泳池和水上游乐池给排水设计规程》(CECS14:2002)3、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-98)4、其它地方性法规、规定以及业主的需求55设计前准备工作一、了解建筑用水类型，以便于选择合适的机组4高温直热热水机系统设计高温直热循环热水机系统设计56高温直热热水机系统设计高温直热循环热水机系统设计5高温直热系统的组成热水机含热水机组、保温水箱、水泵等组成57高温直热系统的组成热水机6高温直热系统的组成热水机+电辅热含热水机组、电辅热、保温水箱、水泵等组成58高温直热系统的组成热水机+电辅热7高温直热系统的组成热水机+太阳能+电辅热含太阳能板、热水机组、电辅热、保温水箱、水泵等组成59高温直热系统的组成热水机+太阳能+电辅热8高温直热循环热水机系统设计一、高温直热热水机系统设计流程1、确定日用水总量2、确定机组型号及数量3、校核是否满足需求4、确定其它辅助设备(水箱、电辅热、太阳能等)5、确定水管管路系统及水泵等二、以实际工程案例(四川广元凤台宾馆)1、建筑概况：该宾馆共四层，设有双人标间56间，单人标间12间，商务大套房1间，其它辅助功能间11间，共150个床位。2、广元市年室外平均温度为16.1℃，冬季最冷月的室外平均温度为5.5℃，极端最低温度为-8.2℃，极端温度平均值为-5℃。60高温直热循环热水机系统设计一、高温直热热水机系统设计流程9高温直热循环热水机系统设计3、确定热水出水温度及进水水温应以当地最冷水平均水温为参考确定，无水温资料可查附表。经确定，出水温度设计为55℃，进水温度为7℃，水温温升48℃。4、确定宾馆日用水量：根据《建筑给水排水设计规范》热水定额表，查得宾馆每床每日最大热水定额为120～180L，此次选取140L。则每日最大热水用水定额为Q=150×140=21000L/d，即本项目所需最大热水量为每日21t。5、确定机组所需提供热量根据公式q=cm△t确定c——水的比热(一般取4.2kJ/kg*℃)m——水的质量(kg)△t——水的温度变化(℃)61高温直热循环热水机系统设计3、确定热水出水温度及进水水温10高温直热循环热水机系统设计即该建筑每天需求最大的供热量为q=4.2×21×1000×48=4233600kJ=4.2336×106kJ6、选择机组型号及台数机组每天的运行时间一般选择为10～14h之间，设计一般选取12h则每小时所需最大产水量为21/12=1.75t/h每小时所需机组最大热量为4233600/12/3600=98kW型号RSJ-770/S-820-CRSJ-380/S-820-CRSJ-300/S-820-CRSJ-200/S-540V-CRSJ-100/S-540V-C制热量kW7738.5282010产水量m³/h1.660.830.550.430.2562高温直热循环热水机系统设计即该建筑每天需求最大的供高温直热循环热水机系统设计根据上表，初选1台RSJ-770/S-820-C和1台RSJ-300/S-820-C6、设备选型校核查产品能力曲线图，最冷月室外平均温度5.5℃，进水温度7℃情况下，RSJ-770/S-820-C的制热量和产水量分别为63kW和1.3t/hRSJ-300/S-820-C的制热量和产水量分别为21kW和0.45t/h备注：产品设计在平均标准工况下每天工作不超过14h，在最不利工况下每天工作不得超过18h。

最冷月机组每天工作时间为t=21/(1.3+0.45)=12h＜18h满足产品设计要求。当t＞18h时，必须重新选择设备再经校核，知道满足要求为止！63高温直热循环热水机系统设计根据上表，初选1台RSJ高温直热循环热水机系统设计三、保温水箱容积的选择确定(全日制水箱)1、经验计算法：Q=Q高峰－h×Q机组Q高峰＝h×Kh×Q总÷24则Q=4×6.84×4233600÷24-4×(63+21)×3600=3616704kJ换算成水量即为m=3616704/(4.2×48)=17.9t即所需水箱容量为18tQ高峰——最高峰时每小时所需热量Q机组——机组实际每小时提供热量h——最高峰用水时间，一般3～4hKh——热水高峰变化系数64高温直热循环热水机系统设计三、保温水箱容积的选择确定(全日制高温直热循环热水机系统设计2、简易估算法：类型供水方式用水高峰时段水箱容量配比集体宿舍全天19：00-23：0080%酒店客房全天19：00-23：0070%医院全天19：00-22：0070%备注：在对计算不作特殊要求时，可直接按照系统每天所需最大水量的80%来做估算。以本案例为例：水箱容量估算为：21×0.8=16.8t与计算所得误差为(17.9-16.8)/17.9=6%＜15%65高温直热循环热水机系统设计2、简易估算法：类型供水方式用水高高温直热循环热水机系统设计3、非全日制水箱计算方法法：

Q=Q总－h×Q机组Q总——系统每天所需供热量Q机组——机组实际每小时提供热量h——系统运行时间，根据实际情况确定一般工厂员工宿舍、学校宿舍属于非全日制供水用水时间集中，一般集中在18:00～23:00,即h取5左右66高温直热循环热水机系统设计3、非全日制水箱计算方法法：高温直热循环热水机系统设计四、电辅热的选择根据当地气象参数中最冷月平均温度、最热月平均温度将全国划分为四个区域，如下表所示

分区名称分区指标最冷月平均温度(℃)最热月平均温度(℃)温和地区0～1318～25夏热冬暖地区≥1025～29夏热冬冷地区0～1025～30夏凉冬冷地区0～510～23由于夏热冬冷地区以及夏凉冬冷地区冬季气温较低，热水机在此温度下运行效率低下，可考虑一部分热量直接由电辅热供给。电辅热运行的启动由室外环境温度确定，一般设置在5℃67高温直热循环热水机系统设计四、电辅热的选择分区指标最冷月平高温直热循环热水机系统设计广元市最冷月平均温度为5.5℃，需考虑电辅热。最低日平均温度为-2.8℃，查产品能力曲线表，RSJ-770/S-820-C的产水量为0.95t/h，RSJ-300/S-820-C的产水量为0.3t/h，系统每小时所需水量为1.75t/h，则电辅热每小时所需提供产水量为1.75-0.95-0.3=0.5t/h根据Q=cm△t=4.2*0.5*1000*48=100800kJ则电辅热的功率P=100800/3600=28kW同时考虑电辅热直接制备热水的功率因素0.8，选择35kW的电辅热。

根据经验值,电辅热的选择长江以南冬冷地区，电辅热可选为主机额定制热量的30%，黄河以南、长江以北冬冷地区可选择主机制热量的50%～70%，黄河以北寒冷地区基本按照100%主机制热量来选择。68高温直热循环热水机系统设计广元市最冷月平均温度为高温直热循环热水机系统设计五、水泵的选择1、冷水增压泵的选择由于市政管网自来水供水压力一般为0.25MPa，满足主机所需进水压力(0.2～0.4MPa)的需求，当低于0.2MPa时，须增设冷水增压泵。冷水增压泵的扬程及水量由下表计算确定：机型流量(m³/h*台)扬程(m)RSJ-770/S-820-C≥4H=20+Z+0.05L-市政管网水压Z—主机与水箱之间的落差L—主机与水箱之间的总长RSJ-380/S-820-C≥2RSJ-300/S-820-C≥1.5RSJ-200/S-540V-C≥1RSJ-100/S-540V-C≥0.5该项目主机进水口处水压大于0.2MPa，未设冷水增压水泵69高温直热循环热水机系统设计五、水泵的选择机型流量(m³/h*高温直热循环热水机系统设计2、热泵循环水泵的选择热泵循环水泵安装在主机与保温水箱之间，其扬程与水量按下表计算：机型流量(m³/h*台)扬程(m)RSJ-770/S-820-C≥12H=△P+Z+0.05L△P—主机水侧换热器阻力Z—循环水管高落差L—主机与水箱之间的总长当主机与水箱同层时，H约为10～20mRSJ-380/S-820-C≥6RSJ-300/S-820-C≥5.5RSJ-200/S-540V-C≥4RSJ-100/S-540V-C≥2.5该项目中，主机与水箱均安装在屋顶，循环水泵流量12+5.5=17.5选择扬程为15m，流量为20m³/h的水泵2台，一备一用70高温直热循环热水机系统设计2、热泵循环水泵的选择机型流量(m高温直热循环热水机系统设计3、热水循环水泵的选择热水循环水泵主要用来客服系统管路最不利环路的沿程阻力和局部阻力详细计算方法在此不做赘述。每100m水管管路的沿程阻力约为5mH2O，即0.05MPa局部阻力在热水管网中均为末端阀门阻力，管网中阀门数量不太多的中小型系统，可按照5mH2O估算，阀门较多时可按照10mH2O估算。H=(1.1～1.2)×(5+0.05L+Z)Z——管网最高点与最低点之间的落差L——最不利管网环路长度流量Q=1.3×Q高峰71高温直热循环热水机系统设计3、热水循环水泵的选择20高温直热循环热水机系统设计本方案中水箱位于最高端，供水依靠水自身的重力提供，热水循环水泵设于系统回水管上，称为回水循环水泵。当水箱位于系统低点时，热水循环水泵则设置在供水管上，依靠水的重力自然回水。水泵流量Q=1.3×Q高峰=1.3×24=31.2m³/h水泵扬程H=1.2×(5+0.05×300+10)=36mH2O选择流量为32m³/h，扬程为40m的回水循环水泵2台，一备一用72高温直热循环热水机系统设计本方案中水箱位于最高端高温直热循环热水机系统设计六、水管管径的设计参考《建筑给水排水设计规范》，水管管径的流速范围如下：水管干管流速:1.2～2.5m/s水管支管流速：0.8～1.2m/s由于管路中输送的是热水，流速越大，其扰动越大，与管道之间的换热面积越大，热量损失也就越大，同时考虑减少管路的阻力损失，所以建议流速不宜过大，一般干管取2.0m/s即可，但为考虑节约管材，在主管管径较大时(DN200以上)，可适当放大流速限制。73高温直热循环热水机系统设计六、水管管径的设计参考中温循环热水机系统设计中温循环热水机系统设计74中温循环热水机系统设计中温循环热水机系统设计23中温循环热水系统的组成钛合金换热器热水机组75中温循环热水系统的组成钛合金换热器热水机组24中温循环热水系统的组成板式及管壳式换热器热水机组76中温循环热水系统的组成板式及管壳式换热器热水机组25中温循环热水系统设计一、中温循环热水系统设计流程1、确定池水日常热损失量Qa和池水初次加热所需的热量Qb2、根据Qa和Qb的大者，确定机组型号及数量3、确定其它辅助设备(水箱、电辅热等)4、确定水管管路系统及水泵等二、以实际工程案例(东莞某室外游泳池)1、泳池容积：长×宽×深=30×12.5×1.4=525m³2、确定泳池设计水温(根据《游泳池和水上游乐池给水排水设计规程》)本方案选择设计池水温度为28℃。3、确定气候条件及室外自然水温经查：最冷月平均温度为13.7℃，室外自然水温为10℃77中温循环热水系统设计一、中温循环热水系统设计流程26中温循环热水系统的组成4、确定池水日常热损耗量Qs池水日常热损耗量由池面水蒸发损失热量Q1、池壁、池底传导热量损失Q2、管道和水处理设备传导热量损失Q3、补充水量加热量Q4组成。Q1=（1/β）ρ·γ·A(Pb-Pq)·(0.0174vf+0.0229)·(760/B)Q1―泳池水表面蒸发损失的热量，kJ/hβ－压力换算系数，取133.32Paγ－与水池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（kJ/h）vf－池水面上的风速；室内泳池取0.2～0.5m/s，露天取2～3m/sA－泳池表面面积经计算Q1=352kJ/h78中温循环热水系统的组成4、确定池水日常热损耗量QsQ1=（1中温循环热水系统的组成池壁、池底传导热量损失Q2、管道和水处理设备传导热量损失Q3应按照池水日常热损耗量由池面水蒸发损失热量Q1的20%来计算，即Q2+Q3=0.2Q1=0.2×352=70.4kJ/hQ4=cM(ts-tb)/Tts―池水温度，即设计水温tb―池水补水温度，即室外自然水温M―补水质量，根据每日补水容积来确定T―每天加热时间(利用补水水箱或平衡水池，取24h，其它根据具体情况来确定)经计算Q4=45.8kJ/h则Qs=352+70.4+45.8=468.2kJ/h79中温循环热水系统的组成池壁、池底传导热量损失Q2中温循环热水系统的组成5、确定池水初次加热所需的热量QbQb=cM(ta-tf)/Th

M―游泳池总水量(kg)(ta-tf)/Th表示池水加热温升速度(△T/h)，温升时间24h以内取0.5，温升时间48h以内取0.25，温升时间72h以内，取0.2。根据规范，一般泳池及游乐池初次加热时间宜采用24～48h，固取0.25。经计算Qb=551.3kW＞Qs在实际工程中，初次加热量大于日常热损耗量，所以一般只需计算初次加热量来确定热水机型号和数量。RSJ-2400/MS-820-B制热能力为195kW，故选择3台。80中温循环热水系统的组成5、确定池水初次加热所需的热量Qb经计中温循环热水系统的组成6、确定循环水泵、补水水箱循环水泵的水流量Qc=α×V/Tpα—管道及过滤净化设备的水容积附加系数，取1.05～1.1V—泳池的容积(m³)Tp—循环周期本案例中选择6h经计算Qc=1.1×525/6=96.25m³/h,取100m³/h循环水泵主要克服循环水管路最不利环路水阻力、机组水侧换热器阻力以及机组与游泳回水口之间的路差阻力等本案例中主机与游泳在同一高度，水泵扬程经计算为20mH2O故选择两台流量为100m³/h，扬程为20mH2O的循环水泵。(一备一用)81中温循环热水系统的组成6、确定循环水泵、补水水箱循环水泵的水中温循环热水系统的组成补水水箱的容量当游泳设计有自平衡水池时，则不需要另行设计补水水泵，当未设计平衡水池时，则需设计补水水箱。每日补水量Q=λV(m³)λ表示每日补水容积，本案例取10%~15%即补水水箱的容积V=15%×525/24=1.9m³/h，取2m³/h。备注：补水水箱最小容积不得小于2m³/h。一般情况下，泳池位于地表面，市政管网水压供给补水水箱已足够，不需要另行设计补水水泵。82中温循环热水系统的组成补水水箱的容量31地板采暖热水机系统设计地板采暖热水机系统设计83地板采暖热水机系统设计地板采暖热水机系统设计32地板采暖热水机系统示意图84地板采暖热水机系统示意图33地板采暖热水系统设计一、地板采暖热水系统设计流程1、供暖系统热负荷计算(忽略不讲)2、管长、间距确定3、选主机、水箱、分水器、集水器等4、管路水力计算确定水泵二、以某建筑为例(水管布置图如下)该建筑共3间卧室、1间起居室、餐厅以及厨房需要供暖。设计供回水温差为10℃，选择DN20管径的聚乙烯管(PE-X)。房间卧室起居室餐厅面积(㎡)122417热量(kW)1.442.882.0485地板采暖热水系统设计一、地板采暖热水系统设计流程该建筑共3间地板采暖热水机系统设计86地板采暖热水机系统设计35地板采暖热水机系统设计热水机管网布管原则：加热管网间距宜为100~300mm，其中沿围护结构外墙间距为120~150mm，中间地带为300mm。管间距(mm)每平方米面积管长(m/㎡)5020100101506.7200525043003.4所有房间水管布置均采用回字形。87地板采暖热水机系统设计热水机管网布管原则：管间距(mm)每平地板采暖热水机系统设计由于建筑外围围护结构散热会引起室内温度不均匀，故靠近外围围护结构的区域或不采暖的地方管道应比中心地带加密。(一般指内侧1m左右范围)150mm300mm1m所有本案例中卧室西方及北方靠建筑外围处水管管间距设计为150mm，中心地带设计为300mm。88地板采暖热水机系统设计由于建筑外围围护结构散热会地板采暖热水机系统设计加热管道地表温度校核(地面温度)Tep=tn+9.82×(q/100)0.969例如：卧室室内采暖设计温度为18℃，单位面积热负荷为120W/㎡Tep=18+9.82×(120/100)0.969=29.6℃，满足要求。Tep(℃)最高(℃)经常有人停留区域①居室、办公②走廊③浴室26~323228~292632不经常有人停留区域28~3535无人停留区域35~404289地板采暖热水机系统设计加热管道地表温度校核(地面温度)例如：地板采暖热水机系统设计

主机的选择：根据房间所需提供热量，确定热水机的型号。Q总=1.44×3+2.88+2.04=9.24kW考虑同时使用系数(90%~95%)及安全系数(15%)，则机组所需提供的热量Q=9.24×0.95×1.15=10.1kW选择RSJ-120/G热水机1台，其额定制热量为12kW(需校正设备在当地气温下的制热量),调整设备出水温度为50℃，回水温度控制在40℃。

地板采暖设计要求供水温度宜为35~50℃(民用)，最大供水温度不得超过60℃，供回水温差不超过10℃。90地板采暖热水机系统设计主机的选择：39地板采暖热水机系统设计

系统水流量的确定：单管水流量：q=υπD2/4(υ加热管内热媒流速，不小于0.25m/s，推荐值一般为0.5~1m/s，其中民用建筑最大值设定为1.2m/s，工业建筑设定为2m/s)假定水管流速为0.8m/s，则q=0.00025m³/s=0.9m³/h分3个卧室、1个起居室、1个餐厅共5个环路。故系统总流量Q=5q=5×0.9=4.5m³/h循环水泵的流量Q’=1.15Q=5.175m³/h扬程H=1.15×(系统最不利环路水阻力+设备阻力+系统管路最大高落差)H=1.15×(7.46+2+2)=13.2mH2O所以选择流量为5.5m³/h，扬程为15mH2O的水泵1台。91地板采暖热水机系统设计系统水流量的确定：40地板采暖热水机系统设计

分水器、集水器的选择：根据系统可知，分水器、集水器的出水口共5个，进水口1个。出水口管径为DN20，进水管流速假定为1m/s，管径d=sqrt(4×4.5/3600/3.14/1)=0.04m则进水口管径选择为DN50(留有一定的余量)(分水器、集水器断面流速不宜超过0.8m/s，一般取0.1~0.2m/s)分水器、集水器断面直径D=1.5~3d=3×40=120mm即分水器、集水器选择截面直径DN120，5个DN25出水口，1个DN50进水口分别1个。92地板采暖热水机系统设计分水器、集水器的选择：41地板采暖热水机系统设计

膨胀水箱或定压罐的选择：Vp=(1/ρ-1)V=βVβ—水箱容积系数V—系统水容量(m³)水温(℃)4045505560密度ρ

(kg/m³)992.24990.16988.07985.73983.2水箱系数β0.0080.010.0120.0140.017设计出水温度为50℃，则β=0.012则容积Vp=0.012×4.5=0.054m³选择0.1m³的定压罐一个。备注：定压设备容积0.5m³以上选择膨胀水箱，0.5m³以下选择定压罐。并且在系统最高点，安装放气阀。93地板采暖热水机系统设计膨胀水箱或定压罐的选择：水温谢谢！TheEnd94谢谢！43最冷水平均水温表□地区地面水温度（℃）地下水温度（℃）黑龙江、吉林、内蒙古的全部、辽宁的大部份，河北、山西、陕西编北部分，宁夏偏东部分46～10北京、天津、山东全部、河北、山西、陕西的大部分，河北北部，甘肃、宁夏、辽宁的南部，青海偏东和江苏偏北的一小部分410～15上海、浙江全部，江西、安徽、江苏的大部分，福建北部，湖南、湖北东部、河南南部515～20广东、台湾全部、广西大部分、福建、云南南部10～1520重庆、贵州全部，四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陕西和甘肃秦岭以南地区，广西偏北的一小部分715～2095最冷水平均水温表□地区地面水温度地下水温度黑龙江、吉林、内序号建筑名称单位各温度时最高日用水定额(L)50℃55℃60℃65℃70℃75℃1住宅(每户设淋浴设备)每人每日107～16096～14487～13180～12074～11169～1032集体宿舍有盥洗室每人每日33～4730～4227～3825～3523～3221～30有盥洗室和集中浴室每人每日47～6742～6038～5535～5032～4630～433普通旅馆、招待所有盥洗室每床每日33～6730～6027～5525～5024～4621～43有盥洗室和集中浴室每床每日67～13360～12055～10950～10046～9243～86设有浴盆的客房每床每日133～200120～180109～164100～15092～13886～1294宾馆客房每床每日200～267180～240164～218150～20013