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辅助热源及热源设备Word格式.docx

1、一套检修时,其他各套加 热设备的总供热能力不小于50%的系统耗热量。6.当采用分散热水供应系统时,加热设备通常为一套电或燃气热水器,采用快 速式燃气热水器时,该热水器的允许进水温度应能满足集热系统出水温度的 要求。7.辅助热源设备可参照下表选用:能源形式推荐选用设备市政热力优先利用工业余热、废热、地热等市政热力,通过热交换器与太阳能 组合供热热泵根据当地的地热资源、气候条件,可选用空气源热泵、水源热泵燃气可米用燃气锅炉、贮水式热水器、快速式热水器、燃气热水机组燃油可米用燃油锅炉、燃油热水机组电可米用电锅炉、快速式热水器、贮水式热水器、热水机组,应充分利 用低谷电三、常用加热设备锅炉1.锅炉的定

2、义 锅炉是利用燃料燃烧释放出的能量或其他形式的能量将工质(中间热载体) 加热到一定参数的设备。 从能源的利用角度来看它使一种能源转换设备。 这种传 输热量的中间热载体属于二次能源, 它的用途就是向用能设备提供能量。 当中间 的热载体用于在热机中进行热功转换时,就叫做“工质” 。如果中间热载体只 是向热设备传输、提供热量以进行热利用,则通常称为“热媒” 。2.蒸汽锅炉 蒸汽锅炉的供热能力从能源的转换角度来看应该用额定供热量(额定热功率)来表示,单位为千瓦,但是,习惯上用额定出力(额定蒸发量)来表示。额 定出力是在额定的出口蒸汽参数、 额定的给水温度、 使用设计燃料和保证设计效 率的条件下连续运行

3、所应达到的每小时产汽量(蒸发量) 。额定出力也叫做铭牌 蒸发量或锅炉容量。蒸发量用符号 D表示,单位是kg/h或t/h。从能源转换的角度, 锅炉的产品应该是其供出的热量, 即水在锅炉内转换成 蒸汽的过程中所吸收的热量。蒸汽锅炉供出的热量为Q= D (iq igs) /3600式中Q锅炉供热量(KW)D锅炉蒸发量(kg/h)iq-出口蒸汽比焓(kw/kg)igs-锅炉给水比焓(kw/kg)蒸汽锅炉的供热品位用额定的出口蒸汽压力(Mpa)和温度(C)表示。3.热水锅炉热水锅炉的供热能力用额定供热量(热功率)表示,单位为 KW,可按下式计算:Q=GC(rts-ths)/3600G 供出热水量(kg/

4、h)trs出口热水温度(C)ths进口回水温度(CC水的平均比热KJ/(kgC)热水锅炉的供热品位用额定的出口热水温度、压力和额定进口回水温度表示。四、 锅炉和太阳能系统的连接方式在大型的太阳热水系统中,往往安装燃油、燃气或电锅炉和太阳能结合着使 用。锅炉在太阳热水系统的应用,主要有两种方式:一种是锅炉串接在热水系统中,即热水使用时经过锅炉,锅炉可通过控制系 统设定温度。当水温低时,锅炉自动启动,升温;水温高时,锅炉不启动。一种是锅炉并联接入热水系统中,通过控制系统控制锅炉与循环水泵的启动 进行锅炉与水箱的热交换,热水使用时直接从水箱中流出,不经过锅炉。五、 辅助加热设备的选型计算一般来说,辅

5、助热源通过水加热设备的形式向系统提供热量,辅助热源提 供的辅助加热量即为水加热器的供热量。(一) 设计小时耗热量的计算1)设有集中热水供应系统的居民小区的设计小时耗热量,当公共建筑的最大用 水时时段与住宅的最大用水时时段一致时,应按两者的设计小时耗热量叠加计 算。当公共建筑的最大用水时时段与住宅的最大用水时时段不一致时, 应按住宅的设计小时耗热量加公共建筑的平均小时耗热量叠加计算。2)全日供应热水的宿舍(I、U类)、住宅、别墅、酒店式公寓、招待所、培训中心、旅馆、宾馆的客房(不含员工)、医院住院部、养老院、幼儿园、托儿所(有住宿)等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量应按下式计算:mq rc

6、(trhtl ) Pr式中Qh :设计小时耗热量(kJ/h)m :用水计算单位数(人或床位数)qr :热水用水定额(L/人,d或L/床,d),按建筑给水排水规范上 5.1.1表采用C:水的比热,4.187kJ/(kgC)Pr :热水密度(kg/L);tr :热水温度,tr=60C。ti :冷水温度,按建筑给水排水规范上表 5.1.4采用。T:每日使用时间(h),按建筑给水排水规范上表 5.1.1采用Kh:小时变化系数,按建筑给水排水规范上表 5.3.1采用。热水小时变化系数Kh类别住宅别墅酒店式公 寓宿舍(、 n类)招待所培 训中心、 普通旅馆宾馆医院、疗 养院幼儿园托 儿所半卄心 养老院热水

7、用水定 额(L/人 (床) d)60100701108011070100255040605080 601001201607013011020010016020405070使用人(床)w 100w 100w150w 150w 50数 6000600012001000Kh4.82.754.212.474.002.584.803.203.843.003.332.603.632.563.202.74注:1、Kh应根据热水用水定额高低、使用人(床)数多少取值,当热水用水定 额高、使用人(床)数多时取低值,反之取高值,使用人(床)数小于等于下限 值及大于等于上上限值的,Kh就取下限值或上限值,中间值可用内

8、插法求的; 2、设有全日集中热水供应系统的办公楼、公共浴室等表中未列入的其他类建筑 的值可参照参照给水排水设计规范2009版中表表3.1.10中给水的小时变 化系数选值。3)定时供应热水的住宅、旅馆、医院及工业企业生活间、公共浴室、宿舍(川、 W类)、学校、剧院化妆间、体育馆(场)运动员休息室等建筑的集中热水供应 系统的设计小时耗热量应按下式计算:Qh qh(tr t|) rnobC:设计小时耗热量(KJ/h);卫生器具热水的小时用水定额(L/h),按建筑给水排水规范表5.1.1-2采 用。水的比热,4.187KJ/( kgC)tr:热水温度,按建筑给水排水规范表 5.1.1-2采用。no:同

9、类型卫生器具数b :卫生器具的同时使用百分数:住宅、旅馆、医院、疗养院病房,卫生间内浴 盆或淋浴器可按70% 100%计,其它器具不计,但定时连续供水时间应大于等 于2h。工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院、体育馆(场)等的浴室内额 定淋浴器和洗脸盆均按100%计。住宅一户设有多个卫生间时,可按一个卫生间 计算。4)具有多个不同使用热水部门的单一建筑或具有多种使用功能的综合性建筑, 当其热水由同一热水供应系统供应时, 设计小时耗热量,可按同一时间内出现用 水高峰的主要部门的设计小时耗热量加其它部门的平均小时耗热量计算。(二) 全日集中热水供应系统中,锅炉、水加热设备的设计小时供热量全日集中热

10、水供应系统中,锅炉、水加热设备的设计小时供热量应根据日 热水用量小时变化曲线、加热方式及锅炉、水加热设备的工作制度经积分曲线计 算确定。当条件不允许时,可按下列原则确定:a.容积式水加热器或贮热容积与其相当的水加热器、燃油(气)热水机组应按下 式计算:Qg QhVrT(trt1)C r式中:Qg容积式水加热器(含导流型容积式水加热器)的设计小时供热量,(KJ/h);Qh热水系统设计小时耗热量,(KJ/h );有效贮热容积系数;容积式水加热器 =0.70.8 ,导流型容积式水加热器 =0.80.9 ;第一循环为自然循环时,卧式贮热热水罐 =0.80.85 ;立式贮热水罐 0.850.9第一循环为

11、机械循环时,卧、立式贮热水罐 =1.0 ;Vr 总贮热容积,(L)T 辅助加热量持续时间(h); T=24h;tr 热水温度,C),按设计水加热器出水温度或贮水温度计算;ti 冷水温度,C;按建筑给水排水规范上表 5.1.4采用。r热水密度,Kg/L。当Qg计算值小于平均小时耗热量时,Qg应取平均小时耗热量。b.半容积式水加热器或贮热容积语气相当的水加热器,燃油(气)热水机组的设计小时供热量应按设计小时耗热量计算。c.半即热式、快速式水加热器及其他无贮热容积的水加热设备的设计小时供热量应按设计秒流量所需的耗热量计算。(三)热媒耗量的计算容积式或半容积式水加热器的热媒为蒸汽或热水。以蒸汽为热媒的

12、水加热器设备,蒸汽耗量如下:G 3.6ki i式中:G 蒸汽耗量,kg/h ;Qg 水加热器设计供热量,Wk热媒管道热损失附加系数,k=1.051.10 ;i 饱和蒸汽的热焓,KJ/kg ;i 凝结水的焓,KJ/kg ;tmz 热媒终温,应由经过热力性能测定的产品样本提供。饱和蒸汽的热焓蒸汽压力(MPA0.10.20.30.40.50.6温度120.2133.5143.6151.9158.8165.0焓(KJ/kg )2706.92725.52738.52748.52756.42762.9以热水为热媒的水加热器设备,热水耗量如下:kQg1.163(仏 tmz)G 热媒耗量,kg/h ;k热媒管

13、道热损失附加系数,k=i.05l.l0 ;tmc、tmz热媒的初温与终温,C,由经过热力性能测定的产品样本提供;1.163 凝结水的焓,KJ/kg ;z 热媒终温,应由经过热力性能测定的产品样本提供。(3)常压燃油、燃气热水锅炉/热水器常压燃油、燃气热水锅炉/热水器通过燃料燃烧来直接加热其炉管内的水。燃油、燃气耗量可按式计算:3.6KQgQ?G 热源耗量,kg/h或Nn3/h ;k 热媒管道热损失附加系数,k=i.05l.l0 ;Q 热源发热量,KJ/kg或,KJ/Nn3 ;参考下表水加热设备的热效率;热源发热量及加热装置热效率热源种类消耗量单位热源发热量Q加热设备效率备注(%)轻柴油kg/h

14、4180044000 (KJ/kg)85重油3852046050(KJ/kg)天然气Nr3/h3440035600(KJ/Nn3)6575 (85)城市煤气14653(KJ/Nm3)液化石油气46055(KJ/Nm3)表中的热源发热量及加热设备的效率均系参考值,计算应根据当地热源与 选用加热设备的实际参数为准。(4)电热水锅炉/电热水器电热水锅炉/电热水器耗电量可按式计算:W玉W耗电量,KV;Qg 水加热器设计供热量,W水加热设备的热效率,95%97%.1000 单位换算系数六、 加热设备布置和安装注意事项参考05SS121热水机组的选用与安装及燃油、燃气热水机组生活热 水供应设计规程等相关规

15、范、措施。七、 空气源热泵1.工作原理热泵热水装置,主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四大部件组成, 通过让工质不断完成蒸发(吸取环境中的热量)一压缩一冷凝(放出热量) 节流再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中。utt恒A水JR热水出门5ocautctttf通俗的说,如同在自然界中水总是由高处流向低处一样, 热量也总是从高温 传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处, 从而实现水的由低处向高 处流动,热泵同样可以把热量从低温热源传递到高温热源,所以热泵实质上是一 种热量提升装置。2.系统组成及运行方式需符合下列要求:1) 最冷月平均气温大于等于10C的地区,系统可不设辅助

16、热源;2) 最冷月平均气温在0C 10C的地区,系统宜设置辅助热源;3) 在最冷月平均气温小于等于 3C的地区,建议在经济比较后确定空气源热泵 机组是否全年运行;4) 在最冷月平均气温小于等于 0C的地区,经技术经济比较后可采取采暖季节 由锅炉等供应热水,其余季节由空气源热泵系统供热水的季节运行方式。5)空气源热泵机组的工作气温不得超出其允许值,常见允许下限值是- 7C,常见允许上限值为43 C。3.常用空气源热泵热水系统分类、特点及适用条件按热水是否由热泵机组直接供给,系统分为直接供水和间接供水两种直接供水系统示意图:热泵机组循环泵1) 该系统的优点是热效率高,系统简单。缺点是在工质泄漏时会

17、污染热水; 冷水水质不好时可能造成热泵机组内冷凝器的等结垢或阻塞,影响使用寿命。2) 该系统适用于冷水硬度小于等于 150哑/L (以CaCO计)的,且对供热水要 求一般的场所。定压补木寰置间接供水系统示意图: 循坏泵热5(机组定压补水装置1) 该系统优点是循环工质泄漏时不会污染热水,冷水水质不好时不会影响热 泵机组。缺点是系统复杂,系统热效率降低;系统出热水温度低。2) 该系统适用于冷水硬度大于150哑/L (以CaCO计),对供水要求较高的场4.空气源热泵机组和相关设备的计算应按建筑给水排水设计规范 GB50015和小区集中生活热水供应设计规程 的有关条款计算最高日平均秒耗热量 Qd和设计

18、小时平均秒耗热量 Qh。1) 对于(无辅助热源的)独立热水系统,应按全年最低冷水温度计算耗热量Qd 和 Qh;2) 对于有辅助热源的独立热水系统,宜按春分、秋分所在月的冷水温度计算耗 热量Qd和Qh;3) 对于以地表水作为供水水源的独立热水系统, 建议再按夏季最高冷水温度计 算耗热量;4) 需设置辅助热源时,应根据最不利工况计算辅助热源的设计小时平均秒耗热量 QFh;5)热泵机组与相关设备的选择计算可按全国民用建筑工程设计技术措施 -给水排水节能专篇中规定计算。5.空气源热泵机组的布置需符合下列要求:1) 应考虑机组运行气流和噪音对环境的影响,不得将其布置在人流较密集处。2) 机组进风面距墙宜大于1.5m,机组控制柜面距墙宜大于1.2m,顶部出风机 组其上部净空宜大于4.5m。3) 两台机组进风面相对布置时间距宜大于 3.0m (小型机组尺寸可适当减小)。4) 机组周围只允许一侧墙面咼度咼于机组咼度。5) 机组高度应不小于300伽,且大于当地积雪厚度。

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