热水系统计算方法

1、中央热泵热水系统 培训资料 各热水设备介绍比较.1 热泵设备基本原理.2 中央热泵热水工程讲解.3 热泵与其他设备配搭讲解.4 案例分析.5 各热水设备介绍及比较（锅炉、太阳能、热泵）各热水设备介绍及比较（锅炉、太阳能、热泵） 目前市场上，中央供应热水的加热设备有 锅炉、太阳能、热泵等三种 锅炉太阳能热泵 适用范围适用范围 学校集体宿舍楼、工厂宿舍、旅店、宾馆、度假村、医院住院楼、发 廊、桑拿浴室 、商住楼 、游泳池池水恒温 图片资料图片资料 所需燃料所需燃料 电锅炉：电能 燃油锅炉：柴油 燃气锅炉：煤气 利用太阳能（电或燃 油辅助加热） 利用空气中的热能 （电驱动系统运行） 优点优点 功率高

2、、加热快、占 地面积少、成本低 吸收太阳能 节能（效率达300%以 上）、环保、安全、 安装方便 缺点缺点 耗能(只有75%90% 效率)、危险、排放废 气、操作麻烦 对安装场所要求（面 积、日照）、阴雨天 需要辅助加热设备 投资成本与太阳能系 统相当，比锅炉高 1、热泵热泵与与锅炉锅炉系统系统 经济性比较经济性比较 1吨水温升吨水温升40的加热费用的加热费用 备注： 1、热泵使用工况：环境温度20； 2、电费：0.8元/kWh；管道煤气(液化石油气) 18.00元/M3；柴油价格：4.70元/L； 3、燃油热水炉热效率75%，燃气热水炉热效率85%，电锅炉热效率95%， 热水设备热效率370

3、%； 4、单位燃料热值：柴油8466kJ/L，管道煤气(液化石油气)25000kJ/M3， 电860kJ/kW.h； 5、运行费用计算公式：水量温升热效率单位燃料热值燃料单价。 各热水设备介绍及比较（锅炉、热泵）各热水设备介绍及比较（锅炉、热泵） （元）（元） 各热水设备介绍及比较（太阳能、热泵）各热水设备介绍及比较（太阳能、热泵） 2、热泵热泵与与太阳能（燃油锅炉辅助加热）太阳能（燃油锅炉辅助加热）经济性比较经济性比较 全年分析比较全年分析比较 由上表可知，假设每天用热水量为150吨，全年下来，利用热泵系统比太阳能系统（燃油锅炉辅助 加热）加热所要费用节约约26万。（按全年计算太阳能锅炉辅助

4、加热系统约14元/吨） 热泵设备基本原理热泵设备基本原理 内部结构 1、压缩机 2、冷凝器 3、膨胀阀（节流阀） 4、蒸发器 5、制冷剂 节流阀节流阀 蒸发器蒸发器 冷凝器冷凝器 压缩机压缩机 使制冷剂流动受阻力压力降低 低温制冷剂与空气换热设备 制冷系统的“心脏”，制冷剂 流动的能量来源 高温制冷剂与水换热设备 Er(输出能量） 高温区 Ei(输入功率） 压 缩 机 蒸发器 盘管风机-吸热 冷凝器 热交换盘管-散热 节 流 器 低温区 Ea(从外界吸收的能量，即制冷量） COP（热效率）Er/Ei Smart设备工作原理及设备结构图 1、压缩机的驱动和压缩动力下，气态冷媒 （制冷剂）被吸进压

5、缩机内并被压缩成高温 高压的气态冷媒 2、高温高压气态冷媒流入冷凝器（即设备 的散热盘管）；此时低温的水和流动着高温 冷媒的通过盘绕在水箱外壁的铜管（散热盘 管或称冷凝器）进行热交换，冷水温度升高， 气态冷媒温度降低及液化， 3、液态冷媒通过节流阀压力降低； 4、低压液态冷媒流入蒸发器吸收了风机带 来的空气中的热量而气化 。如此周而复 始的运行，利用空气中的热能将水加热到设 定温度。 1 2 3 4 冷媒压焓图 压 力 能量 冷媒吸收空气中的热量为41的距离 电能对冷媒做的功为12的距离 冷媒向水放出的热量为23的距离 所以制热量 输入功率 利用冷媒的气化吸热、液化放热的特 性进行能量转移（温

6、差使能量传递） 1 2 3 4 热泵设备基本原理热泵设备基本原理 热泵种类热泵种类 （按吸收能量来源分）（按吸收能量来源分） 特点特点 1、空气源热泵吸取空气中的热能 2、水源热泵吸取水的热能 3、水环热泵吸取建筑物的热能 4、地热源热泵吸取地底土壤的热能 热泵压缩机种类热泵压缩机种类特点特点图片资料图片资料 涡旋式 （由马达及涡旋泵 体组成） 用于商用热泵，5匹以上热泵机组，价 格高 备注：1匹735瓦 旋转式 （由马达及泵体组 成） 用于家用热泵（3匹以下），热泵系统 一般配有保温水箱 制冷剂类型制冷剂类型组成组成一般用处一般用处 R12CCl2F2冷柜、冰箱 R22CHClF2空调（热泵

7、） R410A混合物空调（热泵） R134a混合物车用空调 热泵设备基本原理热泵设备基本原理 种类介绍种类介绍 中央热泵热水系统中央热泵热水系统 中央热泵热水系统：利用中央热泵热水系统：利用热泵机组热泵机组对对集中水箱集中水箱里的冷水进行里的冷水进行循环加热循环加热，将，将热水输送热水输送 到每个用水点。到每个用水点。 组成部分：组成部分：1、热泵、热泵 2、保温水箱、保温水箱 3、管网（管道、阀门、水泵）、管网（管道、阀门、水泵） 4、自控系统、自控系统 报价说明：报价说明： 项目 工程总报价比例 1、保温管网40% 2、热泵30% 3、保温水箱15% 4、安装费用10% 5、其他5% Sm

8、art热 水 设 备 8吨 不 锈 钢 保 温 储 水 箱 4吨 不 锈 钢 循 环 加 热 水 箱 循 环 水 管 De50 两 台 SWH-58-E 8吨 不 锈 钢 保 温 储 水 箱 40 进 冷 水 管 5F 6F 7F 9F 8F 10F 14F 15F 13F 12F 11F RF 16F A B C D E F G H I J K L M De50 De50De50De40De40De40De32De32De32De25De25De25 De20 De25De25De25De32De32De32De40De40De40De50De50 De50 De20 De75 De63De

9、63De63De50De50De63De63De63De63De63De63 De20De25De32De32De40 1常 闭 De50 De32De32De25De20De40De40De32De32De25De20De20De25De32De32De40 De50 De50De63De63De63De63De63De63De63De63De63De50 De20 De20 循 环 水 管 De50 De75 循 环 水 泵 两 台 WILOPH-251E WILOPH-401E 回 水 泵 （ 接 热 水 表 ） （ 接 热 水 表 ） 2常 闭 3常 闭 4常 闭 1、热泵机组选型 、

10、日最大用热水量的确定 M 、需要热泵机组输入功率计算： P1=（Mt ）(COPqt) P1需热泵热水设备的输入功率 KW M日最大用热水量的确定 （冬季） L t冷水温升 4045 COP单台热泵热水设备的热效率（冬季） 3.5 q电的热值 860kcal / kwh t每天热泵热水设备理想的运行时间 20H 例：广东地区，日最大用热水量为20吨 P1=（Mt ）(COPqt) =（2000045）(3.586020) = 15 KW 热泵型号热泵型号 CYR C05DR CYR 10DR CYR 15DR 输入功率输入功率 （KW） 4.58.510.5 制热量制热量 （KW） 环境温度越

11、高 制热量越大 产水量产水量 （L/H） 301568702 广东地区冬季单台机组小时产水 量可按：输入功率67 计算 广东地区可以按：用水吨数0.75计算 2、水泵选型 3、热水管网设计 4、保温水箱容量设计 5、自动控制系统设计 根据客户情况而定 中央热泵热水系统中央热泵热水系统 热泵与其他热水设备搭配热泵与其他热水设备搭配 在中央供热水中，为达到预期效果，使用各不同种类热水设备搭配，使其优势互补在中央供热水中，为达到预期效果，使用各不同种类热水设备搭配，使其优势互补 1、热泵与锅炉搭配： 锅 炉 热泵 说明：热泵系统对冷水进行预热，再 将预 热水送到锅炉里进行加热 特点：投资比单纯热泵系

12、统少，加 热速度快，又能达到节能效果 备注：冷水温度越低，热泵效率越高 （如冷水温度从15 20 ，效率可 达 550%；如水温度从55 60 ， 效率 130%） 2、热泵与太阳能搭配： 说明：晴天利用太阳能进行加热，雨 天及日照强度差时利用热泵进 行加热 特点：最节能，投资费用昂贵 案例分析案例分析1 用户情况：广东某医院住医楼有300床位，原有锅炉系统供应热水，现改装为纯热泵系统 名称名称床位（位）床位（位）用水定额（升用水定额（升/位）位）用水总量（吨）用水总量（吨） 住院用热水30010030 备注：室内热水输送管道不在本方案设计及报价范围内。 输入功率可以按：用水吨数0.75 P1

13、=30 0.75=22.5KW 选用三台CYR10R热泵热水机组 热泵型号输入功率小时产水量 CYR10R9.3kw623 L/H 三台机组18小时产水量为33吨30吨/日 DN 2 5 ： ： 过 滤 器 电 磁 阀 ： ： ：水 泵 图 例 止 回 阀 闸 阀 4吨 水 箱 L S Q 1 0 R DN50 DE 5 0 DN 5 0 DN50 8吨 水 箱8吨 水 箱 DN 5 0 进 冷 水 管 三 台 热 泵 机 组 供 热 水 管 回 水 管 再 循 环 加 热 水 管 循 环 水 箱 储 热 水 水 箱 循 环 加 热 水 管 DN32 DN32 DN32 材 料 名 称规 格数

14、 量 PPR管 及 管 件DE5012米 PPR阀 门DE503 Y型 过 虑 器DN401 电 磁 阀DN401 黄 铜 止 回 阀DN401 材 料 名 称型 号数 量 不 锈 钢 管 及 管 件DN5060米 不 锈 钢 管DN4012米 不 锈 钢 管DN3220米 阀 门DN506 电 磁 阀DN504 阀 门DN402 水 泵PH401E2 黄 铜 止 回 阀DN402 阀 门DN326 材 料 名 称型 号数 量 不 锈 钢 管 及 管 件DN5012米 水 泵PH401E1 黄 铜 止 回 阀DN501 材 料 名 称型 号数 量 不 锈 钢 管 及 管 件DN2512米 阀

15、门DN252 冷 水 管 循 环 水 管 出 热 水 管 回 水 管 用户情况:广东某学校500人宿舍楼，需采用热泵中央供应热水，共5层,每层设出水口供 学生提桶取热水 名称名称 人数人数 用水定额（升用水定额（升/位）位） 用水总量（吨）用水总量（吨） 学生宿舍 500 25 12.5 备注：IC卡水控计费系统不在本方案设计及报价范围内。 输入功率可以按：用水吨数0.75 P1=12.5 0.75=9.4KW 选用两台CYR05R热泵热水机组 热泵型号输入功率小时产水量 CYR05R4.68kw314 L/H 两台机组20小时产水量为12.5吨 案例分析案例分析2 用户情况:广东某桑拿中心,

16、有花洒淋浴间15间 名称名称 人人次次/日日用水定额（升用水定额（升/人次）人次） 用水总量（吨）用水总量（吨） 淋浴用水100 13013 采用电备用加热 输入功率可以按：用水吨数0.75 P1=130.75=9.75KW 选用三台2.8KW热泵热水机组 另外出水保温水箱配18KW电热丝 辅助加热 D E 2 5 D N 4 0 D N 2 0 W I L O P H 2 5 1 E D E 6 3 D E 5 0 D E 5 0D E 5 0 D E 5 0 D E 5 0D E 5 0 D N 2 0D N 2 0D N 2 0 D N 2 0D N 2 0D N 2 0 D N 4 0 D E 5 0D E 5 0 2 T 储 热 水 箱8 T 储 热 水 箱 W I L O P H 1 0 1 E M M D N 4 0D N 4 0 热 泵 热 泵 热 泵 8吨 水箱 2吨 水箱