宿舍热水设计计算

1、熱水供應系統規劃簡介三 已知條件：員工 宿舍3棟，每棟地上6層，幹部1棟1員工宿舍每棟8人房共220間,共1760人（440支淋浴器）2員工宿舍每棟8人房共210間,共1680人（420支淋浴器） 3員工宿舍每棟8人房共185間,共1480人（370支淋浴器） 4員工宿舍每棟4人房共119間,共476人（119支淋浴器）A）設計重點：供水溫度的穩定，供水壓力的穩定，熱水供應的速度B）需求量計算一般集體宿舍 shower 一人次的用水量為 70 L 100 L （based on 40 C）, 取85 L為設計值假設冷水最冷平均供應溫度為15 C,熱水供應溫度為60 C1 棟1）以鍋爐為能源17

2、60 人次 x85L/ 人次（based on 40 C Shower 用水）x %（熱水比例）=83,118L/Day （based on 60C 供水）熱水升溫所需熱能（T = 45C, based on 15 C 60 C）83,118L/Day x 45 =3,740,310Kcal/Day3,740,310Kcal/Day （ 考慮熱損）=4,114,341Kcal/Day若供應熱水時間每日大約集中為23Hr則建議鍋爐選擇為4,114,341Kcalx90%（ 每天洗 澡使用 比率 ）-=1,481,163Kcal/Hr-1722kw建議鍋爐採850kw x 2台熱水產能 4,292

3、GPH （ T = 45C）/ 台二 GPM/台考慮SHOWEIR間用量440 支 x 3GPM/ 支 x 40%（同時使用率）=528GPM（528GPM - x 25 min -（考慮有效容積）=11324GAL=42,861L供水區設置15000LX 1座+30000LX 1座2）以熱泵為能源1760 人次 x85L/ 人次（based on 40 C Shower用水）（熱水比例）x90%（每天洗澡使用比率）=74,806L/Day （based on 60 C 供水）考慮利用非用水時間及離峰電力-每天運轉10hr（01:0006:0010:0015:00 ）則74,806L/Day

4、x45（ T =45 C, based on 15 C 60 C）（考慮熱損）- 10Hr=370,290Kcal/Hr=431KW- 建議設置出力 431KW熱泵- 耗電量約144KW能耗比以3計）74,806L/Day -（考慮有效容積）二88007L-建議設置30000L熱水儲存槽3座3）以太陽能搭配瓦斯鍋爐（也可搭配熱泵）為主的熱水系統3-1）以太陽能搭配瓦斯鍋爐其中廣州地區的全年太陽能曝輻量指標為:5,430MJ/m2B）. 一般依據廣州地區的氣象統計，全年的晴天數佔71%以上 ,以260天計，太陽能曝輻量指標為:5,430MJ/m25,430MJ/m2 x 1000 - 260 =

5、4,988 Kcal/m2-每天太陽能曝輻量C）.太陽能熱水系統配置及首次投資4,988Kcal/m2 x 60%（太陽能板效率）=2,993Kcal/m2-每天太陽能板能吸收曝輻量依1760人用水，（A）春,秋兩季:洗澡水溫以38 C計,冷水以18 C供應計,熱水以60 供應計溫升42 C,1760人x 85L/人（熱水比例）x42（溫升）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱 損）-2,993Kcal/m2=1010m21760人x 85L/人平均使用率 （熱水比例）-=75,430L（B）夏季：洗澡水溫以38 C計,冷水以22 C供應計,熱水以60 C供 應計溫升38 C（C）冬季：洗澡水溫以

6、40 C計,冷水以15 C供應計，熱水以60 C供應 計溫升45 C1760人x 85L/人熱水比例）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱損）-2,993Kcal/m2=1238 m21760人x 85L/人平均使用率 熱水比例）-=88,007L註:1）春,秋季熱水比例38=18(1-X)+60XX=%2) 夏季熱水比例35=22 (1-X)+60XX=%3) 冬季熱水比例40=15(1-X)+60XX=%由以上計算可得知冬季的需求量最大（設置量最大）：1238m2 &88,007L春秋兩季設置量:1010m2 & 75,430L 夏季設置量:644m2 &54,187L由於冬季的需求量最大（設

7、置量最大）但效果卻不佳，所以建議以春秋兩季 為參考設置，但由於屋頂面積有限只能設置太陽能板636m225,000L熱水儲存槽2座冬季時設置輔助鍋爐（1238 m2 -636m2） x2,993Kcal/m2- 2HR=900,893 Kcal/Hr1050KW雨天時設置輔助鍋爐1760人x 85L/人（熱水比例）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱損）-7HR=528,986 Kcal/Hr615KW建議設置輔助1000KW鍋爐3-2）以太陽能搭配熱泵為主的熱水系統因為太陽能及熱泵均為緩慢加熱（離峰製造）,所以太陽能以春秋兩季設置量：636m2 ,熱水儲存槽以熱泵為主 30000LX3座，設置43

8、1KW熱 泵2 棟1）以鍋爐為能源1680 人次 x85L/ 人次（based on 40 C Shower 用水）x %（熱水比例）=79,340L/Day （based on 60C 供水）熱水升溫所需熱能（T = 45 C, based on 15 C 60 C）79,340L/Day x 45 =3,570,300Kcal/Day3,570,300Kcal/Day （ 考慮熱損）=3,927,300Kcal/Day若供應熱水時間每日大約集中為 23Hr則建議鍋爐選擇為3,927,300Kcalx90%（ 每天洗澡使用 比率 ）-=1,413,839Kcal/Hr-1644kw建議鍋爐採

9、850kw x 2台熱水產能 4,292GPH （ T = 45C）/ 台二 GPM/台考慮SHOWEIR間用量420 支 x 3GPM/ 支 x 40%（同時使用率）=504GPM（504GPM - x 25 min -（考慮有效容積）=10,618GAL=40,189L供水區設置15000Lx 1座+25000Lx 1座2）以熱泵為能源1680 人次 x85L/ 人次（based on 40 C Shower用水）（熱水比例）x90%（每 天洗澡使用比率）=71,406L/Day （based on 60C 供水）考慮利用非用水時間及離峰電力-每天運轉10hr（01:0006:0010:0

10、015:00 ）則71,406L/Day x45（ T =45 C, based on 15 C 60 C）（考慮熱損）- 10Hr=353,460Kcal/Hr=411KW- 建議設置 411KW熱泵- 耗電量約137KW能耗比以3計）71,406L/Day -（考慮有效容積）=84007L-建議設置28000L熱水儲存槽3 座3）以太陽能搭配瓦斯鍋爐（也可搭配熱泵）為主的熱水系統3-1）以太陽能搭配瓦斯鍋爐依1680人用水，（A）春,秋兩季:洗澡水溫以38 C計,冷水以18 C供應計,熱水以60 供應計溫升42 C,（B）夏季：洗澡水溫以38 C計,冷水以22 C供應計,熱水以60 C供

11、應計溫升38 C1680人x 85L/人（熱水比例）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱損）-2,993Kcal/m2=614 m21680人x 85L/人平均使用率 （熱水比例）-=51,724L（C）冬季：洗澡水溫以40 C計,冷水以15 C供應計，熱水以60 C供應 計溫升45 C1680人x 85L/人（熱水比例）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱損）-2,993Kcal/m2=1182 m21680人x 85L/人平均使用率 熱水比例）-=84,007L由以上計算可得知冬季的需求量最大（設置量最大）：1182m2 &84,007L春秋兩季設置量:964m2 & 72,001L 夏季設置量:

12、614m2 &51,724L由於冬季的需求量最大（設置量最大）但效果卻不佳，所以建議以春秋兩季 為參考設置，但由於屋頂面積有限只能設置太陽能板636m225,000L熱水儲存槽2座冬季時設置輔助鍋爐（1182 m2 -636m2） x2,993Kcal/m2- 2HR=817089 Kcal/Hr950KW雨天時設置輔助鍋爐1680人x 85L/人（熱水比例）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱損）-7HR=504,940 Kcal/Hr587KW建議設置輔助1000KW鍋爐3-2）以太陽能搭配熱泵為主的熱水系統因為太陽能及熱泵均為緩慢加熱（離峰製造）,所以太陽能以春秋兩季設置量：636m2 ,熱

13、水儲存槽以熱泵為主 28000Lx3座，設置431KW熱 泵三3棟1）以鍋爐為能源1480 人次 x85L/ 人次（based on 40 C Shower 用水）x %（熱水比例）=69,895L/Day （based on 60C 供水）熱水升溫所需熱能（T = 45 C, based on 15 C 60 C）69,895L/Day x 45 =3,145,275Kcal/Day3,145,275Kcal/Day （ 考慮熱損）=3,459,803Kcal/Day若供應熱水時間每日大約集中為 23Hr則建議鍋爐選擇為3,459,803Kcalx90%（ 每天洗 澡使用 比率 ）-=1,2

14、45,529Kcal/Hr-1448kw建議鍋爐採750kw x 2台熱水產能3,787GPH （ T = 45C）/台二台考慮SHOWEIR間用量370 支 x 3GPM/ 支 x 40%（同時使用率）=444GPM（444GPM - x 25 min-（考慮有效容積）=9,347GAL=35,378L供水區設置15000LX1座+20000Lx 1座2）以熱泵為能源1480 人次 x85L/ 人次（based on 40 C Shower用水）（熱水比例）x90%（每 天洗澡使用比率）=62,905L/Day （based on 60C 供水）考慮利用非用水時間及離峰電力-每天運轉10hr

15、（01:0006:0010:0015:00 ）則62,905L/Day x45（ T =45 C, based on 15 C 60 C）（考慮熱損）- 10Hr=311,380Kcal/Hr=362KW- 建議設置 362KW熱泵- 耗電量約121KW冬季能耗比以3計）62,905L/Day -（考慮有效容積）=74006L-建議設置25000L熱水儲存槽3 座3）以太陽能搭配瓦斯鍋爐（也可搭配熱泵）為主的熱水系統3-1）以太陽能搭配瓦斯鍋爐依1480人用水，（A）春,秋兩季:洗澡水溫以38 C計,冷水以18 C供應計,熱水以60 供應計溫升42 C,（B）夏季：洗澡水溫以38 C計,冷水以

16、22 C供應計,熱水以60 C供 應計溫升38 C1480人x 85L/人（熱水比例）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱損）-2,993Kcal/m2=540m21480人x 85L/人平均使用率 （熱水比例）-=45,566L（C）冬季：洗澡水溫以40 C計,冷水以15 C供應計，熱水以60 C供應 計溫升45 C1480人x 85L/人（熱水比例）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱損）-2,993Kcal/m2=1042m21480人x 85L/人平均使用率 熱水比例）-=74,006L由以上計算可得知冬季的需求量最大（設置量最大）：1042m2 &74,006L 春秋兩季設置量:850m2

17、& 63,430L夏季設置量:540m2 &45,566 L由於冬季的需求量最大（設置量最大）但效果卻不佳，所以建議以春秋兩季 為參考設置，但由於屋頂面積有限只能設置太陽能板636m225,000L熱水儲存槽2座冬季時設置輔助鍋爐（1042 m2 -636m2） x2,993Kcal/m2- 2HR=607579 Kcal/Hr706KW雨天時設置輔助鍋爐1480人x 85L/人（熱水比例）平均使用率（90%洗澡） （考慮熱損）-7HR=444,828 Kcal/Hr517KW建議設置輔助750KW鍋爐3-2）以太陽能搭配熱泵為主的熱水系統因為太陽能及熱泵均為緩慢加熱（離峰製造）,所以太陽能以

18、春秋兩季設置量：850m2 ,熱水儲存槽以熱泵為主 30000LX1座+22,500L熱水儲 存槽2座，設置362KW熱泵四4棟1）以鍋爐為能源476人次x85L/人次（based on 40 C Shower用水）x %（熱水比例）=22,480L/Day （based on 60C 供水）熱水升溫所需熱能（T = 45 C, based on 15 C 60 C） 22,480L/Day x 45 =1,011,600Kcal/Day1,011,600Kcal/Day （ 考慮熱損）=1,112,760Kcal/Day若供應熱水時間每日大約集中為 23Hr則建議鍋爐選擇為1,112,760

19、Kcal x90%（每天洗澡使用比率）-=400,594Kcal/Hr-466kw 建議鍋爐採250kw x 2台熱水產能 1,262GPH （ T = 45C）/ 台=21GPM台考慮SHOWEIR間用量119支x 3GPM/支x 40%（同時使用率）=-42GPM） x 25 min -（考慮有效容積）=2965GAL=11,221L 供水區設置5500Lx2座2）以熱泵為能源476 人次 x85L/ 人次（based on 40 C Shower用水）（熱水比例）x90%（每 天洗澡使用比率）=22,480L/Day （based on 60C 供水）考慮利用非用水時間及離峰電力-每天運

20、轉10hr（01:0006:0010:0015:00 ）則22,480L/Day x45（ T =45 C, based on 15 C 60 C）（考慮熱損） -10Hr=111,276Kcal/Hr=130KW- 建議設置 130KW熱 泵- 耗電量約（能耗比以3計）22,480L/Day -（考慮有效容積）=26447L-建議設置13500L熱水儲存槽2 座3）以太陽能搭配瓦斯鍋爐（也可搭配熱泵）為主的熱水系統3-1）以太陽能搭配瓦斯鍋爐依476人用水，（A）春,秋兩季:洗澡水溫以38 C計,冷水以18 C供應計,熱水以60 供應計溫升42 C,476人x 85L/人（熱水比例）x42（

21、溫升）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱 損）-2,993Kcal/m2=274m2476人x 85L/人平均使用率 熱水比例）-=20,400L（B）夏季：洗澡水溫以38 C計,冷水以22 C供應計,熱水以60 C供 應計溫升38 C476人x 85L/人熱水比例）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱損）-2,993Kcal/m2=174m2476人x 85L/人平均使用率 熱水比例）-=14,655L（C）冬季：洗澡水溫以40 C計,冷水以15 C供應計，熱水以60 C供應 計溫升45 C476人x 85L/人熱水比例）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱損）-2,993Kcal/m2=336m24

22、76人x 85L/人平均使用率 熱水比例）-=23,802L由以上計算可得知冬季的需求量最大（設置量最大）：336m2 & 23,802L春秋兩季設置量:274m2 &20,400L夏季設置量:174m2 &14,655 L由於冬季的需求量最大（設置量最大）但效果卻不佳，所以建議以春秋兩季 為參考設置建議設置太陽能板274m2, 10,000L熱水儲存槽2座雨天時設置輔助鍋爐476人x 85L/人（熱水比例）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱損）-6HR=166,910Kcal/Hr194KW建議設置輔助200KW鍋爐3-2）以太陽能搭配熱泵為主的熱水系統因為太陽能及熱泵均為緩慢加熱（離峰製造）,所以太陽能以春秋兩季設置量：274m2 ,熱水儲存槽以熱泵為主13500LX2座，設置130KW熱 泵四.運轉成本依5340人用水，（A）春,秋兩季：洗澡水溫以38 C計,冷水以18 C供應計,熱水以60 供應計溫升42 C,5340人x 85L/人（熱水比例）x42（溫升）平均使用率（90%洗澡）（考慮熱損） =8,987,399Kcal/DayB）夏季：洗澡水溫以38 C計,冷水以22 C供應計,熱水以60 C供應 計溫升38 C5340人x 85L/人（熱水比例）平