热水系统设计介绍（专家讲解）

1、6 热水 2010.7 主要内容6.1 用水量定额6.2 水温6.3 水质及水质处理6.4 耗热量与热水量计算6.6 集中热水供应系统的加热和贮热设备6.13 系统选择与设计6.7 太阳能热水系统的集热、贮热及附属设备6.8 热泵热水系统的加热、贮热及附属设备表6.1.1 热水用水定额 建筑物名称 最高日定额(L) 原定额(L)用水时间酒店式公寓80100/人d无24宿舍类、类 类、类70100 /人d4080 /人d100,80,60,4024或定时住院部 设公用盥洗室 设公用盥洗室、淋浴室 医务人员60100 /人d70130 /人d70130 /人d4510060100无24248体育场

2、（馆）运动员淋浴 1726 /人d 25354表6.1.16.2 水温 6.2.1 冷水计算温度分成7个区域：东北、华北、西北、华南、中南、西南、西藏 。原版5个区。6.2.4 采用集中热水供应系统的住宅，配水点的水温不应低于45 。6.3 水质及水质处理 6.3.4 热水水质处理包括原水软化处理与原水阻垢缓蚀处理（注意图加倒流防止器。空调加湿不加）软化法的方式： 全部软化法 部分软化法：a 比例混合； b 混合水量调节阀生活热水原水的阻垢缓蚀处理有物理处理方法 1）内磁水处理器 2）外磁水处理器（管外强磁除垢器）4）静电除垢仪 5）高频电子水处理设备 7）超声波水垢处理器6.4 耗热量与热水

3、量计算最高日用热水量、耗热量平均小时用热水量、耗热量最大小时用热水量、耗热量瞬时高峰（设计秒流量）热水量、耗热量6.4 耗热量与热水量计算最高日用热水量、耗热量设计文件需要提供此数据根据热水定额、用水计算单位数计算，计算方法参照给水系统注意计入未预见水量平均小时用热水量、耗热量计算最大小时水量用;单项和综合用水日运行时间，定额表中增加了此数据。和给水并不完全一致，比如定时供水小时变化系数 Kh住宅 别墅 酒店式公寓 宿舍(类） 招待所培训中心、普通旅馆 宾馆 医院 幼儿园托儿所养老院6010070110801007010025504060508060100 120160 60100701301

4、10200100160 204050701006000 1006000 1501200 1501200 1501200 1501200 501000 501000 501000 4.82.75 4.212.474.002.58 4.803.20 4.803.20 3.843.00 3.632.56 4.803.20 3.202.74 5.122.34-6.843.906.843.904.551.956.4.2 设计小时耗热量、热水量 Kh值选取： 1 用水定额高、使用人（床）数多取低值，反之取高值。人（床）数超限值时，Kh取边界值。 2 办公楼、公共浴室等未列入的建筑，参照给水变化系数选值。有

5、多个不同使用热水部门，总的设计小时耗热量：主要用水部门的设计小时耗热量+其他用水部门平均小时耗热量。 6.4 耗热量与热水量计算最大小时用热水量、耗热量小时变化系数 Kh做较大改动。修改原因：和总用水矛盾；实测数据支持修改瞬时高峰(设计秒流量)热水量、耗热量热水供水泵需要管道水力计算需要半即热和快速换热器需要计算公式和方法同给水系统 最大小时耗热量、热水量 常用的全日集中热水供应设计小时耗热量计算公式热量Qh单位kJ/h，用功率表示时换算成kJ/s一般用功率表示。注意： 设计秒耗热功率最大，最大时耗热功率次之，最高日耗热功率最小。6.6 集中热水供应系统的加热和贮热设备 6.6.3 以蒸汽或高

6、温水为热媒的间接加热设备选用 换热器种类容积式水加热器导流型容积式水加热器半容积式水加热器 半即热式水加热器 快速式水加热器 贮热设备热交换器容积热水罐热水箱（不承压）6.6.3 以蒸汽或高温水为热媒的间接水加热设备选用常用配置方式按最大小时耗热量配置热媒和换热面积+储存容积可用：容积式换热器；半容积式换热器； 快速换热器+贮水罐（注意需加循环泵）按设计秒耗热量配置热媒和换热面积可用：半即热换热器；快速换热器6.6.3 以蒸汽或高温水为热媒的间接水加热设备选用按最大时耗热量配置热媒和换热面积+储存容积热媒供应量和换热面积相对小储存容积要能调节用热高峰的不均匀量出水水温较稳定按设计秒耗热量配置热

7、媒和换热面积不需要储存容积，占地少热媒供应量要大，换热面积要大需要较复杂的控制保持出水水温稳定6.13 系统选择与设计 6.13.1 供水方式6.13.2 循环方式 6.13.1 供水方式 集中与分散制热供水竖向分设机房制热供水一般令换热器承压不超1.6MPa。注意市政热媒需二次换热。平面分设机房制热供水一般不超过1千m服务半径。室内分散设局部制热供水 比如综合楼、体育场馆等分散终端制热供水用水点分散且用量少，比如写字楼的卫生间脸盆6.13.1 供水方式 水压平衡控制冷热水同源供水 热水的水源从同区冷水上引出，冷热水的压差能控制在几m范围。冷热水分源供水 典型情况：冷热水分设水泵；一热水器供竖

8、向2个区等。用减压阀调压。冷热水同源但供水压差大 冷水源距离热水机房太远，换热器阻力太大等情况。用减压阀调压。环状网配水概念把握两个要点：第一，把枝状配水立管末端的循环回水横管改为供水管道。第二，配水立管按热水双向流动设计，可上向流，也可下向流 6.13.2 循环方式 热水循环的关键：均匀回水，防止水流短路配水管网需要提高水温时循环，不需要时不循环防短路措施供配水管道同程布置供配水管道同阻布置回水管采用温控阀控制回水管加设小循环泵同程布置温控阀控制 3、带3个以上卫生间的别墅的局部热水供应系统宜采取如下循环方式。 采用回水配件： 适用条件：竖向高、横向窄。 采用家用小循环泵 W=25W 住宅不

9、用支管循环系统 水表误差原因，无法计量。 循环管路太多太长，难以保证循环效果。 当要求标准高时，可采用自控电伴热系统。或户内多水表远程计量补充：热水系统节省能耗 Wr = 4.19 Qt / Wg =DLKT(1-1)t1 1=f（厚度、传热系数等） 用户末端节能技术 管网输送过程热能耗减少技术热水制备节能技术 热水循环泵节能技术 热水系统节省能耗-用户末端节能技术减小热水用水点支管长度 保持用水点冷、热水压平衡 冷、热水同源布置 不同源或水压不平衡时，供水管上设减压稳压阀调节压力 减小冷、热水压波动 管道中窝气 恒压变频泵供水 h = H Z Siqg2 减少水温调节时间 高效的冷热水混合阀

10、 防烫伤混合阀 热水系统节省能耗管网输送减少热耗热水管道的高效保温 用成熟管材、管件，严格设伸缩装置； 直埋管道不渗水、漏水，不设在冻土层缩短热水系统的管道长度 同阻技术替代管道同程布置 流量控制阀组 温度感应（控制）阀控制热水循环回水管道的管径 6.7 太阳能热水系统的集热、贮热及附属设备 构成系统分类与选择集热面积计算储热水箱集热循环泵构成太阳能热水系统典型构成集热器加热循环泵储热容器辅助加热供热系统供热循环泵集热器类型选用表系统分类与选择直接加热系统分类与选择直接加热屋顶无条件设高位冷、热水箱； 生活水加压；集热循环泵泄压开式循环 闭式 系统分类与选择间接加热生活水 热媒水 泄压 系统分

11、类与选择间接加热储热生活水集热泵不泄压机房在底部 生活水加压 太阳能储热做 热媒生活热水不单 独加压系统循环不泄压系统分类与选择直接加热集热器加热生活热水冷水硬度150mg/L 储热水箱为生活热水，停留时间长换热效率相对大间接加热集热器加热水做热媒冷水硬度可高储热水箱可热媒水或生活水换热效率相对小6.7.6 集热器集热面积的计算 总集热面积直接加热总集热面积间接加热qrd设计日用热水量（L/d） 建筑物名称 最高日定额(L) 住宅 平均日50 /人d4080 60100 别墅 平均日55 /人d70110 公建 最高日低值6.7.6 集热器集热面积的计算tr集贮热水箱内热水设计温度，可60度；

12、tL冷水温度（）； f太阳能保证率，反映太阳能设备制热比例资源丰富区西北6080%资源较富区京、津等5060%资源一般区云南、甘东南、粤南等4050%资源贫乏区川、黔、渝40%6.7.6 集热器集热面积的计算Jt当地集热器采光面上的年平均日太阳能幅照量kJ/m2d，见附录F-2。集热器年均集热效率，应依集热器产品实测数据确定，经验值为=0.450.5；L集热系统热损失率，依系统保温措施定，经验取值为L =0.150.30。6.7.7 集、贮热水箱（罐）容积计算 Vr=qrjdAj (6.7.7)Vr集、贮热水箱（罐）容积（L）；Aj太阳能集热器集热面积（m2）；qrjd单位采光面积平均日的产热

13、水量L/(m2d)；据产品实测数据而定。无数据时，宜按下列原则确定， 直接加热系统，40100L/(m2d)； 间接系统， 3070L/(m2d)。直接加热系统亦可按表6.7.6-2集热器产水量计算。当集、贮热水箱中的热水作为热媒用时，可按间接加热系统中qrjd的低值计算热水箱（罐）容积。 6.7.8 集热系统2 集热循环泵计算1） 循环泵流量（L/s） qx=qgzAjqgz集热工质流量L/sm2，按产品确定，也可取经验值0.0150.02 L/(sm2)。Aj集热器总面积（m2）。2） 循环泵扬程（kPa） 开式太阳能热水系统： Hx=hp+hj+hz+hfhp管道沿程与局部损失hj集热器阻力损失；hz集热器与贮热箱间高差hf保证换热效果附加压力，2050kPa。 闭式太阳能热水系统： Hx=hp+he+hj+hfhe集热器间接换热设备的阻力损失6.7.9 辅热系统的设计计算A 热源 电、城市热网、燃气、燃油、热泵等。B 负荷计算 按常规设计计算（无太阳能时） C 加热方式 a 直接加热 b 间接加热 (a)集热水箱中加U型盘管 (b)采用容积式、导流型容积式、半容积式水加热器 (c)辅助热源及水加热器应与不稳定的太阳能热源相匹配 (d)合理控制充分利用太阳能 1、工作原理2、能较比COP值 式中： QL低温热源提供的热量