《小区供水系统中热水系统的计算案例综述》2800字

小区供水系统中热水系统的计算案例综述目录TOC\o"1-2"\h\u17216小区供水系统中热水系统的计算案例综述 1183871.1日用水量的确定 110821.1.1太阳集热面积确定 15456ρr—热水密度（Kg/L），ρr=1 2248597.2太阳集热器模块总数确定 2191397.3太阳能集热器间距 214367.4集热循环管路水力计算 3122587.4.1集热循环管路流量 3141117.4.2集热循环管网热水流速及管径的确定 3209657.4.5集热循环最不利环路管道阻力的确定 4266367.4.6集热系统循环水泵选型 5190397.5热水供应系统管路水力计算 6277787.5.1热水供应系统管路流量的确定 6175277.5.2热水供应系统最不利环路管道阻力的确定 6298017.5.3热水供应系统循环水泵的选型 792997.5.4辅助热源 81.1日用水量的确定根据洗浴所用的饮用水使用量,参照《给排水设计手册》中规定的热水使用量标准来选择和确定总热水使用者的人数,从而合理地确定总用水量:Q式中：Q—热水用量，L/dN—用水计算单位数、人数或床位数(此设计取144人）q—热水用量标准，L/d则总用水量为：Q=144×70=10080L/d1.1.1太阳集热面积确定A式中：A—直接加热集热器面积：m—用水计算单位数（人数或床位数）：qr—热水用水定额（L/人·d或L/床·d），70L/人·d：c—水的比热，c=4.187(KJ/Kg·℃)：tr—热水温度，tr=60℃：t₁—冷水温度，t₁=10℃：ρr—热水密度（Kg/L），ρr=1Jt—集热器采光面上年平均日太阳辐射量（KJ/m²·d），Jt=12300KJ/m²·d，查《住宅建筑太阳能热水系统设计、安装及验收规范》（DB33/1034-2007）附录A：ηj—集热器年平均集热效率，经验值为45%-50%，取50%：η₁—贮水箱和管路的热损失率，取15%-30%，取15%：f—太阳能保证率：则所需集热面积为A7.2太阳集热器模块总数确定根据集中式太阳能热水系统的选择和安装，选用T-pgt-2.0太阳能集热器安装系统作为独立的安装单元，单元a中平板尺寸和平板集热器面积的计算公式为：2000mm×1000mm，单元平板集热器的平面面积公式定义为：1.83M根据单元集热器总面积和单元集热器总面积，所需集热器总数约为120个，集热器总面积约为219.6m27.3太阳能集热器间距根据《民用建筑太阳能热水系统技术手册》4.4.1.2，确定本工程集热器的安装方向sin它位于南部，即整个收集器的中心方向和角度方向。前后集热器之间没有相互隔热的最小距离应选择在上午9:00。sin计算得：sinh=0.612，sinα=-0.894，则太阳高度角为37.73°，太阳方位角为63.38°。由《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》4.4.1.2，集热器前后排间距：S计算结果表明，前后光伏集热器与南墙的太阳时距为0.75，前后光伏集热器的太阳时距为0.31m。7.3.1贮热水箱选型按本图平均热水用量10080L/D，取3M×2m×2m，2m热水储罐实际容积为12ml7.4集热循环管路水力计算7.4.1集热循环管路流量本次设计中太阳能集热系统的总流量为：q7.4.2集热循环管网热水流速及管径的确定表5.1管网热水流速计算表公称直径DN(mm)15-2025-40≥50流速（m/s）≤0.8≤1.0≤1.2太阳能集热循环管道中最不利的管径和流速测量计算方法表达式为:表5.2集热循环管路中最不利环路的管径管段编号流量（m³/s）管径（mm）流速（m/s）10.00399900.4920.00411700.8130.00315700.7140.00302800.7550.00220501.1260.00165500.8470.00110400.8880.00055400.4490.00055400.44100.00110400.88110.00165500.84120.00220501.12130.00275700.71140.00329800.65150.00384800.76160.004391000.56根据下列公式，可计算出管段管径q7.4.5集热循环最不利环路管道阻力的确定表5.3集热循环最不利环路管道沿程损失管段编号管径（mm）流量（m³/s）管道单位长度水头损失（kpa/m）管道长度（m）沿程水头损失（kpa）1900.003990.09135.110.5132700.004110.2311.210.3113700.003150.2311.210.3114800.003020.2461.210.3075500.002200.2781.210.3366500.001650.2781.210.3367400.001100.9351.211.1318400.000550.9351.211.1319400.000550.9351.211.13110400.001100.9351.211.13111500.001650.9351.210.33612500.002200.9351.210.33613700.002750.2541.210.30714800.003290.2231.210.27015800.003840.2231.210.270161000.004390.089233.740.555∑8.6721）管道的沿程损失：P管道单位长度水头损失可查《建筑给水排水工程》（第六版）附表2-1。2）管道的局部损失。考虑到由于阀门、弯头及三通路径而造成的局部阻力,按照沿程度阻力的20%来计算,则其局部阻力公式为:P3）集热器的阻力集热器的每个单位使用面积的溢流量大约为1kq=0.02l(sm),单区集热器的过流阻力一般在0.5kpa/m2左右，本工程最不利的加热回路之一是多用集热器，加热单元30台，故每个集热器的总启动阻力可用公式定义为:p4）管网总阻力最不利于环路的总阻力也就是沿程性损失与局部性损失相比的阻力之和，即：Δp7.4.6集热系统循环水泵选型本图太阳能集热系统总能量为4.39l/s，即15.80mL/h。考虑到水头损失、局部损失和集电极电阻，即总管网强度，等于4.0mhO。考虑备用流量系数1.1，集热系统循环水泵扬程h取4.4。根据流量和扬程，选用irg-15-80两个系列热水泵，其中一个备用。具体性能参数见下表；表5.4IRG-15-80型热水循环泵性能参数型号扬程m流量m³/h功率kwIRG-15-8072.00.187.5热水供应系统管路水力计算7.5.1热水供应系统管路流量的确定在本次设计中。每个客房里面有洗手盆、洗脸盆、淋浴器。洗脸盆当量为0.5，公称流量为0.10l/s；洗脸盆供水当量为1，公称流量为0.10l/s；淋浴水当量为0.75，公称流量为0.20l/s；热水给水设计秒流量为α（α取2.5）：q表5.5热水供应系统管路流量计算表管段编号洗手盆数量洗脸盆数量洗涤盆数量淋浴器数量给水当量qs（L）110000.50.35211001.250.563110120.714001030.875111161.226222291.5073333121.7384444151.6495555182.12106666212.291118181818633.9712363636361265.617.5.2热水供应系统最不利环路管道阻力的确定本工程热水循环管网采用锌钢管，为保证各加热器的循环效果，尽量减少主管水头损失，热水供应主管的直径不得改变，可根据相应的最大直径确定。表5.6热水管道内的流速公称直径DN(mm)15-2025-40≥50流速（m/s）≤0.8≤1.0≤1.21）管道的沿程损失：P管道单位长度水头损失可查《建筑给水排水工程》（第六版）附表2-1。将各数据代入，具体结果见下表：表5.7集热循环最不利环路管道沿程损失2）管道的局部水头损失。考虑到阀门、弯头和三通引起的局部阻力，局部阻力为道路阻力的20%：P3）环路最不利出水点所需的最低压力。由于水箱位于建筑物顶部，水箱和最不利出口之间的静水压力高于最不利出口的最小工作压力，因此，回路中最不利出口所需的最小压力可忽略不计。4）管网总阻力最不利的总循环阻力是沿途功损失、局部损伤和工作集电器阻力的总和，即：Δp7.5.3热水供应系统循环水泵的选型Q1）设计小时耗热量计算：目前的耗热量计算如下167061W。循环热水泵扬程为16.956kpa，相当于1.626MHO。考虑到1.1的储备流量系数，h为1.865M。表5.8热水循环泵性能参数表型号扬程m流量m³/s功率kwISG-15-80720.187.5.4辅助热源本工程采用空气源热泵机组作为热源，辅助热源小时供热设计按雨天太阳能制热量0计算。数值计算如下：Q式中：Qg—空气热源泵的设计小时供热量，KJ/hm—用水计算单位数（人数或床位数）；qr—热水用水定额（L/人·d或L/床·d），70L/人·d；c—水的比热，