《小區(qū)供水系統(tǒng)中熱水系統(tǒng)的計算案例綜述》2800字

小區(qū)供水系統(tǒng)中熱水系統(tǒng)的計算案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u17216小區(qū)供水系統(tǒng)中熱水系統(tǒng)的計算案例綜述 1183871.1日用水量的確定 110821.1.1太陽集熱面積確定 15456ρr—熱水密度（Kg/L），ρr=1 2248597.2太陽集熱器模塊總數(shù)確定 2191397.3太陽能集熱器間距 214367.4集熱循環(huán)管路水力計算 3122587.4.1集熱循環(huán)管路流量 3141117.4.2集熱循環(huán)管網(wǎng)熱水流速及管徑的確定 3209657.4.5集熱循環(huán)最不利環(huán)路管道阻力的確定 4266367.4.6集熱系統(tǒng)循環(huán)水泵選型 5190397.5熱水供應(yīng)系統(tǒng)管路水力計算 6277787.5.1熱水供應(yīng)系統(tǒng)管路流量的確定 6175277.5.2熱水供應(yīng)系統(tǒng)最不利環(huán)路管道阻力的確定 6298017.5.3熱水供應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)水泵的選型 792997.5.4輔助熱源 81.1日用水量的確定根據(jù)洗浴所用的飲用水使用量,參照《給排水設(shè)計手冊》中規(guī)定的熱水使用量標(biāo)準(zhǔn)來選擇和確定總熱水使用者的人數(shù),從而合理地確定總用水量:Q式中：Q—熱水用量，L/dN—用水計算單位數(shù)、人數(shù)或床位數(shù)(此設(shè)計取144人）q—熱水用量標(biāo)準(zhǔn)，L/d則總用水量為：Q=144×70=10080L/d1.1.1太陽集熱面積確定A式中：A—直接加熱集熱器面積：m—用水計算單位數(shù)（人數(shù)或床位數(shù)）：qr—熱水用水定額（L/人·d或L/床·d），70L/人·d：c—水的比熱，c=4.187(KJ/Kg·℃)：tr—熱水溫度，tr=60℃：t?—冷水溫度，t?=10℃：ρr—熱水密度（Kg/L），ρr=1Jt—集熱器采光面上年平均日太陽輻射量（KJ/m2·d），Jt=12300KJ/m2·d，查《住宅建筑太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計、安裝及驗收規(guī)范》（DB33/1034-2007）附錄A：ηj—集熱器年平均集熱效率，經(jīng)驗值為45%-50%，取50%：η?—貯水箱和管路的熱損失率，取15%-30%，取15%：f—太陽能保證率：則所需集熱面積為A7.2太陽集熱器模塊總數(shù)確定根據(jù)集中式太陽能熱水系統(tǒng)的選擇和安裝，選用T-pgt-2.0太陽能集熱器安裝系統(tǒng)作為獨立的安裝單元，單元a中平板尺寸和平板集熱器面積的計算公式為：2000mm×1000mm，單元平板集熱器的平面面積公式定義為：1.83M根據(jù)單元集熱器總面積和單元集熱器總面積，所需集熱器總數(shù)約為120個，集熱器總面積約為219.6m27.3太陽能集熱器間距根據(jù)《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)技術(shù)手冊》4.4.1.2，確定本工程集熱器的安裝方向sin它位于南部，即整個收集器的中心方向和角度方向。前后集熱器之間沒有相互隔熱的最小距離應(yīng)選擇在上午9:00。sin計算得：sinh=0.612，sinα=-0.894，則太陽高度角為37.73°，太陽方位角為63.38°。由《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)工程技術(shù)手冊》4.4.1.2，集熱器前后排間距：S計算結(jié)果表明，前后光伏集熱器與南墻的太陽時距為0.75，前后光伏集熱器的太陽時距為0.31m。7.3.1貯熱水箱選型按本圖平均熱水用量10080L/D，取3M×2m×2m，2m熱水儲罐實際容積為12ml7.4集熱循環(huán)管路水力計算7.4.1集熱循環(huán)管路流量本次設(shè)計中太陽能集熱系統(tǒng)的總流量為：q7.4.2集熱循環(huán)管網(wǎng)熱水流速及管徑的確定表5.1管網(wǎng)熱水流速計算表公稱直徑DN(mm)15-2025-40≥50流速（m/s）≤0.8≤1.0≤1.2太陽能集熱循環(huán)管道中最不利的管徑和流速測量計算方法表達式為:表5.2集熱循環(huán)管路中最不利環(huán)路的管徑管段編號流量（m3/s）管徑（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根據(jù)下列公式，可計算出管段管徑q7.4.5集熱循環(huán)最不利環(huán)路管道阻力的確定表5.3集熱循環(huán)最不利環(huán)路管道沿程損失管段編號管徑（mm）流量（m3/s）管道單位長度水頭損失（kpa/m）管道長度（m）沿程水頭損失（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）管道的沿程損失：P管道單位長度水頭損失可查《建筑給水排水工程》（第六版）附表2-1。2）管道的局部損失?？紤]到由于閥門、彎頭及三通路徑而造成的局部阻力,按照沿程度阻力的20%來計算,則其局部阻力公式為:P3）集熱器的阻力集熱器的每個單位使用面積的溢流量大約為1kq=0.02l(sm),單區(qū)集熱器的過流阻力一般在0.5kpa/m2左右，本工程最不利的加熱回路之一是多用集熱器，加熱單元30臺，故每個集熱器的總啟動阻力可用公式定義為:p4）管網(wǎng)總阻力最不利于環(huán)路的總阻力也就是沿程性損失與局部性損失相比的阻力之和，即：Δp7.4.6集熱系統(tǒng)循環(huán)水泵選型本圖太陽能集熱系統(tǒng)總能量為4.39l/s，即15.80mL/h?？紤]到水頭損失、局部損失和集電極電阻，即總管網(wǎng)強度，等于4.0mhO。考慮備用流量系數(shù)1.1，集熱系統(tǒng)循環(huán)水泵揚程h取4.4。根據(jù)流量和揚程，選用irg-15-80兩個系列熱水泵，其中一個備用。具體性能參數(shù)見下表；表5.4IRG-15-80型熱水循環(huán)泵性能參數(shù)型號揚程m流量m3/h功率kwIRG-15-8072.00.187.5熱水供應(yīng)系統(tǒng)管路水力計算7.5.1熱水供應(yīng)系統(tǒng)管路流量的確定在本次設(shè)計中。每個客房里面有洗手盆、洗臉盆、淋浴器。洗臉盆當(dāng)量為0.5，公稱流量為0.10l/s；洗臉盆供水當(dāng)量為1，公稱流量為0.10l/s；淋浴水當(dāng)量為0.75，公稱流量為0.20l/s；熱水給水設(shè)計秒流量為α（α取2.5）：q表5.5熱水供應(yīng)系統(tǒng)管路流量計算表管段編號洗手盆數(shù)量洗臉盆數(shù)量洗滌盆數(shù)量淋浴器數(shù)量給水當(dāng)量qs（L）110000.50.35211001.250.563110120.714001030.875111161.226222291.5073333121.7384444151.6495555182.12106666212.291118181818633.9712363636361265.617.5.2熱水供應(yīng)系統(tǒng)最不利環(huán)路管道阻力的確定本工程熱水循環(huán)管網(wǎng)采用鋅鋼管，為保證各加熱器的循環(huán)效果，盡量減少主管水頭損失，熱水供應(yīng)主管的直徑不得改變，可根據(jù)相應(yīng)的最大直徑確定。表5.6熱水管道內(nèi)的流速公稱直徑DN(mm)15-2025-40≥50流速（m/s）≤0.8≤1.0≤1.21）管道的沿程損失：P管道單位長度水頭損失可查《建筑給水排水工程》（第六版）附表2-1。將各數(shù)據(jù)代入，具體結(jié)果見下表：表5.7集熱循環(huán)最不利環(huán)路管道沿程損失2）管道的局部水頭損失?？紤]到閥門、彎頭和三通引起的局部阻力，局部阻力為道路阻力的20%：P3）環(huán)路最不利出水點所需的最低壓力。由于水箱位于建筑物頂部，水箱和最不利出口之間的靜水壓力高于最不利出口的最小工作壓力，因此，回路中最不利出口所需的最小壓力可忽略不計。4）管網(wǎng)總阻力最不利的總循環(huán)阻力是沿途功損失、局部損傷和工作集電器阻力的總和，即：Δp7.5.3熱水供應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)水泵的選型Q1）設(shè)計小時耗熱量計算：目前的耗熱量計算如下167061W。循環(huán)熱水泵揚程為16.956kpa，相當(dāng)于1.626MHO?？紤]到1.1的儲備流量系數(shù)，h為1.865M。表5.8熱水循環(huán)泵性能參數(shù)表型號揚程m流量m3/s功率kwISG-15-80720.187.5.4輔助熱源本工程采用空氣源熱泵機組作為熱源，輔助熱源小時供熱設(shè)計按雨天太陽能制熱量0計算。數(shù)值計算如下：Q式中：Qg—空氣熱源泵的設(shè)計小時供熱量，KJ/hm—用水計算單位數(shù)（人數(shù)或床位數(shù)）；qr—熱水用水定額（L/人·d或L/床·d），70L/人·d；c—水的比熱，