热水需求量及热水负荷计算
室内热水供暖系统的水力计算
确定立管1的管径
立管1与管段3~10并联。同理，资用压力
立管选用最小管径DN15*15。
计算结果，立管1总压力损失为3517pa。
不平衡率24.3%，超过允许值，剩余压头用立管阀门消除。
通过上述计算可以看出：
例题1与例题2的系统热负荷，立管数，热媒参数和供热半径都相同，机械循环系统的作用压力比重力循环系统大地多，系统的管径就细很多。
根据并联环路节点平衡原理（管段15，16与管段1，14为并联管路），通过第二层管段15，16的资用压力为
确定通过立管1第二层散热器环路中各管段的管径
求平均比摩阻
管段15，16的总长度为5，平均比摩阻为
根据同样方法，按15和16管段的流量G及Rpj，确定管段的d，将相应的R,v值列入表中。
根据各管段的热负荷，求接近Rpj的管径。 将查出的d,R,v,G值列入表中。
2
确定长度压力损失
01
将每一管段R与l相乘，列入水力计算表中
02
根据系统图中管路的实际情况，列出各管段局部阻力管件名称。利用附录表，将其阻力系数 记于表中，最后将各管段总局部阻力系数 列入表中。
由于机械循环系统供回水干管的R值选用较大，系统中各立管之间的并联环路压力平衡较难。例题2中，立管1，2，3的不平衡率都超过 ±15% 的允许值。在系统初调节和运行时，只能靠立管上的阀门进行调节，否则例题2的异程式系统必然回出现近热远冷的水平失调。如系统的作用半径较大，同时又采用异程式布置管道，则水平失调现象更难以避免。
进行第一种情况的水力计算时，可以预先求出最不利循环环路或分支环路的平均比摩阻 。
01
Pa/m
02
式中 ——最不利循环环路或分支环路的循环作用压力，Pa； ——最不利循环环路或分支环路的管路总长度，m； ——沿程损失约占总压力损失的估计百分数
燃气热水器的热负荷计算及采暖热负荷参考文献
燃气热水器的热负荷计算参考文献前言在没计或开发一个新品种热水器时，首先要考虑的就是热负荷(或称热流量)，即单位时间的耗热量)单位以kW或kJ/h计。
热水器热负荷的大小应根据其服务对象的性质与规模决定。
很明显热负荷小了，满足不了要求。
但是，也不是越大越好，因为热负荷过大不仅增加了用户的一次投资(购买热水器的费用)而且加大了年耗损(消耗燃气的费用)。
特别是在小流量下使用大热水器造成的大马拉小车现象，会降低热水器的热效率，浪费燃气。
我国批量生产热水器是从仿造日本5升热水器开始的，后来出现了6升、8升及10升等。
主要是用来供应浴室及洗手盆的。
近几年来随着我国天然气源发展的趋势，因内、外厂家看准我国广大的燃气采暖市场，纷纷推出燃气采暖的产品，欧洲不少厂家已把热水采暖两用的热水器投入我国市场。
可见目前热水器服务对象有两大类：一为供热水；另一为采暖。
至于不同服务对象的供热水与采暖的热负荷计算方法在我国已颁布的国家标准都有具体的规定，本文目的在于介绍不同服务对象的热负荷的计算方法，供参考。
一、供热水的热负荷根BGJ15—88，《建筑给排水设计规范》中第四章热水及饮水供应的第三节热水量耗热量的计算中给出了两种计算公式。
1.根据使用热水的计算单位数计算所谓使用热水的计算单位是指使用热水的人数，或床位数等。
此公式一般用于一个小区的供热水，可根据小区用热水人数计算，或用于一个旅馆供热水，可根据其床位数计算。
其公式为：式中的q r是规范编制组经过几年实例总结出来的适合国情的指标，其l／人d是指每人每日需要的热水量，具体数字见附表1。
K h为设计流量与平均流量的比值，受服务对象的性质与m值大小影响，见参[1]。
t r热水温度可根据用水定额中给出的热水温度确定；t l冷水温度可根据服务对象所在的地区的最冷月平均水温资料确定。
当资料不完整时，可采用规范划分的六个区给出的冷水温度，最冷区为6—10℃，最热区为20℃，详见参[1]。
10吨热水运行费用对比和分析
名称
理论热值
热效率
实际热值
电热水器
860
kcal/kwh
95%
817
液化气燃气热水器
10800
kcal/kg
80%
8640
天然气燃气热水器
9227
kcal/M3
80%
7381.6
柴油锅炉
76692.1
元
5、太阳能热水器（电辅助）相比，每年省：
6994.2
元
除太阳能电辅助加热全年按120天计算电费外其他各类热水加热设备全年加热时间为360天。
注：☆表中所列价格仅为计算参考价，实际价格以各地现行市场价为准。
其输出能量与输入电能之比，即能效比（COP）一般可达到2-5倍，而普通电热水の能效比（COP）不大于0.95，燃气、燃油锅炉の能效比（COP）一般只有0.6~0.8，燃煤锅炉の能效比（COP）更低一般只有0.3~0.7
环境温度
进水温度
出水温度
进出水温差
每天加热量
每天加热量
（℃）
（℃）
（℃）
（℃）
（Kcal）
（KWh）
冬季
5
55
50
500000
581.4
春秋季节
10
55
45
450000
523.3
夏季
15
55
40
400000
465.1
全年总消耗热量为：
环境温度
每天加热量
每天加热量
天数
整季加热量
整季加热量
（℃）
热水设计计算思路
一、日用水量()r M m q L d =⋅式中 ：M ——日用热水总量（L/d ）；m ——用水单位数（人/床）；r q ——热水用水定额【L/人（床）·d 】；二、设计小时耗热量计算（锅炉选型依据）全日供应热水：）（h /kw 3600)(Tt t MC K Q rl r h h ρ-=定时供应热水：()()3600h r l r o h q t t n bCQ kW h ρ∑-=式中：h Q ——设计小时耗热量（kW/h ）；M ——日用热水总量（L/d ）；C ——水の比热，C)/(187.4︒∙=kg kJ C ；r t ——热水温度（℃），60r t =℃（加热温度）；l t ——冷水温度（℃）；15r t =℃（当地最冷月平均冷水计算温度）；r ρ——热水密度（kg/L ）（55℃时为0.986，60℃时为0.983）；T ——每日使用时间（h ），24h ；h K ——小时变化系数。
h q ——卫生器具热水の小时用水定额（L/h ），按本规范表5.1.1-2采用；0n ——同类型卫生器具数；b ——卫生器具の同时使用百分数：住宅、旅馆，医院、疗养院病房，卫生间内浴盆或淋浴器可按70%～100%计，其他器具不计，但定时连续供水时间应≥2h 。
工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院、体育馆（场）等の浴室内の淋浴器和洗脸盆均按100%计。
住宅一户设有多个卫生间时，可按一个卫生间计算；锅炉选型方法：先确定锅炉の制热量Q（kw/h）；再用Qh除以Q，就等于所需の锅炉の数量。
很多时候，锅炉是一备一用の，若两台同时开启，要保证单台の开启功率≥70%。
三、设计小时供热量计算（热泵机组选型依据）()11()kW/h 3600r l rg MC t t Q k T ρ-=式中： g Q ——设计小时供热量（kW/h ）；1T ——热泵机组设计工作时间（h/d ），取12h~20h ；（14h ） 1k ——安全系数，10.1~05.11=k 。
10吨热水运行费用对比和分析
天
（Kcal）
（KWh）
冬季
500000
581.4
90
45000000
52325.6
春秋季节
450000
523.3
180
81000000
94186.0
夏季
400000
465.1
90
36000000
41860.5
全年总消耗热量合计
162000000
188372.1
10.0吨水加热到55℃全年运行成本计算：
220318.2
液化气燃气热水器
57.87
7.5
元/kg
434.03
156250.0
天然气燃气热水器
67.74
3.5
元/m3
237.08
85347.4
柴油锅炉
54.47
7.3
元/kg
397.60
143137.3
太阳能热水器（电辅助）
612.00
1.00
元/kwh
612.00
73439.4
热泵热水器
184.57
64610.7
电价按
1.00
元/KWh 计算
各类加热设备运行费用比较
1、各种加热设备，以加热10吨水为例，水温从10℃加热至55℃，
升温 45℃ 的费用计算：
所需要的热量 Q=
10000
公斤 ×（ 55℃-5℃ ）×1 千卡/公斤℃=
500000
千卡
热负荷Q=水的比热C×日用水总量M×水温差T
2、 各种热源热值
各种热源在使用其加热过程中并不能完全燃烧，实际产生的热值均低于理论热值，根据各种热源的热效率，现将其实际热值列表如下：
热水负荷计算
热水负荷计算一、工程概况及机组选型：东方锦河大饭店位于东莞长安与虎门交界处，交通便利，客流量大。
酒店现日总用水量60吨，要求我公司提供一套基于空气源热泵的热水供给系统。
二、设计说明：1、热水负荷计算1）、用水热负荷冬季该用水量的情况下每天所需热量为：Q=C×M×△t热值（Kcal）=水的比热（Kcal/kg?℃）×日用水量（kg）×温差（℃）Q（每天所需热量）=1×60000×（55-7）=2880000Kcal（大卡）注：冷热水温差按48℃进行计算2、设备选型计算按设备冬季极端恶劣工况条件每天运行时间不能超过15小时,全年日平均运行时间为10小时计算（实际运行时间将随着不同的天气变化状况下太阳能热水器的制热水能力变化而减少），每小时所需消耗功率为：Q÷h（计算时间按10小时）=2880000Kcal÷10h=288000kcal/h转换成KW为：288000kcal/h÷860kcal/kwh=335kw根据计算得出的消耗功率结合我司生产的机型及现场安装的局限，选择额定制热量为37.3KW的机组6台，即选用6台ZWH-BT110E型直热式热泵机组。
4、ZWH-BT110E型直热式热泵机组主要技术参数说明额定制热量37.3 KW热水出水温度55℃额定每小时产水量801 L额定输入功率8.1 KW机组质量450 KG机组尺寸长1210 mm×宽900 mm×高1140 mm主机接管尺寸DN40外部水管连接尺寸DN50使用电压380V~3N/50Hz最大电流17.9 A接地要求?10Ω环境温度-5~40℃噪音60dB（A）三、系统进水控制及运行控制进补冷水是通过PLC控制器设定的上限、下限液位控制，当液位到达下限液位时打开电磁阀冷水直接进入到太阳能集热器，将集热器内部有一定基础温度的水抽到保温水箱内，当到达上限液位时关闭电磁阀停止补冷水，集热器与保温水箱到达设定温差5℃时，启动循环泵，将集热器内高温的热水抽到保温水箱；同时当水箱内水温未达到空气源热泵机组设定温度55℃时，机组将自动启动加热。
生活热水计算
生活热水计算生活热水计算1、生活热水计算的主要工作确定水温计算生活热水流量计算热负荷选择供水方式选择换热器（计算换热器加热盘管）2、生活热水负荷的确定水温：生活热水水温≤60℃间接加热热媒水温≤90℃3、热水流量计算：1）全日供应生活热水的住宅、别墅、医院（含疗养院、休养所）、旅馆（含招待所）24rh q m K Q ××=Q －设计小时热水量（L/h ）K h －小时变化系数（查表）m －用水计算单位数（人和床）q r －热水用热定额（查表）住宅、别墅的热水小时变化系数K h 值2.342.482.863.283.703.884.134.495.12K h ≥600030001000500300250200150≤100居住人数m旅馆的热水小时变化系数K h 值3.904.194.584.975.616.84K h ≥1200900600450300150床位数m医院的热水小时变化系数K h 值1.95≥10002.232.602.933.543.784.55K h 5003002001007550床位数m“60℃热水用水定额q r 见表8.0.1-4。
生活热水计算2）定时供应生活热水的住宅及公共建筑，易根据卫生器具的小时用水量计算负荷：bn q Q h ××=∑0Q －设计小时热水量（L/h ）q h －卫生器具小时热水量（L/h ）n 0－同类型卫生器具数b －卫生器具同时使用百分数住宅、旅馆、医院、疗养院病房、卫生间内浴盆或淋浴器按30％～50％计。
公共浴室、学校、剧院及体育馆（场）按100％计住宅一户带多个卫生间时，按一个卫生间计算。
3）热水量的计算应符合下列要求：锅炉产热水量应满足秒流量的要求如水温不稳定应设置储热水器储热水器的容积可通过计算或根据下表选取20～30min15～20min ≥20min ≥15min 其它建筑物工业企业淋浴室其它建筑物工业企业淋浴室间接加热机组直接加热机组生活热水计算例1：为某宾馆提供24小时生活热水（60℃），该宾馆共有床位1500个，该宾馆共有员工500人，计算生活热水用水量。
热泵热水机组选型及计算
设备选型
1、机组每天额定供水量(额定工作时间≤14小时)
【公式】⑴、额定小时供水量×额定工作时间=每天额定供水量
⑵、额定小时制热量×电能热值860千卡/度×额定工作时间=额定生产热量
2、每天总热负荷计算 (加热1升水温升1度需要1千卡热量)
【公式】总用水量×需提温度=每天总热负
3、设备选用
每天热水总用量≤每天额定供水量
每天总热负≤机组每天额定生产热量
实例
某工厂员工宿舍楼共住200人,每天每人需要55℃淋浴热水40L
【冷水进水温度15℃、热水出水温度55℃、即需温升40℃】
每天总用水量即200人×40L=8000L=8吨
每天总热负荷即8000L每天总用水量×40℃=320000千卡
设备选型: 威德斯WAS050A热水机组2台
额定额定小时供水量420L 额定小时制热量16.5KW
2台机额定供水量:420L×2台×14小时=11760L
2台机额定总热负荷: 16.5KW×2台×14小时×860千卡/度=397320千卡
每天总用水量8000L＜2台机组每天额定供水量11760L
每天总热负荷320000千卡＜2台机组每天额定总热负荷397320千卡。
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酒店热水锅炉选型
本项目为宾馆,客房共320间(标间),按规范要求计算热水需求量及热水负荷:
依据《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003第五章第一节<热水用水定额、水温和水质> 中的热水用水定额国家标准, 宾馆客房用热水定额为120L/人,由于宾馆的旅客洗澡时间均是不统一的且用水时间按24小时计, 另外宾馆的用水时间在20：00到22：00出现一个高峰，结合热泵热水机组出水的特点，宾馆热水系统应配置较大容积的保温水箱以储备足够的热水量保证宾馆用热水高峰时段的热水负荷需求，根据我们多年的工程实践经验, 保温水箱的设计容积按照每天热水供应量的70%来配置是最理想的解决方案。
由此可得:
=4.19*640*120L/24=13408L/h
最大小时热水用量Q
h
全天用热用量Q
=120L/d·p*320*2=76800L/d
q
则热水箱V=76800/1000*0.7=53.76m3
最大热水负荷
W
=cQh*(t2-t1)/3600=4.187*13408*(55-7)/3600=748KW
h
***高峰期(20:00～22:00)按满负荷最大小时热水用量考虑,这两个小时最大用水量为26.816m3.若我们设定一个40m3的热水水箱提前加热,能满足这两个小时的满负荷使用且有节余，因此满足系统用水要求。
全天耗热负荷= cQ
*(t2-t1)/3600=4.187*76800*(55-7)/3600=4287KW
q
若采用每天12小时工作，则每小时负荷为4287/12=357KW
选用单台制热量116K（10万kcal/h）的热水专用锅炉，则所需热水机组为357/120=3.07;取3台每天工作12小时即能满足整天的热水需求.
若要制取40m3的热水仅需6小时提前加热即可,根据热水系统的联控特点,机组根据热水箱水位不断加热特点,当使用满1小时 (热水消耗量为13.4m3,为水箱容积的1/3),补偿的冷水仅需2小时即加热制成,因此满足系统使用要求.。