三 已知条件:员工 宿舍3栋 ,每栋地上6层,CH3(CH2)6COOH干部1栋
1员工宿舍每栋8人房共220间,共1760人 (440支淋浴器)
2员工宿舍每栋8人房共210间,共1680人 (420支淋浴器)
3员工宿舍每栋8人房共185间,共1480人 (370支淋浴器)
4员工宿舍每栋4人房共119间,共476人(119支淋浴器)
A)设计重点: 供水温度的稳定,供水压力的稳定,热水供应的速度
B)需求量计算
一般集体宿舍shower一人次的用水量为70 L ~ 100 L (based on 40?C)， 取85 L为设计值
假设冷水最冷平均供应温度为15?C, 热水供应温度为60?C
<一>1栋
1760人次x85L/太阳能灯笼
人次 (based on 40?C Shower用水) x %(热水比例) = 83,118L/Day (based on 60?C供水)
热水升温所需热能(?T = 45?C，based on 15?C ? 60?C)
83,118L/Day x 45 =3,740,310Kcal/Day
3,740,310Kcal/Day (考虑热损) =4,114,341Kcal/Day
若供应热水时间每日大约集中为2~3Hr
则建议锅炉选择为
4,114,341Kcal x90%(每天洗澡使用比率) ÷=1,481,163Kcal/Hr----1722kw
建议锅炉采850kw x 2台
热水产能4,292GPH (?T = 45?C)/台 = GPM/台
考虑SHOWER 瞬间用量
440支 x 3GPM/支 x 40%(同时使用率)=528GPM
(528GPM – x 25 min ÷(考虑有效容积)=11324GAL=42,861L
? 供水区设置15000Lx 1座+30000Lx 1座 2)以热泵为能源
1760人次x85L/人次 (based on 40?C Shower用水) %(热水比例)楼顶钢筋如何防锈 x90%(每天洗澡使用比率)
= 74,806L/Day (based on 60?C供水)
考虑利用非用水时间及离峰电力---每天运转10hr(01:00~06:00 10:00~15:00 )
则
74,806L/Day x45(?T =45?C，based on 15?C ? 60?C) (考虑热损) ÷10Hr=370,290Kcal/Hr=431KW-----------建议设置出力431KW热泵 - --------耗电量约144KW(能耗比以3计)
74,806L/Day÷(考虑有效容积) =88007L-建议设置30000L热水储存槽3座
3)以太阳能搭配瓦斯锅炉 (也可搭配热泵)为主的热水系统
3-1)以太阳能搭配瓦斯锅炉
其中广州地区的全年太阳能曝辐量指标为:5,430MJ/m2
B).一般依据广州地区的气象统计,全年的晴天数占71%以上,以260天计,太阳能曝辐量指标为:5,430MJ/m2
5,430MJ/m2 x 1000÷÷260 =4,988 Kcal/m2-----每天太阳能曝辐量
C).太阳能热水系统配置及首次投资
4,988Kcal/m2 x 60%(太阳能板效率)=2,993Kcal/m2-----每天太阳能板能吸收曝辐量
依1760人用水,
(A)春,秋两季:洗澡水温以38?C计,冷水以18?C供应计,热水以60?供应计------温升42?C,
1760人x 85L/人%(热水比例) x42(温升)平均使用率(90%洗澡) (考虑热损)÷ 2,993Kcal/m2=1010m2
1760人x 85L/人平均使用率%(热水比例) ÷=75,430L
(B)夏季: 洗澡水温以38?C计,冷水以22?C供应计,热水以60?C供应
计------温升38?C
1760人x 85L/人%(热水比例) 平均使用率(90%洗澡)
(考虑热损) ÷ 2,993Kcal/m2=644 m2
1760人x 85L/人平均使用率%(热水比例) ÷=54,187L
(C)冬季: 洗澡水温以40?C计,冷水以15?C供应计,热水以60?C供应 计------温升45?C
1760人x 85L/人%(热水比例) 平均使用率(90%洗澡)
(考虑热损)÷2,993Kcal/m2=1238 m2
1760人x 85L/人平均使用率%(热水比例) ÷=88,007L
注: 1)春,秋季热水比例
38=18(1-X)+60X---------------X=%
2)夏季热水比例
35=22 (1-X)+60X---------------X=%
3)冬季热水比例
40=15(1-X)+60X---------------X=%
由以上计算可得知
冬季的需求量最大(设置量最大) : 1238m2 &88,007L
春秋两季设置量:1010m2 & 75,430L
夏季设置量:644m2 &54,187L
由於冬季的需求量最大(设置量最大)但效果却不佳,所以建议以春秋两季为参考设置,但由於屋顶面积有限只能设置太阳能板636m2
25,000L热水储存槽2座
冬季时设置辅助锅炉
(1238 m2 -636m2) x2,993Kcal/m2÷2HR=900,893 Kcal/Hr-------1050KW
雨天时设置辅助锅炉
1760人x 85L/人%(热水比例) 平均使用率(90%洗澡)
(考虑热损)÷7HR=528,986 Kcal/Hr-------615KW
建议设置辅助1000KW锅炉
3-2)以太阳能搭配热泵为主的热水系统
因为太阳能及热泵均为缓慢加热(离峰制造),所以太阳能以春秋两季设置量: 636m2 , 热水储存槽以热泵为主30000Lx3座, 设置431KW热泵
<二>2栋
1)以锅炉为能源
1680人次x85L/人次 (based on 40?C Shower用水) x %(热水比例)
= 79,340L/Day (based on 60?C供水)
热水升温所需热能(?T = 45?C，based on 15?C ? 60?C)
79,340L/Day x 45 =3,570,300Kcal/Day
3,570,300Kcal/Day (考虑热损) =3,927,300Kcal/Day
若供应热水时间每日大约集中为2~3Hr
则建议锅炉选择为
3,927,300Kcal x90%(每天洗澡使用比率) ÷=1,413,839Kcal/Hr----1644kw
建议锅炉采850kw x 2台
热水产能4,292GPH (?T = 45?C)/台 = GPM/台
考虑SHOWER 瞬间用量
420支 x 3GPM/支 x 40%(同时使用率)=504GPM
(504GPM – x 25 min ÷(考虑有效容积)=10,618GAL=40,189L
? 供水区设置15000Lx 1座+25000Lx 1座
2)以热泵为能源
1680人次x85L/人次 (based on 40?C Shower用水) %(热水比例) x藻井式吊顶90%(每天洗澡使用比率)
= 71,406L/Day (based on 60?C供水)
考虑利用非用水时间及离峰电力---每天运转10hr(01:00~06:00 10:00~15:00 )
则
71,406L/Day x45(?T =45?C，based on 15?C ? 60?C) (考虑热损) ÷10Hr=353,460Kcal/Hr=411KW-----------建议设置411KW热泵 - --------耗电量约137KW(能耗比以3计)
71,406L/Day÷(考虑有效容积) =84007L-建议设置28000L热水储存槽3座
3)以太阳能搭配瓦斯锅炉 (也可搭配热泵)为主的热水系统
3-1)以太阳能搭配瓦斯锅炉
依1680人用水,
(A)春,秋两季:洗澡水温以38?C计,冷水以18?C供应计,热水以60?供应计------温升42?C,
1680人x 85L/人%(热水比例) x42(温升)平均使用率(90%洗澡) (考虑热损)÷ 2,993Kcal/m2=964m2
1680人x 85L/人平均使用率%(热水比例) ÷=72,001L
(B)夏季: 洗澡水温以38?C计,冷水以22?C供应计,热水以60?C供应
计------温升38?C
1680人x 85L/人%(热水比例) 平均使用率(90%洗澡)
(考虑热损) ÷ 2,993Kcal/m2=614 m2
1680人x 85L/人平均使用率%(热水比例) ÷=51,724L
(C)冬季: 洗澡水温以40?C计,冷水以15?C供应计,热水以60?C供应 计------温升45?C
1680人x 85移动UPSL/人%(热水比例) 平均使用率(90%洗澡)
(考虑热损)÷2,993Kcal/m2=1182 m2
1680人x 85L/人平均使用率%(热水比例) ÷=84,007L
由以上计算可得知
冬季的需求量最大(设置量最大) : 1182m2 &84,007L
春秋两季设置量:964m2 & 72,001L
夏季设置量:614m2 &51,724L
由於冬季的需求量最大(设置量最大)但效果却不佳,所以建议以春秋两季为参考设置,但由於屋顶面积有限只能设置太阳能板636m2
25,000L热水储存槽2座
冬季时设置辅助锅炉
(1182 m2 -636m2) x2,993Kcal/m2÷2HR=817089threadx操作系统 Kcal/Hr-------950KW
雨天时设置辅助锅炉
1680人x 85L/人%(热水比例) 平均使用率(90%洗澡)
(考虑热损)÷7HR=504,940 Kcal/Hr-------587KW
建议设置辅助1000KW锅炉
