太阳能热水系统-标准计算书-2011-11-4
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太阳能热水系统计算书项目名称:xxxxx建设单位:xxxxxxxxx设计单位:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx施工图审查单位:联系人及联系方式:太阳能热水系统计算书一、单体建筑太阳能热水计算1、本栋22~32层有 20 户 1 居室,以每户 2 人计算,人数为 440人;33层有 17 户 1 居室,以每户 2 人计算,人数为 34 人;22~32层共计 474 人。
(用水人数取值见附表)2、全年平均每人每天热水用量取50L/(人·天),太阳能热水系统满足 12 层用户热水需求,则太阳能热水系统能提供的热水量w Q = 23700 L 。
3、屋面实际安装太阳能集热器面积如下:)()(L T J C Q A ηη--=1f t t cd i end w w c式中 w Q ——太阳能热水系统供水量w C ——水的定压比热容,4.1868kJ/(kg·℃); i end t t -——贮水箱内水的温升,取45℃;f——太阳能保证率,取50%;T J ——深圳地区正南方向、倾角为纬度的平面全年日平均太阳辐照量,取1.47×104kJ/(m 2·天);cd η——集热器的年平均集热效率,50%;L η——贮水箱和管路的热损失率,20%。
=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--=)%201(%501047.1%50451868.423700)1(f )t t (4cd i end w w c L T J C Q A ηη 380 m 24、屋面面积 1032 m 2,实际可利用面积 421 m 2,太阳能集热器覆盖率是 90.3 %。
5、综合上述分析,本栋太阳能满足 12 层用户需求,且满铺屋面。
二、本工程太阳能热水系统汇总表(例)附表住宅建筑太阳能热水系统设计用水人数。
.太阳能热水系统设计计算.1基本参数(1) 用水人数404号楼共有住户21户,每户以2.8人计,用水人数共计约59人。
(2) 用水定额(热水定额)404号楼有集中热水供应和淋浴设备,每人每日用热水定额以60℃热水计算,取100L/人·d。
(3) 用水时间24小时全日供应热水2设计计算(1) 设计小时耗热量的计算式中:Qh—设计小时耗热量(W)m—用水人数qr—热水用水定额(L/人·d)Qh—水的比热,c=4187(J/kg·℃)tr—热水温度,tr=60(℃)tL—冷水温度,tL=10(℃)r—热水密度(kg/L),r=0.983kg/Lkh—小时变化系数,kh=5.12Qh=71951(W)(2) 设计小时热水量式中:qrh—设计小时热水量(L/h)h—设计小时耗热量(W)tr—设计热水温度(℃),tr=55(℃)tL—设计冷水温度(℃),tL=10(℃)r—热水密度(kg/L),r=0.986(kg/L)qrh=1394.32(L/h)(3) 全日供应热水系统的热水循环流量式中:qx—全日供应热水的循环流量(L/h)Qs—配水管道的热损失(W),取设计耗热量的5%△t—配水管道的热水温度差(℃),取5℃qx= 615.6(L/h)(4) 热水供水管的设计秒流量q(L/s)计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率式中:Uo—生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率(%)qr—最高热水用水定额m—每户用水人数kh—热水小时变化系数Ng—每户设置的卫生器具给水当量数T—用水时数(h)0.2—一个卫生器具,给水当量的额定流量(L/s)Uo=0.012%查《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)得系统热水供水管的设计秒流量为q=2.51(L/s)。
3 设备选取(1) 蓄水箱对于太阳能热水系统,由于受自然条件(太阳辐射一天之内随时间变化)的限制,太阳能集热系统,不可能全天24小时满足设计小时用水量(qrh)的要求。
太阳能热水设计计算书一、 项目概况本热水工程为五层的培训中心卫生间和食堂用热水。
本楼总建筑面积为6061m 2,二层屋面为保温上人平屋面。
建筑朝向东西向。
本工程共75个房间,每间设计人数为2人,每人每天热水用水量为70L (60℃),餐厅用水量为每顾客每次15L (60℃)。
计算冷水温度为10℃。
水源为市政自来水。
设置一套集中式太阳能热水系统,太阳能集热板、集热水箱和恒温水箱放在二层平屋面。
辅助热源采用燃气。
二、设计条件1、《太阳能热水系统设计、安装及及工程验收技术规范》GB/T18713-2002;2、《太阳集热器性能室内试验方法》GB/T18792-2002;3、《民用建筑太阳能热水系统应用规范》GB50364-2005;4、《真空管太阳集热器》GB50057-94;5、《建筑物防雷设计规范》GB50015-2003;6、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 2009年版;7、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB500242-2002;8、建设单位提供的资料。
三、太阳能集热系统1.计算公式:最大日用水量:r rd q m Q ⋅∑= ⑴式中:Q rd —设计热水量(L/d);m —用水计算单位数(人);q r —热水用水定额(L/人·d)。
直接加热供水系统集热器总面积:()()l j t l r r r jz J f t t mC q A ηηρ--=1 ⑵ 式中:A jz —直接加热集热器总面积(m 2);q r —设计日用热水量(L/d);m —用水单位数;C —水的比热,C =4.187(kJ/kg·℃);t r —热水温度(℃),t r =60℃;t l —冷水温度(℃);ρr —热水密度(kg/L );J t —集热器采光面上年平均日太阳辐照量(kJ/m 2·d);f —太阳能保证率,可取30%~80%;ηj —集热器年平均集热效率,可取45%~50%;ηl —贮水箱和管路的热损失率,可取15%~30%;太阳能集热系统贮热水箱有效容积:j rjd rx A q V ⋅= ⑶式中:V rx —贮热水箱有效容积(L);A j —集热器总面积(m 2);q rjd —集热器单位采光面积平均每日产热水量[L/(m 2·d)],直接供热水系统q rjd =40 L/(m 2·d)~100 L/(m 2·d)。
太阳能热水系统课程设计计算书《太阳能应用技术》课程设计计算书题目:杭州市现代宾馆(公寓)太阳能热水系统设计姓名:杨超学院:建筑工程学院专业:建筑环境与能源应用工程班级:建环142学号: 201451385236指导教师:候景鑫2017年12月25日目录1.设计参数 (4)1.1 气象参数 (4)1.2 热水设计参数 (5)2.太阳集热系统设计 (5)2.1集热器面积确定 (5)2.2太阳集热器的定位 (6)2.3太阳集热器模块总数确定 (6)2.4太阳集热器间距 (6)3.贮热水箱选型 (8)4.集热循环管路水力计算 (8)4.1集热循环管路流量 (9)4.2集热循环管网热水流速及管径的确定. 94.3集热循环最不利环路管道阻力的确定 (10)4.4集热系统循环水泵选型 (12)5.热水供应系统管路水力计算 (13)5.1热水供应系统管路流量的确定 (15)5.2热水供应系统最不利环路管道阻力的确定 (16)5.3热水供应系统循环水泵的选型 (18)6.辅助热源 (20)7.自动控制系统 (20)7.1运行控制 (21)7.2防冻控制 (21)7.3过热防护 (21)8.阻垢除垢 (22)9.参考文献 (22)1.设计参数1.1 气象参数本工程为杭州市现代宾馆的太阳能系统设计。
杭州地区纬度为北纬30°14’,根据《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》表1-10,查得该地区的水平面年总辐照量为4068.653 MJ/(㎡•a),水平面年平均日辐照量为11.117 MJ/(㎡•d),当地纬度倾角平面年总辐照量为4252.141MJ/(㎡•a),当地纬度倾角平面年平均日辐照量11.621 MJ/(㎡•d )。
1.2 热水设计参数根据《民用建筑节水设计标准》表110—140 L/(床•d ),本设计取120 L/(床•d ),热水温度按60 ℃计。
根据《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》表1—16,杭州地区冷水计算温度取5 ℃(地面水)。
热水系统计算一、热水系统:1.1.本工程宿舍设全日制集中热水供应系统。
1.2. 耗热量计算:冷、热水计算温度分别取值5℃和60℃;宿舍热水总耗热量计算:已知:用水计算单位数m=324 (床位);热水用水定额qr=100升/每人每日;使用时间=24小时;冷水水温tl=5℃;热水水温tr=60℃;根据《给水排水设计手册》第一册,第二版《常用资料》的表5-28,插值计算得热水密度=0.98324kg/L ;再根据2009版《建筑给水排水设计规范》的表 5.3.1插值计算得小时变化系数Kh=4.534857 ;水的比热C=4.187kJ/kg℃;计算:设计小时耗热量Qh=(4.534857×324×100×4.187×(60-5)×0.98324)/24=1386189kJ/h=385kW。
1.3.设计小时总热水量:已知:设计小时耗热量=385000W ;设计热水温度=60℃;设计冷水温度=5℃;计算:根据《给水排水设计手册》第一册,第二版《常用资料》的表5-28,插值计算得热水密度=0.98324kg/L ;设计小时热水量=385000/(1.163×(60-5)×0.98324)=6121.51L/h ,即6.12立方米/小时。
2.本工程热水系统供水分区同冷水给水系统。
其中3F~5F为供水一区,6F~11F为供水二区。
21.低区(3F~5F)宿舍热水耗热量计算:已知:用水计算单位数m=108 ;热水用水定额qr=100升/每人每日;使用时间=24小时;冷水水温tl=5℃;热水水温tr=60℃;根据《给水排水设计手册》第一册,第二版《常用资料》的表5-28,插值计算得热水密度=0.98324kg/L ;再根据2009版《建筑给水排水设计规范》的表5.3.1插值计算得小时变化系数Kh=4.8 ;水的比热C=4.187kJ/kg℃;计算:设计小时耗热量Qh=(4.8×108×100× 4.187×(60-5)×0.98324)/24=489079kJ/h=136kW。
太阳能热水系统课程设计计算书LT1.设计参数1.1 气象参数本工程为杭州市现代宾馆的太阳能系统设计。
杭州地区纬度为北纬30°14’,根据《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》表1-10,查得该地区的水平面年总辐照量为4068.653 MJ/(㎡•a),水平面年平均日辐照量为11.117 MJ/(㎡•d),当地纬度倾角平面年总辐照量为4252.141MJ/(㎡•a),当地纬度倾角平面年平均日辐照量11.621 MJ/(㎡•d)。
1.2 热水设计参数根据《民用建筑节水设计标准》表 3.1.7,酒店的热水平均日用水定额取110—140 L/(床•d),本设计取120 L/(床•d),热水温度按60 ℃计。
根据《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》表1—16,杭州地区冷水计算温度取5 ℃(地面水)。
2.太阳集热系统设计2.1集热器面积确定根据我国现行标准,太阳能集热系统的热性能指标以贮热水箱容积600 L 为界限。
本工程贮热水箱容积大于600 L ,故其集热器面积的确定为:式中:C A ——系统集热器总面积,m 2; w Q ——日平均用热水量,考虑太阳能热水系统全年提供宾馆客房用热水,客房总数为72床,则日平均用热水量为8640 L/d ;c ——水的定压比热容,4.187 kJ/(kg·℃);rρ——水的密度,1 kg/L ;endt ——贮热水箱内水的终止设计温度,取60 ℃;L t ——水的初始温度,取5 ℃;J T ——当地集热器采光面上的年平均日太阳辐照量,取11621kJ/m 2;f ——太阳能保证率,上海地区属于太阳能资源一般区,由《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》4.4.3.1,并参照表4—6,取0.45;cdη——集热器年平均集热效率,由《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》4.4.3.1, 太阳能热水工程中集热器效率一般在0.25 —0.5 间,本工程全年使用,取平均 值0.375。
ti——水的初始温度(℃)(与J T 取值相同月份的冷水平均温度) 取15℃索利得宿舍
集热器面积Ac
94.50752389m2q rd =q r ·m
q rd ——热水量(L/d)
q r ——热水用水定额,L/每人每天
t r ——热水温度,取60℃t L ——冷水温度,取15℃m——用水计算单位数(人数或床位数)太阳能热水系统计算书
A c =[Q w C w (t end -t i )*f*ρ]/[J T *ηcd (1-ηL )]
Ac——直接加热系统集热器面积(m 2)
Qw——日均热水用水量(L),(可按最高日用热水量的下限值)
Cw——水的定压比热容,4.187KJ/KG·℃
卧室每间2人
ρr——热水密度(KG/L)
60度取值0.981KG/L
ρ——水的密度,1.0KG/L
采光面上月均日辐照量,应考虑集热器倾角和方位角的影响(KJ/m2·d)ηL——管路及储水箱热损失率,无量纲;根据经验取值0.2~0.25
Q d =m·q r c·ρr (t r -t L )
注:年日照常数:4585MJ/m2,J T =4585/365=12560KJ/m2·d
J T ——当地春分、秋分所在月(春,秋季使用)或冬至所在月(冬季使用)集热器ηcd——集热器全日集热效率,无量纲;根据国家标准取值0.46~0.55
Q d ——日耗热量(KJ/d)
c——水的比热,4.187KJ/KG·℃
t end ——储水箱内水的终止温度(℃) 取60℃
f——太阳能保证率,无量纲(0.4~0.6)
数)。
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(征求意见稿)
项目名称:
建设单位:
设计单位:
施工图审查单位:
联系人及联系方式:
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一、单体建筑太阳能热水计算 栋:
1、本栋标准层有 户 居室,以每户 人计算,人数为 人;(用水人数取值见附表)
户 居室,以每户 人计算,人数为 人; 标准层每层计 人, 本栋共计 人。
2、全年平均每人每天热水用量取50L/(人·天),太阳能热水系统满足 层用户热水需求,则太阳能热水系统能提供的热水量w Q = L 。
3、屋面实际安装太阳能集热器面积如下:
)
()(L T J C Q A ηη--=
1f t t cd i end w w c
式中 w Q ——太阳能热水系统供水量
w C ——水的定压比热容,4.1868kJ/(kg·
℃); i end t t -——贮水箱内水的温升,取40℃;
f ——太阳能保证率,50%;
T J ——深圳地区正南方向、倾角为纬度的平面全年日平均太阳辐照量,取 1.47×104kJ/
(m 2·天);
cd η——集热器的年平均集热效率,50%;
L η——贮水箱和管路的热损失率,20%。
=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--=
)
()()(%201%471047.1%50451868.454001f t t 4
cd i end w w c L T J C Q A ηη m 2(例)
4、屋面面积 m 2
,实际可利用面积 m 2
,太阳能集热器覆盖率是 %。
5、综合上述分析, 栋太阳能满足 层用户需求且满铺屋面。
二、本工程太阳能热水系统汇总表(例)
附表住宅建筑太阳能热水系统设计用水人数。