热水系统计算方法资料

每月太阳能与辅助加热所需费用（元） 92122 88999 98715 88305 36432 39035 31228 33830
热泵系统热效率
3.2
3.2
3.5
3.5
3.8
4.0
4.3
3.8
热泵系统所需的燃料单价（元/度） 热泵系统每月所需费用（元）
0.75 57027
0.75 51508
0.75 52139
水泵
PH401E 1
黄铜止回阀 DN50 1
材料名称 型号 数量
回水管 不锈钢管及管件 DN25 12米
阀门
DN25 2
图例
： 过滤器 ： 水泵 ： 电磁阀
： 止回阀 ： 闸阀
案例分析2
用户情况:广东某学校500人宿舍楼，需采用热泵中央供应热水，共5层,每层设出水口供 学生提桶取热水
名称 学生宿舍
客 户
4、保温水箱容量设计
情 况
5、自动控制系统设计
而 定
热泵与其他热水设备搭配
在中央供热水中，为达到预期效果，使用各不同种类热水设备搭配，使其优势互补
1、热泵与锅炉搭配：
锅
热泵
炉
说明：热泵系统对冷水进行预热，再 将预 热水送到锅炉里进行加热
特点：投资比单纯热泵系统少，加 热速度快，又能达到节能效果
热水设备热效率370%； 4、单位燃料热值：柴油8466kJ/L，管道煤气(液化石油气)25000kJ/M3，
电860kJ/kW.h； 5、运行费用计算公式：水量×温升÷热效率÷单位燃料热值×燃料单价。
各热水设备介绍及比较（太阳能、热泵）
2、热泵与太阳能（燃油锅炉辅助加热）经济性比较 —— 全年分析比较
2、热泵与太阳能搭配：
备注：冷水温度越低，热泵效率越高 （如冷水温度从15℃ →20 ℃，效率可 达 550%；如水温度从55℃ →60 ℃， 效率 130%）
说明：晴天利用太阳能进行加热，雨 天及日照强度差时利用热泵进 行加热
特点：最节能，投资费用昂贵
案例分析1
用户情况：广东某医院住医楼有300床位，原有锅炉系统供应热水，现改装为纯热泵系统
热泵系统与太阳能（燃油锅炉辅助加热）经济分析
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
每月天数
31
28
31
30
31
30
31
31
每月平均最高气温（摄氏度）
18.3
18.4
21.6
25.5
29.4
31.3
32.7
32.6
每月平均温度（摄氏度）
13.3
14.3
17.7
21.9
25.6
27.3
28.5
28.3
每月平均最低气温（摄氏度）
使制冷剂流动受阻力压力降低
节流阀 冷凝器
压缩机
高温制冷剂与水换热设备
热泵设备基本原理
Er(输出能量）
3
高温区
冷凝器
热交换盘管-散热
2
节
压
流
缩
器
机
Ei(输入功率）
蒸发器
1
盘管风机-吸热
4
低温区
Ea(从外界吸收的能量，即制冷量）
（热效率）＝Er/Ei
压 力 Smart设备工作3 原理及设备结构图
冷媒压焓图
由上表可知，假设每天用热水量为150吨，全年下来，利用热泵系统比太阳能系统（燃油锅炉辅助
加热）加热所要费用节约约26万。（按全年计算太阳能锅炉辅助加热系统约14元/吨）
热泵设备基本原理
内部结构
低温制冷剂与空气换热设备
蒸发器 制冷系统的“心脏”，制冷剂 流动的能量来源
1、压缩机 2、冷凝器 3、膨胀阀（节流阀） 4、蒸发器 5、制冷剂
热泵设备基本原理 ——种类介绍
热泵种类 （按吸收能量来源分）
1、空气源热泵 2、水源热泵 3、水环热泵
4、地热源热泵
特点
吸取空气中的热能 吸取水的热能
吸取建筑物的热能 吸取地底土壤的热能
制冷剂类型 R12 R22
R410A R134a
热泵压缩机种类
特点
涡旋式
（由马达及涡旋泵 体组成）
用于商用热泵，5匹以上热泵机组，价 格高
平均每天剩下水量需辅助加热（吨） 84.6
85.7
79.1
57.1
0.0
0.0
0.0
0.0
平均每天还需辅助加热的费用（元） 2642.4 2676.7 2470.1 1783.1 0.0
0.0
0.0
0.0
由于阴雨天所需的辅助加热费用（元） 4684.2 4684.2 4684.2 4684.2 2602.3 2602.3 2602.3 2602.3
十月 31 28.6 24 20.5 5 26 6.2 440
16.923 55 45 52.5 189000 150 2000 0.8 8466 4.7 94.0 56.0 1748.2 4684.2 68875 3.6 0.75 50690
十一月 30 24.4 19.4 15.7 4 26 5.9 377
DN40 1
黄铜止回阀 DN40 1
材料名称 型号 数量
不锈钢管及管件 DN50 60米
不锈钢管 DN40 12米
不锈钢管 DN32 200 6 DN50 4
阀门
DN40 2
水泵
PH401E 2
黄铜止回阀 DN40 2
阀门
DN32 6
材料名称 型号 数量
出热水管 不锈钢管及管件 DN50 12米
2
1 4
能量
1、压缩机的驱动和压缩动力下，气态冷媒 （制冷剂）被吸进压缩机内并被压缩成高温 高压的气态冷媒
2、高温高压气态冷媒流入冷凝器（即设备 的散热盘管）；此时低温的水和流动着高温 冷媒的通过盘绕在水箱外壁的铜管（散热盘 管或称冷凝器）进行热交换，冷水温度升高， 气态冷媒温度降低及液化，
3、液态冷媒通过节流阀压力降低；
人数
用水定额（升/位） 用水总量（吨）
500
25
12.5
备注：IC卡水控计费系统不在本方案设计及报价范围内。
输入功率可以按：用水吨数×0.75
P1=12.5 ×0.75=9.4KW 选用两台CYR05R热泵热水机组
名称 住院用热水
床位（位）
用水定额（升/位）
300
100
备注：室内热水输送管道不在本方案设计及报价范围内。
用水总量（吨） 30
输入功率可以按：用水吨数×0.75 P1=30 ×0.75=22.5KW
选用三台CYR10R热泵热水机组
热泵型号 输入功率 小时产水量
CYR10R 9.3kw
623 L/H
三台机组18小时产水量为33吨>30吨/日
广东地区可以按：用水吨数×0.75计算
热泵型号
输入功率 （KW） 制热量 （KW） 产水量 （L/H）
CYR C05DR
CYR 10DR
CYR 15DR
4.5
8.5
10.5
环境温度越高 制热量越大
301
568
702
广东地区冬季单台机组小时产水 量可按：输入功率×67 计算
根
2、水泵选型
据
3、热水管网设计
备注：1匹≈735瓦
组成
CCl2F2 CHClF2 混合物 混合物
一般用处 冷柜、冰箱 空调（热泵） 空调（热泵）
车用空调
图片资料
旋转式
（由马达及泵体组 成）
用于家用热泵（3匹以下），热泵系统 一般配有保温水箱
中央热泵热水系统
中央热泵热水系统：利用热泵机组对集中水箱里的冷水进行循环加热，将热水输送 到每个用水点。
P1=（M×⊿t ）÷(COP×q×t)
P1—需热泵热水设备的输入功率 KW
M—日最大用热水量的确定 （冬季） L
⊿t—冷水温升
40~45℃
COP—单台热泵热水设备的热效率（冬季） 3.5
q—电的热值 860kcal / kw·h
t—每天热泵热水设备理想的运行时间 20H
例：广东地区，日最大用热水量为20吨 P1=（M×⊿t ）÷(COP×q×t) =（20000×45）÷(3.5×860×20) = 15 KW
组成部分：1、热泵 2、保温水箱 3、管网（管道、阀门、水泵） 4、自控系统
`
报价说明：
项目 1、保温管网 2、热泵 3、保温水箱 4、安装费用 5、其他
工程总报价比例 40% 30% 15% 10% 5%
中央热泵热水系统
1、热泵机组选型
① 、日最大用热水量的确定 M ② 、需要热泵机组输入功率计算：
4加热系统约14元吨热泵设备基本原理热泵设备基本原理内部结构1压缩机2冷凝器3膨胀阀节流阀4蒸发器5制冷剂节流阀节流阀蒸发器蒸发器冷凝器冷凝器压缩机压缩机使制冷剂流动受阻力压力降低低温制冷剂与空气换热设备制冷系统的心脏制冷剂流动的能量来源高温制冷剂与水换热设备er输出能量高温区ei输入功率压缩机蒸发器盘管风机吸热冷凝器热交换盘管散热节流器低温区ea从外界吸收的能量即制冷量cop热效率ereismart设备工作原理及设备结构图1压缩机的驱动和压缩动力下气态冷媒制冷剂被吸进压
锅炉
太阳能
热泵
适用范围
学校集体宿舍楼、工厂宿舍、旅店、宾馆、度假村、医院住院楼、发 廊、桑拿浴室 、商住楼 、游泳池池水恒温
图片资料
所需燃料 优点 缺点
电锅炉：电能 燃油锅炉：柴油 燃气锅炉：煤气
功率高、加热快、占 地面积少、成本低
耗能(只有75%~90% 效率)、危险、排放废 气、操作麻烦
利用太阳能（电或燃 油辅助加热）
11.769 11.571 12.762 16.722 22.882 27.933 26.684 27.222
用水温度（摄氏度）
55
55
55
50
50
50
50
50
冷水温升（摄氏度）
45
45
45
45
25
25
25
25
太阳能热水器平均热效率（% ）
52.5
52.5
52.5
52.5
52.5
52.5
52.5
52.5
0.75 50457
0.75 26679
0.75 24528
0.75 23577
0.75 26679
全年太阳能与辅助加热所需要费用（元）
765776
全年热泵系统所需要费用（元）
498070
九月 30 31.4 27.1 23.8 10 20 6.2 444
22.200 50 25 52.5 105000 150 2000 0.8 8466 4.7 222.0 0.0 0.0 2602.3 26023 3.8 0.75 25819
循环水箱
储热水水箱
DE50
进冷水管
4吨水箱
8吨水箱
循环加热水管
DN50 DN50
DN50
DN50
再循环加热水管
三台热泵机组
LSQ10R
DN32 DN32 DN32
回水管 DN25
8吨水箱
供热水管
材料名称 规格 数量
PPR管及管件 DE50 12米
冷水管 PPR阀门
DE50
3
Y型过虑器 DN40 1
电磁阀
中央热泵热水系统 培训资料
各热水设备介绍比较…………….1 热泵设备基本原理……………….2 中央热泵热水工程讲解………….3 热泵与其他设备配搭讲解……….4 案例分析………………………….5
各热水设备介绍及比较（锅炉、太阳能、热泵）
目前市场上，中央供应热水的加热设备有 锅炉、太阳能、热泵等三种
吸收太阳能
对安装场所要求（面 积、日照）、阴雨天 需要辅助加热设备
利用空气中的热能 （电驱动系统运行）
节能（效率达300%以 上）、环保、安全、 安装方便
投资成本与太阳能系 统相当，比锅炉高
各热水设备介绍及比较（锅炉、热泵）
1、热泵与锅炉系统 经济性比较 —— 1吨水温升40℃的加热费用
50.0（0 元）
40.00 30.00
29.61
33.88
39.18
20.00 10.00
10.06
0.00
热泵
燃油锅炉
燃气锅炉
电锅炉
备注： 1、热泵使用工况：环境温度20℃；
2、电费：0.8元/kW·h；管道煤气(液化石油气) 18.00元/M3；柴油价格：4.70元/L； 3、燃油热水炉热效率75%，燃气热水炉热效率85%，电锅炉热效率95%，
9.8
11.3
14.9
19.1
22.7
24.5
25.3
25.2
每月降雨天数（日）
5
7
10
12
14
15
12
13
每月有太阳天数（日）
26
21
21
18
17
15
19
18
每月平均日照（小时）
4.3
2.7
2.4
2.6
4.1
5
7.1
6.4
每月辐射量（兆焦）
306
243
268
301
389
419
507
490
每日辐射量（兆焦）
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
辅助加热燃料热值
8466
8466
8466
8466
8466
8466
8466
8466
辅助加热单价（元/升）
4.7
4.7
4.7
4.7
4.7
4.7
4.7
4.7
平 均 每 天 产 水 量 (吨 )
65.4
64.3
70.9
92.9
228.8 279.3 266.8 272.2
加热1吨水所需要的热量（千焦）
189000 189000 189000 189000 105000 105000 105000 105000
用水总吨数（吨）
150
150
150
150
150
150
150
150
太阳能板面积（平方米）
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
辅助加热热效率
4、低压液态冷媒流入蒸发器吸收了风机带 来的空气中的热量而气化 。如此周而复
始的运行，利用空气中的热能将水加热到设 定温度。
冷媒吸收空气中的热量为4→1的距离 电能对冷媒做的功为1→2的距离 冷媒向水放出的热量为2→3的距离
所以制热量 > 输入功率
利用冷媒的气化吸热、液化放热的特 性进行能量转移（温差使能量传递）
14.500 55 45 52.5 189000 150 2000 0.8 8466 4.7 80.6 69.4 2168.6 4684.2 75120 3.4 0.75 51941
十二月 31 20.5 15 11.1 3 28 5.4 335
11.964 55 45 52.5 189000 150 2000 0.8 8466 4.7 66.5 83.5 2608.5 4684.2 87091 3.2 0.75 57027