制取生活熱水,考慮節約運行費用,新能源——空氣源熱泵熱水機組是目前比較節能、環(huán)保的一個(gè)產(chǎn)品。
熱泵熱水器作為一種新型熱水和供暖熱泵產(chǎn)品,是一種可替代鍋爐的供暖設備和熱水裝置。與傳統太陽(yáng)能相比,熱泵熱水器不僅可吸收空氣中的熱量,還可吸收太陽(yáng)能。熱泵熱水器通過(guò)制冷劑溫差吸熱和壓縮機壓縮制熱后,與水換熱,大大提高熱效率,充分利用了新能源,是將電熱水器和太陽(yáng)能熱水器的各自?xún)?yōu)點(diǎn)完美的結合于一體的新型熱水器。目前,熱泵熱水器有空氣源熱泵熱水器系列,是開(kāi)拓和利用新能源*好的設備之一。
熱泵是利用設備內的吸熱介質(zhì)(冷媒)從空氣或自然環(huán)境中采集熱能,經(jīng)壓縮機壓縮后提高冷媒的溫度,并通過(guò)熱交換器冷媒放出熱量加熱冷水,同時(shí)排放出冷氣,制取的熱水通過(guò)水循環(huán)系統送入用戶(hù)進(jìn)行采暖或直接用于熱水供應。
熱泵在使用低谷電時(shí)更能節約用電。
產(chǎn)品特征:
1、高效節能:其輸出能量與輸入電能之比即能效比(COP)一般在2~6之間,平均可達到3.5以上,而普通電熱水鍋爐的能效比(COP)不大于0.95,燃氣、燃油鍋爐的能效比(COP)一般只有0.6~0.8,燃煤鍋爐的能效比(COP)更低一般只有0.3~0.7。
2、環(huán)保無(wú)污染:該產(chǎn)品是通過(guò)吸收環(huán)境中的熱量來(lái)制取熱水,所以與傳統型的煤、油、氣等燃燒加熱制取熱水方式相比,無(wú)任何燃燒外排物,制冷劑對臭氧層零污染,是一種低能耗的環(huán)保產(chǎn)品,具有良好的社會(huì )效益,是一種可持續發(fā)展的環(huán)保型產(chǎn)品。
3、運行安全可靠:整個(gè)系統的運行無(wú)傳統熱水器(燃油、燃氣、燃煤)中可能存在的易燃、易爆、中毒、腐蝕、短路、觸電等危險,熱水通過(guò)高溫冷媒與水進(jìn)行熱交換得到,電與水在物理上分離,是一種完全可靠的熱水系統。
4、使用壽命長(cháng),維護費用低:該產(chǎn)品的使用壽命可長(cháng)達10年以上,設備性能穩定,運行安全可靠,并可實(shí)現無(wú)人操作(全自動(dòng)化智能程序控制)。
5、可一年四季全天候運行:熱泵機組熱源來(lái)源廣泛,包括空氣、陽(yáng)光、雨水、地下水、工業(yè)廢氣、工業(yè)廢水和海水等,無(wú)論白天、黑夜、室內、室外、地下室,不管晴天、陰天、刮風(fēng)下雨或下雪都能照常工作。
6、適用范圍廣:可用于酒店、賓館、工礦、學(xué)校、醫院、桑拿浴室、美容院、游泳池、溫室、養殖場(chǎng)、洗衣店、家庭等,可單獨使用,亦可集中使用,不同的供熱要求可選擇不同的產(chǎn)品系列和安裝設計,從任何角度滿(mǎn)中您的要求。
一、項目概況
某項目計劃用熱水約100人/天。
二、地理位置及氣侯
氣候特點(diǎn)是:四季分明,氣候溫和,雨水充沛,日照充足,無(wú)霜期長(cháng)。氣溫,1月平均氣溫在2.8℃左右;7月平均氣溫在28℃左右。
三、工程設計依據
1、甲方提供的工程項目概述及要求。
2、《建筑給水排水設計手冊》。
3、《建筑給水排水設計規范》。
4、《簡(jiǎn)明建筑設備手冊》。
5、《給水排水常用數據手冊》。
6、全國民用建筑工程設計技術(shù)措施---給水排水。
四、設計參數
1、冬季冷水的計算溫度5℃(查當地數據得)。
2、熱水出水溫度為55℃。
3、全年平均冷水溫度為15℃。
4、用水量,每天需要55℃熱水量:
100人×50L/人=5000L=5T一個(gè)系統
五、熱水系統的設計計算
1、根據《建筑給水排水設計規范》GB50015-2003
?、偃旌臒崃坑嬎悖?T):
冬季1kcal/kg.℃×5噸×(55℃-5℃)×103×1.05
=262500kcal
=305.2KW
春秋季1kcal/kg.℃×5噸×(55℃-15℃)×103×1.05
=210000kcal
=244.2KW
夏季1kcal/kg.℃×5噸×(55℃-20℃)×103×1.05
=183750kcal
=213.7KW
?、谛r(shí)耗熱量計算:
熱泵每天運行時(shí)間不超過(guò)24小時(shí),從節約投資和經(jīng)濟運行*合理考慮,在冬季不利天氣下,我們計算按照每天*長(cháng)18小時(shí)計算。
因此每小時(shí)耗熱量為:305.2KW/18h=16.96KW/h(5T)
六、熱泵設備選型
根據工程項目的實(shí)際情況選擇空氣能熱泵熱水機組提供熱水。
1、熱水耗熱量為16.96KW/h(5T)
2、空氣源熱泵熱水機組技術(shù)參數表。
3、根據空氣源熱泵熱水機組在國家**模擬環(huán)境實(shí)驗室的模擬檢測:
在冬季環(huán)境溫度5℃條件下,單臺空氣源熱泵熱水機組的額定輸出功率為14.30KW.
在春秋環(huán)境溫度15℃條件下,單臺空氣源熱泵熱水機組的額定輸出功率為18.55KW.
在夏季環(huán)境溫度30℃條件下,單臺空氣源熱泵熱水機組的額定輸出功率為24.15KW.
確定使用機組數量以及運行時(shí)間
4、根據空氣源熱泵熱水機組在冬季環(huán)境溫度5℃條件的不利工況下,滿(mǎn)足熱水工程要求熱泵熱水機組冬季全天運行時(shí)間為18小時(shí)。
16.96KW/h÷14.30KW=1.18臺
故采用1臺空氣源熱泵熱水機組,極端氣溫下可采用輔助加熱設備。
在春秋季根據空氣源熱泵熱水機組在平均工況(平均氣溫15℃)下,滿(mǎn)足熱水工程要求
244.2KW÷18.55KW=h
因此熱泵熱水機組春秋平均全天運行時(shí)間為13.16小時(shí)。
在夏季根據空氣源熱泵熱水機組在氣溫28℃下,滿(mǎn)足熱水工程要求
213.7KW÷24.15KW=h
因此熱泵熱水機組夏季平均全天運行時(shí)間為8.85小時(shí)。
七、保溫儲熱水箱的選型
系統需要的保溫水箱。因此根據設計用水量,需要一只5T蓄熱不銹鋼保溫水箱。
八、系統運行技術(shù)措施
不銹鋼保溫水箱的進(jìn)水控制
冷水給水管可以通過(guò)進(jìn)口電磁閥控制補水,該閥受干水位控制儀和溫度控制儀雙重控制。
水位儀設兩點(diǎn),低水位1點(diǎn),高水位2點(diǎn)。
水位儀測試液位位于低水位且中部溫度探頭為高溫時(shí),電磁閥開(kāi)啟,補水至高水位2點(diǎn)或中部溫度探頭探測到混合水溫低于設定時(shí),無(wú)論水位有沒(méi)有補到高水位2點(diǎn),關(guān)閉電磁閥。
進(jìn)水控制優(yōu)點(diǎn):
保證供熱水系統不會(huì )因供水量不足而斷水,影響用戶(hù)用水。
保證用戶(hù)用水水溫不受影響。
空氣源熱泵熱水機組的運行控制
空氣源熱泵熱水機組的運行根據水溫和水流雙重控制,當溫感器判定循環(huán)管路或不銹鋼儲熱水箱的水溫低于40OC時(shí),并且循環(huán)管道中有水流經(jīng)過(guò),啟動(dòng)運行,達到55OC時(shí)或水流停止時(shí)停止運行。
空氣源熱泵熱水機組的運行控制優(yōu)點(diǎn):
保證機組不會(huì )因為水流過(guò)小,換熱不充分而導致機組壓縮機進(jìn)氣溫度過(guò)高,機組過(guò)熱保護。
控制機組不頻繁的啟停,保護機組的壽命。
控制系統的特點(diǎn)
?。?)空氣源熱泵熱水機組的運行實(shí)現無(wú)人值守,全自動(dòng)運行。
?。?)熱水系統的水泵和閥門(mén),實(shí)現聯(lián)動(dòng),達到系統全自動(dòng)運行。
?。?)減少系統的管理難度。
?。?)熱水系統達到節能運行的目的。
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