空气源源热泵方案08.docx
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空气源源热泵方案08
威海昌华机械制造有限公司
空气源热泵采暖热水系统方案
威海中天羲和新能源技术有限公司
2014年8月
一、方案概述
1.1系统名称
威海昌华机械制造公司·宿舍公寓采暖热水系统。
1.2项目简介
威海昌华机械公司办公厂房，总建筑面积4500平方米，用户共200户，本项目拟采用空气源热泵机组，满足采暖和热水供应。
1.3技术简介
空气源热泵机组是据逆卡诺循环原理，以极少的电能通过传热工质把空气中的低温热能吸收进来，经过压缩机压缩后成为高温热能，传至水中加热热水，在不同的运行工况下热泵机组每消耗1度电能就可以从空气中吸收2-6度电的热量，节能效果非常显著。
空气源热泵存在环境温度过低制热有所衰减现象，主要原因是：
环境温度过低，需要提升的温差过大，热泵压缩机的压缩比过大；还有热泵蒸发器需要定时除霜，热泵四通阀转向制冷工况反向供热，制热系统会间歇停止。
需要增加电辅加热。
1.4设计参数：
1）室外设计参数如下表：
冬季计算干球温度：
-6（℃）；
夏季计算干球温度：
35（℃）。
2）室外计算相对湿度：
67%。
3）室内设计参数：
冬季：
厂房13℃；公寓18℃
夏季：
厂房不用；公寓26℃
4）地下水设计参数：
水温按15℃考虑；
5）末端采暖系统设计参数：
冬季末端供回水温度：
45℃/40℃。
夏季末端供回水温度：
7℃/12℃。
6）卫生热水温度为：
55℃。
1.5热量负荷计算
1）建筑面积为4500平方米，采暖单位热负荷按每平方45W考虑，采暖热负荷为：
45W×4500m²=202.5KW，需要热量为：
202.5KW×12小时=2430KWH。
2）卫生热水负荷：
200户，每户热水每天按50L，共需10ｍ³/天，加热时间按12小时，每小时加热热水量为0.83ｍ³/h，冷水温度按15℃，加热热水负荷为：
0.83ｍ³/h×1.163×（55-15）=38.6KW
1.6设计依据：
1）威海地区天气情况。
2）项目建筑物的基建设计要求。
3）TAHR-S系统技术参数。
4）国家有关设计规范：
1 《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）、（DBJ14-036-2006）
2 《民用建筑节能条例》（中华人民共和国国务院令第530号）
3 《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）
4 《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）
5 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）
6 《实用供热空调设计手册》
7 国家现行规范、规定及业主的要求
1.7设计原则：
●利用空气资源和波谷电价，做到热能综合利用，达到最佳经济运行状态。
●系统采用全自动控制，自动调节负荷，自动调节温度。
●本设计方案遵循技术先进、投资省、效率高、经济实用、节省能源、无污染、运行管理简便的原则。
二、方案详解
2.1、采暖热泵主机选型
根据设计负荷，及热泵装置参数提供以下方案：
方案：
初步确定选用3台25KT型号普通风冷模块热泵机组，加3台36KW辅助电加热器。
2.2采暖热泵机组参数
普通空气源热泵机组
型号
项目
25KT
制
热
名义制热量
kW
环境温度7℃
68
输入功率
kW
21
蒸
发
器
型式
涡旋全封闭压缩机
出风方式
顶吹
电源
3N～380V50Hz
外形尺寸
1810×1100×1920
质量
kg
780
2.3热水方案选型及设备参数
方案一：
选用1台12P热泵机组，外加一台20KW电辅助，具体参数如下：
型号
项目
12RD
制
热
名义制热量
kW
环境温度7℃
44
输入功率
kW
11
蒸
发
器
型式
涡旋全封闭压缩机
出风方式
顶吹
电源
3N～380V50Hz
方案二：
利用太阳能提供热水，基础造价较高，但运行费用较低。
具体运行方案如下：
总需热水量按10立方米/天，采用每块面积2平方米的太阳能板，每块太阳能板的产水量120L/天，所以总共安装84块太阳能板，外加一台40KW电辅助来保证太阳能的不保证率。
德国蓝膜平板太阳能集热器简介：
1集热效率最高
2
德国进口磁控溅射涂层，热吸收率≥95%±2,发射率≤5%±2，是当前世界集热效率最高的太阳能吸热涂层。
与国内现行其他平板吸热涂层比较（阳极氧化、镀黑铬），吸热效率高5~10%
3采用最先进的数控激光焊接工艺
将吸热板和金属流道（管）通过激光焊接实现板管焊合，板管之间熔融焊接，焊点结合力强，热阻小，寿命长；
⑶采用整张板制作板芯，吸热板覆盖面积实现最大化
（整张）吸热板处在透明盖板和保温材料之间，使集热器内部形成上下两个相对封闭的隔层，限制了集热器内部空气对流，进而起到降低集热器热损的作用；
⑷便于和建筑有机结合
集热器带有安装槽和防水槽结构，便于和建筑有机结合，可以做为建筑构件，实现太阳能与建筑有机结合。
⑸安全，免维护，强度可靠，达到欧盟标准
集热器各部件材料选用高耐候性环保材料，免维护，无易损件，设计寿命可达25年以上，安全可靠。
三、配置与报价
⑴采暖配置与报价：
序号
设备名称
型号
单位
数量
单价（万元）
合价（万元）
1
空气源热泵主机
25KT
台
3
6.5
19.5
2
电辅助
36KW
台
3
0.5
1.5
3
水泵
FLG50-200
台
3
0.5
1.5
4
补水定压装置
套
1
2
2
5
水处理设备
套
1
0.6
0.6
6
管道阀门保温
2.0
2.0
7
人工费
3.0
3.0
8
税金
1.9
9
合计
32.0
说明：
以上两种方案报价为估价，不含末端、机房土建及机房外配电。
⑵热水配置与造价：
①热水热泵机组配置与造价：
设备名称
型号
单位
数量
单价（万元）
合价（万元）
1
热水热泵
12P
台
1
3.50
3.5
2
电辅助
20KW
台
1
0.3
0.3
3
热水循环泵
台
2
0.25
0.5
4
热水回水循环泵
台
2
0.15
0.3
5
热水箱
个
1
1.50
1.5
6
管道电控人工
项
1
2.00
2.0
7
税金
0.5
0.5
7
工程造价合计
8.6
②太阳能方案配置与造价：
序号
设备名称
型号
单位
数量
单价（万元）
合价（万元）
备注
1
太阳能板
2m²
块
84
0.2
16.8
2
介质泵1.1KW
12m³/H
个
2
0.35
0.7
3
板换
12m²
个
1
1.2
1.2
4
定压罐
个
1
1.0
1.0
5
水箱
10m3
个
1
1.5
1.5
304方形
6
电磁阀
个
1
0.05
0.05
7
电辅助
40KW
个
1
0.5
0.5
8
离心泵.55KW
MHI2
个
1
0.2
0.2
9
电控
1
0.3
0.3
10
太阳能介质
0.5
0.5
11
管道保温阀门
套
1
2
2
12
人工费
2.0
2.0
13
税金
1.5
14
合计
28.2
四、运行费用
1、采暖运行费用：
每年按120天采暖计算，气温高于7℃按60天，气温低于7℃60天。
气温高于7℃采暖计算：
一年采暖费为：
21KW×3×0.76元/度×12小时/天×60天=3.45万元
气温低于7℃采暖计算：
一年采暖费为：
（21KW×3+36×3）×0.76元/度×12小时/天×60天=9.36万元
2、热水运行费用：
方案一：
热水运行时间：
每年按300天热水计算，按90天需要启用电辅助计算。
气温高于7℃采暖计算：
一年热水费为：
38.6KW×12小时÷44KW=10.5小时，11KW×1×0.76元/度×10.5小时×210天=1.84万元
气温低于7℃采暖计算：
一年热水费为：
（11+20）×0.76元/度×10.5小时×90天=2.22万元
方案二：
太阳能供热水
一年中阴天按30天计算，电辅加热时间为12小时×38.6KW÷40KW=11.5小时。
电辅运行费用=40KW×11.5小时/天×30天×0.76元/度=1.04万元
水泵运行费用=1.65KW×12小时/天×300天×0.76元/度=0.45万元
3、每年采暖费合计：
12.78万元，单位面积采暖费：
28元/ｍ²。
热水费用合计：
热泵热水系统每年热水费用：
4.06万元，单位体积热水费用：
13.5元/ｍ³
太阳能热水系统每年热水费用：
1.49万元，单位体积热水费用：
5.0元/ｍ³
4、太阳能热水和热泵热水比较每年节省：
2.57万元
不考虑利息，增加投资回收年限：
（28.2-8.6）÷2.57=7.8年
五、公司简介
威海中天羲和新能源技术有限公司创建于2009年7月，注册资金500万元。
公司以拥有自主知识产权的地源、水源及污水源热泵节能技术为依托，集成运用太阳能光电等其他新能源技术，主要为建筑开发企业、海水养殖企业、工业制造企业提供热力、空调及热水配套的系统解决方案，解决客户的供热、采暖及热水等需求，实现节能节支、降耗减排，取得了显著的经济效益和社会效益。
公司与著名高校合作，在技术研发、产品集成方面走校企联合、做大做强的路子，先后和哈尔滨工业大学、山东建筑工程大学共同成立课题组,与山东大学海洋学院共同成立山东大学海洋养殖工程装备研发中心。
公司与国内多个能源科研院所和多名资深能源专家建立了长期紧密的合作关系。
公司将以自身的发展优势，把握市场机遇，以“强化管理、夯实渠道、打造队伍；深化战略、专业服务、塑造品牌”为发展战略指引，以崭新的形象引领节能行业的发展，致力成为节能服务的著名品牌，为客户、员工、社会创造价值。
典型工程——威高广场污水源热泵采暖调热水工程
供暖热负荷4959KW，可提供采暖面积11万㎡；空调负荷4869KW，可提供空调面积5万㎡，卫生热水每天400m³。
配置污水换热器12台，满液式螺杆水水机组3台，单台实际制热量为1722KW，输入功率为423.3KW，实际制冷量为1623.1KW，输入功率为280.3KW；末端百货商场、超市采用全空气风道式，酒店公寓采用风机盘管加新风。
典型工程——中韩文化交流中心空气源热泵空调热水工程
威海中韩文化交流中心，建筑面积9600m²，配置风冷模块涡旋主机，共2台。
单台制热量353KW，制冷量490KW。
典型工程——春雨集团地源热泵冷热水工程
山东春雨海洋生物工程有限公司养殖基地项目是招远春雨集团引进山东大学鲍鱼育种技术，建设的海水养殖标准化、工厂化养殖项目。
该项目的生物育种技术世界领先，项目的建设和实施也是国内海水养殖标准化、工厂化的标杆示范。
一期建筑面积12000m²，配备ZTS10RW模块涡旋主机，共16台。
室外采用176口60米地源井，地下换热器采用PE管双U布局，总制热量640KW，制冷量560KW。
典型工程——甘肃省全民健身中心综合馆太阳能热水工程
甘肃省体育局全民健身中心综合馆（以下简称“综合馆”），本项目配置日供应70吨热水的平板太阳能系统，共采用250ｍ²225块太阳能集热器，在满足日常洗浴热水供应的同时，部分用于泳池用水的加热。
太阳能车棚一体
典型工程——威海双岛湾科技城指挥部海水源热泵空
调工程
威海双岛湾科技城指挥部，建筑面积7000m²，配置ZTS25RW模块涡旋主机，共3台。
室外采用3口60米海水源井，水量120m³／H，总制热量270KW，制冷量240KW。
末端采用风机盘管，夏季制冷采用7/12℃冷水，冬季采暖采用45/40℃热水。
典型工程——海悦国际酒店公寓采暖空调工程
威海海悦国际酒店公寓，建筑面积9万m²，末端采用地暖，热源采用热电直供60/50℃热水，空调采用暗装吊顶式分体空调。
典型工程——威海市中医院住院楼采暖空调工程
威海市中医院住院楼，建筑面积25000m²，末端采用地暖，热源采用热电蒸汽换热成50/40℃热水，空调采用VRV多联机空调。
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