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珠海某宿舍空气能热水系统工程案例解析

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发表于 2018-9-2 12:46:12 |显示全部楼层
  摘要:本文将从系统设计、运行原理及经济效益等方面进行全面解析,介绍关于宿舍楼空气源热泵系统的一般设计方法。
  根据甲方要求,本项目主要为员工宿舍提供生活用热水,日均用水量40吨,拟采用空气能热水系统,供水温度55℃,全天候不定时供水。
  珠海市地理位置为北纬22°16,东经113°34,属亚热带海洋性气候区。具有四季分明,光能充足、热量丰富、雨水充沛、雨热同季、无霜期长等特点。全市太阳年辐射总量为4651.6MJ/m2,年日照时数1910小时,年平均气温为22.4℃,冬天极端温度水温为10℃。年无霜期242-263天。多数年份降雨量在1100-1300毫米之间,4-10月份降水量占全年80%,太阳辐射量占全年75%,≥10℃的积温为全年80%,具有水热同步和与农业生产季节一致的良好气候条件,适宜多种农作物的生长发育。
  《热泵供热系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713-2002
  结合甲方提供的设计资料以及实地勘察,本项目水箱采用40m的不锈钢矩型保温水箱,放置于屋顶预留位置,保温水箱分隔为两部分,一部分为加热水箱,一部分为保温水箱,系统配备4台10P空气源热泵,以此来满足全天候供水需求。
  此配置根据国家规范要求及系统定时段供55℃的热水所需制热时间不超过12小时计算,因此无论阴雨天还是气候温度低(-5℃以上)的情况下都能完全满足用户用水需求。当某台空气源热泵检修时,其余空气源热泵至少能满足制供≥50%的热水量,保证系统正常运行。
  2)压缩机采用国际优质名牌“谷轮”涡旋式压缩机,效率高、噪声低、能耗低、维修方便。
  4)机组设有压力、温度等显示装置,其功能具备:自动启停,掉电记忆功能(停电自动恢复运行)、高低压保护、压缩机过流过载保护、热水超温保护,缺水停机保护,高压保护等多重安全保护。
  1、补水工作原理:系统采用定时定温定水位补水方式补水,在设定时间内,当加热水箱水温大于等于设定温度上限且保温水箱水位低于设定水位下限时,冷水电磁阀自动打开补水。
  2、加热工作原理:系统自动定温启动加热,当水箱水温低于设定温度下限时,空气源热泵启动工作,直到达到设定温度时停止。
  3、加压供水工作原理:采用恒温恒压控制,供水泵自行根据管网压力启动加压供水,以确保各用水终端有足够的水压。
  本项目以全年365天供应热水,使用空气源热泵每天将40m水(平均初始冷水温度22℃)加热到55℃,需耗能量为:
  (注:1度电产生的热值为860Kcal,空气源热泵年平均热效率为350%,电加热管年平均热效率为95%,电价暂定0.68元每kw/h取费)
  采用空气源热泵系统,具有安全、稳定、经济等特点,与电加热相比,本项目每年大约节约43万度电,可节约费用约29.2万元/年,从本工程案例可以看出,节能效果非常显著,经济实用。
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