空气源热泵供暖、制冷、热水设计方案

空气源热泵供暖、制冷案例

  一、 工程概况

  北京某地采暖,制冷面积约为2000㎡,热水56个房间,一天的用水量在10吨;该系统方案拟采用西莱克牌超低温空气源热泵机组来完成制冷、和供暖工作。

  二、 设计参数

  设计计算基本参数:〔北京气象参数〕

  夏季室外:36.5℃ 。

  冬季室外∶-7℃ 。

  设计遵守规范和标准

  1. 燃气〔电气〕热力工程规范

  2. 建筑防火设计规范GBJ16-87

  3. 建筑给水排水设计规范GBJ15-88

  4. 工业金属管道设计规范GB501356-2000

  5. 工业循环冷却水处理设计规范

  6. 城市区域环境噪声标准

  三、 设计思路

  1. 整个工程采用西莱克牌环保热泵热水机组来完成采暖工程。

  2. 机组安装于宿合楼一楼地面或天台,管道及阀门全部作保温处理。

  3. 机组安装采用水泥加减振措施安装,确保使用寿命及振动噪声。

  四、 设备选型

  热水加热设备的计算,主要依据耗热量、和热媒耗量来确定,同时也是对热水供应系统进行设计和计算的主要依据,结合西莱克牌热泵机组的产品特点,本着节省设备投资及运行费用考虑。

  五、 有关运行数据计算

  根据北京气象冬季气温-7℃,参照《建筑给排水设计规范》建筑内部热负荷加热设备及计算方式,根据冷、热水温差来计算,其计算公式如下:

  1、制冷总需要的冷负荷

  现在根据北京气象参数选取冷负荷150W/㎡

  2000㎡×150W/㎡÷1000= 300KW

  主机的选型:初选西莱克牌型号为LSQ25RD超低温空气源热泵机组。在环境温度35℃时,制冷量为:67kW;在输入功率为23.7kW,

  现在按照冬季采暖选型:

  300KW÷67=4.4台

  选用5台LSQ25RD空气源热泵机组能满足夏天制冷、冬季采暖的要求。

  2总需热水及所需热量∶

  ①.设水温5℃升至50℃

  ②每天用热水19500L。

  ③加热所需的热量:

  Q=10000L×〔50℃-5℃〕×1kcat/℃.kg=450000kcat

  单位换算:1kcaI=1.163W.h

  ④总热量:

  Q=523350W= 523.350KW

  ⑤设机组加热12小时计算

  Q每小时制热量=43.6125KW

  〔故选用西莱克牌LSQ20RD热水机组,,在环境温度-7度,单机制热量为43.8KW/H,输入功率为:18.7kw,按24小时恒温,热能有富余。〕

  43.6125kw÷43.8kw=0.9台

  所以选用1台西莱克牌LSQ20RD空气源热泵热水机组。

  总:2000平米冷暖需要5台LSQ25RD满足;10吨热水需要一台LSQ20RD满足;所以需要5台LSQ25RD;和一台LSQ20RD;

  2. 运行费用分析

  空气源热泵热水器机组运行费用的高低取值主要是运行系统及运行小时,实际中运行小时会少些,因进水温度不断的升高至水塔气温在升高,表面及水温的热损会越小,运行小时也就随之减短。如调整水泵的流速,增加换水时间次数,运行小时及运转系统随之也减小,费用会更节省些,但热泵机组与热水器及燃油锅炉类热水系统相比,不管是使用寿命、环保方面还是运行费用均更具优势。

  3. 热值比较〔生活用热水加热比较〕

各能源热泵热值及单价
名称 热值   热效率   实际热值 单价
热 泵 860千卡/度 × 380% = 3268千卡/度 1元/度
液化气 10800千卡/千克 × 75% = 8100千卡/千克 6元/千克
柴油锅炉 10300千卡/立方米 × 80% = 8240千卡/千克 5.3元/千克
管道煤气 3800千卡/立方米 × 85% = 3230千卡/立方米 2.4元/立方米
电热水器 860千卡/度 × 95% = 817千卡/度 1元/度

  以1吨水来计算成本比较(进水温度20℃,加热到55℃的热水。)

  加热1吨水需要的热量:1000m3X(55℃-20℃)=35000千卡

  1、热泵热水器的耗能

  每天的消耗的电能:35000千卡÷3268千卡/度=10.7度

  每天的费用:10.7度×1元=10.7元

  2、液化气的耗能

  每天消耗的能源:35000千卡÷8100千卡/千克=4.3千克

  每天的费用:4.3千克×6元/千克=25.8元

  3、柴油锅炉的耗能

  每天消耗的能源:35000千卡÷8240千卡/千克=4.2千克

  每天的费用:4.2千克×5.3元/千克=22.6元

  4、管道煤气的耗能

  每天消耗的能源:35000千卡÷3230千卡/立方米=10.8立方米

  每天的费用:10.8立方米×2.4元/立方米=26元

  5、电热水器的耗能

  每天消耗的能源:35000千卡÷817千卡/度=43度

  每天的费用:43度×1元/度=43元

  2. 运行费用分析

  热泵机组运行费用的高低取值主要是运行系统及运行小时,实际中运行小时会少些,因进水温度不断的升高至水塔气温在升高,表面及水温的热损会越小,运行小时也就随之减短。如调整水泵的流速,增加换水时间次数,运行小时及运转系统随之也减小,费用会更节省些,但热泵机组与热水器及燃油锅炉类热水系统相比,不管是使用寿命、环保方面还是运行费用均更具优势。

  七、安装调试与运行

  前期设备及管路安装竣工并经试压,冲洗合格后,应进行必要的清洗,上述工作全部完成后,即可投入试运行,进行测定与调整,主要内容有:

  ①系统的测试与调整

  ②按比例调整各水系统的水量分配,并将平衡阀的开度记录报告上。

  ③水量调整好以后,应将所有平衡阀锁定,并在调节手柄上以油漆刷上冷热标记。

  ④热态调试。

  ⑤按不同的设计工况进行试运转,调整至符合设计规定的参数值。

  ⑥测定与调整水塔的温度,使之符合设计规定的参数值。

  ⑦根据实际气象与水温工况,让系统连续地运行不少于16小时,并对系统进行全面检查,调整,考核各项指标,以全部达到设计要求为合格。

  地源热泵安装极其简便,且不受环境限制,可安装于楼顶、车库、阳台、厨房、储物间、地下室等地方,不须专人看管,不须设置专人机房。

  八、西莱克热泵机组的服务

  1. 西莱克热泵机组,产品质量保证期为调试合格后保修一年,质保期内,机组因为质量因素损坏,由我公司免费维修保养;如由贵方误操作损坏,则按损坏部件标准价更换。质保期外,我公司可与您签订终身服务合同,提供终身有偿维护。

  2. 安装技术人员和维修服务人员均已由公司培训1年,都已经熟练掌握了相应的技术和技能,安装材料和安装质量控制极其严格,系统的安全性和使用年限是普通公司无法相比的。

  3. 本公司设有大型用户电脑资料数据库,12小时服务热线,免费售前、售中、售后服务,技术服务人员均接受半年以上专业技术培训,严格按照规范操作,可随时接受维护通知,及时提供优质服务。

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