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新疆空气能采暖方案
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第1章 超低温空气源热泵采暖系统介绍

1.1产品概述

一、超低温空气能热泵机组简介

超低温空气能热泵是以空气作为高温(低温)热源来进行供热的装置。以环境空气作为低品位热源,可以取之不尽,用之不竭,处处都有,无偿获取。空气源热泵则安装灵活、使用方便、初投资相对较低,且比较适用于分户安装,目前我国室内空调器大都采用的是这种形式。

目前我国北方地区的采暖大多使用高能耗的锅炉系统,锅炉能效低,排放物多,对环境造成了极大的浪费,超低温采暖热泵的横空出世,给北方地区的恒温供暖提供了一种更好的选择,也使为子孙后代留下更多的蓝天白云成为了一种可能。

二、超低温空气源热泵机组的特点

1、超低温空气源热泵机组是一种高效节能、安全、环保的高科技热水设备,可用于别墅、写字楼、酒店、医院、工厂、宾馆、学校、休闲中心、小区集中供暖等各类建筑场所冬天供暖或日常生活热水使用。

2、超低温空气源热泵供暖机组在-38℃可以正常使用,能效比达2.0以上,是一款特别适合我国北方地区冬季供暖的节能设备,在寒冷地区作为房间供暖单独使用。

3、北方超低温空气源热泵采用欧洲寒冷地区使用的超低温压缩机及低温高效环保制冷剂,机组在环境温度大幅下降时制热量衰减极少,充分保证制热效果。

4、超低温空气源热泵机组冷暖机型以制热为主、 制冷为辅设计,免去既要安装供暖设备又要安装空调解决夏天制冷的麻烦。

5、热水优先型热泵该技术具备制冷、制热、生活热水、供暖一体式的解决方案,保证正常的制冷、制热功能外,还具有对生活制热水功能、确保用户全天候的供暖需求、一年四季都做到热水无优。

6、机组主要零部件采用国际知名品牌元件,机组小巧、紧凑,可挂墙或放置阳台,机组配置远程线控系统,用户在室内操作,无需专人看管,无需占用机房。

7、节能效果明显,大约是其他供暖供热设备的费用1/3,是家庭,小区,酒店,宾馆,别墅等供暖、制冷、生活热水三位一体场所的首要选择。

1.2运行原理介绍

1、空气源热泵运行优势

空气源热泵热采暖组是近年来出现并迅速发展的新型热水产品,它可以以一倍的电量制造出3到5倍的热量,是一种高效节能的产品。制造相同的热水量,空气源热泵消耗费用的成本仅为电热水器的1/4、燃气热水器的1/3,比电辅助太阳能热水器利用能效高。

空气源热泵克服了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的缺点。由于空气源热泵的工作是通过介质换热,因此其不需要电加热元件与水直接接触,避免了电锅炉漏电的危险,也防止了燃油燃气锅炉有可能爆炸和中毒的危险,更有效控制了燃煤锅炉排放废气造成的空气污染。

空气源热泵不需要阳光,因此不受阴天雨雪等天气的影响。空气能热泵只要有空气,温度在零下35摄氏度以上(甚至更低),就可以24小时全天候稳定可靠运行。

2、空气源热泵采暖机组工作原理

空气源热泵机组由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀四大主要部件构成封闭系统,其内充注有适量的工质。

机组运行基本原理依据是逆卡循环原理:液态工质首先在蒸发器内吸收空气中的热量而蒸发形成蒸汽(汽化),汽化潜热即为所回收热量,而后经压缩机压缩成高温高压气体,进入冷凝器内冷凝成液态(液化)把吸收的热量发给需要的加热的水中,液态工质经膨胀阀降压膨胀后重新回到膨胀阀内,吸收热量蒸发而完成一个循环,如此往复,不断吸收低温源的热而输出所加热的水中,直接达到预定温度。

空气源热泵机组对阳光依赖较小,因此放在家里或室外都可以。太阳能供暖储存的水用完之后,很难再马上产生热水。如果电加热又需要很长的时间,而空气源供暖只要有空气,温度在零摄氏度以上,就可以24小时全天候承压运行。同时它也能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患,克服了太阳能阴雨天不能使用及安装不便等缺点,具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。空气源热泵机组的寿命一般可以达到15至20年。

简单地说,空气源热泵机组的原理就是:冬天通过蒸发器抓取空气中的热量并通过压缩机提升并输送、释放热量到冷凝器中从而把水加热到指定温度;夏天通过压缩机压缩气体输送至蒸发器往空气中散热,释放热量后流经冷凝器中从而把热水降温降低室内温度。


第2章 空气源采暖热泵介绍

2.1 主要部件差异化优势

1)压缩机:由密封在金属壳体内的电机和气缸活塞压缩装置组成。在蒸发器铜管内完全汽化的冷媒蒸气被活塞吸入气缸,被压缩成高温高压的冷媒蒸气后排入冷凝器。压缩机作用就是将冷媒加温加压。

优势:空气能热水器的压缩机采用谷轮热泵专用压缩机,喷气增焓技术,压缩机可以根据环境温度和水温,可以满足不同的环境温度和水温,始终高效、速热,节能。可靠性更高。

2)冷凝器:被压缩机排出的高温高压的冷媒蒸气进入冷凝换热器内,通过对流换热将热量传递给水。

优势:冷凝器采用高品质的筒式换热器,材质为紫铜,传热效能高。其他品牌有采用板式换热器的,弊端是:产生的水垢易堵塞换热器,导致水侧流通不畅,换热能力下降,冷媒侧压力升高报警。

3)蒸发器:由铜管和缠绕在铜管外表面的铝片组成。传热用的冷媒在铜管内流动,空气在铜管外表面流动。由于进入蒸发器铜管内的液态冷媒温度低于铜管外的空气,因此液态冷媒会通过铜管壁从空气中吸热而汽化(蒸发)。蒸发器作用就是让冷媒从空气中吸热,使液态冷媒汽化。

优势:空气能热水器的蒸发器采用防腐、导热系数高的内螺纹紫铜管,能够确保冷媒介质在蒸发器里充分吸收热量、汽化达到最佳状态,性能更好,安全耐用。

4)节流装置:节流阀提供一个狭窄通道在液态冷媒的流路中,该狭窄通道对冷媒流动形成加大的阻力。从盘管流出的液态冷媒通过节流阀的狭窄通道的过程中,冷媒自身压力逐渐下降,压力降低导致一部分液态冷媒会出现汽化,汽化过程吸热,最终出现通过节流阀后冷媒变成低压低温的气液混合态。盘管的作用就是让冷媒放热给水,使气态冷媒凝结成液态。节流阀的作用就是使液态冷媒降压降温。

优势:采用的是电子膨胀阀,可根据实际工作环境,自动调节阀孔开度,使介质平稳在管路中流动,全年维持换热器、压缩机高效率工作,同时给压缩机提供适宜的冷媒状态,保证各部件良好的工作状态,提高整机的使用寿命。采用日本鹭工原装进口电子膨胀阀,质量可靠。其他品牌采用的是毛细管。弊端是: 1)可靠性差,必须保证介质的流量适度;2)由于毛细管内径细,容易被异物堵塞,使用寿命短。

5)风机:加强蒸发器铜管外的空气的流动,提高换热效率。

优势:风机采用可调双转速风机,满足不同工况换热量需求,有效调节压缩机工作负荷,保持系统高效平稳运转,大大提高产品可靠性和应用范围。其他品牌采用的是单速风机,其弊端是:风扇调节频率过高,容易故障;系统负荷波动过大,容易引起压缩机故障;ƒ系统性能较低,使用环境受限;④产品使用环境受限;⑤产品寿命缩短。

6)控制器:控制热水器各部件良好而协调的运转和保护,也可以满足用户对热水器使用功能的选择操作。

优势:采用高品质电器元件,安全可靠。高亮显LED显示屏,触摸式感应按键,操作方便灵活,显示内容清晰舒适。其他品牌采用的是发光二极管显示屏和普通按键。


2.2 产品技术优势、节能显著水平、稳定性及互换性

采暖机系列专门针对寒冷地区的气候特点设计,可满足家庭和商业场所的采暖、生活热水多种需求,它具有卓越的低温制热性能,突破了普通热泵无法逾越的各种技术难关,-38℃低温环境安全工作,热水温度高达60℃。尤其适合作为地暖热源取代传统集中供暖或锅炉系统对房间加热,运行效率更高,舒适性更佳。

1)使用场所:适用于寒冷地区的公寓、别墅、酒店、会所、度假村、医院、大学等需要供暖的场所。

2)高水温:采暖最高出水温度高达60℃,可广泛替代传统锅炉加热设备,应用于房间采暖和制取生活热水。海尔采暖热泵机组采用高压缩比喷气增焓压缩机,该压缩机相比普通压缩机具有更高的温度输出性能,从而实现更高温度的热水输出。

3)超高能效:综合能效比4.0-5.8,-30℃下COP2.2,运行费用是电锅炉的1/4,燃煤锅炉的1/3,节能效果显著,为业界空气源热泵能效的最好水平。

4)超低温环境:采用第二代高温喷气增焓技术,机组可在-38℃的环境下安全运行,确保机组在寒冷气候条件下全年运行,无需操心。

5)动态控温:采用智能控温技术,出水温度可随环境温度的变化而自动调节,达到节能和舒适的效果。

6)采用霜盾技术,快速除霜。

7)互换性:采用分体式,管道及附件采用统一标准,用户可根据实际情况选择并可互换。除需增加室内机与室外机管道连接外,其他均不需更换大型场所的集中供暖,可多台联机使用也可单台独立使用。

8)安全易操作性:一键操作,无需手动控制。机组内所有安全保护装置均在产品出厂前已设定好,用户切勿自行调整或去除,以免造成机组损坏。机组首次开机运行或切断电源长时间停机(一天以上)后下一次开机时,应提前接通机组的供电电源,保证 8 小时以上的预热时间,避免压缩机强制启动带来的损坏。

第3章 本项目供暖设备选型计算

3.1 设备选型

1、计算依据:

城市名称

计算温度(℃)

供暖期天数及其平均温度

(日平均温度≤+5℃)

年均

冬季

夏季

极端最高

极端最低

天数

起止日期

平均温度(℃)

乌鲁木齐

7

-23.7

28.3

42.1

-32.8

158

10.24--03.30

-7.1

根据上表所示,采暖日期为158天,具体数据以实际需求为准。

2、基础水温计算依据

冷水补水水温确定:冷水的计算温度,应以当地最冷月份平均水温资料确定,当无水温资料时,可采用下表进行取值。平均水温10℃。

区域

省、市、自治区、行政区

地面水℃

地下水℃

西北

乌鲁木齐

8

12

    3、供暖设计参数:





《城市热力网设计规范》CJJ34采暖热指标推荐值q(W/m2):

采暖热指标推荐值是标准节能建筑按采暖期室外计算温度和室内维持18℃计算的每平米所需热负荷,在确定具体设计对象的热负荷时,还应考虑房屋的结构、墙体保温、门窗密封、朝向和风力等因素;结合本建筑情况并根据所有数据综合考虑,综合区采暖热负荷指标取80W/m2。

对于一般形式采暖工程项目可采用面积热负荷法进行概算。其公式如下:式中:Qn——建筑物的采暖设计热负荷,W;

K——附加系数;按照下表选择(本表的附加系数为标准推荐数值,在实际工程中应根据实际情况做出具体调整)。本系统取值1.0






S——建筑物的建筑面积,m2qn——建筑物的采暖单位面积热负荷,W/㎡;

4设计内容

本工程住宅及办公面积2000㎡,平均热负荷指标为80w/㎡计总热负荷为160kw2000恒温库房,平均热负荷指标为40w/设计总热负荷为80KW。办公楼采取4台机组并联的方式(设备配置一),恒温库房采取2台机组并联的方式(设备配置二)。

     

4.1 控制系统概况

采用全智能控制系统,智能化全自动控制,无人值守运行,同时具备人工控制功能,在自动控制故障时,可以人工控制,保证系统的正常运行。可自动显示水温、环境温度、室内温度等参数,具有自动漏电保护和避雷装置

本项目概况

一、项目名称及建设地点

1、本工程为     新疆科瑞欣医药有限公司            空气能采暖项目。

2、本项目建设地点:         米泉联华工业园                       

3、现有变压器容量:

   本工程设备所需变压器容量:   180KVA     

4、采暖总面积:2000平米办公及宿舍,2000平米恒温库房

4.2 本方案设备配置(一)办公楼

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

单价(元)

合价(元)

备注

1

空气能冷热机组

25P

4




2

热水循环泵

2.2KW

2



德国威乐

3

主机热水循环泵

0.3KW

4



德国威乐

4

数控智能控制箱

配套

2




5

水处理

配套

1




6

水箱

3

1




7

附属材料

保温、焊材

1




8

运输吊装

运输、吊装

1




9

电线电缆

电线电缆

1




10

安装费


1




11

总报价(不含税)


本方案设备配置(二)恒温库房

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

单价(元)

合价(元)

备注

1

空气能冷热机组

25P

2




2

热水循环泵

2.2KW

2



德国威乐

3

主机循环泵

0.3KW

2



德国威乐

4

数控智能控制箱

配套

2




5

水处理

配套

1




6

水箱

3

1




7

附属材料

保温、焊材

1




8

运输吊装

运输、吊装

1




9

电线电缆

电线电缆

1




10

安装费


1




11

总报价(不含税)


项目总价款(不含税)合计金额:

运行费用

计算数据说明:每个采暖季运行时间140天;电费0.78元/度;乌鲁木齐新区两年运行实际参数依据,0.5度电每平米每天;2000平米恒温库房换算为1000平正常采暖。

2000+1000)㎡*0.5㎡/Kw.h/d*0.78元/Kw.h*140d=163800元

163800/4000㎡=40.95元/㎡/每个采暖季

对比:电价按正常采暖电价0.33元/度

2000+1000)㎡*0.5㎡/Kw.h/d*0.33元/Kw.h*140d=69300元

69300/4000㎡=17.325元/㎡/每个采暖季


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