空气源热泵热水机组方案说明

1、武汉理工大学厦门学院一期工程 热泵热水项目 方 案 书,项目,第一章 天加空气源热泵热水机组 产品介绍,产品介绍,天加空气源热泵热水机组 新一代生活热水制取设备,产品介绍,空气源热泵热水机组是一种利用可再生能源的高 效节能无污染的新兴产品，克服了太阳能热水器阴雨 天不能工作的缺点，是继燃气热水器、电热水器和太 阳能热水器之后的“第四代热水器”产品,产品介绍,机组说明,空气源热泵热水机组是一种高效集热并转移热量的装置，由压缩机、空气换热器、水换热器、膨胀阀和风机等部件组成。 它运用逆卡诺循环原理，通过压缩机做功，使工质产生物理相变（气态液态气态），利用这一往复循环相变过程不断吸热和放热，由吸热装

2、置吸取空气中的热量，经过热交换器使冷水逐步升温，制取的热水通过水循环系统送至用户,产品介绍,运行原理,产品介绍,运行原理图,产品介绍,整体系统示意图,产品介绍,循环式加热热水系统,通过热水循环泵将热泵机组和储热水箱之间构成循环，使热水温度逐步上升到设定的水温,优点：1、控制系统根据不同的上、下限水温的运算达到对系统 进水、热泵、循环泵的控制； 2、控制简单，运行稳定，无特殊水质要求被广泛应用于 需要全天候热水供应的中、小型用户,机组使用环保R417A制冷剂，其特性如下： 1、热水器出水温度可高于55，能力强。 2、加热过程热效率比R22高，节约电能。 3、节能效果突出，比R22节省18% 左右

3、的电能。 4、允许低温环境-10正常运行，工作环境范围广。 5、排气压力、排气温度小于R22，压缩机寿命长。 6、兼容R22系统，尤其仍可使用矿物油，成本低,产品介绍,制冷剂,产品介绍,燃油热水炉 燃气热水炉 电热水炉 太阳能,燃油燃气炉污染问题 燃油、燃气炉、电热水炉存在漏油漏气漏电等安全隐患 易结垢、效率低、运行费用高、需专人维护 太阳能受季节日照的影响,天加空气能热水机组有效解决以上问题,常见热水供应设备,存在的问题,热泵从室外的空气中获取热量，仅消耗少量电能，可 把消耗的电能转化成3倍以上的热能实现供热,产品介绍-产品特点,节能,热泵热水器在运行时无任何排放及污染，绿色环保， 符合环保

4、要求,环保,产品介绍-产品特点,安全,消除了普通热水系统中的易燃、易爆、触电、煤气 中毒等安全隐患,产品运行性能稳定，使用寿命长达15年以上，维护费 用低,可靠,产品介绍-产品特点,全天候运行,一年四季全天候运行，不受夜晚、阴天、雨雪等恶劣 天气的影响,可安装在屋顶、阳台、庭院、地下室等位置，无需专 用机房，不占用永久性 居住面积,简单,产品介绍-产品特点,结构独特,换热器独特设计，结构紧凑美观，与空调室外机组一 样，气流组织分布均匀，效率高，换热充分,螺母螺栓采用压接，美观的同时更加牢固,产品介绍-产品特点,智能控制,依据微电脑模糊控制原理，动态检测用户负荷，快速 达到设定温度后，保持负荷动

5、态匹配，平稳运行。智 能柔性除霜，可以根据不同地区的气候条件设定除霜 参数和控制方案，使除霜更彻底、更灵活、更节能， 还可以根据需要手动除霜,产品介绍-产品特点,智能控制,定时开/关机功能； 自动故障判断、处理、报警显示； 冬天运行辅助电加热控制； 模糊控制，压缩机均衡运行，实现最佳的负荷匹配； 参数设定具有密码保护权限设定功能； 设备和主机连锁控制功能； 可以选配集中控制器实现远程监控或电脑监控； 可选配通讯接口、开放通讯协议接入楼宇自控系统,产品介绍-产品特点,优质零部件,关键部件均选用国际知名品牌产品，如COPELAND、 SANYO、DAKIN、ALFA等，配合本公司的精心制 作，每台

6、机组出厂前均通过严格的性能测试，确保质量,产品介绍-产品特点,双系统设计，更加经济,机组都为双系统设计，可以自动卸载，节能的同时更 好的保证机组出水温度；同时减小机组启动电流,规格齐全，更可以模块化组合,机组规格型号齐全，还可以根据用户的实际需要，在 原来选择模块基础上灵活添加,产品介绍,TCAH80200B为立式结构，不可以组合； TCAH250B为模块式结构，可以组合到最多12个模块。 非常适合大型热水需求场合,产品规格,产品介绍,以热泵热水器为核心的热水供应系统，可以智能化的 向终端用户提供连续、稳定的卫生热水。 制取的卫生热水温度一般在4560，目前已广泛 应用于酒店、医院、学校、职工

7、宿舍、住宅、洗浴中 心、美容院和游泳馆等需要热水的各个领域,应用场合,产品介绍,高低压保护,压缩机过流过载保护,启动延时,水流开关,水温超高温保护,水箱水位保护,多重保护,最安全可靠的热水供应设备,产品介绍,太阳能是目前经济环保能源的首选，但是热泵热水机组仍然有很大优势,不受阴雨天气影响,占地空间小,夜间正常使用,一般不需要辅助热量供应,控制简单、智能化,与太阳能对比,产品介绍,设在相同条件下对1000Kg初始水温为20的生活热水加热，使温度升高35 需热量： 1000Kg35 1Kcal/Kg 35000Kcal,能源价格按： 民用电 0.67元/度，商用电 0.90元/度，轻柴油 5元/K

8、g，液化气 14元/m3,最省钱的热水供应设备,第二章 空气源热泵热水机组 设计方案说明,设计方案说明,1、建筑给水排水设计规范GB50015-2003 热水用水定额和冷水计算温度 2、给水排水施工规范 3、给水排水设计手册 4、建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范,设计方案说明,设计标准,5、业主要求及当地气象条件（厦门） 大气压力： 冬季：Pd1013.8hPa；夏季：Px999.1hPa 年平均温度： 21.2 最冷月平均温度： 13 室外风速: 冬季：V4.2m/s； 夏季：V3.0m/s,设计方案说明,设计标准,工程名称： 武汉理工大学厦门学院一期工程热泵热水项目,设计方案说明,工

9、程概况,工程概况： 该项目为学生公寓生活热水，共有2栋公寓，每栋6层，共5328人。采用集中供热系统，由热泵热水系统统一向公寓供水。 主机及水箱置于地面，全年使用,第三章 空气源热泵热水机组 系统计算说明,系统计算说明,系统计算说明,热值计算（以冬季工况计算,将1吨水从自来水补水温度（15）加热至热水供水温度（55）所需热量： qcmt=4.21000（5515）168000kJ，其中，c=4.2KJ/Kg,系统计算说明,热值计算（以冬季工况计算,将以上计算水量266.4吨加热到所需水温需热量： Q=qM168000266.444755200KJ。 则所需机组制热量为 Q/T44755200/

10、（360018）690.7kw,系统计算说明,设备选型及配置,1、热水机组 天加空气源热泵热水机组有其独特的温度自动补偿功能，一般地区，正常运行冬季不需采用任何辅助加热设备。 每栋生活热水全天所需最小热值690.7KW。 按照天加公司空气源热泵热水机组样本，按照环境13、进水温度在15时的热量选型，此时核算系数为0.85，即最小选型热量Q=690.7/0.85=813KW,系统计算说明,按照样本模块组合式系列选择： 型号TCAH250B，数量=813/95=9台。 该组合机组完全能够满足冬季最低13，机组每天运行18小时，每栋楼生活热水需求,附表：性能变化参数表,备注：该表以20环境温度，20

11、进水温度时为标准编制，其它环境温度和进水温度按照系数核算,系统计算说明,设备选型及配置,2、保温水箱 由于必须考虑同时用水问题，机组的水箱必须保证在 最大用水量的90%以上，该项目建议配置2台120吨的 不锈钢保温水箱，聚胺脂发泡,系统计算说明,设备选型及配置,3、热水系统水泵 （1）主机循环泵配置3台，2用1备，放置于主机旁，Q=63m3/h L=20m；流量根据主机循环水量确定，扬程根据设备阻力及管道安装长度计算。 （2）热水给水泵配置3台，2用1备，放置于主机旁，Q=68m3/h L=45m；流量根据室内设置的淋浴头的数量确定，扬程根据管道安装长度计算,第四章 空气源热泵热水机组 系统说

12、明,系统说明,系统说明,控制原理,本工程的系统控制由我公司生产的空气源热泵热 水机组自带,智能控制系统可根据水箱的水温自动控制 热泵主机及主机循环水泵的开启，补水电磁阀(补水泵) 由工程安装浮球开关自动控制,系统说明,方案说明,1、此次设计为初步方案。 2、热水机、水箱、水泵等均放置于建筑屋顶，或依现场情况而定。 3、主机与水箱之间进行循环制热，将热水储蓄在水箱内，源源不断向用户供应热水。 4、根据水箱内的水位及水温综合判断控制补水电磁阀,使水箱内的水温在任何时间内均不低于42度。为防止电磁阀损坏检修补水需要，需另设浮球阀管路备用补水。补水系统控制由工程方提供,系统说明,方案说明,5、主机采用

13、微电脑自动控制，可自动检测水箱温度，水箱温度达到设定值后自动停机，以最大限度节约能源。 6、 机组配有完善的保护功能，适应各种恶劣的工作环境，无须专人值守，为业主节省人工费用。另外主机采用独特的环境加热技术，正常情况不采用任何电辅助加热器，可确保在各种工作环境下正常制热,系统说明,施工说明,1、主机须做基础，水泥墩高度300mm，宽度200mm，长度方向各宽出机组底架200mm，以利于机组排水，检修。 2、水箱上主机进出水管不可离得太近，造成水箱加热不均。 3、水箱的安装位置须高于主机循环水泵的位置以防水泵吸不上水。 4、水箱的补水设置工程自行装配并控制,系统说明,施工说明,5、管道及水箱须保

14、温，水箱保温厚度为80mm，管道保温厚度参照相应规范。 6、管道及水箱在施工完成后必须进行冲洗及试压，以保证与现有系统对接后能正常运行,第五章 空气源热泵热水机组 运行费用分析,运行费用分析,运行费用分析,各种热水加热方式的性能比较,运行费用分析,运行费用分析,按照全天最大用水量进行计算，实际运行中，费用将随使用情况相应减少。 与电热水器相比较，电费按0.5元/度计算 参照厦门气象资料,运行费用分析,运行费用分析,1、冬季12月份-1月份，平均气温按照15计算，自来水温度15计算。 一台天加空气源热泵热水机组TCAH250B在15下制热量为83KW,故平均每天需运行时间为： 4.2266.41

15、000(5515)/(3600839)=16.6小时,此时单台TCAH250B机组运行功率为18KW， 即每天所需电量为：18916.62689.2度。 则冬季运行费用： 2689.20.5 6080676元。 单纯采用电加热费用： 4.2*266.4*1000*(55-15)/3600*0.5*60=372960元,运行费用分析,2、春、秋季，3月份-5月份、9月份-11月份，平均气温按照22计算，自来水按照温度20计算。 一台天加空气源热泵热水机组TCAH250B在22下制热量为100KW,故平均每天需运行时间为： 4.2266.41000(5520)/(36001009)=12小时,此时单台TCAH250B机组运行功率为20KW， 即每天所需电量为：209122160度。 则冬季运行费用： 21600.5 120194400元。 单纯采用电加热费用： 4.2*266.4*1000*(55-20)/3600*0.5*180=979020元,运行费用分析,3、夏季6月份，平均气温按照30计算，自来水按照温度25计算。 一台天加空气源热泵热水机组TCAH250B在30下制热量为120KW,故平均每天需运行时间为： 4.2266.41000(5525)/(36001209)=8.6小时,此时单台TCAH250B机组运行功率为21KW