空气能热泵热水系统方案书

热泵热水系统方案书公司名称：联系电话：传真：E-mail:PAGEI目录一、工程概况 1二、产品介绍 1三、热泵生活热水系统方案设计 43.1设计方案主要考虑的问题 43.2设计依据 43.3设计方案 53.3.1生活热水所需制热量计算 53.3.2设备基本参数 53.3.3热量计算与机型选择 63.3.4机组及系统各主要部件介绍 7四、热水系统特点及控制系统介绍 84.1系统供水特点 84.2系统控制 94.3热泵热水系统设计的优特点 94.4其他技术措施 10五、热泵热水工程造价预算表 12六、运行成本分析 136.1各种加热设备运行成本分析 136.2运行成本比较图 13七、系统连接图 14八、售后服务及技术支持承诺 15九、公司简介 16一、工程概况该工程位于**：客房每天需热水总量为5吨，设计水温55℃，全天候供水选用空气能热泵热水机组作为加热设备。设计采用“**”空气源热泵提供产热水热源。该系统安全可靠，采用环保工质，对环境无污染,比其它制热水设备大大降低运行成本，保证安全、舒适、卫生、环保、高效的给用户提供洗浴用热水。该系统由高性能空气源热泵热水机组、保温水箱、热水加热循环系统、冷进水、供热水、回水管道、自动控制等系统组成，随时提供所需的热水。二、产品介绍2.1空气能热泵热水机介绍空气能热泵热水机是继电、燃气、太阳能后的第四代热水器，用1度电可以获取4度电产生的热量，是一种非常高效节能的新型产品。如果全国25％的家庭换用热泵热水机，一年就可节约电能约1420亿千瓦时(三峡电站2008年发电量才808亿千瓦时，相当于为国家建了一个半的三峡电站)；相当于节约了1730万吨标准煤；减少二氧化碳排放3690万吨，减少二氧化硫排放14.7万吨。空气能热水器在一些发达国家的使用已经非常普遍，比如日本，调查数据显示，目前在日本，空气能热水器的销售量已经远远高于其他类型的电热水器。美国约30%的热水设备选用了空气能热水器。而在欧洲、澳洲、新西兰等国，空气能热水器也被列入了政府财政补贴的推广产品。我国空气能产品的销售额近十年来迅猛增长，从2003年的0.3亿元上升至2008年的18.4亿元，2012年突破60亿元。相比较我国热水器市场目前约人民币800亿元以上的总容量，可谓空间巨大。要说明“热泵”，先说明“泵”是什么？人们所熟悉的“泵”是一种机械设备，通过机械做功把物体或能量从低位搬运至高位。对比：“水泵”是把“水”从低处提升到高处的水利机械，“热泵”是把“热”从某处搬运至另一处的设备。热泵运行基本原理为：压缩机从蒸发器中吸入低温低压气体制冷剂，在压缩机内部压缩成高温高压的气体制冷剂；高温高压气体进入冷凝器与水交换热量，在冷凝器中被冷却成过冷的高压液体制冷剂，水吸收制冷剂的热量后温度不断升高；高压液态制冷剂经过节流器节流降压后，变成低温低压的气液两相混合体，在蒸发器中通过风扇的作用下，吸收空气中的热量蒸发成气体；然后再次被压缩机吸入压缩，如此循环，从而不断地制取热水。热泵与其它加热方式的区别：★“热泵”区别于“烧煤气”、“电加热管”、“燃油锅炉”的是：“烧煤气”、“电加热管”、“燃油锅炉”是能量转换设备。受能量转换定律影响，效率永远不可能达到100%。★“热泵”是能量搬运设备，不受能量转换定律影响。★效率可以超过100%，热泵一年的平均效率可高达440%。Q3=Q1+Q22.2**产品介绍★高效节能：获取空气中大量免费热能，从而节省能源的使用量，每消耗1kW电能，能吸收2～6kW的热量，与传统的电热水器相比，节能70～90%。★环保无污染：利用自然界的无穷热量，经过中间介质的热交换，并压缩成高温气体，通过管道循环系统对水加热，不向环境排放任何污染气体、液体。★安全可靠：从根本上杜绝了漏电、干扰、爆炸及中毒隐患。实现了真正意义上的水电分离，内设高压保护、低压保护、压缩机过流过载保护、启动延时、水温超高温保护等多种安全保护。★技术稳定：采用世界领先的热泵技术及零部件组装生产，产品的性能极其稳定。★适用场所广：适用于酒店、宾馆、学校、医院、住宅小区集中供热、采暖及供冷、桑拿、游泳池恒温、养殖等。★供水温度：可连续提供40℃～60℃的热水。★产品寿命长：适用寿命长达15年以上，且维护费用极低。★运行范围广：不收环境天气的影响，使用环境温度-8℃～45℃，其中，喷液增焓低温热泵更可在-20℃～45℃环境温度下正常使用。★智能控制：整机采用全电脑控制，操作简便。★自动除霜功能：具有智能化自动除霜功能，确保中央热水器在低温环境条件下性能稳定可靠。★造型美观：产品结构紧凑，机壳经精密机床加工处理，表面采用金属烤漆镀锌钢板，抗老化和腐蚀能力强。★安装灵活：可直接安装于屋面和地面，无须机房。★低噪声：采用低噪音涡旋高温压缩机及自动调整运转之换热风扇，使整机运转时安静无声。三、热泵生活热水系统方案设计3.1设计方案主要考虑的问题（1）空气能热泵热水系统热水供应的可靠性。（2）机组安装的位置通风效果一定要良好。（3）水箱安装的位置承重要求是否符合。（4）按照实际用水要求进行配水，保证最大用水量时的用水要求。（5）空气能热水系统的控制柜安装位置一定要方便操作和维修。（6）空气能热泵热水系统运行方式的合理性、先进性、可靠性。（7）控制系统的全自动化、智能化、先进性、低温运行可靠性。（8）热泵热水系统的布局与摆放与建筑物的协调性，日常维护检修方便性等。（9）在保证工程品质的前提下，尽可能降低工程造价，提高工程的性价比。（10）考虑系统冬季防冻、夏季高温、防雷、防台风、平时防污染等安全问题。3.2设计依据*《热泵热水系统设计、安装及使用规范》CRAA311-2009*《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012*《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002*《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002*《屋面工程技术规范》GB50345-2012*《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》GB/T21362-2008*《制冷和供热用机械制冷系统安全要求》GB9237-2001*《容积式和离心式冷水（热泵）机组安全要求》JB8654-1997*《建筑给水排水设计规范》（2009年版）GB50015-2003*《冷热水聚丙烯管道系统》GB/T18742-1～3-2002*《建筑给水钢塑复合管管道工程技术规范》CECS125：2001*《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008*《建筑结构载荷规范》GB50009-2001*《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010*《建筑物抗震加固技术规程》JGJ/T16-98*《钢结构设计规范》GB50017-2003*《设备及管道绝热技术通则》GB4272-2008*《低压配电设计规范》GB50054-2011*用户要求3.3设计方案3.3.1生活热水所需制热量计算a)基本参数1L水温升1℃需要1kcal热量，1kW·h=860kcalb)日用热水能耗计算自来水温度按冬季10℃，热水要求温度55℃。Q＝M×C×（55-10）℃C为水的比热容，单位kcal/(kg.℃)M为日用热水量（L）用水点日用水量（m3）每日需热量（kcal）51935003.3.2设备基本参数**空气源热泵G系列（循环式）机组参数表：型号MKR-2PMKR-3PMKR-3PMKR-5PMKR-6PMKR-10PMKR-12PMKR-24PMKR-30P额定制热量(KW)7.8011.4011.4019.7023.5738.5044.7090.30112.80额定产水量(L/h)16824524542050783096019402430额定输入功率(KW)1.852.572.574.455.308.7310.1120.3027.85额定运行电流(A)8.711.94.88.09.515.518.036.349.8电源规格220V～50HZ380V3N～/50HZ控制方式微电脑远程集线控制运行控制可手动、自动开机、故障报警、显示故障代码安全保护装置高低压保护、相序保护、过载保护、温度保护等多重保护水侧额定出水温度55℃水侧换热器**高效换热器进水管管径G3/4"G3/4"G3/4"G1"G1"G1-1/2"G1-1/2"G2-1/2"G2-1/2"出水管管径G3/4"G3/4"G3/4"G1"G1"G1-1/2"G1-1/2"G2-1/2"G2-1/2"循环水流量(m3/h)2.03.03.05.06.010.011.024.032.3进出水压降(Kpa)304040505060606060空气侧蒸发器形式波纹式翅片换热器风机功率(W)8012012025025071075014801850出风形式顶出风外形尺寸（mm）650×550×750670×670×967670×670×967765×727×1121783×786×11211480×853×13481480×853×13482050×980×19102050×980×1910运行噪音(dB)≤45≤54≤54≤60≤60≤64.5≤64.5≤74≤74机组重量(kg)649494127138305320691910参数测试工况：环境20℃/15℃水温15℃/55℃注：以上数据在环境干球温度20℃、湿球温度15℃；进水温度15℃、出水温度55℃条件下测得。如有变更，恕不另行通知，具体参数以机身铭牌为准。3.3.3热量计算与机型选择空气源热泵热水机组的制热量和热效率会随着环境温度的变化而变化，高温条件下效率高，低温条件下效率低。在标准工况下机组的工作时间建议取8～12小时，在最不利工况下的工作时间不应过长，如果配置过低，会导致机组长时间超负荷运行而产生故障。根据热水需求量及安装面承重情况设计采用MKR-3P机组进行加热。标准工况下，MKR-3P的额定制热量为11.4kW，加热时间以10小时/天计算。标准工况条件下机组数量计算：193500kcal÷860kcal/kW.h÷11.4KW÷10h≈2台初步选用2台MKR-3P机组作为热水加热设备。标准工况条件下，用1台MKR-3P机组实际每天加热时间为：193500kcal÷860kcal/kW.h÷11.4KW÷2台=9.8h故选用2台MKR-3P机组作为加热设备。系统配置：系统用水量（吨）机组型号机组数量保温水箱5MKR-3P2台1个5m³3.3.4机组及系统各主要部件介绍◆压缩机①使用寿命长：压缩机是全封闭涡旋增焓式的压缩机；②耐压性能好；③耐温度高；④制冷剂使用范围广；⑤综合性能：效率高、噪音低、能耗低、维修便利。◆节流阀：采用电子膨胀阀，通过脉冲信号输入，步进电机执行调节，更加精确调节制冷剂流量和压力，便于更加充分蒸发，吸收空气中更多热量，使得热泵机组能效比更高。◆冷凝器：专用高效罐式换热器，兼具高换热效率和抗腐蚀、不易结垢等优质性能。采用翅型螺纹铜管制造，有效增大换热面积，确保高换热性能；高冲击对流设计，换热水路阻力小，抗老化，运行更稳定。◆蒸发器：整体式亲水膜翅片内螺纹管设计，铝翅铜管构成，采用多排横向排列，吸热性能优良，迎风面积大，抗氧化、耐腐蚀；亲水膜翅片不易凝露、结霜，在冬季低温时除霜效果显著。◆风机：采用名牌风机，轴承不易升温，免注油维护，叶片更加抗老化，不变形，风量大噪音低，动平衡把握能力更强。◆控制器：采用国际名牌芯片，三极管稳压技术，抗干扰能力强，保护功能强大，稳定性好，485通讯接口，可长距离控制。◆机组化霜：具有智能化自动除霜功能。采用高效四通阀化霜，有效解决冬季机组蒸发器结霜封堵主机“死机”问题，蒸发器使用优质材料，减少结霜概率；机组能智能判断蒸发器上的结霜情况并作出相应化霜处理，确保机组在低温环境条件下性能稳定可靠。◆多重保护：具有高低压保护、压缩机过流过载保护、压缩机排气压力过高、吸气压力过低保护、接地保护、相序保护、进出水温差过大保护、出水超高温保护等多重安全保护。以上各种保护功能均能通过手动复位，并储存和显示警报信息。◆智能控制：自动能量调节器，自动调节季节气候温差，确保机组在四季正常稳定运行，不会出现超负荷运行，延长机组使用寿命，同时达到更高的能效比。微电脑智能控制，水箱水温、水位双重自动控制，自动开关机、自动循环加热，不受天气条件限制，可一年四季全天候运行，无需专人值守。根据用户用水需要，实现定时、定温供水，可在10℃～60℃自由设定水温。并且可以直接点检、查询机组的运转状态，会自动显示故障代码，方便查找原因。◆保温水箱：保温水箱为圆形，楼面安装，根据楼顶承压情况，楼顶必须做承重基础放置水箱。参照国家相关保温规范及热水系统标准规范，内胆采用304食用级别不锈钢板制作，保温层为聚胺脂发泡，外壳采用不锈钢制作。水箱含有进出口、排污口、循环口、连通口等，均采用不锈钢制作，并配备阀门，以便维修。◆循环泵：根据实际需要，水泵的选取本着在满足流量及扬程的情况下，尽量选取一些小功率的水泵。◆工程管：工程用管均为PPR(2.0MPa)管，采用优质橡塑保温材料外包铝皮进行保温处理。四、热水系统特点及控制系统介绍4.1系统供水特点按照用水特点及用水需求分析，须综合考虑热泵热水机组加热缓慢及其制热量随季节气温变化的特点，尤其在日照不足或阴雨天情况下，热泵热水机组必须能保证有足够的时间制备所需热水。根据各用水点用水需求和供水特点，为了减少加热能耗，同时满足供应热水要求，我公司高级技术人员经精心设计、性价比较，特推荐“**”热泵中央热水系统，具体如下：a）为满足该工程供水要求，结合热泵机组各自加热的特点，对热水系统采用循环加热的方式，当储热水箱所补入的水温达不到设定要求时，热泵机组自动根据设定要求随时对其进行加热，保证供水温度相对恒定。b）本设计方案综合考虑了当地气候特征及供水特点等因素来优化设计。气温较高情况下，机组可互为备用，即使有一台出现故障的情况下，也不会影响供水。在冬季最不利工况下，系统机组同时运行，即使在有故障情况下，可通过适当延长工作时间，并且在供水期间机组仍可进行工作，实现经济运行，安全可靠供水的目的。c）系统的补冷水量及时间、供热水时间、供水量、机组循环加热的时间和温度均可以根据不同季节的用热水需求进行适当的调整，也可以调整机组运行的台数适应不同的用热水需求和机组的维护保养。4.2系统控制a）空气源热泵加热控制空气源热泵机组受系统保温水箱水温、水位控制。当水箱内的水温达不到设定使用温度，热泵机组就根据设在保温水箱里的测温探头所显示的水温来进行加热，热泵机组和热泵循环泵开启工作，水在水箱和机组之间循环加热，直至达到设定的使用温度时循环停止，热泵机组和热泵循环泵也停止工作，如此反复，以确保任何气候条件下保温水箱中的水在各供水时段开始供水前或供水期间水温恒定，即使因回水或热损等原因导致水温下降，也能及时得到加热，控制供水温度相对恒定。由于设计时充分考虑了热泵机组性能随环境温度变化的因素，本系统即使在阴雨天最不利工况下，也能完全满足各系统的供水需求。b）供、回水控制热水供水系统可满足各个用水口热水供应，保证洗浴时水量充足，可实现自动连续供水。同时为保证各个用水点供水的温度（即开水龙头就出热水），系统还配套设置了定温回水装置，在供水管路中最不利点水温低于设定温度，比如38℃（可根据实际情况设定回差）时，先后打开回水电磁阀和回水增压泵（即供水增压泵），把管内的冷水顶回到水箱，以保证打开水龙头就出热水，当最不利点水温达到设定温度，回水增压泵和回水电磁阀先后停止运行。c）补冷水控制冷水补水系统根据水箱水位，通过控制电磁阀自动进水和停水。可实现定时补水，并具备手动上水和停水功能，水位上下限可根据天气情况和自己所需水量任意设定。d）其它控制系统对热泵机组、水箱及水泵等还设有相应缺水、超温、缺相、防漏电等安全保护装置及防雷电措施，完全按设定要求全自动工作，运行安全可靠，无须专人管理。4.3热泵热水系统设计的优特点a）系统运行的经济合理性考虑到不同季节热水需求的变化及热泵机组在不同季节运行的特点，结合我公司多年来从事热泵等大型中央热水系统积累的实际经验，以及系统整体选择的经济合理性，我公司为贵方设计的热水系统采用高效热泵机组循环加热，优化设计方案，减少加热能耗，提高系统运行的可靠性和安全性，适应不同用水需求的能力，也达到节约日常运行费用的目的。b）安全性方面系统设计完全按照国家有关防火、防震等安全性规范要求设计，并留有消防和检修通道，热泵机组设计完全符合规范要求的防护和安全要求；各种设备基础均采用锚固方法与建筑结构可靠牢连接，与建筑成为一体，符合抗震和防台风要求；控制系统具有防漏电和可靠接地，系统天面设备、管道均按规范配置相应防雷电装置并与各自天面防雷系统成为一体。管道穿越墙、楼板以及管道横跨楼房沉降缝均按要求加设套管并做防水处理，设置防止沉降配件；循环管道、供（回）水管道按照要求的坡向、坡度制作安装；水箱、热泵机组和管道支架基础，须锚固在承重结构上，预埋件锚固按照规范要求进行防腐处理，并做好相关防水处理。水箱、热泵机组、泵类、阀类等设备在现场安装完毕均做水压试验及气密性试验和质检工作；各种管道分阶段进行水压试验，系统完工后，各分项调试合格后再进行总调试，确保系统的安全可靠。c）工艺技术要求热泵机组进口均设置Y型水过滤器保证进入热泵机组的水不含杂质。在热泵及水泵进出口均安装可曲挠柔性橡胶接头，并且在热泵机组及水泵与楼面基础之间设置橡胶减震设备，避免设备与楼板之间产生共振，保证系统运行安全可靠。4.4其他技术措施防雷措施：系统按照三类民建防雷、漏电设计，系统与建筑接地网接地；防风措施：系统本身为透风设备，另外本项目加强了与建筑一体化的设计，使得热泵与建筑紧密的结合为一个整体；防火措施：系统设备、配件、材料均采用不燃和阻燃材料，电器部分按照国家规范设计、施工，系统场地预留消防通道；气密安全：系统按照国家标准生产、检验，达到或超过国家标准要求的气密性条件，热水系统管路和设备在连接时按照国家标准规范进行施工，保证系统的气密性和水密性要求；防漏电：系统电器部分具备防漏电功能，电气部分可靠接地；防腐蚀：系统防腐性能经过严密处理后，使用年限可达15年以上；防漏水：系统在安装时，系统管道有可靠的预防措施；防水质污染：本系统设备、管道均采用国标材质的产品；管道采用PPR和铝塑PPR材质的管道,清洁无污染。报警系统：本系统设置了报警系统，遇到异常情况，将自动报警。紧急系统：紧急情况时，可手动启动或关闭该系统，或者启动紧急预案。防冻：机组具备自动循环防冻功能。在系统各管道应安装伴热带，并安装放水阀，当停电时，应及时排出管道内的水，以防冻裂管道和设备。

五、热泵热水工程造价预算表序号名称规格型号单位数量单价(元)金额(元)备注1空气能热泵机组MKR-3P台212160.0024320.00**2保温水箱不锈钢1个5m³m314800.004800.003热泵循环泵威乐PH-253EH台21380.002760.004供水增压泵威乐PUN-200EH台1950.00950.005自动控制系统含电控柜、补水、供回水控制套1700.00700.006电线电缆桥架国标批1400.000400.007闸阀(PP-R)De25～40批1600.00600.008止回阀DN20个150.0050.009电磁阀DN20个2110.00220.00补水、回水10Y型过滤器DN20、25批1100.00100.0011PP-R管De25～40批1800.00800.0012管路保温橡塑套管、铝箔批1300.00300.0013管件包括弯头、活接、三通等批1350.00350.0014工程辅料项1280.00280.0015设备运输费+设备吊装费项11000.001000.0016施工费项11200.001200.0017税金项17%18工程总造价(元)45431.1注：1、此工程为楼面工程，不包含楼下管网；2、总电源、冷、热水管在水箱附近交接。六、运行成本分析6.1各种加热设备运行成本分析各种加热设备生产1吨和4吨热水，10℃冷水加热至55℃即温差45℃所耗燃料成本比较。热泵运行年平均能效比按380%计算。加热设备比较内容空气能热泵燃油锅炉电热锅炉太阳能+电辅煤气锅炉天然气锅炉热值860千卡/度8200大卡/升860千卡/度860千卡/度24000千卡/m38600千卡/m3热效率380%65%95%250%65%75%生产1吨热水所需材料13.77度8.44升55.08度20.93度2.88m36.98m3燃料价格1元/度6元/升1元/度1元/度19元/m33.5元/m3加热1m3水费用13.77元50.66元55.08元20.93元54.81元24.42元每天加热吨数4.004.004.004.004.004.00每次加热成本55.08202.63220.3283.72219.2397.67每年运行费用201047395980416305588001935651使用寿命15年5～8年5～8年5～8年5～8年5～8年维护费用免维护需专人维护免维护免维护需专人维护需专人维护注：以上价格如与当地价格有出入，应与实际数据为准，每天运行时间以实际为准。6.2运