15吨超低温空气源热泵热水器工程解决方案

一、用户需求及项目概况：

  用水量要求满足每天10吨42℃热水，有1个5吨泡澡池水温也要求42℃.（注：用户本身有太阳能设备配以超低温空气源热泵机组协同制取热水）

  现根据客户要求提供一套可实现、可执行的完整超低温空气源热泵制取热水洗浴解决方案并予以实施

  当地气候状况：

  北京的气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。年平均气温10~12摄氏度。1月-7~-4摄氏度，7月25~26摄氏度。极端最低-27.4摄氏度，极端最高42摄氏度以上。全年无霜期180~200天。

二、超低温空气源热泵机组系统标准

  本方案根据以下标准设计：

  l IOS9001/2000 企业认证

  l JGJ/T16-92 民用建筑电气设计规范

  l GB 50057-94 建筑物防雷设计规范

  l GB50189-2005 公共建筑节能设计标准

  l GB7725-1996 房间空调器标准

  l GB/T18430.1-2007 蒸汽压缩循环制冷(热泵)工商业用和类似用途的冷水(热泵)机组

  l GB/T2136-2008 商业或工业用及类似用途的热示水机

  l GBJ242-82 采暖与卫生工程施工及验收规范

三、 方案设计原理及可执行性

  本项目以空气为能源，采用高效鲁禹超低温空气源热泵机组，机组运行环境温度-25℃至50℃。可配备LYK30RD机组2台，

  1.机组技术参数：

  型号： LYK30RD

  额定电压： 380V/50HZ

  额定功率：8KW

  产水量： 800L/H

  制热量： 32KW

  接管尺寸: DN32

  制冷剂： R22

  蒸发器: 高效波纹式同轴套管

  冷凝器: 采用高效铜铝翅片

  出风形式: 顶出风

  工作环境: -20℃—45℃

  重量： 280KG

  2.超低温空气源热泵采暖、洗浴系统原理示意图：

  3.超低温空气源热泵系统特点：

  (1)24小提供热水。

  (2)冬季低温运行，比普通中央空调效率高50-80%。

  (3)无污染环境，无排放，环保节能。

  (4)全部系统采用智能化电脑控制，可达到无人值守的效果;

  (5)运行费用低，后期维护少，运行稳定，容易满足建筑设计及安装的需要。

四、施工方案

  1.不破坏建筑物的结构和承载能力。

  2.不破坏楼顶面的防水层和附属设施。

  3.采取坚固措施，保证系统设备能经受风雨的负载。

  4.机组可放置楼顶，为楼顶日后维修提供便利。

  5.储水箱可放置室内，降低冬季热量损耗。

  6.电控系统的安全符合GB8877规定的要求。

  7.电源线及信号线的安装符合GB50258规定要求。

  8.管道采用热镀锌国标管，保温为像塑保温。

  9.配备水流开关，保护机组正常运行，延长其使用寿命。

  10.调试验收：整个系统在运行或静态时均不出现渗漏现象，安装符合验收标准规定的指标，水温、水质检验符合设计要求。

五、系统功能及特点

  1.高效节能，成本低廉

  最大效率的利用太阳能量可节约能源75%以上，运行成本大大降低，智能化控制，无人值守，可以节省人员开支，所以日常运行费用很低。

  2.安全可靠，没有危险

  机组没有常规能源所存在的易燃易爆、中毒、等危险，不怕风、雨、雪因此是安全可靠的热水系统。

  3.绿色环保，无污染

  采用了电能清洁绿色能源，避免了矿物燃料对环境的污染。因此，系统在制热水的过程中没有粉尘悬浮微粒的污染，也没有废渣，废水物的产生，更没有硫化物、氮化物、一氧化碳和二氧化碳的排放，符合国家环保政策，利国利民，为用户提供了一个干净、舒适的生活空间。

  4.控制先进，智能运行

  系统采用了先进的智能化控制技术，实行自动控制，最佳经济运行，可设置全天候供应热水，使用非常方便。

  5.整个热泵系统运行安全可靠，使用寿命长。

  6.运行费用电电热水器的1/3;燃气的1/3;燃油的1/3，全年综合能效比达到1：3以上。

  7.机组运行环境：

  机组可在环境温度-25℃～50℃范围内正常工作，超低温高效空气源热泵可在-25℃工作，且该设备最大优势是在低温下能效比比传统的热泵高50～80%，被欧盟市场用户普通采用冬季供暖及制取热水

  8.保护错施

  高低压保护;相序保护;过载保护;过载过流保护;冬季防冻保护;排气温度过高保护;系统压力过高卸压功能;自动化霜;参数设定;故障查询;智能控制功能。

六、经济分析

热泵与常用能源产热水费用参考

星级宾馆每天需要50度生活热水大约为60吨

采暖方式	燃料价格	热比值	出水温度℃	热水全年运行费用
燃气供热	2．05元/㎡	75%	50℃	26.11万元/年
电锅炉	0．48元/度	95%	50℃	76.27万元/年
热泵机组	0．48元/度	220%	50℃	19.06万元/年

以上数据仅供参考

运行费用估算：

1.  冬季的运行费用：北京冬季按125天计算，机组在-7度的环境温度下的发热量是21KW.

15吨冷水温度提升32度（从10℃提升到42℃）需要的热能为15*32*1.163=559KWH。热泵工作的时间为559/21*2=13.3小时，电的消耗为13.3*8*2=213KWH。每度电按0.8元计算，每天的费用是213*0.8=170元，冬季的运行费用是170*125=2.13万元。

2.其他的季节的运行费用（冷水温度仍以10℃为基数计算），机组在环境温度20度的情况下的发热量为32KW，热泵工作时间为559/32*2=8.8小时，电的消耗为8.8*8*2=140KWH，每天的运行费用140*0.8=112元，春夏秋按240天计算，则运行费用为112*240=2.7万元。因此，全年的运行费用是2.7+2.13=4.83万元。