热水工程设计方案101123.docx
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热水工程设计方案101123
一、集中热水供水系统简介…………………………………………………………………2
空气源热泵热水机组（Air-SourceHeatPumpHotWaterUnit）是当今世界上开拓利用新能源最好的设备之一，是继锅炉、燃气热水器、电热水器和太阳能热水器之后的新一代热水制取装置。
在能源供应日益紧张的今天，空气能热泵热水机组凭借其高效节能、环保、安全等诸多优势迅速在市场上得以推广。
二、空气源热泵热水器的产品优势……………………………………………………3-4
运用逆卡诺循环原理，是继燃气热水器，电热水器和太阳能热水器后的创新一代的绿色节能热水机组。
三、智能IC卡水表的产品优势……………………………………………………………5
实现管理部门对非接触IC卡水表进行有效的管理和维护。
为供水部门提供了功能强大的管理方案，克服了人工记帐的繁琐，操作简易、方便、高效，对所属用户进行统一管理，实行“先购水后用水”的方法。
四、学校生活热水现状分析…………………………………………………………………6现有以锅炉为主的生活热水系统存在能耗高、运行和维护成本高、环境污染和安全隐患及学生使用不方便等难题。
五、系统改造后的效益分析…………………………………………………………………7在不增加学校任何负担、不增加学生任何负担的前提下，降低学校热水系统的能耗和环境污染、提高学生使用热水的方便性，积极响应国家“节能减排”政策。
六、投资分析（项目设定以及风险控制）……………………………………………7-9
举例说明产品设计方案，以及具体风险控制。
七、设备配置………………………………………………………………………………9-11我司充分遵循系统及设备材料在运行过程中的安全性、稳定性、环保性、节能性及备用性之原则。
八、设备安装……………………………………………………………………………11-12规范流程、严格按照国家标准、行业标准和企业标准施工管理。
全面细致的服务确保业主无后顾之忧。
九、售后服务……………………………………………………………………………12-15只有加上优质的售前售后服务，才能使它的品质尽善尽美。
我们的服务宗旨是：
以质量树信誉，售后服务立口碑“我们将通过以下服务承诺为每一个客户解决后顾之忧
十、结束语……………………………………………………………………………………15
一、空气源热泵热水器介绍
我们知道，热水可以慢慢向空气中放热，冷却成凉水，这表明热量可以从温度高的物体——热水自动的传递到温度低的物体——空气。
那可不可以将这个过程反过来进行，将温度较低的空气中的能量向热水中转移呢？
热力学第二定律指出：
不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。
这就是说，热量能自发的从高温物体传向低温物体，而不能自发地从低温物体传向高温物体。
但这并不是说热量就不能从低温物体传向高温物体，就向水泵能够使水从低处流向高处一样，热泵通过消耗一部分电能，也能够使热量从低温物体传到高温物体。
空气源热泵热水器就是根据这样一个原理来工作的，通过消耗少量的电能驱动压缩机，使制冷剂吸收空气里的热量来加热生活用热水的，其制热效果比传统热水器高出4倍，而消耗的电能仅为普通热水器的四分之一，并能从根本上杜绝了漏电、一氧化碳中毒的危险。
热泵热水器的工作过程如下：
如上图所示，压缩机通过消耗一部分电能，将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体，高温高压的气体在冷凝器中放出热量将水加热，自己温度被降低，经过膨胀阀节流降压后，变成低温低压的气液混合物，在蒸发器中制冷剂吸收其他介质（如空气、井水）中的热量，变成低
温低压的气体，然后再被压缩机吸收，压缩成高温高压的气体加热热水。
与其他
形式的热水器相比，热泵热水器主要有安全、节能、环保的特点。
二、空气源热泵热水器的产品优势
●运用逆卡诺循环原理，是继燃气热水器，电热水器和太阳能热水器后的创新一代的绿色节能热水机组。
●环保：
采用环保工质。
对大气及环境无任何污染，而且对能源消耗极低，属于
绿色环保型产品，符合目前我国能源、环保的基本政策。
●节能：
制热效率高达500%以上，运行费用是电热水锅炉的1/6，燃气热水锅炉的1/6，燃油热水锅炉的1/5。
●省钱：
◇机组能从空气中获取大量免费热量，每消耗1度电就能产出3～5度电以上的热量，热效率400%以上，为您节省电费65～80％。
◇机组安装在室外，如屋顶、绿化区等处，不占有效建筑面积，节省土建投资。
◇运行附加费少：
⑴热泵热水机组不需要燃料输送费用和保管费。
⑵热泵维修费用少。
热泵系统只有两个部件运动，磨损少，只需日常简单清洗维护，平时无需任何检修。
⑶断电记忆自动恢复功能：
自动将停电前运行状态参数储存起来，来电后自动恢复之前运行状态。
无需专人看管节省工资开支。
●安全：
◇顶级安全水电分离，高压保护，热泵（压缩机）过热过载保护，水温超高温保护，自动复位控制。
安装智能故障报警系统，及时发现故障，保护机组。
从根本上杜绝漏电、干烧、超高温等安全隐患。
◇热泵热水机组不需燃料输送管道，没有燃料泄漏、火灾、爆炸等危险。
●微电脑中央控制机电一体化，制热、供水、补水全自动运行，24小时全天候即开即用。
●中央热水：
“多点、同时、大量、持续”提供热水，是理想的热水供应中心，
每年进行免费安全跟踪检测，确保安全无忧。
●耐用：
◇外壳进口喷涂钢板精心制造，不褪色，能适应各种恶劣气候条件，防锈、
防水，经久耐用，永不生锈。
◇主机选用世界名厂谷轮热泵压缩机，世界名厂配件，产品使用寿命长达15
年以上。
●方便：
◇机组可以安装在室外，如屋顶、地面等，实现远程监控，占地面积小，安装
简单，无须另设工作机房，不占有效建筑面积。
◇机组采用全自动控制。
自动起停，控制及恒定出水温度。
◇配备多功能液晶显示屏，触摸式人机界面，手动和自动自由切换，可显示设备的运行状态、运行模式、水温、水箱水位等指标，故障代码显示、定时开关机等多种功能。
●社会效益：
吸收空气中的能量，耗能低，能有效调解能源不足的现象。
空气源热泵是当今世界上最先进的能源利用产品之一随着经济的快速发展与人们生活品位的提高，生活用热水已成为人们的生活必需品，然而传统的热水器（电热水器，燃油、燃气热水器）具有能耗大、费用高、污染严重等缺点；而节能环保型太阳能热水器的运行又受到气象条件的制约。
空气源热泵的供热原理与传统的太阳能热水器截然不同，空气源热泵以空气、水、太阳能等为低温热源，空气源热泵以电能为动力从低温侧吸取热量来加热生活用水，制热效率高，节能环保，没有污染，热水通过循环系统直接送入用户作为热水供应或利用风机盘管进行小面积采暖。
空气源热泵是目前学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所的大、中、小热水集中供应系统的最佳解决方案。
三、智能IC卡水表的产品优势
智能IC卡水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。
它除了可对用水量进行记录和电子显示外，还可以按照约定对用水量自动进行控制，并且自动完成阶梯水价的水价的水费计算，同时可以进行用水数据存储的功能。
由于其数据传递和交易结算通过IC卡进行，因而可以实现由工作人员上门抄表收费到用户自己去营业所交费的转变。
IC卡交易系统还具有交易方便、计算准确、可利用银行进行结算等特点。
智能IC卡水表的优越性
采用智能IC卡水表，可以为供水管理部门和用水户带来许多方便，可以为传统的供用水管理模式进行现代化改造提供基础性的技术支持。
与传统的用水计量仪表相比，采用智能IC卡水表技术可以带来许多新变化。
●对供水部门来说，可以实现先交费再供水的用水管理模式。
它对解决水费拖欠的难题会有帮助，实现管理部门对非接触IC卡水表进行有效的管理和维护。
为供水部门提供了功能强大的管理方案，克服了人工记帐的繁琐，操作简易、方便、高效，对所属用户进行统一管理法。
●改变了入户抄表收费的模式。
采用智能IC卡水表及其管理系统，将可以从根本上改变由供水部门派人去千家万户抄表收费的模式。
只要供水部门合理设置交费机构，基本上不会给用户带来麻烦。
如果得到金融系统的配合，还可以减少布点的成本。
因此大规模采用智能IC卡水表技术，对降低供水部门的管理成本会有显著帮助。
而使用IC卡进行交易结算，用户可以自主决定交费时间和数量，增大了用户的自主性。
特别是随着人们家庭安全意识和隐私意识的增强。
●可以有效解决一些技术难题。
比如，随着水资源的紧张，将会逐步实行超计划水价和阶梯式水价等较为复杂的用水管理模式。
这些，都对供用水表交易提出较高的技术要求。
采用智能IC卡水表，将很容易解决这些问题。
同时也为制造高精度计量仪表提供技术支持。
●随着科学技术的发展，供水业也需要逐步实现用高科技手段进行供水管理。
采用智能IC卡水表，将为运用计算机技术进行现代化管理奠定一个技术基础。
●智能IC卡水表还有其他优点，比如可以有效地解决计量扯皮、用水纠纷、贪污水费、人情用水、用水统计困难等问题。
智能IC卡水表的以上优点，将会使其逐渐被接受并成为一种基本用水计量配置。
四、各种热水加热方式的对比
8吨365天假如用电加热耗电分析
月份
当月
天数
天
平均
气温
℃
基础
水温
℃
工作
温差
△T
当天
耗电量
Kw/天
当月
耗电量
kw/月
1
31
11.4
5.0
50.0
360
10800
2
28
12.4
10.0
45.0
350
10500
3
31
15.4
15.0
40.0
340
10200
4
30
22.0
20.0
35.0
330
9900
5
31
24.8
20.0
35.0
330
9900
6
30
26.6
20.0
35.0
330
9900
7
31
30.2
20.0
35.0
330
9900
8
31
30.0
20.0
35.0
330
9900
9
30
26.7
20.0
35.0
330
9900
10
31
23.5
15.0
40.0
340
10200
11
30
16.8
10.0
45.0
350
10500
12
31
14.0
5.0
50.0
360
10800
平均值：
21.1
15.00
年耗电:
122400Kw
金额:
79560元
8吨365天假如用柴油耗油分析
月份
当月
天数
天
平均
气温
℃
基础
水温
℃
工作
温差
△T
当天
耗油量
KG/天
当月
耗油量
kG/月
1
31
11.4
5.0
50.0
36
1080
2
28
12.4
10.0
45.0
34
1020
3
31
15.4
15.0
40.0
33
990
4
30
22.0
20.0
35.0
32
960
5
31
24.8
20.0
35.0
32
960
6
30
26.6
20.0
35.0
32
960
7
31
30.2
20.0
35.0
32
960
8
31
30.0
20.0
35.0
32
960
9
30
26.7
20.0
35.0
32
960
10
31
23.5
15.0
40.0
33
990
11
30
16.8
10.0
45.0
34
1020
12
31
14.0
5.0
50.0
36
1080
平均值：
21.1
15.00
年耗油:
11940KG
金额:
65670元
8吨365天用热泵耗电分析
月份
当月
天数
天
平均
气温
℃
基础
水温
℃
工作
温差
△T
当天
耗电量
KW/天
当月
耗电量
KW/月
1
31
11.4
5.0
50.0
85
2550
2
28
12.4
10.0
45.0
82
2460
3
31
15.4
15.0
40.0
80
2400
4
30
22.0
20.0
35.0
77
2310
5
31
24.8
20.0
35.0
77
2310
6
30
26.6
20.0
35.0
77
2310
7
31
30.2
20.0
35.0
77
2310
8
31
30.0
20.0
35.0
77
2310
9
30
26.7
20.0
35.0
77
2310
10
31
23.5
15.0
40.0
80
2400
11
30
16.8
10.0
45.0
82
2460
12
31
14.0
5.0
50.0
85
2550
平均值：
21.1
15.00
年耗油:
28680kw
金额:
18642元
8吨365天用蒸汽费用分析
月份
当月
天数
天
平均
气温
℃
基础
水温
℃
工作
温差
△T
当天
耗气量
立方/天
当月
耗气量
KW/月
1
31
11.4
5.0
50.0
1
31
2
28
12.4
10.0
45.0
0.95
26.6
3
31
15.4
15.0
40.0
0.9
27.9
4
30
22.0
20.0
35.0
0.85
25.5
5
31
24.8
20.0
35.0
0.85
26.35
6
30
26.6
20.0
35.0
0.85
25.5
7
31
30.2
20.0
35.0
0.85
26.35
8
31
30.0
20.0
35.0
0.85
26.35
9
30
26.7
20.0
35.0
0.85
25.5
10
31
23.5
15.0
40.0
0.9
27.9
11
30
16.8
10.0
45.0
0.95
28.5
12
31
14.0
5.0
50.0
1
31
平均值：
21.1
15.00
年耗气:
328.45立方
金额:
75543元
2．全年节能收益图表
比较项目
数量:
费用:
元
百分比
全年采用电加热总用电量
122400度
79540
100%
全年采用柴油总用量
11940KG
65670
86.2%
全年采用蒸汽总用量
328.45立方
75543
94.9%
全年热泵加热总用电量
28680度
18642
23.2%
结论：
8吨热水设计采用空气源热泵制热系统年运行费用与采用电加热相比，年可节约60898元，约一年半年就可以回收成本！
与采用柴油加热相比，年可节约47028元，与采用蒸汽加热相比，年可节约56900元！
由此可见，空气源热泵中央热水机组系统方案均比全用电、燃油、燃气锅炉节省费用，更适合长期投资。
●运行费用为电加热热水器的1/4左右
●燃气或燃油热水器的1/3左右
●常规太阳能（电辅助加热）的2/3左右
现实中，常规太阳能往往让人误解为零成本运行，而实际上，由于阴雨天气和夜晚的影响，太阳能是无法全天候工作，它每年有1/3以上的时间要利用其他辅助设备加热，以致运行成本远远超过热泵加热的成本，而太阳能致命的缺点是：
使用年限短，易损坏，维修费用大，其占用有效面积大，对建筑的整体美观影响较大。
施耐宝空气源热泵中央热水机组的初期投资是：
常规太阳能热水器的一半左右；燃油或燃气装置运行不到二年的费用。
施耐宝空气源热泵中央热水机组系统为容积式，储水蓄热可满足高峰期用量，临时停电不影响系统供水，热水供应为恒温供水。
施耐宝空气源热泵中央热水机组因其高效率决定了其装机功率小，用电不需专门增容。
施耐宝空气源热泵中央热水机组在产热水的同时，还有冷气排出可利用。
施耐宝空气源热泵中央热水机组系统的制热、供水、补水全过程均自动完成，免专人操作。
因此，无论从初投资、运行成本，维修维护成本，以及环境、安全因素等方面来看，施耐宝空气源热泵中央热水机组都是最经济、最美观、最实用的。
施耐宝空气源热泵中央热水机组选得放心，用得安心。
五、系统改造后为校方带来的利益分析
1、系统改造的原则：
不增加学校任何负担，不增加学生任何负担。
2、学校不再需要每年投入额外的运行费用到生活热水系统中，减轻了学校的经济负担；
3、锅炉的环境污染和安全隐患问题得到彻底解决；
4、热水系统进入宿舍后，学生使用热水的方便性大大提高；生活品质明显提高；
5、由于采用了热水的计量收费，减少了浪费，响应了政府及根据教委关于“节能减排”
的号召，为社会带来良好示范效应；
6、系统改造由我公司直接参与，对本公司所做的工程系统全程跟踪，全方位的为学校
解决后顾之忧。
六、投资分析（项目设定以及风险控制）
简要方案设计：
（1）设计依据：
a）ISBN7-5025-4488-7/X·296《建筑小区给水排水工艺》；
b）GB50015-2003《建筑给排水设计规范》；
c）ISBN7-5084-1943-X《给水排水工程》；
d）高温直热循环式机组技术参数；
e）JGJ116-98《建筑抗震加固技术规程》
f）GB50009-2001《建筑结构荷载设计规范》
g）甲方对中央热水系统的要求，当地气象条件。
投资项目内容：
以某****华侨中学热水工程为例子
中学现有在宿学生约1700人（含部分单身教师），其中女生约1500人，本工程项目按在校住宿总人数计算，并兼投部分单身教师宿舍热水设备，全天候供应热水，热水供应标准温度45-55度，全部采用淋浴方式，按每人每天最高淋浴使用热水35升计算，则每天最高热水用量为1700人×35升/人=59500升即59.5吨。
投资人数1700人，约170个房间。
本工程项目全部采用智能化设计，设备全部采用目前世界公认的节能产品-空气能热泵热水器，配备先进的热水监控系统，智能IC系统设计，可根据学生需要，想用多少就用多少，无需人工看管。
设备所产的热水以50元/吨收取学生费用。
投资项目按最高日产热水60吨设备投资，预计整个项目投资成本530500元，项目预算分解如下：
序号
预算内容
金额
1
主设备：
6台10匹直热机
33600*6=201600元
2
不锈钢保温水箱60立方
60×1500元=90000元
3
供热及循环水泵6个
6×2400=14400元
4
热水管道材料
60000元
6
热水管道安装费（每米10元计）
20000元
7
IC热水表170个×450
76500元
8
空白卡2000张×10元
20000元
9
发卡器
650元
10
IC卡热水表安装费
170×25元/个=4250元
11
电源电线（材料及安装）
20000
12
设备吊车费
3600
13
水龙头及控水阀材料各170个
4500
14
其它辅助材料
15000
合计
530500
前期投资170个房间，约43万，实际投资金额以工程完工后统计
投资收益及风险预算
电费支出：
根据空气源热泵的能效计算，年平均制取1T热水耗电为20度，学校用电费用为0.62元/度。
1吨水的电耗为20*0.62=12.4元
学校水费为1.25元/吨，水泵用电每吨热水成本平均为1元/吨，设备损耗按3元/吨，来计算
即每吨水的成本为：
12.4+1.25+1+3=17.65元
每吨水的收益为：
50-17.65=32.35利润率为：
65%
设备系统每年的管理费用约为15000元
总投入530500元，根据学生日平均不同的热水消费量计算投资收益如下：
日平均热水消费（吨）
每吨热水收益（元）
日平均收益
年平均收益（元）（以150天计）
设备管理费
年纯收入
投资成本回收期（年）
30
32.35
970.5
130575
4.1
35
32.35
1132.25
169837
3.4
40
32.35
1294
19410
3.0
45
32.35
1455.75
2
03362
2.6
50
32.35
1617.5
242625
2.3
55
32.35
1779.25
266887
2.1
60
32.35
1941
291
150
1.9
整个投资的最大风险就是资金回收期长短问题，基本不存在亏本问题；
七、设备配置方案
我公司在设计本项目中央热水供应系统时，采用了2台92W/D（10HP）和1台46W/D（5HP）热泵热水机组直接对保温水箱进行加热，使水温热至550C再由打水泵将热水打到保温水箱中,增压系统输送到各楼层供用户使用。
我司充分遵循系统及设备材料在运行过程中的安全性、稳定性、环保性、节能性及备用性之原则，具体如下：
A、安全性
1、本系统采用空气源热泵热水机组，而热泵热水设备是属于安全产品，在工作过程中，不同于电、燃油、燃气等热水设备是热能转换设备，而是热量的搬运设备，完全实现水电分离，不存在漏电、触电的现象，也不存在其它安全隐患。
2、热泵机组及保温热水箱完全安装在承重地面，并用槽钢支架，确保了承重的安全。
3、机组配置了7大安全保护装置即防漏电保护、高压保护、低压保护、压缩机
过载保护、启动延时、水流保护、水温超高温保护、水箱水位保护等安全保
护。
从根本上杜绝漏电、干烧等安全保护，确保机组运转安全。
4、机组与生活热水接触的换热器采用港资企业联合冷热UAR高效壳管式换热器。
换热器的热侧流体为高温高压的工质，冷侧流体为水箱的生活用水，两者进行热量交换；由于换热器是经过真空钎焊而成，其密封性能非常好，生活热水与高温工质不可能接触，故所用的热水是安全的。
B、稳定性
1、系统所采用热泵机组及保温水箱，可充分满足整个宿舍用水需求（即使在极低环境温度及冷水水温50C时也可以）。
2、本系统采用热泵机组并联对整个系统进行制热水，即使在某台机组出现故障
或检修时，也不会影响整个系统制热水，故仍能保证用户的正常生活用水。
3、系统采用微电脑中央控制机电一体化，制热、供水、补水全自动运行，24小时全天候即开即用。
具有水箱水温显示及控制功能，只要保温储水箱达到设定的温度即自动停机，出水箱内温度低于设定50C，机组自动启
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