阳泉医院采暖方案书新.docx
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阳泉医院采暖方案书新
康复医院、养护院及综合楼
空气能采暖（供热水）
设计方案
2016年4月22日
1热泵热水系统设计方案……………………………………………………………2
1.1工程概况
1.2阳泉气候
1.3设计依据
1.4设计参数
1.5设计计算
1.6热泵机型选择和数量
2设备运行原理说明…………………………………………………………………5
3热泵机组构件………………………………………………………………………6
4采暖运行成本分析…………………………………………………………………9
5生活热水运行成本分析……………………………………………………………10
6热泵运行说明表……………………………………………………………………12
7使用空气源工程案例………………………………………………………………13
8空气源采暖供水工程………………………………………………………………16
1热泵热水系统设计方案
1.1工程概况
1、康复医院、养护院、综合楼，建筑面积约14661平米，外墙使用舒乐舍板保温，双层中空玻璃，采用低温热水散热器和风机盘管采暖，设计室内温度26±2℃，热水供回水温度50/40℃。
实际供暖面积12600平米，总热量负荷按1071KW计算，85W/㎡。
1.2阳泉气候
阳泉地区四季分明，年平均产最高气温为30℃～35℃，最低平均气温为0℃～-8℃，从次年的10月份到来年的3月份，是一个寒冷的冬季且漫长干寒，温度均在0℃以下，平均气为-15℃～8℃，全年雨季较少，日照时间为2000-3200小时。
1.3设计依据
2.3.1《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》2013；
2.3.2《建筑给水排水设计规范》GB50015-2013；
2.3.3GBJ9—87《建筑荷载规范》；
2.3.4《给水排水常用数据手册》第二版；
2.3.5《建筑给水排水设计手册》；
2.3.6《建筑给水排水和热水供应设计规范》；
2.3.7《给水排水国家建筑标准设计图集》；
2.3.8GBJ—242—82《采暖与卫生工程施工及验收规范》；
2.3.9《广东长菱空调冷气机制造有限公司企业质量管理手册》。
1.4设计参数
a）冬季室外计算参数
按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012要求，采用历年平均不保证1天的日平均温度。
室外计算干球温度
室外计算相对湿度
-15℃
68%
b）室内设计参数
参照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012室内空气设计参数要求。
室内设计温度
室内相对湿度
采暖总面积
22~24℃
50%
12600m2
1.5设计计算
采暖建筑的热负荷跟某时刻采暖房间向环境散发的热量，包括经围护结构向外界散发的热量和室内设备、人体、照明产生的热量等很多因素有关，需根据具体情况计算确定。
采暖面积12600m2，总热量负荷按1071KW计算，85W/㎡。
1.6热泵功率选择和数量
空气源热泵供暖特性，高温条件下效率高，低温条件下效率低。
因此机组配置应满足冬季最冷天气条件下的供热要求，其它气候条件下便能轻松满足需求。
根据采暖所需热量及承重情况设计，采用空气源机组的额定制热量为140kW，在冬季-15℃下机组的制热量为85kW，按冬季-15℃下选型计算如下：
1134kW÷85kW=12.6≈13台
故选用14台空气源机组作为采暖加热设备。
机组选型如下：
热水系统
机型
数量
缓冲水箱
采暖系统
额定制热量140KW
13台
30m3保温水箱
a）设备基本参数
制热
额定制热量
140kW
名义产水量
3000L/h
额定电流
80A
额定功率
32kW
最大输入功率
52kW
最大输入电流
100A
水侧压力损失
70kPa
额定水温
55℃
最高出水温
60℃
额定电源
380V3N～/50Hz
防触电保护类别
Ⅰ类
防水等级
IP×4
排气侧工作过压
3.1Mpa
吸气侧工作过压
0.8Mpa
机组质量
1500kg
外形尺寸
长
2112mm
宽
2112mm
高
1978mm
主机接管尺寸
（热水侧）
DN80（3″）
额定水压力
0.7MPa
接地要求
≤0.1Ω
环境温度
（-25℃～45℃）
气候类型
普通/低温
噪声
≤78dB（A）
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。
2设备运行原理说明
原理运行图
3热泵机组构件
随着经济的发展和节能减排政策的实施，空气源热泵的需求正逐年大幅增加，而低温空气源热泵机组的应用彻底解决了传统空气源热泵机组在低温环境下可靠性差和制热效率低的问题，尤其适用于黄河流域、长江以北、华北、西北等地区，大大扩展了风冷热泵机组的应用区域，市场前景广阔。
（1）热泵热交换器采用超低炭不锈钢和纯铜焊接，保证制冷系统在高压下零泄露；抗疲劳性强，无变形，在制冷系统频繁的压力变化下，该高效管不易产生震荡变形和疲劳性破坏。
内管采用扭纹螺旋形结构，换热效率高,不易结水垢，不生锈，水流量大，不易堵塞。
（2）蒸发器采用内螺纹铜管，亲水铝铂波纹板。
亲水性波纹型翅片与平片、百叶窗翅片相比，导热效率更高，其波纹型结构容易使冷凝水形成水槽，加速冷凝水的排出，提高化霜效率，并使蒸发器更不容易结霜。
（3）具有自动除霜功能。
跳过传统定期化霜方式，根据不同工况下结霜对系统的影响，通过大量数据分析，研发出全新适时智能化霜模式，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；化霜过程中贮水箱热量恒定不变。
（4）具有电子膨胀阀节流技术，根据环境温度、水温等数据自动调整流量保证机组工作稳定高效。
（5）热泵外机的主控制板上装有液晶数码显示管，实时显示出水温度、水箱水位等，并且可以直接点检、查询机组的运转状态，数码管上会自动显示故障代码，方便查找原因；可查询显示各台机器的运行参数、故障及保护代码，时钟功能等，操作灵活、方便，具有掉电记忆功能。
（6）热泵具有高度的可靠性能，多台机组并联使用时，其中某台的故障不会导致整个系统停机。
（7）热泵具有高、低压保护开关、启动器故障保护、漏电保护、压缩机过电流保护器、压缩机排气压力过高、吸气压力过底、内部过载继电器、相位保护器、内置式停电瞬间启动自动保护装置等。
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。
（8）热泵运行温度宽广（-25℃—45℃），在恶劣的条件下也能正常运行。
（9）热泵外机结构为彩钢板或不锈钢板，机组绝缘等级达到E类；整机防触电保护等级为Ⅰ类，防水等级为IPX4；外机面板经过先进的工艺处理，外形美观，并有良好的防腐性能，更耐用。
（10）水温、水位、水箱水温自由设定，微电脑自动控制，准确按需调节出水温度。
出水温度可在26～60℃内自由设定。
机组主要元器件
序号
名称
1
压缩机
2
风机
3
电子膨胀阀
4
四通阀
5
热力膨胀阀
6
喷射板式换热器
7
冷凝器
8
蒸发器
（11）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。
下表为各机型循环泵的选型参数，可参照选型。
机型
CL-H-120K/D
CL-H-140K/D
CL-H-260K
循环水泵
流量（L/min）
100~130L
260～320
300~360L
扬程（m）
20～30
电源线（mm2）（参考值）
5x6.0
5x16
（12）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。
（13）阀门、管件等全部采用国产优质产品；
（14）管道保温：
采用优质橡塑保温套管外套铝皮进行保温处理。
4采暖运行成本分析
1、空气源采暖运行成本分析
加热设备生产采暖热水所耗燃料成本，热泵机组运行工况：
当地冬季年平均气温-1℃
；分两个时间段计算：
（热泵额定功率32KW，共13台）
第一时段：
次年的11月份到来年的2月份，热泵机组以每天平均工作12小时计，共120天；
第二时段：
3、10月份，热泵机组以每天平均工作4小时计，共60天。
能源种类
建筑面积
m2
每天耗电
燃料价格
每天采暖费用
运行时间
总费用
（元）
空气源采暖
（11月至2月）
14661
4992kw
0.76元/kw
3793元/天
120天
455160
空气源采暖
（3月、10月）
1664kw
0.76元/kw
1264元/天
60天
75840
合计
531000
2、集中采暖、电热炉采暖运行成本分析
集中供热时段为：
次年的11月份到来年的2月份；其中3、10月份采用电热炉采暖。
电热炉供暖时段3、10月（共60天,每天8小时），额定功率3KW；康复医院、养护院按100间病房采暖计算。
能源种类
建筑面积
m2
每天耗电
燃料价格
采暖费用
运行时间
总费用
（元）
热力公司
集中供暖
14661
--
35元/平方
513135元/季
1季
513135
电热炉
2400kw
0.76元/kw
1824元/天
60天
109440
合计
622575
5生活热水运行成本分析
运行成本比较图
6热泵运行说明表
1、康复医院、养护院：
每天使用热水人数共420人，按疗养院标准每人每天用水100L，共42000L.
2、综合楼（餐厅）：
每天用餐人数共600人，按每人每次用水10L，共6000L.
能源种类
每天用水量
1000L热水加热费用
每天费用
运行时间
总费用
（元）
空气源热泵
48000L
12.24元
587元
360天
211320
太阳能+电辅
18.6元
892元
321120
天然气锅炉
21.7元
1041元
374760
管道煤气
48.64元
2334元
840240
电热水器
48.96元
2350元
846000
燃油锅炉
54.75元
2628元
946080
6热泵运行说明表
1说明：
空气能与锅炉对比，锅炉需增加日常维保、检测及管理人员费用，热泵热水方案，可实现全年无人管理，系统自动运行，运行时段自由设定，且不存在压力容器等高危设备，安全可靠，节能高效，较其他热水设备有很强的使用优势。
2投资效益
空气源热泵机组，一年四季可全天候运行，管理方便、安全可靠、不需设机房专职人员，机组全自动控制。
可节省每年的人工费、年检费用、燃料采购等间接费用，只要少量电能即可产生大量热水，且不产生任何污染，既响应了国家倡导的利用可再生能源的号召，又可体现管理者绿色、节能、环保的意识和理念。
3结论
空气源热泵热水机组不受天气情况限制，不占用室内空间，无需专人值班全自动控制，系统运行过程中无任何隐患，绝对安全、环保、节能。
使用寿命达15年以上，设备性能稳定，可实现无人操作（全自动化智能控制）。
低温空气源热泵产品与燃气热水器相比的优点是什么？
一、热效率高：
产品热效率全年平均在300%以上，而燃气热水器的热效率不会超过90%。
且不使用其他设备补热。
二、运行费用低：
与燃油，燃气热水器比，全年平均可节70%的能源，加上电价的走低和燃料价格的上涨，运行费用低的优点日益突出。
三、环保：
热泵产品无任何燃烧排放物，制冷剂选用了环保制冷剂，对臭氧层零污染，是较好的环保型产品。
四、运行安全，无需值守：
与燃气热水器相比，运行绝对安全，而且全自动控制，无需人员值守，可节省人员成本。
五、模块式安装，便于增添设备：
产品采用多台机组并联的安装模式，当用户用水量增大时，可随时增添设备。
7使用空气源工程案例
（1）焦煤集团西山煤电
（2）中煤集团大同唐山沟煤矿
（3）焦煤集团霍州煤电
（4）普大煤业芍药花煤矿
（5）太原健龙洗浴中心
（6）太原重型机械厂
8空气源采暖供水工程（山西）
1、采暖工程（地板采暖、风机盘管采暖、暖气片采暖）
太原芮城搅拌站日供200吨热水及4000㎡采暖
沁源光荣院养老院日供5吨热水及1000㎡采暖
晋城陵川棋源山庄日供30吨热水及2000㎡采暖
长治晋城多维牧业培训大楼日供18吨热水及8000㎡采暖
太原晋康风湿病医院1500㎡采暖
太原吉家岗化工厂1500㎡采暖
长治晋城县涌泉村别墅采暖400㎡采暖
晋城开发区祥泰源小区1800㎡采暖
2、大型工程
太原平阳路健龙俱乐部日供210吨水
太原华清洗浴中心日供220吨水
太原西山煤电西铭矿澡堂日供200吨水
霍州煤电矿务局机关澡堂日供200吨热水
大同中煤集团唐山沟煤矿日供120吨热水
晋中海盗传奇水上乐园日供100吨热水
朔州普大煤业芍药花煤矿日供180吨热水
太原市妇幼保健院日供50吨热水
亲贤街洗浴中心日供90吨热水
太原华清国际大酒店日供92吨水
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