钦州市行政信息中心机关食堂热水系统方案分析.docx
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钦州市行政信息中心机关食堂热水系统方案分析
广拓中央热水系统
5吨热水
设计方案
设计日期：
制作编辑:
审核人:
销售工程师：
电话：
手机：
网址：
广西广拓新能源科技有限公司
第1章工程设计方案···················2
第2章工程设备材料报价清单·············4
第3章工程示意图····················5
第4章成本的比较与分析················6
第5章企业简介·····················7
第6章美菱空气能热泵特点··············8
第7章产品保修和售后服务·············14
第8章工程案例·····················16
第1章工程设计方案
1、客户基本需求及系统设计要求
1.1、客户基本需求
依据客户提供的信息，该系统为员工食堂热水系统，总用水量5吨，使用美菱太阳能+空气能循环型商用热泵系统；
设计要求：
安全、节能、稳定。
1.2、系统设计要求
1.2.1、总用水量：
5吨；
1.2.2、用水要求：
供水充足；
1.2.3、供水温度：
50℃-55℃热水；
1.2.4、系统设备：
美菱空气能热泵系统结合太阳能系统；
1.2.5、供水系统：
恒温恒压供水；
1.2.6、设计要求：
安全、节能、环保、稳定。
2、系统设计
2.1、冷水补水设计：
我公司采用定温补水方式给水箱补水，即当水箱液位达到中液位时，控制系统开启电磁阀给水箱补水，当水位达到高水位时，关闭电磁阀停止补水；当用水量比较集中时，水箱补入大量冷水会使整箱热水水温下降很快甚至不能洗浴，为避免此情况发生，我公司在控制系统中特设温控装置，当水温达到45℃时，关闭补水电磁阀停止补水，待机组将水温提升后再开启电磁阀补水。
2.2、回水设计：
我公司采用温控方式回水，即在回水管道末端安装一个温度传感器，由控制系统中的温
控装置控制回水电磁阀，当回水管道末端温度达到40℃时，控制系统开启回水电磁阀，增压泵工作将热水主管道的冷水推入水箱，当回水管道终端温度达到50℃时，关闭回水电磁阀，这时终端用户用水，只需3-5秒即可放出热水。
3、太阳能集热器及空气能热泵加热配置选型
3.1、日耗热量：
Qh=1Kcal/㎏·℃×Ld×1000×（tr－tl）
冬季全天耗热量：
5m3×1000㎏/m3×（55℃-5℃）×1Kcal/㎏·℃＝250000Kcal
换算成KW:
250000Kcal÷860kw/Kcal＝290kw
3.2、热泵热水机组选型
3.2.1、根据热水机组冬季性能参数表：
JDFRN1860S每小时产热量为18.6KW
3.2.2、需用热水机组：
选用JDFRN1860S型空气能热泵机组。
3.2.3、JDFRN1860S型空气能热泵机组的技术参数：
额定制热量18.6kw，热水产量400L/h
额定输入功率4.5kw，额定电流9A，占地面积0.67m2，机组重量140kg。
3.3、主要配套产品：
3.3.1、空气能：
1台JDFRN1860S型空气能热泵机组
3.3.2保温水箱：
1个5T水箱
技术参数：
进口304-2B内胆，50MM保温层。
3.3.3太阳能：
6组太阳能模块，美菱太阳能φ58×1800真空管300支，共占地面积为
43.2m2。
3.4、整个热水系统占地面积大约60m2，系统设备总重量为900kg。
第2章工程设备材料报价清单
项目名称
品牌/产地
规格/型号
单位
数量
单价
小计
备注
立管太阳能集热器
美菱/合肥
50支
套
6
2800.00
16800.00
真空管
300支
水温\水位\回水
微电脑系统控制器
KE-T2
台
1
3500.00
3500.00
不锈钢储热水箱
永保/广西
吨
5
1900.00
9500.00
进口304-2B内胆，50MM保温
太阳能
循环泵
德国WILO
PH-101E
台
1
1200.00
1200.00
增压泵
德国WILO
PW-175E
台
1
1500.00
1500.00
太阳能支架
50支
套
6
450.00
2700.00
冷水电磁阀
DN-40
台
1
220.00
220.00
铜Y型
过滤器
DN-40
个
2
80.00
160.00
进水过滤器
阀门
DN-25.40.50
项
1
600.00
600.00
管道和水箱铜阀门
Ppr管道
DN-20.25.32.40
项
1
1200.00
1200.00
机组跟水箱间的连接管道
保温材料
项
1
800.00
800.00
20MPEF板保温
其它附件
项
1
运输和
吊装费
项
1
800.00
800.00
电线和
信号线
项
1
800.00
800.00
空气能
美菱/合肥
JDFRN1860S
项
1
14000.00
14000.00
合计
53780.00
税费
2689.00
×5%
总计
56469.00
注：
以上报价不含以下方面：
1、主体工程：
主机、水泵、水箱基础由甲方设计做好，如水箱放于楼顶则注意水箱基础必须放在承重梁上，考虑楼面是否能承受水箱满水后的重量；然后才可进行主机、保温水箱、水泵的安装。
2、水系统管路工程：
甲方将自来水管、热水管、回水管接至水箱处并做好保温；
3、电气系统工程：
由客户将电源主电缆送到控制柜处，控制柜距空气能主机不超过20米，超出部分另计；
4、水泵：
工程按单台水泵报价，如需备用泵，价格按单价相应增加；
5、以上报价楼面工程的价格
第3章工程系统图
见附图1
图1
第4章成本的比较与分析
加热20吨水至55℃
（1）、估算条件：
（1）用水进水温度15℃，出口按55℃计算（温升40℃）
（2）以单位热水日用水量5000公斤为例
（3）每天所需的总热负荷5000公斤×（55-10）℃=225000千卡/天
（2）、计算依据
电开水器热值为860千卡/度，商用电电价为0.9元/度
美菱空气能热值为3440千卡/度，商用电电价为0.9元/度
（3）、节能效益按天计算：
（温升40℃）
电热水器:
22.5万千卡/天÷860千卡/度=261.6度/天×0.9元/度＝235.4元/天
空气能：
22.5万千卡/天÷3440千卡/度=65.4度/天×0.9元/度＝58.8元/天
（4）、全年计算经济效益对比如下:
（温升40℃）
电热水器：
235.4元×365天＝85981元/年
空气能：
58.8元/天×365天＝21462元/年
太阳能+空气能（按每年90天使用空气能算）：
58.8元/天×90天＝5292元/年
分析：
由此可见使用美菱空气能热水系统结合太阳能热水系统最节能，较电热水器每年可节省费用约8万元，较单一空气能每年可节省费用2多万元，较其他锅炉也是最节能的，且水电分离安全可靠，环保无污染，自动控制无需专人值守，无需燃料仓储运输，节省了人员成本，恒温恒压供水，供热设备无需年审。
第5章公司简介
广西广拓新能源科技有限公司是一家专业从事太阳能和空气能的应用技术开发与研究、生产与销售的新能源利用高新技术企业，公司专业生产真空管太阳能热水器、平板式太阳能热水器、空气能热水器。
公司座落于广西壮族自治区首府后花园扶绥县“中国——东盟”南宁空港扶绥经济区内，是一家大型的高新现代化企业。
公司生产车间主要引进TRVMP数控车床、全自动焊接机、自动开平机剪料机、整套试水检漏机、冲孔机、空压机、切割机、台式钻床、液压剪板机、发泡流水线等生产及产品研发测试设备，企业具备全套流水线生产设备，是广西壮族自治区的重点项目。
公司拥有一批专业的研发人员和高素质员工队伍，厂区占地100亩，总投资1.2亿，首期10000平方米生产车间已投入使用，二期已经在建中，年生产能力到达5万台真空管太阳能热水器、10万平方米的平板太阳能热水器及1万台空气能热水器，是广西地区最大的集设计、研发、生产制造、销售和出口为一体的新能源产品生产基地。
把企业实力做强，把企业产品做精，把企业服务做优，是广拓人永恒的目标。
公司秉承“创新、诚信、团结、摧崇、务实”的企业宗旨，坚持“以诚信为本、以质量求生存、以创新求发展”的经营理念，努力打造具有一流企业文化、一流企业团队、一流企业管理的创新型现代化高新企业，朔造成新能源行业的一线品牌，希望通过新能源给人类带来更多的实惠，创造人类更幸福的新生活。
节约能源是全人类共同话题，广拓人在行动！
节能产品，服务全球！
第6章美菱空气能热泵特点
6.1空气能热泵工作原理:
气体
高温
高压
液体
低温
低压
气体
低温
低压
压缩机
（压缩）
●耗电做功使低温低压冷媒气体变为高温高压气体
板换
（冷凝）
●向水中放出冷媒的热量使气态冷媒变为液态
膨胀阀
（膨胀）
●降低冷媒压力
●调整冷媒流量
蒸发器
（蒸发）
●空气吸收冷媒的冷量使液态冷媒变为气态
液体
高压
常温
主要工作原理是利用少量高品位的电能作为驱动能源，从低温热源（空气当中蕴涵的热能）高效吸收低品位热能并传输给高温热源（水箱里的水），达到了“泵热”的目的。
6.2空气能热泵热水机组特点：
6.2.1、高效节能：
其输出能量与输入电能之比，即能效比（COP）一般可达到3-5倍，而普通电热水的能效比（COP）不大于0.95，燃气、燃油锅炉的能效比（COP）一般只有0.6~0.8，燃煤锅炉的能效比（COP）更低一般只有0.3~0.7。
6.2.2、安全有保障：
加热方式实现了完全的水电分离，从根本上杜绝了普通热水器系统中的易燃、易爆、触电、干烧、煤气中毒等安全隐患。
6.2.3、环保：
无废水、废渣、废热、废气排放，不会对大气和环境产生任何污染。
6.2.4、安装方便：
可以安装在室外空地、天面、阳台、大型停车库、设备层等处，不需专门的设备房。
6.2.5、模块化控制功能：
可根据用户的实际需要灵活添加多台机组构成的热水供水系统，实现模块化控制，自动控制调节每台机组的运行时间和投入运行的顺序，保证每台机组总运行时间一致，整个热水供水系统的高效、优化运行。
6.2.6、操作使用简便：
机组由微电脑控制自动运行，根据水箱水温和用户用水情况，自动启停，不需专人值守。
6.2.7、自动化霜：
智能除霜，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。
6.2.8、自动定时开机功能：
用户可以自己设定机组自动开机时间，从而实现峰谷用电，运行使用费更省。
6.2.9、自动能量调节功能：
依据模糊控制原理，动态检测用户负荷，快速达到设定温度后，保持负荷动态匹配，平
稳运行；确保机组夏天高温环境条件下不会出现超负荷，冬天低气温环境条件下机组稳定保持较高的能效比，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。
6.2.10、商务热水中心：
特别适用于酒店、宾馆、桑拿洗浴中心、招待所、学校、工矿职工洗浴、医疗机构、室内泳池水加温等场所。
6.3美菱空气能热泵产品技术特点：
6.3.1、ICS智能脑
内置ICS中央智能控制系统，微电脑控制，并率先采用热水器自适应环境控制技术，有效控制系统在低温环境情况下仍能保证供热。
6.3.2、超强动力蓝芯
美菱空气能热水器核心部件压缩机采用有制造涡旋压缩机的“王者”之称的美国艾默生谷轮（COPELAND）高效柔性涡轮压缩机，其压缩机的加工精度要求极高，优点众多：
①超高能效：
双柔性设计，能较比以前市场上最先进的活塞式压缩机还高12％；
②杰出的可靠性，运动部件少，轴向及径向的谷轮专利柔性设计提供了前所未有的耐液击；
③内置电机断路装置，能有效保护电机免受高温及高电流之损坏；
④低噪音/低排气脉冲，噪音值比活塞式压缩机低5分贝以上；
⑤简化系统设计：
独特的可卸载启动设计，无需附加启动装置；
⑥近100％的容积效率带来超常的制热能力。
6.3.3、高效套管热交换器
整体采用内螺纹紫铜管，有效提高热交换；设计压力最高可到5.0Mpa，设计温度范围-196℃至+200℃；水阻力100Kpa.
6.3.4、热能新干线
空气能热泵蒸发器采用超精细密封设计，选择优质的亲水铝箔作为蒸发换热翅片，配以螺纹紫铜管提高换热效率。
6.3.5、3D数字流量剪
系统精选技术领先世界的美国ALCO（艾可）热力膨胀阀，600级精度调节系统压力和制冷剂的流量，保证用水温度恒定在设定值。
6.3.6、G4安全先锋
美菱独有的Guard4安全先锋保护技术，完全水电隔离，系统具有高压保护、低压保护、缺水保护、水流不足保护，系统自动智能提示。
6.3.7、超强保护功能
高压保护：
机组氟路系统中，在高压侧安装高性能优质的高压压控开关，通断压力2.4～3.15MPa,当系统压力超过高压压控的额定数值时，高压压控断开，机组保护停机，当压力恢复到正常水平时，高压压控自动复位，机组自动开机工作。
低压保护：
机组氟路系统中，在低压侧安装高性能优质的低压压控开关，通断压力0.05～0.15MPa,当机组存在漏氟、蒸发压力过低、系统存在脏堵等故障时，系统压力低于低压压控的额定数值，低压压控断开，机组保护停机，当压力恢复到正常水平时，低压压控自动复位，机组自动开机工作。
压缩机过流过载保护：
机组压缩机选用世界名牌的谷轮压缩机，在压缩机内部装有过载保护机构，在压缩机的轮毂与主轴之间采用平键连接；平键基层采用金属材料，外层镀有具有一定硬度和弹性的非金属材料。
运用实用新型的技术方案，使压缩机过载保护机构满足了结构简单、加工方便、装配工艺简单、成本低并且在压缩机启动和关闭的时候过载保护机构具有缓冲作用，降低噪音的需求。
水流保护：
机组主板设有水流保护功能，当机组上电开机，进水水流压力已达到设计的数值，即水流开关已闭合，机组开启。
启动延时：
机组在上电开启30秒后，循环水泵开启循环工作，在循环循环水泵运行2分钟后，风机（化霜运行除外）和压缩机同步运行，避免了启动电流过大和冷凝器中无水使机组干烧的问题。
排气温度保护：
机组在首次上电检测到断开则立即报警并显示故障，恢复后继续运行；正常运行时，排气温度超过排气保护设定温度值即95℃在三次/小时内时，在恢复后压缩机延时3分钟再启动，系统恢复运行，超过三次/小时，系统立即停机，同时报警并显示故障。
相序逆相或缺相保护：
机组上电后，30秒内检测电源相序，当相序逆相或缺相，控制板切断所有输出电源，同时报警并显示故障。
传感器故障保护：
环温传感器、管温传感器同时损坏关机；
管温传感器有一个坏，将以好的传感器值为准；
环温传感器坏，根据管温和运行时间化霜；
管温传感器坏，当环温传感器≤6℃时，定时化霜；
漏电保护：
机组内部装有漏电保护开关，在机组运行存在漏电时，机组保护关机。
接地保护：
严格按照GB4706.1-98中电气要求的“I类器具其电击防护不仅依靠基本绝缘而且包括一个附加安全防护措施的器具。
其防护措施是以万一基本绝缘失效，易触及的导电部件不会带电的方法是将易触及的导电部件连接到设施固定布线中的接地保护导体”，装有接地导线起到保护作用。
6.4美菱空气能热泵产品配置
6.4.1、压缩机：
采用美国谷轮（COPELAEN）全封闭柔性涡旋式压缩机，性能优越，耐高温，超低噪音，
使用寿命长，采用热泵专用压塑机，与普通压塑机相比，电机更强劲、效率更高，密封结构更好，转子强度更强，整体系统运行更安全、可靠。
6.4.2、风机：
采用国内名牌风机，使用钢制轴流叶轮设计，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。
6.4.3、蒸发器：
整体式亲水膜翅片内螺旋管设计，全铜管材，拒绝铜包铝，三向U型设计，迎风换热面积
大，换热效果好，抗氧化，耐腐蚀；亲水膜翅片不易凝露、结霜，冬季低温除霜效果显著。
6.4.4、控制器：
采用摩托罗拉智能芯片，三极管稳压技术，抗干扰强，保护功能强大，稳定性好，485通
讯接口可远距离控制。
6.4.5、热交换器：
使用加厚紫铜管材料制作套管式冷热交换器，换热效果好，加热速度快，防腐蚀，使用寿
命长。
6.4.6、膨胀阀：
原装进口美国艾默生ALCO膨胀阀，高灵敏的温感保证高精度的调控，静态过度的操控性
更强，性能卓越稳定，高效除霜，提高吸热效率
6.5美菱空气能热泵十大安全防护：
6.5.1、高压保护：
机组氟路系统中，在高压侧安装高性能优质的高压压控开关，通断压力2.4～3.15MPa,当
系统压力超过高压压控的额定数值时，高压压控断开，机组保护停机，当压力恢复到正常水平时，高压压控自动复位，机组自动开机工作。
6.5.2、低压保护：
机组氟路系统中，在低压侧安装高性能优质的低压压控开关，通断压力0.05～0.15MPa,
当机组存在漏氟、蒸发压力过低、系统存在脏堵等故障时，系统压力低于低压压控的额定数值，低压压控断开，机组保护停机，当压力恢复到正常水平时，低压压控自动复位，机组自动开机工作。
6.5.3、压缩机过流过载保护：
机组压缩机选用世界名牌的谷轮压缩机，在压缩机内部装有过外层镀有具有一定硬度和弹
性的非金属材料。
运用实用新型的技术方案，使压缩机过载保护机构满足了结构简单、加工方便、装配工艺简单、成本低并且在压缩机启动和关闭的时候过载保护机构具有缓冲作用，降低噪音的需求。
6.5.4、水流保护：
机组主板设有水流保护功能，当机组上电开机，进水水流压力已达到设计的数值，即水
流开关已闭合，机组开启。
6.5.5、启动延时：
机组在上电开启30秒后，循环水泵开启循环工作，在循环循环水泵运行2分钟后，风机（化霜运行除外）和压缩机同步运行，避免了启动电流过大和冷凝器中无水使机组干烧的问题。
6.5.6.排气温度保护：
机组在首次上电检测到断开则立即报警并显示故障，恢复后继续运行；正常运行时，排
气温度超过排气保护设定温度值即95℃在三次/小时内时，在恢复后压缩机延时3分钟再启动，系统恢复运行，超过三次/小时，系统立即停机，同时报警并显示故障。
（注:
保护在三次/小时内时,出现保护时同时显示故障代码;保护恢复后,故障代码延时5分钟后恢复不显示，在查询状态下）。
6.5.7、相序逆相或缺相保护：
机组上电后，30秒内检测电源相序，当相序逆相或缺相，控制板切断所有输出电源，同
时报警并显示故障。
6.5.8、传感器故障保护：
环温传感器、管温传感器同时损坏关机；管温传感器有一个坏，将以好的传感器值为准；环温传感器坏，根据管温和运行时间化霜；管温传感器坏，当环温传感器≤6℃时，定时化霜；
6.5.9、漏电保护：
机组内部装有漏电保护开关，在机组运行存在漏电时，机组保护关机。
6.5.10、接地保护：
广西广拓新能源科技有限公司广西广拓新能源科技有限公司
严格按照GB4706.1-98中电气要求的“I类器具其电击防护不仅依靠基本绝缘而且包括一
个附加安全防护措施的器具。
其防护措施是以万一基本绝缘失效，易触及的导电部件不会带电的方法是将易触及的导电部件连接到设施固定布线中的接地保护导体”，装有接地导线起到保护作用。
第7章产品保修和售后服务
7.1美菱太阳能集热器及空气能热泵的品质保证及服务承诺
1、美菱太阳能集热器及空气能热泵寿命10—15年以上，相关的主要零部件寿命与热泵寿命同步。
2、美菱承诺对集热器及热泵整机免费保修一年，终身上门维修。
3、市区用户6小时内服务到位，郊区用户12小时内服务到位，外地用户24小时内服务到位。
7.2产品的现场安装与调试
1、美菱产品在安装过程中，公司将派技术人员常驻现场，进行示范安装、调试和技术服务，并对安装质量和调试结果负责。
2、美菱产品的安装应严格按照说明及安装规范进行安装，保证热泵正常运行便于今后维修。
3、公司的产品不需要特殊的支架或吊架。
4、公司的产品的生产、运输、服务等都有严格的质量保证体系。
5、公司对水管、电路的连接都有严格的规定，保证连接可靠、不影响其它设备、并且便于维修更换。
7.3产品知识培训及产品的日常维护
在安装验收完毕后，公司会对用户提供适当的培训，保证用户熟悉所有细节、保证设备运行获得最大的效率。
7.4保修期外的产品维修服务
1、在保修期结束之前，公司或公司的授权单位将对热泵进行一次全面检查，免费解决出现的问题。
任何维修活动都有一式三联的维修单为佐证，表明故障情况、维修情况等信息，并要求用户签字认可。
2、保修期结束之后，公司的本产品实行终身上门维修服务。
这是一项公开的服务政策和承诺，公司也有专门的维修收费标准和服务范围，维修时维修人员须向用户出示以上标准。
3、在产品的寿命周期内，公司以优惠价格保证供应相关的备品备件。
7.5工程项目的特别服务承诺
公司承诺为美菱太阳能集热器及热泵的项目用户特别提供如下售前售后服务：
●在工程全过程中，对热泵及集热器的安装位置、水路、电路、管路系统的设计提供技术咨询；
●在工程全过程中，负责向用户提供技术培训及现场技术指导，如热泵及配套系统的安装操作规范、注意事项等；
●美菱太阳能集热器及空气能热泵品质保证内容
✧热泵整机及太阳能集热器保修1年。
✧终身维修，上门服务
●为每一位用户建立完善的售后服务档案，不定期进行电话回访
●对用户所使用设备，每年免费进行一次全面检修
●市内用户报修后6小时内服务到位，在维修后两周内电话回访
7.6美菱空气能热泵及太阳能集热器安装操作规范
1.安装美菱空气能热泵及太阳能集热器必须由公司授权的人员进行。
2.安装美菱空气能热泵，必须严格按照随机所附的《安装使用说明书》进行。
3.所有热泵的进、出水管必须采用能承受与热泵相同工作压力的硬管，与热泵配套安装的管件，如单向阀、截止阀、阀门等，必须采用专业生产厂家生产的合格产品。
4.调试前应对管道及接头进行气密性检查，保证管道不漏水。
5.采暖机组的排水管口应接入地漏，防止意外情况下排出的水损伤用户的财产。
6.安装电路及控制器时，选用的电源线必须与热泵的功率匹配；地线与零线必须严格分开；无漏电保护的应建议用户安装漏电保护开关。
7.热泵安装完毕，应对所有的冷、采暖管路进行耐压和检漏试验。
8.热泵安装完毕，应进行基本工作性能和安全性能的检查。
9.热泵一切正常之后，应培训用户正确的使用方法和有关的注意事项。
第8章工程案例
8.1部分工程案例：
1、深圳无害化处理厂2、那坡鑫圆馆
3、上海中铁集装箱运输有限公司4、广西腾县工程
5、上海锦卢连锁酒店6、汕头嘉和海景酒店
7、合肥警官学院8、广东河源某工厂
9、广东和平医院工程10、宿州西昌宾馆
11、肥东通源商务宾馆12、巢湖米兰快捷宾
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