江西地矿局教育中心学校空气能热泵热水设计方案.docx

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江西地矿局教育中心学校空气能热泵热水设计方案

江西地矿局教育中心学校

空气能热水系统设计方案

南昌豫瑞暖通工程有限公司

制作

公司简介：

（联系方式：

1-8-0-7-0-0-2-1-8-5-2熊先生）

南昌豫瑞暖通工程有限公司成立于2012年初，前身为南昌江安节能电器经营部，是江西南昌一家致力于中央热水、中央地暖以及水处理设备销售、工程配套与技术咨询和服务的环保节能类专业性公司。

公司在成立后的4年里一直都是从事空气能中央热水、中央净水系统以及中央地暖设计、销售、安装及维护，经过多年的市场摸爬滚打等积累了丰富的专业知识和行业经验。

为进一步提升企业的社会价值，南昌豫瑞暖通与行业内更多知名水处理产品以及空气能设备供应商达成战略合作，并形成了以反渗透纯水设备、软化水设备和空气能热泵以及净水热水BOT投资为核心的B2B业务格局，针对江西特有环境为企事业单位客户提供一站式水处理以及中央热水系统解决方案。

我们的主营产品有：

商用直饮水设备、软化水设备、家用及商用空气能热泵机组、博世地暖系统等。

产品广泛应用于学校、工厂、机场、车站、宾馆、酒店、游乐场、游泳池、汽车4S店及企事业单位等公共场所。

南昌豫瑞暖通秉承“服务创造价值，诚信赢得未来”的经营理念，专注于节能饮水机、直饮水机、空气能热泵、太阳能热水器工程联箱一体机技术的开发与生产，为企业提供低碳、环保、节能产品，为客户企业降低了设备采购成本和缩短了建设周期，直接提升了客户企业的经济效益。

我们可以为用户提供完善的产品设计、工程技术方案、系统调试、培训、售后服务及技术咨询。

展望未来，南昌豫瑞暖通工程有限公司将以“节能低碳、造福国家”为宗旨，成为江西节能饮水机、直饮水机、空气能热泵、中央地暖行业领跑品牌。

摘要

本次设计的是江西地矿局教育中心热水系统。

针对该综合大楼的功能要求和特点，以及该地气象条件和热水器要求，参考有关文献资料对该楼的热水系统进行系统规划、设计计算和设备选型。

本热水系统的设计根据逆卡诺循环，用极少的电量，力求达到经济节能、舒适、方便、实用、安全，并尽可能满足用户要求。

关键词：

热水系统，逆卡诺循环，经济节能，方便安全；

一概述

1.1建筑概要

设计任务是给江西地矿局教育中心设计热水系统。

构造是钢筋混凝土机构。

建筑面积72000m²，热水总面积30000m²

1.2空气能热水器定义：

空气能热水器，又称热泵热水器，也称空气源热水器，是采用制冷从空气中吸收热量来制造热水的“热量搬运”装置。

通过让工质不断完成蒸发（吸取环境中的热量）→压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。

1.3工作原理　　

空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，将沸腾的液体传导热量到室内的储水内。

再将热量释放传导到水中。

1.4设计参数

规定环境温度为15℃，进水温度20℃，出水温度55℃。

1.5逆卡诺循环基本原理

　高温高压气态制冷剂经膨胀机构节流处理后变为低温低压的液态制冷剂，进入空气交换机中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量

二产品说明

志和循环空气能热水机组特点

1、更高能效，费用更省

（一）业内首创直热式设计，有效降低机组负荷，减少耗功。

行业领先的COP，高达4.6（最高5.7）

（二）优化系统设计，能效更高；专门设计的冷媒循环流路，换热效果更佳

（三）进口高效柔性涡旋压缩机，运行稳定效率高

●日本著名品牌大金专利产品

●柔性设计，抗液击能力强，低温运行可靠性高

●专有的气平衡和油平衡设计，保证机组稳定运行

柔性涡旋压缩机解剖图

（四）优化设计3D涡流风轮，低噪音，大风量

2、控制全面，为管理节能提供平台

（一）按需调节出水温度,可在48～60℃内自由设定,减少热量损失。

（二）按需设定产水量，水箱水位自由调节，避免热水浪费。

（三）开机时间任意设定，满足错锋用电需求，进一步降低运动费用。

3、停电自动再启动，使用更省心

即使在运行中断开，机组会记录断电前的运转状态，当电源恢复后自动回到原先的设定

4、直热产水，循环保温，全天24小时供应高温热水

（一）直热运行，出水温度高且恒定，避免高峰用水时水箱水温下降。

（二）循环加热功能为水箱保温提供有效保证

5、控制方便，一键到位

调节、设定只需操作线控制上的按钮即可完成

6、多种先进除霜技术组合，安全、高效过冬

（一）专门设计的除霜流路，化霜更彻底、更干净

（二）独有的二次节流降压技术，防止室外换热器结冰

（三）低温防冻结技术，防止冷媒—水侧换热器冻裂

（四）业内独创低温冷媒加热技术，化霜时间缩短50%，有效延长机组产水时间

三方案设计说明

3.1设计说明：

热水用量统计，据了解：

江西地矿局教育中心（学生公寓）日供水量≥40吨，根据用水量的大小我们将制作20吨保温水箱2个，参照机组的各项参数，配置直热加循环式10P型空气源热泵热水机组5台。

3.2空气能高温循环机组配置

江西地矿局教育中心热水系统的设计必须按照最高峰期的热水系统用量进行设计，即按照每天40吨55℃热水用量进行设计。

根据热水用量，进行供热水系统配置设备选型：

3.2.1循环出水系统

设计热泵的运行时间标况下为每天≤10小时，冬季运行时间每天≤16小时，选定主机能力每小时产水量应该≥4吨

3.2.2设备选型配比：

为了达到热水用量设计要求，热水机组能力每小时产水量应该≥4吨，故选择：

品牌名称

产品型号

数量

志和空气源热泵热水机组

志和ZHE-SX-100HP

5台

1.水箱容量选择

为保证每天的最大供水量，水箱总容量为20吨的保温水箱2个。

建议将水箱以及主机安装在室外。

机器运行噪音低，不会影响人们的工作和休息。

2.参数说明：

我们把40吨的冷水从5℃加热到55℃为例，现选用10p型机组5台，由机组参数可知，该5台10p机组总额定制热量为182.75，总额定功率为42.5KW，已知电热值为860Kcal,那么机组初次运行需要的工作时间为：

日用总热负荷为：

Qn=40×1000×（55℃-5℃）=2000000Kcal

2000000Kcal÷860Kcal/KW·h÷（8.5×5×4.3KW）≈12.8h

加热40吨水到55℃所需的电量为：

12.8×8.5×5=540度

每吨耗电量为：

540÷40≈13.5度/吨

每吨水的费用为：

13.5×1.0=13.5元（本方案中电费以1.0元/度计算）

那么，当夏天环境温度高的时候，热泵机组拥有更高的能效比，当把25℃冷水加热到55℃，每吨所耗的费用仅为8.0元

当冬天环境温度低的时候，热泵机组性能稍微下降，把2℃冷水加热到55℃，每吨水所耗电量为14.3度左右，费用为14.3元。

3.3热泵与其他产品运行成本分析

各种加热设备生产40吨热水（1吨5℃的冷水加热至55℃，即温差50℃的热水需要50000千卡的热量为例）所耗燃料成本比较（以下价格如与当地价格有出入，应与实际数据不准）。

比较内容

加热设备

志和热泵

太阳能+电辅助

燃油锅炉

燃气常压锅炉

电热常压锅炉

热值

860大卡/度

860大卡/度

10200大卡/公升

8500大卡/立方

860大卡/度

热效率

460%

95%

80%

65%

90%

产1吨热水所需热量

11.35千瓦

30千瓦

6.25公升

10立方

52.1千瓦

燃料价格

1.0

1.0

6.6

2.36

1.0

加热1吨水费用（元）

13.5

30

41

23.5

52.5

每天加热吨数

40吨

40吨

40吨

40吨

40吨

每天加热成本（元）

54

0

2100

每月加热成本（元）

162

每年加热成本（元）

1944

4

000

人员管理

无

无

有

有

无

安全性

安全可靠

真空管易老化，有漏电现象存在

燃油非常紧张有安全隐患

有燃烧气体排放，有安全隐患

电热管易老化，漏电等危险

设备可靠性

临时停电无碍系统供水

真空管经常更换

维修频率高

3.4系统流程及说明：

空气能高温循环机组安装示意图，电气线路图

3.5电气安装

◆按国家布线规则进行安装。

◆电源一定要使用额定电压及空调机组专用电源。

◆电源线应有可靠固定，经免接线端子受力。

◆电源线和连接线损坏后必须及时用专用电缆更换。

◆必须安装可切断整个系统电源的空气开关和漏电开关。

3.6主机电气安装

机组外部接线图

１）适用于ZHE-SX-100HP、ZHE-SX-150HP

注：

无蓄热水箱系统则无蓄热水箱水位开关和放不阀

2）适用于ZHE-SX-100HP、ZHE-SX-150HP

主模块

上述接线图中，热泵机组为ZHE-SX-100HP型号所适用，按照各项参数专业制作。

3.7系统说明

3.7.1当保温水箱的水位低于液位控制器的设定点时，热泵启动，直接补55℃热水至水箱；

3.7.2当水箱水位到达液位控制高处时，热泵停机；当用水时，热泵水箱液位降低，热泵重新启动。

3.7.3当水箱内温度低于设定的保温温度时，热泵启动，水箱内部的水回到主机循环加热到设定温度；

四主要部件及规格

4.1.日本大金进高效柔性涡旋压缩机

4.2.不锈套管式换热器

4.3.保温储水箱

水箱内外胆采用锈钢材料，其中内壁不锈钢厚度≥1.2mm，外壁厚度≥1.0mm，保温层厚度≥60mm，罄体聚氨酯发泡保温工艺；内胆采用压筋电阻缝焊工艺，焊缝经防腐处理，能确保长期使用不会漏水。

水箱保温效果24小时温度下≤3℃。

水箱底部设有排污口，箱内设有楼梯及检相待孔。

4.4.保温水箱支架材料：

槽钢或工字钢

4.5.其他部件表

热水系统安装工程预算表

保温水箱

泉来10T圆桶形不锈钢保温水箱：

内胆304食品级不锈钢材质，内胆厚度≥0.8mm,外胆SUS201不锈钢板冲压成型，厚度≥0.5mm.中间聚氨酯整体发泡，厚度≥50mm

2个

增压泵

钱泉

2个

循环泵

钱泉

2个

水管工程及配件

金杯冷水管DN40

6根

金杯热水管DN32

6根

金杯回水管DN25

6根

保温材料、锡箔纸防护

1套

金杯活接、内外螺纹直接、球阀等

2项

金杯电源线系列12mm3，10mm3，6mm3

2项

德力西微电脑控制箱

1套

余姚电磁阀

2个

电辅朝明CMDF-3/CMDF-1000

2根

五空气能热水器安装

整体安装程序分三个部分同时进行，空气源热泵为一部分，管网为一部分，智能用水管理系统和淋浴系统为一部分。

主机安装流程如下：

现场考察----放线----核对尺寸----主机基础定位----储水保温箱基础定位----保温水箱制作与安装----水管定位、制作、安装----其它配件定位安装----主机安装、水管连接----清洗系统----灌水试压----水管保温----电气连接----调试。

设备安装施工方法及要求：

1）热泵热水机组安装

A、核对设备的名称、型号、规格、包装箱号、箱数并检查包装情况。

B、检查随机技术资料及专用配件是否齐全。

C、热泵热水机组可安装在楼顶或地平面上，热泵热水机能安装时要与邻墙保持适当的距离，以免阻止空气流通，影响热泵热水机组制热效果，同时也便于检修。

D、热泵热水机组运行时具有一定的震动与噪音。

热泵热水机组安装时要牢固、可靠，底部水平放置、倾斜角不大于5度。

机组可直接用螺栓固定在主机基础上。

主机基础可用水泥预留排水道，出可用角钢制作托架加防震橡胶热，置地平面上，底部要能承受机组运行的重量。

E、热泵热水机组如需安装减震装置，应严格按照设计要求的型号、数量和位置进行安装、找正找平。

F、热泵热水机组开箱检查，设备不应有缺件、损坏和锈蚀等情况，管口保护物和填盖应完好；

G、热泵热水机组不可靠近易燃、易爆、有明火、有污染、腐蚀气体、灰沙、落叶等的地方。

2）储水保温水箱安装

A、储水箱采用方形的保温水箱（保温水箱内层采用60mm厚保温层）。

安装储水箱时内外层不锈钢表面不宜划损（如有内外层不锈钢表面刊损要涮油漆）

B、方形保温水箱安装时，保温水箱基础可用混凝土结构或用槽钢制作托架高出地平面200mm以上（能承受水箱灌水后重力），槽钢托架要涮防锈油漆。

C、保温水箱定好热泵热水机组进出水管口，供热水的出水与回管口，补冷水管口。

3）水管安装

A、热泵热水器水管安装符合冶金部颁发的“室内卫生工程施工及验收规范”

B、水管安装按施工图纸规定水管大小安装。

C、水管安装前清除管内杂物，管道可拆卸的连接置于检修的地方。

D、各设备这间连接的管道其倾斜度和坡向符合设计要求。

E、热泵热水机组的布置和水管走向，根据现场实际情况，我们与用户进行协调，原则上以布置美观、节约成本、便于维修、不对机组运行产生任何不利影响。

4）水泵安装

A、水泵基础用混凝土或角钢制作托架并高出地平面100mm以上，预留排水沟，水泵固定在基础上并安装水平。

B、水泵安装进出口方向不能反装。

5）阀门安装

A、阀门的安装位置、方向、高度符合设计要求，不得反装。

B、自动排气阀方法正确、排放口朝向安全地带。

6）电气安装

A、热泵热水机组的电线采用PVC线管套。

B、电线布置不靠近潮湿的地方。

7）试压并清洗水管系统

A、水管系统采用灌水试验压力。

B、用水冲洗水管达到没有杂物、干净为止，并拆洗Y型过滤器。

方案一系统报价

生能空气能热水机组报价明细表

（1台10匹主机12吨保温水箱）

序号

项目

名称

规格

单位

数量

单价

金额

主机

热泵热水机组KFXRS-36II

10匹

台

1

22500

22500

圆形不锈钢保温水箱

12吨（江西欧零304保温水箱）

吨

12

750

9000

PPR热水管

DN40（浙江联利加厚热水管）

米

20

10

200

PPR热水管

DN50（浙江联利加厚热水管）

米

20

15

300

PPR配件

浙江联利热水专用配件

项

1

500

500

保温材料

橡塑保温管

1.5公分

米

30

4

120

PVC胶带

国标

卷

40

5

200

Y型过滤器

DN40

只

3

40

120

水泵

空气源循环水泵

利欧

台

12

1000

1000

热水增压泵

利欧

台

1

3500

3500

电磁阀

DN25

只

2

80

160

空气开关

正泰

项

1

200

200

交流接触器

正泰

项

1

100

100

温控器

伊尼威利

项

1

200

200

水位开关

德力西

套

1

200

200

其它

控制器含电加热

国标

1

300

300

空气源电源线

6*3（深圳金环宇国标铜线）

米

50

8

400

水泵电源线以及信号线

1.5*3（深圳金环宇国标铜线）

项

1

200

200

线管

DN25

米

50

3

150

管道固定件

￠40

只

60

2

120

安装运输调试费（不含吊装费用以及楼面做基础费用）

1500

税金

不含税

7

合计

40970

注：

1.工程报价不包括楼面以下管网及相关附件（只含设备安装位置3米内水电），工程材料应以最终施工图为准；工程材料价格应以施工时的市场价格为准；

2.上述价格不含税