空气源热泵热水工程可行性分析

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空气源热泵热水工程


可
行
性
分
析
说
明




2012-02-22
（一）、项目概况
该项目位于，是一家温泉式的洗浴中心，日用水量100M3。原为天然气锅炉生产热水；现通过考察分析，可使用空气源热泵替代天燃气锅炉，以降低运行费用。
（二）、气候参数
烟台市区年平均气温约为15.3℃,夏季较为炎热，7、8月份一般都在37.1℃以上；冬季温度则经常低于10℃,少数天气温度低于-8.1℃；全年日照时数约为1700小时（市区）～2500小时,所以烟台是比较适合使用热泵产品的地区。
月份 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二
月
平均温度 2 3.8 8.4 14.8 19.9 24.5 28 27.8 22.7 16.9 10.5 4.4
全年平均气温15.3℃。
（三）、胶东地区生产100吨生活热水各种能源运行费用比较表
每天加热100吨50℃（从15℃加热到50℃）的热水需要热量 100000L×35 ＝35×105 大卡，各种能源每年的运行费用比较见下表：
供热
方式 燃油
锅炉 天 然气
锅 炉 电锅炉 平、谷电风源
热泵 全天候
风源
热泵 太阳能
燃烧值 10000
大卡/kg 8650
大卡/M3 860
大卡/度 860
大卡/度 860
大卡/度 受气候影响一年内约有120余天不能使用需辅助加热
热效率 88% 88% 98% 420%
年均 420%
年均
日用量 397.7kg 459.8M3 4153度 969度 969度 辅助能源常用电加热，
年运行费用为：日运行费用×120天
能源
单价 7.5元/kg 3.6元/M3 0.76元/度 平均0.5元/度 平均0.76元/度
日运行费用 2983元 1655.3元 3156元 484.5元 736.4元 电加热
年运行费用 108.9万 60.4万 115.2万 17.7万 26.9万 37.9万
备注 占用场地太大
注：表中所列费用不包括人工费用，热泵运行为自动控制。
（四）、项目可行性分析
从上表中可见空气源热泵是最节能的，而且“绿色环保、低碳时尚”；
在节能减排已经成为时代潮流的今天，节约能源，减少碳排放是最时尚的生活方式。空气源热水器采用的是逆卡诺原理，将空气中的能量转移到水中，不是直接用电热元件加热，其特点如下：
节能: 热效率最高460%, 运行费用是燃气、燃油锅炉的1/3， 是电热水器的1/4，比太阳能低40%。根据使用规律设定热水器自动运行时间，费用自然节省。
　 安全: 水电分离，无漏电危险
　 适用: -10~43℃环境 ，不受天气影响
环保: 无废热、废水、废气
防冻功能：具有智能化霜功能
安装方便：体积小，自由组合
使用寿命长，维护费用低，设备性能稳定，使用寿命可达15年以上。
综上所述，建议安装空气源热泵热水机组，替代天燃气锅炉，将获得很高的“社会效益与经济效益”。
（五）、设计要求与机型选择
我们参照GB/T 18713-2002《热水系统设计、安装及工程验收技术规范》,以天气最寒冷、用水量最大时的水量为设计标准进行设计，当实际所用的热水量达到设定标准时，机器将会自动停止运行以节省电能。
1、设计依据
1．《采暖通风与空气调节设计规范》 （GB50019-2003）；
2．《建筑给水排水设计规范》 （GB50015-2003）；
3．《室外给水设计规范》 （GBJ13—86）；
4．《建筑设计防火规范》 （GBJ16—87 2001）；
5.《给水排水制图标准》 （T50106-2001）
6.《建筑工程常用数据系列手册》
7.《建筑设计防火规范》 （GBJ16—87）
8．建设单位的要求。
2、主机的选型：
1)、热水量计算:
每天需要热水量为：100吨
设计用水量Ld= 100m3 额定工况下，补充水的温度按20℃计算，在低温工况下，水温按15℃计算。
2)、主机的选择
根据烟台地区特殊地理、气候情况，以实现安全可靠前提下，既节能环保又投入合理，得出最佳的投资收益比，选型如下：
（1）系统需要热泵机组总制热量；
Q=100×1000×(50℃-15℃)÷860=4070KW
（2）机组型号：选用国祥王牌空气源热泵机组 KRS 084A(R/L) 5台，单台的名义制热量为84KW。5台KRS084A(R/L)空气源热泵机组。
3)、水箱的选型
根据该项目的用水方式，并结合空气能热水中心机组特点及客户要求，为节省初投资，利用原有100M3水箱，采用储水全蓄热方式提供生产生活热水。
4）、控制模式
本系统为全自动运行，通过时间控制，在谷电时段机器全负荷工作生产热水储存备用，尽量在尖峰时间段少启动或不启动机组，通过合理分配机组运行时间，达到最大节约运行费用的目的。
5）、机组性能参数及控制介绍
KRS-084A(R)型热泵热水器主要技术性能参数
类别 名称 单位 数值


性
能
参
数 额定输入功率 KW 19.5
制热量 KW 84
产水量 103L/h 1.81
最高出水温度 ℃ 55
电源 50Hz~380V
工质 R22
运行
条件 环境温度范围 -10℃~43℃
接管管径 mm DN50
安装
条件 设备重量 Kg 1150
设备尺寸 mm 1080×2130×2000
标准工况：环境温度20℃