1、空气源热泵热水机组空气源热泵热水机组 方方 案案 书书版号：T0701 武汉理工大学厦门学院一期工程武汉理工大学厦门学院一期工程热泵热水项目热泵热水项目方方 案案 书书 第一章第一章天加空气源热泵热水机组天加空气源热泵热水机组产品介绍产品介绍 天加空气源热泵热水机组天加空气源热泵热水机组 新一代生活热水制取设备新一代生活热水制取设备 空气源热泵热水机组是一种利用可再生能源的高效节能无污染的新兴产品，克服了太阳能热水器阴雨天不能工作的缺点，是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水器之后的“第四代热水器”产品。q机组说明机组说明 空气源热泵热水机组是一种高效集热并转移热量的装置，由压缩机、空气换热器、
2、水换热器、膨胀阀和风机等部件组成。它运用逆卡诺循环原理，通过压缩机做功，使工质产生物理相变（气态液态气态），利用这一往复循环相变过程不断吸热和放热，由吸热装置吸取空气中的热量，经过热交换器使冷水逐步升温，制取的热水通过水循环系统送至用户。q运行原理运行原理q运行原理图运行原理图压缩机翅片管式蒸发器电子膨胀阀管道加热器板式换热器循环水泵流量开关铜球阀铜球阀四通阀热泵机组系统制热运行：压缩机四通阀板换高贮桶膨胀阀蒸发器四通阀压缩机融霜运行：压缩机四通阀蒸发器膨胀阀高贮桶板换四通阀压缩机高压开关低压开关排水泵单向阀增压供水泵铜球阀用水点加热水箱储热水箱保温加热器风机高压贮液桶过滤器干燥过滤器工程安装
3、系统q整体系统示意图整体系统示意图q循环式加热热水系统循环式加热热水系统 通过热水循环泵将热泵机组和储热水箱之间构成循环，使热水温度逐步上升到设定的水温。优点：1、控制系统根据不同的上、下限水温的运算达到对系统 进水、热泵、循环泵的控制；2、控制简单，运行稳定，无特殊水质要求被广泛应用于 需要全天候热水供应的中、小型用户。回水泵蓄热水箱热水机组循环水泵热水出水进水电磁阀 机组使用环保R417A制冷剂，其特性如下：1、热水器出水温度可高于55，能力强。2、加热过程热效率比R22高，节约电能。3、节能效果突出，比R22节省18%左右的电能。4、允许低温环境-10正常运行，工作环境范围广。5、排气压
4、力、排气温度小于R22，压缩机寿命长。6、兼容R22系统，尤其仍可使用矿物油，成本低。q制冷剂制冷剂燃油热水炉 燃气热水炉 电热水炉 太阳能燃油燃气炉污染问题燃油、燃气炉、电热水炉存在漏油漏气漏电等安全隐患易结垢、效率低、运行费用高、需专人维护太阳能受季节日照的影响q常见热水供应设备常见热水供应设备q存在的问题热泵从室外的空气中获取热量，仅消耗少量电能，可把消耗的电能转化成3倍以上的热能实现供热。q节能节能热泵热水器在运行时无任何排放及污染，绿色环保，符合环保要求。q环保环保q安全安全消除了普通热水系统中的易燃、易爆、触电、煤气中毒等安全隐患。产品运行性能稳定，使用寿命长达15年以上，维护费用
5、低。q可靠可靠q全天候运行全天候运行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。可安装在屋顶、阳台、庭院、地下室等位置，无需专用机房，不占用永久性 居住面积。q简单简单q结构独特结构独特换热器独特设计，结构紧凑美观，与空调室外机组一样，气流组织分布均匀，效率高，换热充分。风冷换热器端板翻边，避免铜管损坏螺母螺栓采用压接，美观的同时更加牢固q智能控制智能控制依据微电脑模糊控制原理，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。智能柔性除霜，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，还可以根据需要手动除霜。q智能控制智能控制定
6、时开/关机功能；自动故障判断、处理、报警显示；冬天运行辅助电加热控制；模糊控制，压缩机均衡运行，实现最佳的负荷匹配；参数设定具有密码保护权限设定功能；设备和主机连锁控制功能；可以选配集中控制器实现远程监控或电脑监控；可选配通讯接口、开放通讯协议接入楼宇自控系统。q优质零部件优质零部件关键部件均选用国际知名品牌产品，如COPELAND、SANYO、DAKIN、ALFA等，配合本公司的精心制作，每台机组出厂前均通过严格的性能测试，确保质量。q双系统设计，更加经济双系统设计，更加经济机组都为双系统设计，可以自动卸载，节能的同时更好的保证机组出水温度；同时减小机组启动电流。q规格齐全，更可以模块化组合
7、规格齐全，更可以模块化组合机组规格型号齐全，还可以根据用户的实际需要，在原来选择模块基础上灵活添加。TCAH80200B为立式结构，不可以组合；TCAH250B为模块式结构，可以组合到最多12个模块。非常适合大型热水需求场合。TCAH80B TCAH100B TCAH120B TCAH150B TCAH200B TCAH250B制热量制热量 kW 253545607895输入功率输入功率 kW 5.88.210.51418.521热水产量热水产量L/h6258801125150020002400水循环量水循环量m3/h3.755.26.791214型号型号q产品规格产品规格以热泵热水器为核心的
8、热水供应系统，可以智能化的向终端用户提供连续、稳定的卫生热水。制取的卫生热水温度一般在4560，目前已广泛应用于酒店、医院、学校、职工宿舍、住宅、洗浴中酒店、医院、学校、职工宿舍、住宅、洗浴中心、美容院和游泳馆心、美容院和游泳馆等需要热水的各个领域。q应用场合应用场合高低压保护高低压保护压缩机过流过载保护压缩机过流过载保护启动延时启动延时水流开关水流开关水温超高温保护水温超高温保护水箱水位保护水箱水位保护多重多重保护保护q最安全可靠的热水供应设备 太阳能是目前经济环保能源的首选，但是热泵热水机组仍然有很大优势：不受阴雨天气影响 占地空间小 夜间正常使用 一般不需要辅助热量供应 控制简单、智能化
9、q与太阳能对比设在相同条件下对1000Kg初始水温为20的生活热水加热，使温度升高35需热量：1000Kg35 1Kcal/Kg 35000Kcal能源价格按：民用电 0.67元/度，商用电 0.90元/度，轻柴油 5元/Kg，液化气 14元/m3q最省钱最省钱的热水供应设备的热水供应设备 第二章第二章空气源热泵热水机组空气源热泵热水机组设计方案说明设计方案说明 1、建筑给水排水设计规范GB50015-2003 热水用水定额和冷水计算温度 2、给水排水施工规范 3、给水排水设计手册 4、建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范q设计标准设计标准 5、业主要求及当地气象条件（厦门）大气压力：冬季：
10、Pd1013.8hPa；夏季：Px999.1hPa 年平均温度：21.2 最冷月平均温度：13 室外风速:冬季：V4.2m/s；夏季：V3.0m/s q设计标准设计标准工程名称：武汉理工大学厦门学院一期工程热泵热水项目 q工程概况工程概况工程概况：该项目为学生公寓生活热水，共有2栋公寓，每栋6层，共5328人。采用集中供热系统，由热泵热水系统统一向公寓供水。主机及水箱置于地面，全年使用。第三章第三章空气源热泵热水机组空气源热泵热水机组系统计算说明系统计算说明 q热值计算（以冬季工况计算）热值计算（以冬季工况计算）将1吨水从自来水补水温度（15）加热至热水供水温度（55）所需热量：qcmt=4.
11、21000（5515）168000kJ，其中，c=4.2KJ/Kg。q热值计算（以冬季工况计算）热值计算（以冬季工况计算）将以上计算水量266.4吨加热到所需水温需热量：Q=qM168000266.444755200KJ。则所需机组制热量为Q/T44755200/（360018）690.7kw。q设备选型及配置设备选型及配置1、热水机组 天加空气源热泵热水机组有其独特的温度自动补偿功能，一般地区，正常运行冬季不需采用任何辅助加热设备。每栋生活热水全天所需最小热值690.7KW。按照天加公司空气源热泵热水机组样本，按照环境13、进水温度在15时的热量选型，此时核算系数为0.85，即最小选型热量Q
12、=690.7/0.85=813KW。按照样本模块组合式系列选择：型号TCAH250B，数量数量=813/95=9=813/95=9台台。该组合机组完全能够满足冬季最低13，机组每天运行18小时，每栋楼生活热水需求。0.510.640.760.911.231.171.300.530.660.800.951.261.191.320.560.690.8411.291.221.370.580.710.871.031.341.251.420.610.740.891.061.371.291.493035431025201530 环境温度环境温度进水温度进水温度071520附表：性能变化参数表 备注：该表以
13、20环境温度，20进水温度时为标准编制，其它环境温度和进水温度按照系数核算。q设备选型及配置设备选型及配置2、保温水箱 由于必须考虑同时用水问题，机组的水箱必须保证在最大用水量的90%以上，该项目建议配置2台120吨的不锈钢保温水箱，聚胺脂发泡。q设备选型及配置设备选型及配置3、热水系统水泵 （1）主机循环泵配置3台，2用1备，放置于主机旁，Q=63m3/h L=20m；流量根据主机循环水量确定，扬程根据设备阻力及管道安装长度计算。（2）热水给水泵配置3台，2用1备，放置于主机旁，Q=68m3/h L=45m；流量根据室内设置的淋浴头的数量确定，扬程根据管道安装长度计算。第四章第四章空气源热泵
14、热水机组空气源热泵热水机组系统说明系统说明q控制原理控制原理 本工程的系统控制由我公司生产的空气源热泵热水机组自带,智能控制系统可根据水箱的水温自动控制热泵主机及主机循环水泵的开启，补水电磁阀(补水泵)由工程安装浮球开关自动控制。q方案说明方案说明 1、此次设计为初步方案。2、热水机、水箱、水泵等均放置于建筑屋顶，或依现场情况而定。3、主机与水箱之间进行循环制热，将热水储蓄在水箱内，源源不断向用户供应热水。4、根据水箱内的水位及水温综合判断控制补水电磁阀,使水箱内的水温在任何时间内均不低于42度。为防止电磁阀损坏检修补水需要，需另设浮球阀管路备用补水。补水系统控制由工程方提供。q方案说明方案说
15、明 5、主机采用微电脑自动控制，可自动检测水箱温度，水箱温度达到设定值后自动停机，以最大限度节约能源。6、机组配有完善的保护功能，适应各种恶劣的工作环境，无须专人值守，为业主节省人工费用。另外主机采用独特的环境加热技术，正常情况不采用任何电辅助加热器，可确保在各种工作环境下正常制热。q施工说明施工说明 1、主机须做基础，水泥墩高度300mm，宽度200mm，长度方向各宽出机组底架200mm，以利于机组排水，检修。2、水箱上主机进出水管不可离得太近，造成水箱加热不均。3 3、水箱的安装位置须高于主机循环水泵的位置以防水泵吸不上水。4 4、水箱的补水设置工程自行装配并控制。q施工说明施工说明 5、
16、管道及水箱须保温，水箱保温厚度为80mm，管道保温厚度参照相应规范。6、管道及水箱在施工完成后必须进行冲洗及试压，以保证与现有系统对接后能正常运行。第五章第五章空气源热泵热水机组空气源热泵热水机组运行费用分析运行费用分析 q各种热水加热方式的性能比较各种热水加热方式的性能比较 项目项目燃煤锅炉燃煤锅炉燃油(气)锅炉燃油(气)锅炉电锅炉(电热水器)电锅炉(电热水器)空气源热水机组空气源热水机组能效比能效比0.60.650.60.650.60.80.60.80.950.953.03.0运营成本运营成本较高较高高高极高极高低低人工成本人工成本极高极高极高极高较低较低无无环保要求环保要求污染严重限期拆
17、除污染严重限期拆除受限制产品受限制产品环保环保绿色环保绿色环保安全系数安全系数危险易爆危险易爆危险易爆危险易爆危险危险安全可靠安全可靠适用地区适用地区不禁煤地区不禁煤地区有管道气或供有管道气或供油条件好油条件好电非常充裕电非常充裕无限制无限制占地面积占地面积多多多多多多少少设备使用年限设备使用年限10年10年1015年1015年8年8年15年以上15年以上q运行费用分析运行费用分析 按照全天最大用水量进行计算，实际运行中，费用将随使用情况相应减少。与电热水器相比较，电费按0.5元/度计算参照厦门气象资料：q运行费用分析运行费用分析1、冬季12月份-1月份，平均气温按照15计算，自来水温度15计
18、算。一台天加空气源热泵热水机组TCAH250B在15下制热量为83KW,故平均每天需运行时间为：4.2266.41000(5515)/(3600839)=16.6小时,此时单台TCAH250B机组运行功率为18KW，即每天所需电量为：18916.62689.2度。则冬季运行费用：2689.20.5 6080676元。单纯采用电加热费用：4.2*266.4*1000*(55-15)/3600*0.5*60=372960元。2、春、秋季，春、秋季，3 3月份月份-5-5月份、月份、9 9月份月份-11-11月份月份，平均气温按照22计算，自来水按照温度20计算。一台天加空气源热泵热水机组TCAH2
19、50B在22下制热量为100KW,故平均每天需运行时间为：4.2266.41000(5520)/(36001009)=12小时,此时单台TCAH250B机组运行功率为20KW，即每天所需电量为：209122160度。则冬季运行费用：21600.5 120194400元。单纯采用电加热费用：4.2*266.4*1000*(55-20)/3600*0.5*180=979020元。3、夏季夏季6 6月份月份，平均气温按照30计算，自来水按照温度25计算。一台天加空气源热泵热水机组TCAH250B在30下制热量为120KW,故平均每天需运行时间为：4.2266.41000(5525)/(3600120
20、9)=8.6小时,此时单台TCAH250B机组运行功率为21KW，即每天所需电量为：2198.61625.4度。则冬季运行费用：1625.40.5 3024381元。单纯采用电加热费用：4.2*266.4*1000*(55-25)/3600*0.5*30=139860元。则年运行总费用为：则年运行总费用为：80676+194400+2438180676+194400+2438129.9529.95万元。万元。（扣除寒假（扣除寒假2 2月、暑假月、暑假7878月）月）单纯采用电加热年费用为：单纯采用电加热年费用为：372960+979020+139860=1491840372960+979020+139860=1491840149.2149.2万元。万元。一年可以节省费用：一年可以节省费用：149.2-29.95=149.2-29.95=119.3119.3万元。万元。END谢谢！
