熱水系統(tǒng)節(jié)能方案
1、現(xiàn)狀
深圳市福源電子廠熱水主要供應(yīng)工廠職工洗浴用。目前宿舍樓兩棟,每棟入住600人,熱水由燒柴加熱系統(tǒng)供熱,冬天熱水供應(yīng)不足;按人數(shù)估計(jì)日最大熱水用量時(shí)約為36噸。
2、改造方案
采用空氣源熱泵型熱水機(jī)組制熱水,代替柴油加熱鍋爐。方法如下:
(1)將原熱水系統(tǒng)的鍋爐系統(tǒng)從原熱水系統(tǒng)中卸除;
(2)兩棟的樓頂各安裝1臺(tái)熱泵熱水器及其相關(guān)配套設(shè)備(見附件的產(chǎn)品明細(xì));
(3)該系統(tǒng)按每天最大生產(chǎn)36噸55℃熱水量設(shè)計(jì);
(4)該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及與太陽熱水系統(tǒng)的對(duì)比見3.3和3.4;
(5)該系統(tǒng)的總投資為246418.2元,以為我公司為香港生產(chǎn)力促進(jìn)局在珠三角的清潔生產(chǎn)合作伙伴,根據(jù)香港生產(chǎn)力促進(jìn)局的清潔生產(chǎn)伙伴計(jì)劃,我公司可就貴司的節(jié)能項(xiàng)目與貴司積極合作為貴司申請(qǐng)到最高16萬港元的示范項(xiàng)目資助金,可大大減少貴公司的在該項(xiàng)目上的投資成本。
(6)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)在電價(jià)谷期時(shí)制熱水,故實(shí)際年運(yùn)行費(fèi)用為35020元。如采用太陽能+電輔助加熱系統(tǒng),在滿足員工用熱水的情況下每年需耗電約15萬kWh,按太陽能熱水系統(tǒng)的特性,電輔助加熱器的用電不定時(shí),故按平均電價(jià)計(jì)算,則太陽能+電輔助加熱系統(tǒng)每年還需10.5萬元的電費(fèi)。
3、熱水系統(tǒng)節(jié)能原理與選型設(shè)計(jì)
3.1 熱泵原理
3.1.1熱泵的概念
以消耗一部分高質(zhì)能(機(jī)械能、電能等)或高溫?zé)崮転榇鷥r(jià),通過逆卡諾循環(huán)把熱能由低溫位物體轉(zhuǎn)移到高溫位物體的能量利用裝置,稱之為熱泵。
3.1.2壓縮式熱泵工作原理
與壓縮式制冷機(jī)的工作原理完全相同,不同點(diǎn)是使用目的與工作溫度不同。
如“熱泵”用于采暖,其冷媒水溫度45~50℃,衛(wèi)生熱水50~60℃。
3.1.3壓縮式熱泵與水泵機(jī)理見圖1
為了把水從低處輸送到高處而采用水泵,為了把熱量從低溫處抽吸到高溫處需采用熱泵。

圖1
3.1.4熱泵循環(huán)的制熱系數(shù)
①理論壓縮熱泵循環(huán)的熱平衡方程式
Qc = Qe + Ne
在壓縮式熱泵循環(huán)中,高溫?zé)嵩矗ɡ淠鳎┑墓崃縌c由低溫?zé)嵩矗ㄕ舭l(fā)器)取得的熱量Qe與電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃縉e兩部分熱量之和。
壓縮式熱泵循環(huán)中,由于吸收了低溫?zé)嵩矗ㄕ舭l(fā)器)的熱量Qe,故與電能供熱,燃料燃燒供熱相比較,有十分重大的節(jié)能經(jīng)濟(jì)意義。
② 壓縮熱泵循環(huán)的制熱系數(shù)εh


生活熱水供應(yīng)的實(shí)際制熱系數(shù):εhn=4~8
3.2、可行性分析
眾所周知:太陽能熱水器是可以節(jié)能。但也有其很大的缺點(diǎn):例如在春天或冬天里所需的供熱量特別大時(shí),但在這兩個(gè)季節(jié)里基乎是陰雨天,用不上太陽能熱水器,此時(shí)只能用電熱水器或鍋爐補(bǔ)充熱量,因此耗能也非常大。按累計(jì)太陽能除春冬二季及其它陰雨天,其全年的使用效率只有20%-30%。由于【熱泵式節(jié)能熱水設(shè)備】采用熱泵高溫高壓技術(shù),制熱水時(shí)能量效率比可達(dá)到1:3-5【此數(shù)值視乎環(huán)境氣溫高低】,即每耗電1kWh(度)可以產(chǎn)生3-5 kWh的熱能,同等耗電量比電熱水鍋爐多制熱水3-5倍。如果與制冷系統(tǒng)并用效率可達(dá)700%。
3.3、系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):
(一)、與太陽能熱水器相比其優(yōu)點(diǎn)是:
(1)體積?。粠缀醪徽嫉胤?。
(2)不受時(shí)間和天氣影響,可24小時(shí)生產(chǎn)熱水。
(3)易于清理水垢,效率幾乎永遠(yuǎn)保持良好。(所有熱水設(shè)備使用后均有水垢,因?yàn)樗泻刑妓釟溻},受熱后分解生成碳酸鈣附在熱交換器表面上,長時(shí)間使用后必須清理,否則效率降低。)
(4)節(jié)省投資成本;(比太陽能熱水器投資成本少20%-30%。)
(6)不需附助加熱;(由于太陽能受到時(shí)間及環(huán)境天氣條件的影響,所以必須有附助加熱系統(tǒng)。)
(7)節(jié)能效果顯著;熱泵制熱系數(shù)(能效比)恒大于1,全年平均的能效比可達(dá)3-4,因而比任何一種礦物燃料燃燒的制熱效率高,也因此是最為節(jié)能的熱水機(jī)組,即使與太陽能熱水系統(tǒng)(太陽能熱水系統(tǒng)中必須有一套柴油或電輔助加熱系統(tǒng))比較,熱泵熱水系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)比較低。如果當(dāng)?shù)氐奶柲苋甑睦锰鞌?shù)僅在2/3之內(nèi)(太陽能的利用受晝夜、陰晴、雨雪和季節(jié)影響很大,除西藏、新疆、青海外,一般地區(qū)全年平均有效利用太陽能的天數(shù)不足全年的2/3,即不足250天),而且太陽能系統(tǒng)輔助加熱也是用電加熱的話,那么,熱泵熱水機(jī)組的用電、可以與太陽能熱水系統(tǒng)還要節(jié)電,而按這兩年珠三角地區(qū)的天氣情況實(shí)際的日照時(shí)間為1940小時(shí),按平均每天8小時(shí)計(jì)算年日照時(shí)間遠(yuǎn)不到250天。
(二)、與鍋爐相比其優(yōu)點(diǎn)是:
(1)節(jié)能;制冷制熱效率高達(dá)700%,柴油鍋爐70%左右
(2)環(huán)保;(本機(jī)沒有廢物排放,鍋爐有廢氣排放,使用燃油時(shí)有污染)
(3)安全;(眾所周知鍋爐會(huì)有爆炸危險(xiǎn),使用鍋爐常為不安全問題擔(dān)心。)
(4)不需辦年檢及消防驗(yàn)收:(使用鍋爐必須通過市鍋爐管理局辦理使用證及通過消防局驗(yàn)收,且每年必需送表檢查。)
(5)維修方便;(因?yàn)殄仩t爐堂內(nèi)是由很多管道焊接成的,管道小而多效率高,但易于被燃燒時(shí)的炭粉倒塞。管道大而少,效率低,但易于清理,由于鍋爐燃油時(shí)管道內(nèi)聚積炭粉,所以必須3至4個(gè)月清理一次,否則效率下降,或因鍋爐換熱管倒塞,燃油不完全燃燒,爐堂內(nèi)積油,易產(chǎn)生火災(zāi)或爆炸。)
(6)故障少;(鍋爐易出現(xiàn)燃燒機(jī)點(diǎn)火棒及爐堂積炭而出現(xiàn)故障。)
(三)、與電熱器相比優(yōu)點(diǎn)是:
(1)節(jié)能;電熱器效率為90%
(2)安全;(電熱水器是使用發(fā)熱絲浸在水中發(fā)換熱的,而且發(fā)熱絲內(nèi)的烏絲與外表銅管靠得很近,使用長時(shí)間內(nèi)部干粉梳松,易于短路漏電燒壞發(fā)熱絲。)
3.4、熱泵與太陽能比較
3.4.1、空氣源熱泵熱水器與太陽能熱水器都是利用自然環(huán)保能源產(chǎn)生熱水的裝置,但它們有著本質(zhì)的區(qū)別。
(1)空氣源熱泵熱水器是以空氣熱量為能源的,但它獲取能量的方式是主動(dòng)的,因而不受陰天下雨白天黑夜影響。
(2)太陽能熱水器獲得能量的方式是被動(dòng)的,它依靠太陽光直接輻射才有較好的效果,因而只能在晴天里才能夠產(chǎn)生熱水,其它時(shí)間必須依賴傳統(tǒng)加熱方式如:電熱輔助等。
(3)對(duì)于太陽能熱水器,即使在購置費(fèi)用上處于同等水平,但空氣源熱泵熱水器比太陽能熱水器的發(fā)熱量更大,更節(jié)能,更方便,更便宜。在保障使用的前提下,設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用只有太陽能熱水器的三分之一。
3.4.2、空氣源熱泵熱水器與太陽能熱水器的優(yōu)劣比較
(1)節(jié)電效果好:空氣源熱泵熱水器平均節(jié)電65-80℅,電輔助太陽熱水器平均節(jié)電40-65℅,而且只在特殊條件下才能夠達(dá)到70℅。
熱水供應(yīng)更穩(wěn)定:空氣源熱泵熱水器幾乎不受天氣影響,以全天候產(chǎn)熱水,不論刮風(fēng)下雨白天黑夜24小時(shí)供應(yīng)熱水。而太陽熱水器只能是晴天產(chǎn)熱水,下午及晚間使用,其它天氣及夜晚早晨用熱水都需要靠其他能源,在珠三角地區(qū)太陽熱水器的電輔助裝置工作時(shí)間一年中要超過40℅。由于空氣源熱泵熱水器是主動(dòng)吸收免費(fèi)熱量,而太陽熱水器只是被動(dòng)吸收免費(fèi)熱量,故空氣源熱泵熱水器熱水供應(yīng)更穩(wěn)定。
(2)占地面積小,安裝受限制少:太陽能的集熱板往往要占滿整個(gè)樓面,對(duì)于9層以上用戶或集體宿舍用戶,大樓的容積與樓面面積之比不夠大,所以太陽熱水器只適用于低層樓面。而空氣熱泵熱水器系統(tǒng)僅需要太陽能熱水器占地面積的1/9。
(3)適應(yīng)性強(qiáng):空氣源熱泵熱水器幾乎不受天氣影響,以全天候產(chǎn)熱水,不論刮風(fēng)下雨白天黑夜,一天24小時(shí)生產(chǎn)供應(yīng)熱水。而太陽熱水器只能是晴天產(chǎn)熱水,下午及晚間使用,其它天氣及夜晚早晨用熱水都需要靠其他能源,在全國的很多地區(qū)太陽熱水器的電輔助裝置工作時(shí)間要超過40℅。
(3) 設(shè)備維護(hù)、安裝更容易:太陽能的集熱板由大量的集熱玻璃管組成,在珠三角地區(qū)的空氣環(huán)境條件下容易粘灰塵表面結(jié)垢,需要定期清洗,而集熱玻璃管會(huì)經(jīng)常損 壞,需經(jīng)常頻繁的調(diào)換,否則會(huì)影響使用效果??諝庠礋岜脽崴骰静恍枰斯ぞS護(hù),在工程施工安裝的難度和周期較之太陽熱水器也小。
(4)沒有建筑光污染:太陽能的集熱板由大量的集熱玻璃管組成,會(huì)造成大量的光污染,引起周圍單位和居民的反感,從而受到有關(guān)部門監(jiān)管,同時(shí)也不利于搞好各方面關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)及推算表明:商用熱泵熱水器的使用費(fèi)用低于任何類型的熱水器,即低于電、氣、太陽能熱水器,同樣也低于燃煤鍋爐。
3.5、設(shè)計(jì)依據(jù)
貴司設(shè)計(jì)每天淋浴用水人數(shù)為1200人, 每人每天30kg,1200人每天用熱水量為36噸;現(xiàn)受貴公司委托安裝多功能熱泵式熱水機(jī)組而作出如下方案。
3.6、設(shè)計(jì)方案:
(1)、選用機(jī)組產(chǎn)熱水計(jì)算:
①、日用55℃熱水36噸:
進(jìn)水溫度按照15℃計(jì);
常量:1噸水溫升1℃需要吸收1000kcal熱量;
則36噸水溫升40℃需要的總熱量為:
1000kcal×36m3×(55℃-15℃)=1440000kcal
②、環(huán)境溫度為0℃時(shí),熱泵機(jī)組能效比值COP=3.5(平均按COP=4計(jì)算),36噸水溫升40℃所需的總熱量需要消耗的電量為:
1440000kcal÷860kcal/kWh÷4=418.6kWh
③、機(jī)組工作時(shí)間為每天8小時(shí)計(jì)算,貴公司需配置熱泵機(jī)組設(shè)備功率:
418.6kWh÷8小時(shí)=52.3kW
根據(jù)上述資料,選用熱泵27kW兩臺(tái)即可達(dá)到用戶所需熱水要求。
本方案設(shè)計(jì)晚上10點(diǎn)給熱水系統(tǒng)送電,主機(jī)運(yùn)行時(shí)間在晚上11點(diǎn)到早上7點(diǎn)的電價(jià)谷期,可大大降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本(電谷價(jià)為0.31元/kWh)。
按用員工用熱水習(xí)慣分析,冷天每天需制熱水36噸,而熱天每兩天制熱水36噸,熱泵系統(tǒng)的實(shí)際全年電耗為:
180天×8小時(shí)/天×52.3kW+180天÷2×8小時(shí)/天×52.3kW=112968kWh
熱泵系統(tǒng)全年電費(fèi)為:112968kWh×0.31元/kWh=35020元
(3)、工程預(yù)算
1、現(xiàn)狀
深圳市福源電子廠熱水主要供應(yīng)工廠職工洗浴用。目前宿舍樓兩棟,每棟入住600人,熱水由燒柴加熱系統(tǒng)供熱,冬天熱水供應(yīng)不足;按人數(shù)估計(jì)日最大熱水用量時(shí)約為36噸。
2、改造方案
采用空氣源熱泵型熱水機(jī)組制熱水,代替柴油加熱鍋爐。方法如下:
(1)將原熱水系統(tǒng)的鍋爐系統(tǒng)從原熱水系統(tǒng)中卸除;
(2)兩棟的樓頂各安裝1臺(tái)熱泵熱水器及其相關(guān)配套設(shè)備(見附件的產(chǎn)品明細(xì));
(3)該系統(tǒng)按每天最大生產(chǎn)36噸55℃熱水量設(shè)計(jì);
(4)該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及與太陽熱水系統(tǒng)的對(duì)比見3.3和3.4;
(5)該系統(tǒng)的總投資為246418.2元,以為我公司為香港生產(chǎn)力促進(jìn)局在珠三角的清潔生產(chǎn)合作伙伴,根據(jù)香港生產(chǎn)力促進(jìn)局的清潔生產(chǎn)伙伴計(jì)劃,我公司可就貴司的節(jié)能項(xiàng)目與貴司積極合作為貴司申請(qǐng)到最高16萬港元的示范項(xiàng)目資助金,可大大減少貴公司的在該項(xiàng)目上的投資成本。
(6)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)在電價(jià)谷期時(shí)制熱水,故實(shí)際年運(yùn)行費(fèi)用為35020元。如采用太陽能+電輔助加熱系統(tǒng),在滿足員工用熱水的情況下每年需耗電約15萬kWh,按太陽能熱水系統(tǒng)的特性,電輔助加熱器的用電不定時(shí),故按平均電價(jià)計(jì)算,則太陽能+電輔助加熱系統(tǒng)每年還需10.5萬元的電費(fèi)。
3、熱水系統(tǒng)節(jié)能原理與選型設(shè)計(jì)
3.1 熱泵原理
3.1.1熱泵的概念
以消耗一部分高質(zhì)能(機(jī)械能、電能等)或高溫?zé)崮転榇鷥r(jià),通過逆卡諾循環(huán)把熱能由低溫位物體轉(zhuǎn)移到高溫位物體的能量利用裝置,稱之為熱泵。
3.1.2壓縮式熱泵工作原理
與壓縮式制冷機(jī)的工作原理完全相同,不同點(diǎn)是使用目的與工作溫度不同。
如“熱泵”用于采暖,其冷媒水溫度45~50℃,衛(wèi)生熱水50~60℃。
3.1.3壓縮式熱泵與水泵機(jī)理見圖1
為了把水從低處輸送到高處而采用水泵,為了把熱量從低溫處抽吸到高溫處需采用熱泵。

圖1
3.1.4熱泵循環(huán)的制熱系數(shù)
①理論壓縮熱泵循環(huán)的熱平衡方程式
Qc = Qe + Ne
在壓縮式熱泵循環(huán)中,高溫?zé)嵩矗ɡ淠鳎┑墓崃縌c由低溫?zé)嵩矗ㄕ舭l(fā)器)取得的熱量Qe與電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃縉e兩部分熱量之和。
壓縮式熱泵循環(huán)中,由于吸收了低溫?zé)嵩矗ㄕ舭l(fā)器)的熱量Qe,故與電能供熱,燃料燃燒供熱相比較,有十分重大的節(jié)能經(jīng)濟(jì)意義。
② 壓縮熱泵循環(huán)的制熱系數(shù)εh


生活熱水供應(yīng)的實(shí)際制熱系數(shù):εhn=4~8
3.2、可行性分析
眾所周知:太陽能熱水器是可以節(jié)能。但也有其很大的缺點(diǎn):例如在春天或冬天里所需的供熱量特別大時(shí),但在這兩個(gè)季節(jié)里基乎是陰雨天,用不上太陽能熱水器,此時(shí)只能用電熱水器或鍋爐補(bǔ)充熱量,因此耗能也非常大。按累計(jì)太陽能除春冬二季及其它陰雨天,其全年的使用效率只有20%-30%。由于【熱泵式節(jié)能熱水設(shè)備】采用熱泵高溫高壓技術(shù),制熱水時(shí)能量效率比可達(dá)到1:3-5【此數(shù)值視乎環(huán)境氣溫高低】,即每耗電1kWh(度)可以產(chǎn)生3-5 kWh的熱能,同等耗電量比電熱水鍋爐多制熱水3-5倍。如果與制冷系統(tǒng)并用效率可達(dá)700%。
3.3、系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):
(一)、與太陽能熱水器相比其優(yōu)點(diǎn)是:
(1)體積?。粠缀醪徽嫉胤?。
(2)不受時(shí)間和天氣影響,可24小時(shí)生產(chǎn)熱水。
(3)易于清理水垢,效率幾乎永遠(yuǎn)保持良好。(所有熱水設(shè)備使用后均有水垢,因?yàn)樗泻刑妓釟溻},受熱后分解生成碳酸鈣附在熱交換器表面上,長時(shí)間使用后必須清理,否則效率降低。)
(4)節(jié)省投資成本;(比太陽能熱水器投資成本少20%-30%。)
(6)不需附助加熱;(由于太陽能受到時(shí)間及環(huán)境天氣條件的影響,所以必須有附助加熱系統(tǒng)。)
(7)節(jié)能效果顯著;熱泵制熱系數(shù)(能效比)恒大于1,全年平均的能效比可達(dá)3-4,因而比任何一種礦物燃料燃燒的制熱效率高,也因此是最為節(jié)能的熱水機(jī)組,即使與太陽能熱水系統(tǒng)(太陽能熱水系統(tǒng)中必須有一套柴油或電輔助加熱系統(tǒng))比較,熱泵熱水系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)比較低。如果當(dāng)?shù)氐奶柲苋甑睦锰鞌?shù)僅在2/3之內(nèi)(太陽能的利用受晝夜、陰晴、雨雪和季節(jié)影響很大,除西藏、新疆、青海外,一般地區(qū)全年平均有效利用太陽能的天數(shù)不足全年的2/3,即不足250天),而且太陽能系統(tǒng)輔助加熱也是用電加熱的話,那么,熱泵熱水機(jī)組的用電、可以與太陽能熱水系統(tǒng)還要節(jié)電,而按這兩年珠三角地區(qū)的天氣情況實(shí)際的日照時(shí)間為1940小時(shí),按平均每天8小時(shí)計(jì)算年日照時(shí)間遠(yuǎn)不到250天。
(二)、與鍋爐相比其優(yōu)點(diǎn)是:
(1)節(jié)能;制冷制熱效率高達(dá)700%,柴油鍋爐70%左右
(2)環(huán)保;(本機(jī)沒有廢物排放,鍋爐有廢氣排放,使用燃油時(shí)有污染)
(3)安全;(眾所周知鍋爐會(huì)有爆炸危險(xiǎn),使用鍋爐常為不安全問題擔(dān)心。)
(4)不需辦年檢及消防驗(yàn)收:(使用鍋爐必須通過市鍋爐管理局辦理使用證及通過消防局驗(yàn)收,且每年必需送表檢查。)
(5)維修方便;(因?yàn)殄仩t爐堂內(nèi)是由很多管道焊接成的,管道小而多效率高,但易于被燃燒時(shí)的炭粉倒塞。管道大而少,效率低,但易于清理,由于鍋爐燃油時(shí)管道內(nèi)聚積炭粉,所以必須3至4個(gè)月清理一次,否則效率下降,或因鍋爐換熱管倒塞,燃油不完全燃燒,爐堂內(nèi)積油,易產(chǎn)生火災(zāi)或爆炸。)
(6)故障少;(鍋爐易出現(xiàn)燃燒機(jī)點(diǎn)火棒及爐堂積炭而出現(xiàn)故障。)
(三)、與電熱器相比優(yōu)點(diǎn)是:
(1)節(jié)能;電熱器效率為90%
(2)安全;(電熱水器是使用發(fā)熱絲浸在水中發(fā)換熱的,而且發(fā)熱絲內(nèi)的烏絲與外表銅管靠得很近,使用長時(shí)間內(nèi)部干粉梳松,易于短路漏電燒壞發(fā)熱絲。)
3.4、熱泵與太陽能比較
3.4.1、空氣源熱泵熱水器與太陽能熱水器都是利用自然環(huán)保能源產(chǎn)生熱水的裝置,但它們有著本質(zhì)的區(qū)別。
(1)空氣源熱泵熱水器是以空氣熱量為能源的,但它獲取能量的方式是主動(dòng)的,因而不受陰天下雨白天黑夜影響。
(2)太陽能熱水器獲得能量的方式是被動(dòng)的,它依靠太陽光直接輻射才有較好的效果,因而只能在晴天里才能夠產(chǎn)生熱水,其它時(shí)間必須依賴傳統(tǒng)加熱方式如:電熱輔助等。
(3)對(duì)于太陽能熱水器,即使在購置費(fèi)用上處于同等水平,但空氣源熱泵熱水器比太陽能熱水器的發(fā)熱量更大,更節(jié)能,更方便,更便宜。在保障使用的前提下,設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用只有太陽能熱水器的三分之一。
3.4.2、空氣源熱泵熱水器與太陽能熱水器的優(yōu)劣比較
(1)節(jié)電效果好:空氣源熱泵熱水器平均節(jié)電65-80℅,電輔助太陽熱水器平均節(jié)電40-65℅,而且只在特殊條件下才能夠達(dá)到70℅。
熱水供應(yīng)更穩(wěn)定:空氣源熱泵熱水器幾乎不受天氣影響,以全天候產(chǎn)熱水,不論刮風(fēng)下雨白天黑夜24小時(shí)供應(yīng)熱水。而太陽熱水器只能是晴天產(chǎn)熱水,下午及晚間使用,其它天氣及夜晚早晨用熱水都需要靠其他能源,在珠三角地區(qū)太陽熱水器的電輔助裝置工作時(shí)間一年中要超過40℅。由于空氣源熱泵熱水器是主動(dòng)吸收免費(fèi)熱量,而太陽熱水器只是被動(dòng)吸收免費(fèi)熱量,故空氣源熱泵熱水器熱水供應(yīng)更穩(wěn)定。
(2)占地面積小,安裝受限制少:太陽能的集熱板往往要占滿整個(gè)樓面,對(duì)于9層以上用戶或集體宿舍用戶,大樓的容積與樓面面積之比不夠大,所以太陽熱水器只適用于低層樓面。而空氣熱泵熱水器系統(tǒng)僅需要太陽能熱水器占地面積的1/9。
(3)適應(yīng)性強(qiáng):空氣源熱泵熱水器幾乎不受天氣影響,以全天候產(chǎn)熱水,不論刮風(fēng)下雨白天黑夜,一天24小時(shí)生產(chǎn)供應(yīng)熱水。而太陽熱水器只能是晴天產(chǎn)熱水,下午及晚間使用,其它天氣及夜晚早晨用熱水都需要靠其他能源,在全國的很多地區(qū)太陽熱水器的電輔助裝置工作時(shí)間要超過40℅。
(3) 設(shè)備維護(hù)、安裝更容易:太陽能的集熱板由大量的集熱玻璃管組成,在珠三角地區(qū)的空氣環(huán)境條件下容易粘灰塵表面結(jié)垢,需要定期清洗,而集熱玻璃管會(huì)經(jīng)常損 壞,需經(jīng)常頻繁的調(diào)換,否則會(huì)影響使用效果??諝庠礋岜脽崴骰静恍枰斯ぞS護(hù),在工程施工安裝的難度和周期較之太陽熱水器也小。
(4)沒有建筑光污染:太陽能的集熱板由大量的集熱玻璃管組成,會(huì)造成大量的光污染,引起周圍單位和居民的反感,從而受到有關(guān)部門監(jiān)管,同時(shí)也不利于搞好各方面關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)及推算表明:商用熱泵熱水器的使用費(fèi)用低于任何類型的熱水器,即低于電、氣、太陽能熱水器,同樣也低于燃煤鍋爐。
3.5、設(shè)計(jì)依據(jù)
貴司設(shè)計(jì)每天淋浴用水人數(shù)為1200人, 每人每天30kg,1200人每天用熱水量為36噸;現(xiàn)受貴公司委托安裝多功能熱泵式熱水機(jī)組而作出如下方案。
3.6、設(shè)計(jì)方案:
(1)、選用機(jī)組產(chǎn)熱水計(jì)算:
①、日用55℃熱水36噸:
進(jìn)水溫度按照15℃計(jì);
常量:1噸水溫升1℃需要吸收1000kcal熱量;
則36噸水溫升40℃需要的總熱量為:
1000kcal×36m3×(55℃-15℃)=1440000kcal
②、環(huán)境溫度為0℃時(shí),熱泵機(jī)組能效比值COP=3.5(平均按COP=4計(jì)算),36噸水溫升40℃所需的總熱量需要消耗的電量為:
1440000kcal÷860kcal/kWh÷4=418.6kWh
③、機(jī)組工作時(shí)間為每天8小時(shí)計(jì)算,貴公司需配置熱泵機(jī)組設(shè)備功率:
418.6kWh÷8小時(shí)=52.3kW
根據(jù)上述資料,選用熱泵27kW兩臺(tái)即可達(dá)到用戶所需熱水要求。
本方案設(shè)計(jì)晚上10點(diǎn)給熱水系統(tǒng)送電,主機(jī)運(yùn)行時(shí)間在晚上11點(diǎn)到早上7點(diǎn)的電價(jià)谷期,可大大降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本(電谷價(jià)為0.31元/kWh)。
按用員工用熱水習(xí)慣分析,冷天每天需制熱水36噸,而熱天每兩天制熱水36噸,熱泵系統(tǒng)的實(shí)際全年電耗為:
180天×8小時(shí)/天×52.3kW+180天÷2×8小時(shí)/天×52.3kW=112968kWh
熱泵系統(tǒng)全年電費(fèi)為:112968kWh×0.31元/kWh=35020元
(3)、工程預(yù)算
| 編號(hào) | 名 稱 | 數(shù)量 | 單價(jià)(元) | 成交金額(元) | |
| 1 | 熱泵機(jī)組 | 深圳 | 2臺(tái) | 50000元/臺(tái) | 100000 |
| 2 | 5噸雙層不銹鋼水箱 | 304# | 8個(gè) | 6500元/個(gè) | 52000 |
| 3 | 循環(huán)水泵 | 合資 | 2臺(tái) | 1790元/臺(tái) | 3580 |
| 4 | 自動(dòng)增壓泵 | 合資 | 8臺(tái) | 1890元/臺(tái) | 15120 |
| 5 | 閘閥DN50 | 三和 | 16個(gè) | 81.2元/個(gè) | 1299.2 |
| 6 | 止回閥DN50 | 三和 | 2個(gè) | 109.2元/個(gè) | 218.4 |
| 7 | 過濾器DN50 | 三和 | 2個(gè) | 95.2元/個(gè) | 190.4 |
| 8 | 水泵軟接頭 | 10個(gè) | 67.2元/個(gè) | 672 | |
| 9 | 電控系統(tǒng)和配件 | 深圳 | 1項(xiàng) | 5500元/個(gè) | 5500 |
| 10 | PPR熱水管DN75 | 廣東聯(lián)塑 | 200M | 46.2元/m | 9240 |
| 11 | PPR熱水管DN90 | 廣東聯(lián)塑 | 80M | 68.6元/m | 5488 |
| 12 | PPR接管輔件 | 廣東聯(lián)塑 | 一批 | 4200元 | 4200 |
| 13 | 保溫內(nèi)25mm膠粘PEF | PEF | 一批 | 3760元 | 3760 |
| 14 | 基礎(chǔ) | 水泥基座 | 一項(xiàng) | 2980元 | 2980 |
| 15 | 管碼、支架 | 國標(biāo) | 一項(xiàng) | 1372元 | 1372 |
| 16 | 電線電纜 | 金龍羽 | 110m | 110元 | 12100 |
| 線槽 | 110m | 25元/m | 2750 | ||
| 17 | 220470 | ||||
| 18 | 安裝費(fèi) | 8000 | |||
| 19 | 運(yùn)輸?shù)跹b費(fèi) | 4000 | |||
| 20 | 小 計(jì) | 232470 | |||
| 21 | 稅金(6%) | 13948.2 | |||
| 合 計(jì) | 246418.2 | ||||





