劉萬(wàn)才 九華山大酒店空氣源熱泵熱水機(jī)組節(jié)能工程應(yīng)用123(暖

1、九華山大酒店空氣源熱泵熱水機(jī)組節(jié)能工程的應(yīng)用 PHNIX（集團(tuán)） 劉萬(wàn)才 杜娟摘 要 本文通過(guò)九華山大酒店的熱水工程，介紹了空氣源熱泵熱水機(jī)的工作原理、設(shè)備選型、運(yùn)行費(fèi)用及運(yùn)行控制等情況。并就空氣源熱泵熱水機(jī)組同燃油、燃?xì)獾葻崴訜嵩O(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用作一對(duì)比分析。 關(guān)鍵詞 直熱式空氣源熱泵、節(jié)能環(huán)保1、引言隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對(duì)生活熱水的需求量也越來(lái)越大。當(dāng)今，賓館，酒店和桑那中心大都設(shè)有中央空調(diào)系統(tǒng)和24小時(shí)熱水供應(yīng)，傳統(tǒng)的方案是用燃油和燃?xì)獾儒仩t設(shè)備提供所需的生活熱水。如果能將空調(diào)運(yùn)行時(shí)的冷凝熱來(lái)加熱生活熱水，不但可以減少冷凝熱對(duì)環(huán)境造成的污染，而且還可以節(jié)省不少的能源。大

2、量的工程實(shí)例說(shuō)明，空氣源熱泵熱水機(jī)組在節(jié)能、環(huán)保、安全方面所具有的很多優(yōu)點(diǎn)，在家用和商用制取生活熱水方面，得到了大力的發(fā)展和應(yīng)用。然而，目前熱泵技術(shù)需要解決的問(wèn)題還有很多，人們?cè)趯?duì)熱泵熱水產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)上還存有誤區(qū)。下面就空氣源熱泵熱水機(jī)的原理和工程應(yīng)用及運(yùn)行情況作一介紹。2、工作原理空氣源熱泵熱水機(jī)組以其高效、節(jié)能、環(huán)保、安裝使用方便等諸多優(yōu)點(diǎn)在國(guó)內(nèi)得到越來(lái)越多用戶(hù)的認(rèn)可和使用。空氣源熱泵熱水機(jī)組是應(yīng)用熱泵技術(shù)來(lái)制取熱水，熱泵機(jī)組系統(tǒng)本身由四大件組成（見(jiàn)原理圖）：壓縮機(jī)、水熱交換器、節(jié)流元件、空氣換熱器（翅片）。其工作原理是首先在壓縮機(jī)的作用下工質(zhì)（也可稱(chēng)冷媒）完成氣態(tài)的升壓升溫過(guò)程，隨后進(jìn)入高

3、效率換熱器并釋放出熱能傳遞給水，同時(shí)冷媒被冷卻并變成液態(tài)，經(jīng)過(guò)節(jié)流元件降壓節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器，液態(tài)冷媒吸收大氣、陽(yáng)光的低品味熱能并迅速蒸發(fā)(沸騰)再次變成氣態(tài)，之后工質(zhì)又被吸入壓縮機(jī)，這樣不斷的循環(huán)使機(jī)組只需要消耗很少的一點(diǎn)電能就能不斷的從空氣中得到到很多熱量傳遞給水實(shí)現(xiàn)加熱熱水的目的。空氣源熱泵中央熱水機(jī)組目前廣泛應(yīng)用于賓館、別墅、度假山莊、健身/桑拿洗浴中心、體育場(chǎng)館、學(xué)校、工廠(chǎng)等需要集中提供大量熱水的場(chǎng)所。3、工程概況：九華山大酒店位于九華山腳下，建筑，空調(diào)以及服務(wù)按照四星賓館標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，該大酒店具備350間標(biāo)準(zhǔn)客房，建筑面積約為20000平米，且為目前九華山地區(qū)最大接待賓館之一。業(yè)主要求日

4、供55攝氏度熱水量達(dá)到40噸以上。3.1設(shè)計(jì)依據(jù)及范圍：A本工程依據(jù)業(yè)主提供的要求；B芬尼克茲空氣源熱泵熱水機(jī)性能特點(diǎn)；C根據(jù)國(guó)家規(guī)定的供熱水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)；D國(guó)家現(xiàn)行的其他相關(guān)規(guī)范及措施。E. 設(shè)計(jì)思想對(duì)整個(gè)中央熱水系統(tǒng)要求投資經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行節(jié)能、品質(zhì)高檔、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。3.2當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)表1 室外空調(diào)計(jì)算參數(shù) 季節(jié)室外計(jì)算干球溫度(）室外計(jì)算濕球溫度(）室外計(jì)算相對(duì)濕度(%)室外風(fēng)速(m/s)大氣壓力(hPa)夏季3528.2802.31002.8冬季-5772.41023.93.3選型計(jì)算： A空氣源熱泵熱水機(jī)組選型重點(diǎn)在于冬季能滿(mǎn)足高峰期的熱水使用量。冬季室外環(huán)境溫度較低時(shí)，設(shè)

5、自來(lái)水進(jìn)水溫度5時(shí)，熱水出水溫度55、即需溫升50高峰期加熱熱水所需總熱量為：40m3×50=2000000 千卡選用PHNIX(芬尼克茲)分體式直熱空氣源熱泵熱水機(jī) PASHW130SB 單臺(tái)機(jī)組額定制熱量為38700千卡/時(shí),設(shè)機(jī)組每天只在需要是開(kāi)啟，即每天需機(jī)組運(yùn)行的時(shí)間按13個(gè)小時(shí)計(jì)算,及所需機(jī)組臺(tái)數(shù)為:2000000÷(38700×13) = 故選用 4臺(tái)因此，選用4臺(tái)直熱式空氣源熱泵熱水機(jī)組，即使在冬季室外環(huán)境溫度-5以上的條件下，空氣源熱泵熱水機(jī)組仍然能夠正常工作，保證源源不斷的提供用戶(hù)所需的生活熱水。B熱泵機(jī)組及水箱布置：本項(xiàng)目熱水總用水量為40m

6、3,用水比較集中為滿(mǎn)足高峰用水量的要求，故選用3個(gè)圓形保溫水箱（15+15+10m3），水箱放置在室內(nèi)。熱泵熱水機(jī)組為直熱式出水循環(huán)式恒溫。4臺(tái)熱泵機(jī)組放置在室外，室外機(jī)組頂做了一個(gè)防雪篷（見(jiàn)現(xiàn)場(chǎng)圖片）。熱水管材采用環(huán)保的PPR管熱熔連接，管外用橡塑保溫材料做保溫處理。C運(yùn)行控制情況：保證能夠達(dá)到24小時(shí)供應(yīng)熱水。機(jī)組根據(jù)保溫水箱設(shè)定的高、中、低水位和溫度來(lái)控制運(yùn)行，當(dāng)感應(yīng)到水箱水位在低水位時(shí)，熱泵機(jī)組開(kāi)機(jī)將冷水加熱到出水設(shè)定溫（55）后送到保溫水箱，直到水箱水位達(dá)到高水位時(shí)熱泵機(jī)組自動(dòng)停止運(yùn)行。熱水供水系統(tǒng)采用最先進(jìn)的變頻控回水循環(huán)，在配水點(diǎn)用水時(shí)熱水供水泵啟動(dòng)從水箱向管網(wǎng)供應(yīng)在5秒內(nèi)立即出

7、熱水。當(dāng)因?yàn)闊釗p耗，水箱中的水溫下降到設(shè)定溫度（45）時(shí)，循環(huán)水泵將開(kāi)啟把水箱內(nèi)水抽回到熱泵機(jī)組加熱到出水溫度后送至水箱，這樣不斷循環(huán)加熱從而保證水箱水溫始終恒定在設(shè)計(jì)的溫度。4、運(yùn)行費(fèi)用經(jīng)濟(jì)性分析目前市場(chǎng)上熱水加熱設(shè)備很多，下面就熱泵熱水機(jī)組與其它的熱水加熱設(shè)備在加熱40m3的熱水所需的運(yùn)行費(fèi)用作一對(duì)比分析、日用水量m =40m3加熱40噸熱水所需熱負(fù)荷Q=cmt=1×40000×（5515）=1600000（kcal）、空氣源熱泵熱水機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算電發(fā)熱值860kcal/度。××耗電量：1600000÷860÷÷0.9

8、5=（度/天）運(yùn)行費(fèi)用：×=（元/天）平均費(fèi)用：÷4/噸、燃油爐運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算輕柴油熱值10200 kcal/kg，效率80%，管道熱損失5%，油4.8元/kg。耗電量：1600000÷10200÷÷0.95=（kg/天）運(yùn)行費(fèi)用：0×4.8=（元/天）平均費(fèi)用：24.77元/噸、燃?xì)鉅t運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算液化氣熱值23000 kcal/kg，效率80%，管道熱損失5%，氣12元/kg。耗電量：1600000÷23000÷÷0.95=（kg/天）運(yùn)行費(fèi)用：×12=（元/天）/噸、電熱水爐運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算電發(fā)熱

9、值860 kcal/kg，/度。耗電量：1600000÷860÷0.95=（度/天）運(yùn)行費(fèi)用：3×=（元/天）/噸、運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比選用設(shè)備每噸（55）熱水費(fèi)用每天運(yùn)行費(fèi)用全年運(yùn)行費(fèi)用空氣源熱泵元元燃油爐24.77元元元燃?xì)鉅t元元電熱水爐元元、綜合對(duì)比/噸。那么用空氣源熱泵熱水機(jī)組來(lái)加熱本工程所需的40噸/天熱水全年的運(yùn)行費(fèi)節(jié)省如下：燃油水爐相比節(jié)省費(fèi)用：356659.20元元；燃?xì)鉅t相比節(jié)省費(fèi)用：395424.00元171219.60元224204.40元；電直接加熱相比節(jié)省費(fèi)用：599266.80元。5、總結(jié)該工程現(xiàn)已安裝調(diào)試運(yùn)行，熱泵系統(tǒng)運(yùn)行效果較理想。由于熱泵機(jī)組投入運(yùn)行時(shí)間較短，需要經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)時(shí)間的