太陽(yáng)能與熱泵聯(lián)合使用

空氣源熱泵與太陽(yáng)能聯(lián)合使用一、簡(jiǎn)介：本工程是河南省三門(mén)峽煙草大廈改造工程，該酒店原使用燃?xì)忮仩t，由于每年熱水運(yùn)行費(fèi)用居高不下，故取消燃?xì)忮仩t，對(duì)熱水工程進(jìn)行改造。安裝空氣源熱泵機(jī)組與太陽(yáng)能聯(lián)合使用，空氣源熱泵機(jī)組與太陽(yáng)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?？諝庠礋岜脵C(jī)組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。太陽(yáng)能熱水器獲得能量的方式是被動(dòng)的，它依靠太陽(yáng)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、柴油爐輔助、煤氣爐、空氣源熱泵機(jī)組等?！灿傻诰彭?xiàng)費(fèi)用分析可知，空氣源熱泵機(jī)組加太陽(yáng)能是最經(jīng)濟(jì)，最可靠，最平安的。〕該酒店共107間客房使用熱水，另供92戶家庭用熱水及2個(gè)職工浴池，每天60人洗浴。賓館和家庭、浴池不能用一個(gè)系統(tǒng)，故分兩個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求先進(jìn)性可靠性平安性標(biāo)準(zhǔn)性方案設(shè)計(jì)1、本方案須考慮產(chǎn)熱水設(shè)備、貯水設(shè)備、自控電氣系統(tǒng)、管道動(dòng)力系統(tǒng)及其之間的管道連接。2.氣象資料：三門(mén)峽市屬于北溫帶大陸性氣候，年平均氣溫℃，平均降水量640.9毫米。四季清楚并各具特色，一年中7月最熱,平均氣溫℃，1月最冷，平均氣溫℃。3、三門(mén)峽市自來(lái)水水溫(平均值)：冬季70C、春秋季120C、夏季210C,最低水溫50四、熱水日用量計(jì)算根據(jù)甲方提供的數(shù)據(jù)，該酒店日用熱水量55℃的熱水量為20噸；家庭及淋浴用熱水量55℃的熱水量為25噸.1、酒店每日熱水用水量為20噸，制熱20噸熱水所需熱量為：Q=CM△T=1Kcal/kg.℃*20T*1000Kg/T*(55-5)℃=1000000Kcal〔自來(lái)水溫度按冬季5℃計(jì)算〕選定主機(jī)能力應(yīng)不小于：1000000Kcal÷860Kcal/〔KW·h〕÷16h=73KW(機(jī)組冬季最長(zhǎng)工作時(shí)間不超過(guò)18小時(shí))設(shè)備選型配比：由上式計(jì)算可知,為了到達(dá)熱水用量設(shè)計(jì)要求,主機(jī)能力不應(yīng)小于73KW，應(yīng)選擇主機(jī)臺(tái)數(shù)N=73KW÷25KW=〔冬季最冷月份機(jī)組熱量衰減為25KW〕，應(yīng)選擇3臺(tái)RSJ-380/S-820-C主機(jī)。另配10噸太陽(yáng)能聯(lián)合使用。2、家庭及淋浴每日熱水用水量為25噸，制熱25噸熱水所需熱量為：Q=CM△T=1Kcal/kg.℃*25T*1000Kg/T*(55-5)℃=1250000Kcal〔自來(lái)水溫度按冬季5℃計(jì)算〕選定主機(jī)能力應(yīng)不小于：1250000Kcal÷860Kcal/〔KW·h〕÷16h=90KW(機(jī)組冬季最長(zhǎng)工作時(shí)間不超過(guò)18小時(shí))設(shè)備選型配比：由上式計(jì)算可知,為了到達(dá)熱水用量設(shè)計(jì)要求,主機(jī)能力不應(yīng)小于90KW，應(yīng)選擇主機(jī)臺(tái)數(shù)N=90KW÷25KW=〔冬季最冷月份機(jī)組熱量衰減為25KW〕，應(yīng)選擇4臺(tái)RSJ-380/S-820-C主機(jī)。另配10噸太陽(yáng)能聯(lián)合使用。設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)RSJ-380/MS-820制熱量kW38額定功率kW額定電流A15水流量m3/h最大輸入功率kW12最大輸入電流A22電源規(guī)格80V3N～50Hz循環(huán)進(jìn)水管管徑mm32循環(huán)出水管管徑mm32機(jī)組寬度mm995機(jī)組高度mm1770機(jī)組深度mm895機(jī)組凈質(zhì)量kg285系統(tǒng)水阻〔kPa〕110注：(1)以上數(shù)據(jù)的測(cè)試條件：室外環(huán)境溫度20℃DB/15℃WB,進(jìn)水溫度15(2)在低溫地區(qū)使用時(shí)需要配備其他輔助加熱器做為備用系統(tǒng)，同時(shí)可以保證低溫情況下機(jī)組的出水量.(3)假設(shè)因產(chǎn)品改進(jìn)而發(fā)生規(guī)格改變，那么以銘牌參數(shù)為準(zhǔn)。六、工程輔助設(shè)備〔保溫水箱，水泵，等〕七、賓館水箱配置及運(yùn)行原理：選用1個(gè)5噸不銹鋼加熱水箱和1個(gè)20噸不銹鋼儲(chǔ)熱水箱。系統(tǒng)采用空氣源熱泵機(jī)組或太陽(yáng)能集熱管直接對(duì)五噸水箱循環(huán)加熱，到達(dá)設(shè)定溫度后通過(guò)倒水泵倒入20噸儲(chǔ)熱水箱；當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間不用，儲(chǔ)熱水箱內(nèi)水溫下降至設(shè)定溫度時(shí)，熱泵機(jī)組或太陽(yáng)能集熱管優(yōu)先對(duì)儲(chǔ)熱水箱進(jìn)行恒溫；當(dāng)加熱水箱、儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的水溫都到達(dá)設(shè)定值且水位均已到高水位時(shí)機(jī)組停止運(yùn)行。家庭及職工浴池運(yùn)行原理同賓館。a.熱泵機(jī)組采用循環(huán)制熱水方式進(jìn)行保溫；b.生活熱水的溫度可在40～55℃八、系統(tǒng)自動(dòng)控制a.熱水機(jī)組、熱水循環(huán)泵、由主控板控制；b.在循環(huán)保溫時(shí)，循環(huán)管道上裝有水流開(kāi)關(guān)，當(dāng)檢測(cè)到水流信號(hào)正常后才啟動(dòng)主機(jī)正常工作。c.采用智能控制系統(tǒng)，24小時(shí)全天候運(yùn)行。d.水箱均采用保溫水箱，保證24小時(shí)都有熱水。九、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析一、運(yùn)行本錢(qián)比照表總需熱量Q=CMΔT=1000Kcal/kg.℃*20T*(55-5)K=1000000KCAL供熱方式美的熱泵機(jī)組+太陽(yáng)能燃?xì)鉄崴疇t燃油熱水爐電熱熱水爐使用能源電天然氣輕柴油電能源燃燒值860Kcal/度9000Kcal/m310200Kcal/Kg860Kcal/度熱效率400%80%70%95%燃料單價(jià)3.2元/m3每天燃料總價(jià)〔元〕3234441050323每年燃料總價(jià)〔元〕75905〔按235天使用熱能機(jī)組，130天使用太陽(yáng)能〕162060383250117895平安性能平安可靠有漏氣、火災(zāi)、爆炸等平安隱患有漏油、火災(zāi)、爆炸等平安隱患電熱管易老化、有漏電隱患噪音小中大小環(huán)境影響狀況環(huán)保、無(wú)任何污染有燃燒氣體排放污染嚴(yán)重，一些城市已禁止使用無(wú)任何污染不同方式優(yōu)越性占地面積小室外安裝、無(wú)需專用機(jī)房全自動(dòng)控制無(wú)人值守平安專用燃?xì)鉅t房需燃?xì)鉅t工人年檢審批專用鍋爐房需鍋爐工人年檢審批自動(dòng)控制無(wú)人值守使用各種能能每年的費(fèi)用美的熱泵熱水機(jī)組加太陽(yáng)能每年比燃?xì)鉄崴疇t節(jié)約〔162060－75905〕元＝86155元/年；美的熱泵熱水機(jī)組每年比燃油熱水爐節(jié)約〔383250－75905〕元＝307345元/年；美的熱泵熱水機(jī)組每年比電熱熱水爐節(jié)約〔117895－75905〕元＝41990元/年；太陽(yáng)能、空氣源熱泵作為可再生能源，在建筑領(lǐng)域的能源利用中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，它們的應(yīng)用是解決我國(guó)能源和環(huán)境問(wèn)題的重要措施之一。后附圖：控制：太陽(yáng)能與空氣源熱泵聯(lián)合高效節(jié)能熱水系統(tǒng)是我公司計(jì)技術(shù)人員與鄭州大學(xué)教授聯(lián)合研發(fā)的控制技術(shù)“全天候天氣自動(dòng)控制系統(tǒng)〞，采用可編程定時(shí)、定時(shí)定溫強(qiáng)制循環(huán)加熱方式。太陽(yáng)能進(jìn)補(bǔ)冷水系統(tǒng)受設(shè)定的進(jìn)水時(shí)間和水箱內(nèi)不同水位控制以及太陽(yáng)能上循環(huán)溫度控制。在設(shè)定進(jìn)水時(shí)間段內(nèi)，在水箱水位未到達(dá)最高水位的前提下，如果循環(huán)溫度到達(dá)設(shè)定值(45-55℃)時(shí)，太陽(yáng)能進(jìn)補(bǔ)冷水裝置啟動(dòng)，將冷水經(jīng)過(guò)集熱器補(bǔ)入水箱中，集熱器隨著冷水的進(jìn)入，循環(huán)溫度逐漸下降，當(dāng)下降到設(shè)定下限值時(shí)，太陽(yáng)能進(jìn)補(bǔ)冷水裝置停止工作，如此循環(huán)往復(fù)，將水箱加滿為止。太陽(yáng)能強(qiáng)制循環(huán)泵受水箱水位及溫差控制。太陽(yáng)能集熱器經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光照射，集熱器內(nèi)的水溫不斷升高，在熱水箱內(nèi)水位不低于低水位的前提下，如果太陽(yáng)能上下循環(huán)溫差到達(dá)設(shè)定值(5-10℃)的上限值時(shí)，強(qiáng)制循環(huán)泵啟動(dòng)，將水箱里的水抽入集熱器中，同時(shí)將集熱器內(nèi)有一定溫升的熱水?dāng)D入熱水箱內(nèi)貯存，如此循環(huán)往復(fù)，將水箱里的水不斷加熱，以至到達(dá)用水要