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15噸超低溫空氣源熱泵熱水器工程解決方案
一、用戶需求及項目概況：
用水量要求滿足每天10噸42℃熱水，有1個5噸泡澡池水溫也要求42℃.（注：用戶本身有太陽能設備配以超低溫空氣源熱泵機組協同制取熱水）
現根據客戶要求提供一套可實現、可執行的完整超低溫空氣源熱泵制取熱水洗浴解決方案并予以實施
當地氣候狀況：
北京的氣候為典型的暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。年平均氣溫10~12攝氏度。1月-7~-4攝氏度，7月25~26攝氏度。極端最低-27.4攝氏度，極端最高42攝氏度以上。全年無霜期180~200天。
二、超低溫空氣源熱泵機組系統標準
本方案根據以下標準設計：
l IOS9001/2000 企業認證
l JGJ/T16-92 民用建筑電氣設計規范
l GB 50057-94 建筑物防雷設計規范
l GB50189-2005 公共建筑節能設計標準
l GB7725-1996 房間空調器標準
l GB/T18430.1-2007 蒸汽壓縮循環制冷(熱泵)工商業用和類似用途的冷水(熱泵)機組
l GB/T2136-2008 商業或工業用及類似用途的熱示水機
l GBJ242-82 采暖與衛生工程施工及驗收規范
三、 方案設計原理及可執行性
本項目以空氣為能源，采用高效魯禹超低溫空氣源熱泵機組，機組運行環境溫度-25℃至50℃。可配備LYK30RD機組2臺，
1.機組技術參數：
型號： LYK30RD
額定電壓： 380V/50HZ
額定功率：8KW
產水量： 800L/H
制熱量： 32KW
接管尺寸: DN32
制冷劑： R22
蒸發器: 高效波紋式同軸套管
冷凝器: 采用高效銅鋁翅片
出風形式: 頂出風
工作環境: -20℃—45℃
重量： 280KG
2.超低溫空氣源熱泵采暖、洗浴系統原理示意圖：
3.超低溫空氣源熱泵系統特點：
(1)24小提供熱水。
(2)冬季低溫運行，比普通中央空調效率高50-80%。
(3)無污染環境，無排放，環保節能。
(4)全部系統采用智能化電腦控制，可達到無人值守的效果;
(5)運行費用低，后期維護少，運行穩定，容易滿足建筑設計及安裝的需要。
四、施工方案
1.不破壞建筑物的結構和承載能力。
2.不破壞樓頂面的防水層和附屬設施。
3.采取堅固措施，保證系統設備能經受風雨的負載。
4.機組可放置樓頂，為樓頂日后維修提供便利。
5.儲水箱可放置室內，降低冬季熱量損耗。
6.電控系統的安全符合GB8877規定的要求。
7.電源線及信號線的安裝符合GB50258規定要求。
8.管道采用熱鍍鋅國標管，保溫為像塑保溫。
9.配備水流開關，保護機組正常運行，延長其使用壽命。
10.調試驗收：整個系統在運行或靜態時均不出現滲漏現象，安裝符合驗收標準規定的指標，水溫、水質檢驗符合設計要求。
五、系統功能及特點
1.高效節能，成本低廉
最大效率的利用太陽能量可節約能源75%以上，運行成本大大降低，智能化控制，無人值守，可以節省人員開支，所以日常運行費用很低。
2.安全可靠，沒有危險
機組沒有常規能源所存在的易燃易爆、中毒、等危險，不怕風、雨、雪因此是安全可靠的熱水系統。
3.綠色環保，無污染
采用了電能清潔綠色能源，避免了礦物燃料對環境的污染。因此，系統在制熱水的過程中沒有粉塵懸浮微粒的污染，也沒有廢渣，廢水物的產生，更沒有硫化物、氮化物、一氧化碳和二氧化碳的排放，符合國家環保政策，利國利民，為用戶提供了一個干凈、舒適的生活空間。
4.控制先進，智能運行
系統采用了先進的智能化控制技術，實行自動控制，最佳經濟運行，可設置全天候供應熱水，使用非常方便。
5.整個熱泵系統運行安全可靠，使用壽命長。
6.運行費用電電熱水器的1/3;燃氣的1/3;燃油的1/3，全年綜合能效比達到1：3以上。
7.機組運行環境：
機組可在環境溫度-25℃～50℃范圍內正常工作，超低溫高效空氣源熱泵可在-25℃工作，且該設備最大優勢是在低溫下能效比比傳統的熱泵高50～80%，被歐盟市場用戶普通采用冬季供暖及制取熱水
8.保護錯施
高低壓保護;相序保護;過載保護;過載過流保護;冬季防凍保護;排氣溫度過高保護;系統壓力過高卸壓功能;自動化霜;參數設定;故障查詢;智能控制功能。
六、經濟分析
熱泵與常用能源產熱水費用參考
星級賓館每天需要50度生活熱水大約為60噸
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采暖方式 |
燃料價格 |
熱比值 |
出水溫度℃ |
熱水全年運行費用 |
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燃氣供熱 |
2．05元/㎡ |
75% |
50℃ |
26.11萬元/年 |
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電鍋爐 |
0．48元/度 |
95% |
50℃ |
76.27萬元/年 |
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熱泵機組 |
0．48元/度 |
220% |
50℃ |
19.06萬元/年 |
以上數據僅供參考
運行費用估算：
1. 冬季的運行費用：北京冬季按125天計算，機組在-7度的環境溫度下的發熱量是21KW.
15噸冷水溫度提升32度（從10℃提升到42℃）需要的熱能為15*32*1.163=559KWH。熱泵工作的時間為559/21*2=13.3小時，電的消耗為13.3*8*2=213KWH。每度電按0.8元計算，每天的費用是213*0.8=170元，冬季的運行費用是170*125=2.13萬元。
2.其他的季節的運行費用（冷水溫度仍以10℃為基數計算），機組在環境溫度20度的情況下的發熱量為32KW，熱泵工作時間為559/32*2=8.8小時，電的消耗為8.8*8*2=140KWH，每天的運行費用140*0.8=112元，春夏秋按240天計算，則運行費用為112*240=2.7萬元。因此，全年的運行費用是2.7+2.13=4.83萬元。
