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如何选择商用空气能热泵中央热水系统?
来源: | 作者:fengqyh | 发布时间: 2018-04-02 | 168 次浏览 | 分享到:
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该如何选择商用空气能热泵中央热水系统?


      本文部分摘录自《东莞市民用建筑空气源热泵热水系统应用技术导则(试行)》的第三部分,商用空气源热泵热水系统设计。该导则虽然是东莞市的地方指导文件,但是对全国的热泵热水行业均有指导意义

一、商用空气源热泵热水用户条件确认
1.1 室外参数:
      用于设计的室外参数,可参考近年当地气象参数。

1.2 日用水量计算:
1.2.1 热水用量。
     生活热水用量应根据水温、卫生器具配置状况、热水供应时间、当地气候条件、生活习惯和水资源情况等酌情确定。用水定额应按照《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003(2009年版)表5.1.1-1 确定。卫生器具的一次和每小时热水用水定额和水温应按照《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003(2009年版)表5.1.1-2 确定。
1.2.2 供水温度。热泵热水系统的供水温度宜为50℃~60℃。

二、技术方案选择
2.1 空气源热泵热水系统方案选择的基本原则:
      应根据当地的气候、水文、地质条件、可利用资源状况以及项目的要求与特点,经过技术经济分析最终确定技术方案。

2.2 常见的空气源热泵热水系统方案:
2.2.1 全空气源热泵热水机。
     在全年最低环境温度不低于7℃的地区,可以不考虑空气源热泵的低温衰减,宜采用全空气源热泵热水机单独供应热水方案。



2.2.2 空气源热泵热水机+太阳能热水器。
     日照条件符合《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)第5.2.2A条,甲方一次投资额度充裕,且对节能及使用要求高的项目,宜采用空气源热泵热水机+太阳能热水器联合供应热水方案。太阳能充足时,由太阳能热水器提供热水;太阳能不足时,由空气源热泵热水机提供热水。


2.2.3 空气源热泵热水机+电辅助加热。
     使用环境温度较低并对热水使用要求较高的场所,宜采用空气源热泵热水机+电辅助加热联合供应热水方案。


三、空气源热泵主机选型设计依据

3.1 快速经验选型法
      可根据常规经验值直接选择机组台数,正常情况下热水机产水量:
      3P热水机日产水量2-3吨;
      5P热水机日产水量3-5吨;
      10P热水机日产水量8-10吨;
      机组台数N=总用水量/单台机组日产水量
      建议主机P数比用水吨数大于1.5,如用水2吨,建议主机不低于3P;用水3吨,主机不低于4.5P;用水5吨,主机不低于7.5P;用水10吨,主机不低于15P;以此类推。


3.2 能量守恒及热能转换精确选型法
      作为多年中央热水工程专业人士,我们建议根据能量守恒和热能转换原则,结合主机制热量和加热所需制热量来选型

3.2.1根据建筑给排水规定,选择每人每天的热水使用量,根据需求算出工程日用水总量M
      所需机组总产水能力L=M/t(单位:L/小时)                      
      所需机组台数n=L/L1(L1为单台机组额定产水量)                                  

3.2.2或者根据以下公式算出将M升15度的水加热到55度所需要的总热量:Q=CM△t(单位:kw)
      所需机组总能力:P=Q/t(单位:kw)                                              
      所需机组台数n=P/P1(P1为单台机组额定制热量)

      公式中的t为机组日运行时间,工程计算,冬季最冷气温条件下,设备最长运行时间不超过18小时。

      完成以上机组选型之后,再按照说明书或者机组选型手册中的机组能力修正曲线,结合全国各省的冬季补水温度,对机组能力进行冬季的复核计算,全国各地区冬季空调温度和最低的极限温度和冬季自来水温度等参数可以在《实用供热空调设计手册》,《建筑给水排水设计规范》等工具书中查找到。

     总体选型原则:冬季最冷气温条件下,让机组将自来水加热到55度所用的时间不超过18小时;此时,一般春秋季节运行时间为12小时左右,夏季运行时间为8小时左右。


四、中央热水系统辅料及附件
      一套完整的中央热水系统包括但不限于:空气能主机、保温水箱、水路控制、电气控制、结构基础、设备吊装、人工费用等。空气能主机占整个中央热水系统造价的比列略为30%-60%不等。下面,我们简单介绍各系统部件的基本要求:

4.1热泵热水机的选型应符合下列要求:
4.1.1 应根据低温热源和耗热量的设计工况选择机组,并按最不利工况校核。
4.1.2 空气源热泵热水机宜具有自动除霜功能。
4.1.3 应根据气温和负荷情况确定机组数量,原则上,用户耗热量小于20kW 时可选用1 台机组,其它用户不宜少于2 台。
4.1.4 应按照厂家产品特性曲线和实际工况选择机组容量。
4.1.5 产品应满足国家相关产品标准和法律法规的要求。
4.1.6 推荐选用国家媒改电项目中标品牌,全国热泵生产企业上千家,国家媒改电项目中标品牌不到100家,基本把全国最优秀的热泵生产企业都挑选出来了,设备品质更具保障。


4.2 不锈钢保温水箱选型:
水箱应满足储热、调节、水质、卫生、保温、防腐、安全等要求。

4.3 水泵选型:
根据热水系统的功能要求,水泵分为增压泵、循环泵、供水泵、回水泵,应分别进行水力计算,确定各个水泵的流量和扬程,同时应考虑工作温度、工作压力、噪声、振动、漏损系数等因素进行合理选型。


4.4 管材选型:
4.4.1 热水管路宜采用新型复合塑料管、不锈钢管、铜管等管材。
4.4.2 给水排水管道工程的管材、管道附件等材料,应符合国标《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268的有关规定。
4.5 阀门选型:
热水系统调节用阀门宜选择球阀、蝶阀,通断用阀门宜选择闸阀、截止阀。阀内部材质不应导致水质二次污染。


4.6 保温要求:
4.6.1 水箱、水管应采用适当的保温措施。
4.6.2 保温材料应满足环保相关法规的要求。

4.7 减振要求:
4.7.1 由于热泵热水机、水泵在运行过程会产生振动,需要进行减振处理。
4.7.2 水泵、热泵热水机与水管连接处应设软接头,减低机器设备噪声的传递。

4.8 电气控制:
4.8.1 电源电压的波动范围应不超过设备额定电压的±10%。
4.8.2设备对地绝缘电阻应符合国家标准相应要求。
4.8.3设备所处环境的温度、湿度和粉尘浓度等条件应符合设备厂家使用说明书要求。
4.8.4设备必须采取可靠接地保护措施。

4.9 服务商要求:
4.9.1 建议从业多年的专业人士,经验丰富能根据各种情况设计最有利的中央热水系统;
4.9.2 选择具稳定技术团队的公司,在售后服务相应方面能及时为客户提供各种技术支持;
4.9.3 选择合法注册的正规企业,万一系统设计或质量事故导致损失能最大程度维护自身利益。


中央热水工程必须的水处理环节
       凭借多年的中央热水系统施工及维护经验得知,部分客户提供的自来水水源交差,严重的使用3个月左右,发现传感器(绝大多数是水位传感器)被泥沙、泥巴、水垢等包裹,导致系统信号丢失造成设备无法自动停机或自动停水等。这类故障一般用纱布擦拭传感器探头后即可恢复正常。但是我们建议客户增加水处理设备,以减少类似设备故障的发生和降低能耗。
      关于中央热水工程水处理环节的必要性,请参考《空气能太阳能热水工程中央空调水地暖工程中必须知道的水垢知识及解决方案》。



空气能中央热水系统造价范围
      由于各地气候条件不一致,整个空气能中央热水系统设计主机、主机基础、水路、电路、保温水箱、水箱基础、水位传感器、温度传感器、机械设备、人工等各项可能存在的各项造成开支,故没有实地考察客户的现场情况是没办法准确报价的或者说报价不负责任。但是根据我们多年的市场经验,可提供下属造价范围供客户作为一个参考:
      纯空气能中央热水系统交付造价范围:6000-9000元每吨(用水越多,平均每吨热水造价越便宜;该造价仅限楼面价格,不包含设备3米长度之外的热水管道和电气线路)。
      空气能加太阳能中央热水系统交付造价范围:11000-15000元每吨(用水越多,平均每吨热水造价越便宜;该造价仅限楼面价格,不包含设备3米长度之外的热水管道和电气线路)

长沙华欧公司售后服务承诺:
1、长株潭范围内,12小时内上门服务;湖南省内长株潭以外,24小时内上门。
2、故障排除时限,常规一般性故障,当天解决。

长沙华欧公司中央热水系统质量保证:
1、中央热水系统主机设备均采用国家媒改电项目中标品牌(如生能、芬尼克兹、碧涞),保温水箱及其它辅助材料均采用国内外知名品牌,整体上质量有保障(具体由报价单明细告知);
2、对于一些经营性场所,如洗浴中心,足浴,酒店宾馆等场所,我们一直都建议客户设置备份系统(加热系统备份、增压给水系统备份),以确保设备在维修期间最大程度降低对营业收入的损失。