康复医院、养护院及综合楼空气能采暖（供热水）设 计 方 案 2016年4月22日目 录1热泵热水系统设计方案2 1.1 工程概况 1.2 阳泉气候 1.3 设计依据 1.4 设计参数 1.5 设计计算 1.6 热泵机型选择和数量2 设备运行原理说明53 热泵机组构件64 采暖运行成本分析95 生活热水运行成本分析106热泵运行说明表127使用空气源工程案例138空气源采暖供水工程16 1 热泵热水系统设计方案1.1 工程概况1、康复医院、养护院、综合楼，建筑面积约14661平米，外墙使用舒乐舍板保温，双层中空玻璃，采用低温热水散热器和风机盘管采暖，设计室内温度262，热水供回水温度50/40。实际供暖面积12600平米，总热量负荷按1071KW计算，85W/。1.2 阳泉气候阳泉地区四季分明，年平均产最高气温为3035，最低平均气温为0-8，从次年的10月份到来年的3月份，是一个寒冷的冬季且漫长干寒，温度均在0以下，平均气为-158，全年雨季较少，日照时间为2000-3200小时。1.3 设计依据2.3.1 全国民用建筑工程设计技术措施 给水排水 2013；2.3.2 建筑给水排水设计规范 GB50015-2013；2.3.3 GBJ987建筑荷载规范；2.3.4 给水排水常用数据手册 第二版；2.3.5 建筑给水排水设计手册；2.3.6 建筑给水排水和热水供应设计规范；2.3.7 给水排水国家建筑标准设计图集；2.3.8 GBJ24282采暖与卫生工程施工及验收规范；2.3.9 广东长菱空调冷气机制造有限公司企业质量管理手册。1.4 设计参数a) 冬季室外计算参数按照民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012要求，采用历年平均不保证1天的日平均温度。室外计算干球温度室外计算相对湿度-1568%b) 室内设计参数参照民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012室内空气设计参数要求。室内设计温度室内相对湿度采暖总面积222450%12600m21.5 设计计算采暖建筑的热负荷跟某时刻采暖房间向环境散发的热量，包括经围护结构向外界散发的热量和室内设备、人体、照明产生的热量等很多因素有关，需根据具体情况计算确定。采暖面积12600m2，总热量负荷按1071KW计算，85W/。1.6 热泵功率选择和数量空气源热泵供暖特性，高温条件下效率高，低温条件下效率低。因此机组配置应满足冬季最冷天气条件下的供热要求，其它气候条件下便能轻松满足需求。根据采暖所需热量及承重情况设计，采用空气源机组的额定制热量为140kW，在冬季-15下机组的制热量为85kW，按冬季-15下选型计算如下：1134kW85kW=12.613台故选用14台空气源机组作为采暖加热设备。机组选型如下：热水系统机型数量缓冲水箱采暖系统额定制热量140KW13台30m3保温水箱a) 设备基本参数制热 额定制热量140kW名义产水量3000 L/h额定电流80A额定功率32kW最大输入功率52kW最大输入电流100A水侧压力损失70kPa额定水温55最高出水温60额定电源380V 3N/50Hz防触电保护类别类防水等级IP4排气侧工作过压3.1Mpa吸气侧工作过压0.8 Mpa机组质量1500kg外形尺寸长2112mm宽2112mm高1978mm主机接管尺寸（热水侧）DN80(3)额定水压力0.7MPa接地要求0.1环境温度(-2545）气候类型普通/低温噪声78dB(A)以上数据在环境干球温度20、湿球温度15；进水温度15、出水温度55条件下测得。2设备运行原理说明原理运行图3 热泵机组构件随着经济的发展和节能减排政策的实施，空气源热泵的需求正逐年大幅增加，而低温空气源热泵机组的应用彻底解决了传统空气源热泵机组在低温环境下可靠性差和制热效率低的问题，尤其适用于黄河流域、长江以北、华北、西北等地区，大大扩展了风冷热泵机组的应用区域，市场前景广阔。（1）热泵热交换器采用超低炭不锈钢和纯铜焊接，保证制冷系统在高压下零泄露；抗疲劳性强，无变形，在制冷系统频繁的压力变化下，该高效管不易产生震荡变形和疲劳性破坏。内管采用扭纹螺旋形结构，换热效率高,不易结水垢，不生锈，水流量大，不易堵塞。（2）蒸发器采用内螺纹铜管，亲水铝铂波纹板。亲水性波纹型翅片与平片、百叶窗翅片相比，导热效率更高，其波纹型结构容易使冷凝水形成水槽，加速冷凝水的排出，提高化霜效率，并使蒸发器更不容易结霜。（3）具有自动除霜功能。跳过传统定期化霜方式，根据不同工况下结霜对系统的影响，通过大量数据分析，研发出全新适时智能化霜模式，机组能智能判断蒸发器上的结霜情况并作出相应化霜处理；化霜过程中贮水箱热量恒定不变。（4）具有电子膨胀阀节流技术，根据环境温度、水温等数据自动调整流量保证机组工作稳定高效。（5）热泵外机的主控制板上装有液晶数码显示管，实时显示出水温度、水箱水位等，并且可以直接点检、查询机组的运转状态，数码管上会自动显示故障代码，方便查找原因；可查询显示各台机器的运行参数、故障及保护代码，时钟功能等，操作灵活、方便，具有掉电记忆功能。（6）热泵具有高度的可靠性能，多台机组并联使用时，其中某台的故障不会导致整个系统停机。（7）热泵具有高、低压保护开关、启动器故障保护、漏电保护、压缩机过电流保护器、压缩机排气压力过高、吸气压力过底、内部过载继电器、相位保护器、内置式停电瞬间启动自动保护装置等。以上各种保护功能均能通过手动复位，并储存和显示警报信息。（8）热泵运行温度宽广（-2545），在恶劣的条件下也能正常运行。（9）热泵外机结构为彩钢板或不锈钢板，机组绝缘等级达到E类；整机防触电保护等级为类，防水等级为IPX4；外机面板经过先进的工艺处理，外形美观，并有良好的防腐性能，更耐用。（10）水温、水位、水箱水温自由设定，微电脑自动控制，准确按需调节出水温度。出水温度可在2660内自由设定。机组主要元器件序号名 称1压缩机2风机3电子膨胀阀4四通阀5热力膨胀阀6喷射板式换热器7冷凝器8蒸发器（11）循环泵根据实际需要，水泵的选取本着在满足流量及扬程的情况下，尽量选取一些小功率的水泵。下表为各机型循环泵的选型参数，可参照选型。机型CL-H-120K/DCL-H-140K/DCL-H-260K循环水泵流量（L/min）100130L260320300360L扬程（m）2030电源线（mm2）(参考值)5x6.05x16 （12）工程用管均为PPr (2.0MPa)管，采用优质橡塑保温材料外包铝皮进行保温处理。（13）阀门、管件等全部采用国产优质产品；（14）管道保温：采用优质橡塑保温套管外套铝皮进行保温处理。4 采暖运行成本分析1、空气源采暖运行成本分析加热设备生产采暖热水所耗燃料成本，热泵机组运行工况：当地冬季年平均气温-1；分两个时间段计算：（热泵额定功率32KW，共13台）第一时段：次年的11月份到来年的2月份，热泵机组以每天平均工作12小时计，共120天；第二时段：3、10月份，热泵机组以每天平均工作4小时计，共60天。能源种类建筑面积m2每天耗电燃料价格每天采暖费用运行时间总费用（元） 空气源采暖（11月至2月）146614992kw0.76元/kw3793元/天120天455160 空气源采暖（3月、10月）1664kw0.76元/kw1264元/天60天75840合 计5310002、 集中采暖、电热炉采暖运行成本分析 集中供热时段为：次年的11月份到来年的2月份；其中3、10月份采用电热炉采暖。 电热炉供暖时段3、10月（共60天,每天8小时），额定功率3KW；康复医院、养护院按100间病房采暖计算。能源种类建筑面积m2每天耗电燃料价格采暖费用运行时间总费用（元）热力公司集中供暖14661-35元/平方513135元/季1季513135电热炉2400kw0.76元/kw1824元/天60天109440合 计6225755生活热水运行成本分析运行成本比较图6 热泵运行说明表1、 康复医院、养护院：每天使用热水人数共420人，按疗养院标准每人每天用水100L，共42000L.2、 综合楼（餐厅）：每天用餐人数共600人，按每人每次用水10L，共6000L.能源种类每天用水量1000L热水加热费用每天费用运行时间总费用（元）空气源热泵48000L12.24元587元360天211320太阳能+电辅18.6元892元321120天然气锅炉21.7元1041元374760管道煤气48.64元2334元840240电热水器48.96元2350元846000燃油锅炉54.75元2628元9460806 热泵运行说明表1说明：空气能与锅炉对比，锅炉需增加日常维保、检测及管理人员费用，热泵热水方案，可实现全年无人管理，系统自动运行，运行时段自由设定，且不存在压力容器等高危设备，安全可靠，节能高效，较其他热水设备有很强的使用优势。2 投资效益空气源热泵机组，一年四季可全天候运行，管理方便、安全可靠、不需设机房专职人员，机组全自动控制。可节省每年的人工费、年检费用、燃料采购等间接费用，只要少量电能即可产生大量热水，且不产生任何污染，既响应了国家倡导的利用可再生能源的号召，又可体现管理者绿色、节能、环保的意识和理念。3 结论空气源热泵热水机组不受天气情况限制，不占用室内空间，无需专人值班全自动控制，系统运行过程中