某宾馆40房间项目设计方案

上海科美特电器有限公司某宾馆中央热水系统设计方案上海科美特电器有限公司目录一、公司简介……………………………………………………1二、空气源热水器简介…………………………………………1三、选型设计……………………………………………………3四、系统设计……………………………………………………5五、直热模式与循环模式比较…………………………………5六、工程造价……………………………………………………6七、安装要求……………………………………………………6八、方案特点及经济性分析……………………………………7九、售后服务及维修……………………………………………9KinmateConfidential.Page1,Total13.一、公司简介二、空气源热水器简介1.工作原理空气源热泵热水机组的工作原理是根据热力学第二定律，低温空气流过机组中的蒸发器，其热量被蒸发器中制冷工质吸收，制冷工质在压缩机中压缩升温，进入高效的冷凝器（气↔液热交换器）中进行放热，制冷工质放出的热量，被流经此热交换器另一侧的高温介质——水所吸收，使水温得到提高。这种通过压缩机做功，把低温热源(空气)的热量传递给高温热源(水)的设备，称为空气源热水器。根据空气源热水器在实际应用中所体现出来的使用方便，以及高效节能、环保安全等功能特色，国家权威机构和有关专家指出，空气源热水器必将成为电锅炉和燃气、燃油锅炉更新替代的理想产品。2.产品特点1)、高效节能：高效节能是科美特空气源热水器的最大的特点，它与常规热水器相比可省70%以上的能源。2)、环保：无任何附带的空气及水质污染物产生，降低大气温度，有效减少温室效应。3)、安全：由于该产品不是依靠电能直接加热，所以无任何漏电、漏气、漏油的危险性存在。4)、适应性强：不论刮风下雨，24小时都可供应热水。5)、安装方便：可安装在屋顶、庭院等空气流通的任何地方，并能与不同的建筑物有机结合。6)、运行成本低：全自动控制，无须专人监护、观察。7)、使用寿命长：最低可使用10年。KinmateConfidential.Page2,Total13.三、选型设计1.设计依据设计依据如下：GB/T18713-2002《热泵供热系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T6424-1997《空气源热泵技术条件》GB/T4271-2000《空气源热泵性能实验方法》GB/T5513-1995《空气源热泵的评价方法》《空气源热泵采暖和热水系统的设计与安装》QB/T15816-2004《热泵供水系统安装标准》GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》2.设计条件设计条件如下表1所示。表1项目说明：1).项目热水需求场合来源于业主提供的平面图纸，如有特殊需求请另行说明；2).设计用水温度依据国家或行业相关标准而定，如有特殊要求请另行说明；3).运行情况依据图纸和经验估计，运行情况的估计涉及到机组的准确选型和能否满足客户的高峰使用，因此，需要客户共同对运行情况作出预估。表1.本项目设计条件1项目热水需求场合序号需求场合序号需求场合1.1宾馆生活用热水2设计用水温度序号类别序号类别2.1生活热水水温t1/℃553运行情况估计序号名称运行估计备注3.1宾馆生活热水8T满足40个标间需求3.2KinmateConfidential.Page3,Total13.4设计气象条件4.1当地冬季平均气温ta1/℃54.4当地冬季平均水温tw1/℃104.2当地最高气温ta3/℃38.74.5当地冬季最低水温tw2/℃54.3当地最低气温ta2/℃-73.热负荷计算依据表1，本项目为宾馆用热水，满足40个标间洗浴用，按每个标间2人，每人每日用水100L/设计，则每日热水需求为：G0=40×2×100＝8000L＝8T。4.主机选型计算由上述热负荷，1).所需热负荷（按冬季最低水温，每天运行20小时计算）生活热水所需热负荷（式中1.163为水比热容系数，下同）：Q0=()20/163.1-230××wttG=8×(55－5)×1.163/20=23.3kW2).主机选型冬季环境温度5℃时，KQR-38S-H主机产热量为28kW，故共需主机数量为：N=23.3/28=0.8因此，选择该型号主机1台。3).水箱容积计算本项目用水高峰期T3约为3小时，在冬季平均气温下，机组产水量为：G2＝()2313-/86.0wttQT××=3×154×2/(55-5)=1.4吨则水箱容积为：G1=G0-G2=8-1.4=6.6吨考虑到水箱有效容积等因素，选择水箱容积为8吨。4).电辅热计算在冬季最不利条件下，环境温度为-7℃，此时KQR-38S-H机组产热量为20KinmateConfidential.Page4,Total13.kW，所需电辅热功率为：P0＝Q0－Q1’=23.3-20＝3.3kW该细微差别可通过机组延长工作时间弥补，因此，无须电辅热。5.选型结果本案其余所需设备如下：表2.方案主机选型结果序号名称规格单位数量备注1空气源热泵热水器KQR-38S-H台12保温水箱8T个1四、系统设计系统生活热水采用直热加热，直接将冷水加热至50～60℃热水，补充到热水储水箱。系统采用冷凝压力直接反馈调节出水温度，一年四季无论环境温度和进水温度如何变化，都可以保证出水温度恒定在设定温度。采用直热加热，在用户用水时，热水储水箱水位下降，机组直接将热水补充到储水箱，从而不会出现循环加热机组将冷水补充进热水储水箱，导致水箱水温持续下降，客户用水忽冷忽热的问题。采用直热加热，机组进水温度低，可有效降低系统冷凝温度和压力，在实际使用中能效比更高，节能效果更好。系统具有管道保温功能，能够自动检测客户端管道水温，并进行循环保温，保证客户端打开水龙头立即流出热水，无需放冷水，节约水资源。系统多台机组各自单独控制，客户可根据环境温度变化和实际用水量自行决定机组开启数量，灵活方便。生活热水系统流程图见附录1。五、直热模式与循环模式比较KinmateConfidential.Page5,Total13.表3.直热模式与循环模式比较循环模式一般直热模式科美特直热模式加热方式通过水泵循环，水箱的水多次流过主机加热一次循环将流过主机的冷水加热到设定温度一次循环将流过主机的冷水加热到设定温度水流调节方式无判断出水温度，电动调节阀间接反馈调节冷凝压力直接反馈调节水箱保温水箱温度下降时可以通过循环保温在不采用加压泵的系统中一般不能保温采用直热循环一体化设计，可以循环保温水箱水温波动水箱水位不够时，直接向水箱补充冷水，冷水与水箱热水混合，导致水箱水温波动大由于通过程序控制调节水流量，在环境温度变化时出水温度有较小变化，水箱水温波动较小压力直接反馈控制，出水温度波动小，从而水箱水温波动小运行COP水箱水位下降，补充冷水导致水温下降，机组启动，因此，在实际运行中机组一直运行在水温较高的高温段，系统压力高，COP值低水箱水位下降，机组启动直接补充热水，此时，机组进水温度很低，可有效降低系统高压侧压力，COP值高水箱水位下降，机组启动直接补充热水，此时，机组进水温度很低，可有效降低系统高压侧压力，COP值高管路防冻可通过水泵循环或机组工作防冻，防冻容易在水箱水满时，不能启动直热模式，除非手动放水，否则防冻很难采用特殊设计，通过辅助热源加热直热管路，防冻容易可靠性只能在单一模式运行，可靠性一般水量调节通过传感器感应，程序判断，电动阀动作，中间环节多，可靠性一般直热、循环都可运行，相当于1+1备份，另外直热控制无中间环节，可靠性高水箱大小为降低水箱冷热水混合对客户端的影响，工程中必须配备较大的水箱不存在冷热水混合问题，可采用较小的水箱不存在冷热水混合问题，可采用较小的水箱因此，采用科美特直热循环一体机，水箱选型更小、运行更节能、使用更舒适、工作更可靠！六、工程报价见报价表。七、安装要求客户应提供合适的安装场所和相应的水、电条件以满足空气源热泵热水器的安装、运行要求。KinmateConfidential.Page6,Total13.本方案客户应满足如下要求：1).场所：通风良好，面积S5m2，承重G10T；2).电：三相交流电，50Hz，15kW，电压波动±10%；3).自来水：管径DN25。八、方案特点及经济性分析随着现代经济的发展，能源消耗和环境污染已成为全人类面临的紧迫问题，节能环保的产品是任何有社会责任感人士的必然选择。本方案采用第四代新型环保节能热水器——空气源热泵热水器为客户提供热水需求，能够大幅度节约运行成本，减少环境污染，有助于缓解城市、小区的“热岛效应”，在满足客户高品质生活需求的同时，响应政府节能减排的号召，彰显客户的社会责任感。本方案具有下述特点：1.节约能源，运行成本低，一般2～4年可收回初投资费用；本项目每日需要生活热水8吨，所需热量为8×1000×（55－15）=320000kcal。下表示出了采用煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉、太阳能热水器以及本方案空气源热泵热水器（按全年平均COP3.5计算）的年运行费用比较，所有燃料价格和电价格均按民用价格计算，其中燃煤锅炉和燃油锅炉按配置1位维护运行人员，人工费用按照每人每天40元计算。供热方式燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉电锅炉太阳能科美特空气源热水器使用能源煤柴油天然气民用电民用电民用电能源热值4300kcal/kg10200kcal/kg8400kcal/m3860kcal/度860kcal/度860kcal/度热效率64%70%80%95%95%350%燃料单价0.9元／kg5元／kg2.2元/m30.6元／度0.6元／度0.6元／度所耗能量116.3kg44.8kg47.6m3391.7度391.7度106.3度燃料费用104.7元224.1元104.8元235.0元235.0元63.8元人工费用40元40元无无无无日总费用144.7元264.1元104.8元235.0元235.0元63.8元年总费用52798元96393元38238元85777元28201元23282元KinmateConfidential.Page7,Total13.注：太阳能一年有阴雨天、夜晚时间按120天计算，其它按365天计算。因此，相比较其他热水器，本方案采用的空气源热水器年运行成本分别是燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉、太阳能热水器的55%、27%、61%、27%、82%。下面以目前使用最广的燃气锅炉为例，计算投资回收期。（由于水泵、管道、保温等工程材料，无论使用锅炉还是热泵热水器都需要，因此，在此不比较。）本项目需要166kW的燃气锅炉1台才能满足每日运行热负荷要求，其单台主机价格约2.2万。科美特空气源热水器主机价格约为5.5万，每年运行可节约运行成本3.8－2.3=1.5万元。主机投资回收期为：(5.5-2.2)/1.5=2.2年。科美特空气源热水器设计使用寿命为10～15年，以10年使用寿命计算，客户可节约投资12万元。上述计算，未考虑使用空气源热水器节能、环保所获得的社会效益。2.对环境无污染，可大幅度减小CO2排放量；机组依靠吸取周围空气的热量加热热水，可以降低周围空气温度，从而缓解城市和小区由于大量使用空调而造成的“热岛效应”，还客户一个更舒适更接近自然的环境；3.机组采用低温热水（50～60℃）供应，相比较锅炉和电加热的高温热水供应，可减小管道的散热损失和冷热水混合时的热损失；同时，可避免高温烫伤，而且水电分离，更具安全性；4.机组工作范围广，不受阴雨天气影响，可全天候为客户提供热水；5.机组工作全自动控制，无需专人看守；并可依据电力峰谷价差，设定机组在电力谷价运行，进一步节约运行成本；6.客户送水端自动保温、恒压，即开即热，节约用水，并提供足够的水压，使客户享受水力按摩；KinmateConfidential.Page8,Total13.本方案不仅能为客户提供高品质的热水享受，而且具有很高的经济效益和社会效益！九、售后服务及维修科美特“一二三四五”服务承诺：一个愿望：真诚的服务，真心的奉献，“令每一位科美特用户称心如意