甘肃张掖市金水湾热水系统方案设计
工程概况
工 程 地 址:甘肃省张掖市
工 程 名 称:甘肃张掖市金水湾热水项目
热水设计温度: 热水55 ℃
设计说明
本项目为甘肃张掖市金水湾热水工程,根据甲方提供的资料可知,本工程可分为1个系统:该热水系统共有五十个用水点, 每日热水量为30t/天,热水供水采用集中浴室热水供水方式。
根据客户要求,设计采用环保节能型高科技产品——华天成“天雪款”空气源热泵提供产热水热源。该系统安全可靠,采用环保工质,对环境无污染,比其它制热设备大大降低运行成本,保证安全、舒适、卫生、环保、高效的给用户提供生活用热水。
设计理念
1)采用整合设计原则,从项目立项到施工设计的整个过程,综合考虑用户的建筑物、使用工况、空气源热泵规格及性能参数、系统配置及运行方式、使用和维护、节能与安全、经济效益等因素,均应符合工程系统的设计原则。
2)力求使空气源热泵效果最佳,最大限度降低电能消耗,从而达到节约费用开支的目的。
3)系统设计的先进性、安全性、可靠性、耐久性等综合考虑。
4)较好的经济效益和社会效益,为客户在环保、节能、文明用水、洗浴档次等方面提供一套可靠的硬件设施。
设计依据
1、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
3、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2003
4、《设备及管道保温技术通则》GB 4272-92
6、 业主提供的相关信息(图纸及资料等)
A、冬季冷水计算温度:7℃;
B、夏季冷水计算温度:18℃;
C、全年平均冷水温度:15℃。
设计计算
淋浴用生活热水系统:
日耗热量的计算公式为Q=C·M·△t,设计热水温度55℃,冬季冷水温度7℃计算,日用热负荷值:
其中: Q--日耗热量、KWh(KJ)、1KWh=3600KJ;
C--水的比热、取C=4.2KJ/kg℃;
M--水的质量(30kg)
△t--水终温与水初温的温差(48℃)
经计算得知:
根据上述计算,根据冬季日负荷值(840KW)来选择机型,运行时间不超过18个小时计算,每小时所需制热量为94KW,主机选型按冬季最不利环境以及安装位置综合考虑,拟采用华天成BC系列-天雪款顶吹低温热水机组WBC-39.5H-A-S(BC-L1)作为热源机组;
由上可知,热泵系统制热量充足,不需要增加电辅助加热装置,即可保水箱温度。采用空气源热水机热WBC-39.5H-A-S(BC-L1) 6台+30吨热水箱1个;
由上可知,热泵系统制热量充足,不需要增加电辅助加热装置,即可保水箱温度。采用空气源热水机热WBC-39.5H-A-S(BC-L1) 6台+30吨热水箱1个;
方案说明
淋浴热水系统(30t):
1)初次加热系统6台10p热泵机组与30t不锈钢保温水箱连接循环加热。各热泵机组之间相互独立;
3)热泵水箱根据水箱液位和水箱水温控制,当低液位信号和水箱内部高温信号同时送至电磁阀时,补水电磁阀打开进行补水;当高液位信号和水箱内部温度开关低温信号任一送至电磁阀时,补水电磁阀关闭停止补水。水箱液位、温度的设定可根据实际情况调整;
4)热泵的启停受水箱温度控制,也可以手动控制。当水箱温度低于设定温度时,热泵启动加热;当水箱温度高于设定温度时,热泵关闭;
5)热水供水拟采用水泵变频恒压供水方式。回水由电磁阀及回水管上温度控制;
6)系统配置辅助加热热源,满足在冬季极端温度条件下或机组检修时,系统的正常运转需求。
华天成热泵机组,一年四季可全天候运行,管理方便、安全可靠、不占用室内空间、不需设机房专职人员,系统运行过程中无任何安全隐患,绝对安全环保,使用寿命可长达15年以上,设备性能稳定,可实现无人操作(全自动化智能控制)。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。
与其他热水方案相比,初始投资相对高些,但热泵热水机组只需很低的运行费用,用户只需经过很短时间的运行即可完全收回初投资。
最后,我们负责地向用户推荐使用空气源热泵热水系统。
全年热水运行费用比较:
一、生产生活热水运行费用比较
综合本工程情况需求,要实现生产全年生活热水功能。采用常规的生产热水方式进行粗略比较:
①、传统热泵热水机 ②、传统锅炉 ③、电加热
1、全年热水运行费用粗略比较分析
每天所需热水30吨,设计热水温度55度,全年(360天)的平均进水温度15度,温差40度计算:30000 kg×(40℃-15℃)×1 kcal/(kg·℃) ×360天=432000000Kcal
综上所述,相同条件下,热水从加热到55℃及保持恒定温度所需要消耗能耗的一年总费用对比。
综上所述,相同条件下,热水从加热到55℃及保持恒定温度所需要消耗能耗的一年总费用对比。
结论:通过全年热水费用的比较,采用热泵热水机组比柴油热水炉、燃气热水炉、电热水炉全年节省费用分别约为4.9万元、19.9万元、20.9万元。华天成-热泵热水机组在运行费优势明显,在运行费用节省方面,运行几年的时间就可以回收全部设备上的投入。
热水系统原理图