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    冬升学校热水解决方案

     一、项目说明

      学校热水工程按照具体学校的实际情况,一般围绕学校卫生热水设计,按照用水楼层数用水,具体房间数。按200L/房间*天设计,计算日用水量(单位:吨)。
     学校热水工程内容为楼面系统工程及回水管网,包括现场勘察、测量数据,设备的运输、吊装到位等准备工作,热水系统的安装、调试,完成热水供水管的对接、热水回水管的对接、冷水补水管的对接等施工调试工作,最终完整地交用户使用。
     学校热水工程的报价一般包括管网系统(XX个房间的热水+冷水+回水管网+冷水表)+热水机组(配置什么功率的热水机组,具体多少个不锈钢保温水箱,工字钢水箱底座等)变频加压控制系统和回水智能控制系统

     二、学校热水工程设计依据及标准
     1.《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》GB/T 21362-2008;
     2.《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003;
     3.《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003;
     4.《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》Q/Hien 002-2007;
     5.《室外给水设计规范》GBJ13—86;
     6.《建筑结构载荷规范》GB 5009-2001;
     7.《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB 50303-2002;
     8. 《层面工程技术规范》GB/T50207-1994
     9.《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003

     三、学校热水工程设备选型及运营说明
     学校热水工程一般按照总个学校的热水定额总量(单位:吨)(一般55℃热水);
     学校热水工程一般采用空气源热泵热水机组。按照《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》(GB/T 21362-2008),我们设定热泵热水机组的额定温度为55℃,可以根据用水的需求对温度进行设定,设定的范围在45℃~60℃。
     3.1  学校热水机组不同工况下日耗热量计算
     由于本次采用的设备属于空气源设备,机组的运行能力与空气的环境温度息息相关,所以在计算的时候需要对不同的环境温度进行不同的热量计算。
     以中小规模的学校用热水量XX吨热水日耗热量的计算:
     根据当地气象气候条件,对于热水使用全年可分为三种季节,各季节热量计算如下:
     3.2  学校热水工程热泵机组的选型
     空气源设备机组的制热能力取决于环境温度的高低,机组在一年四季不同的环境温度下,机组的制热量也不尽相同,在标准工况下取机组的制热量修正系数为1.0,则机组在不同环境温度的制热量修正值如下表4-2:
     根据10P热泵机组的产品技术参数额定制热量为36KW,5P热泵机组的产品技术参数额定制热量为18KW,2台额定总制热量54KW。
     由于热泵机组随着环境温度的降低,单台机组的制热量也随之降低,故热泵机组必须按照全年环境温度最低的工况(即最冷工况)下去选择,才能确保系统一年四季都能够按照要求提供充足的热水。
     机组在最恶劣的工况下机组的制热量修正系数是0.7, 
     机组在最冷工况下运行的制热量为:

     3.3  学校热水工程平均工况下(春、秋季节)热泵机组运行时间
     按照年平均工况运行时机组的平均修正系数为0.95计算。
机组的制热量为:

     3.4  学校热水工程夏季工况下热泵机组运行时间
     按照夏季工况运行时机组的平均修正系数为1.2计算。
     机组的制热量为:

     因此,按上面XX吨热水用量测算,采用XX台10P热水机组,便可满足贵学校的全天候供热水要求。

     四、学校热水工程热水项目效益分析
     学校热水工程热泵机组效益分析
     (一)、每吨冷水加热至55℃所需要的热量
根据当地气象气候条件,对于热水使用全年可分为三种季节,各季节热量计算如下:
  式中  Q——每吨冷水加热至55℃所需要热量,kJ;
      c——水的比热,按4.186kJ/(kg.℃)计算;
      ρ——水的密度,按1000kg/m3计算;
      V——水的体积,1 m3; △T——热水、冷水的温度差,℃。
     (二)、各种热源实际可利用热值对比(即单位量能源产热量的实际可利用值)

注:(1)一般柴油热值可取40000kJ/kg;电量的定义为1度=1kW.h=3600kJ。
    (2) 热泵机组综合能效比:夏季为4.2KW/KW,过度季节为3.7KW/KW,冬季为3.3KW/KW。柴油锅炉综合热效率一般不会超过80%,按80%计算。电热水器热效率按90%计算。
    (3)实际可利用热值 = 热值 × 热效率。
     (三)、不同设备制取每吨热水成本对比

注:(1)柴油单价按7.5元/kg(6元/L)计算,电力单价按1.0元/度;
    (2)热源能耗量 = 加热所需热量 ÷ 单位热源实际可利用热值;
     不同热源制取每吨热水成本 = 热源能耗量 × 能源单价。
     (四)、各热水制取设备年燃料(电)费用计算对比
     为便于计算和尽量接近实际情况,运行费用中实际热水用量按如下数据估算:

     (1)热水费用 = 每天热水用量 × 制取热水单价 × 天数。

    五、空气能热泵机组介绍
    5.1 热泵热水机组工作原理
空气能热泵热水器是目前世界上最先进、能效比最高的热水设备之一,它根据逆卡诺循环原理,采用电能驱动,通过传热工质有效地从自然界的空气中吸收无法被利用的低品热能,经压缩后提高传热工质的温度,传热工质通过热交换器放出热量加热冷水,同时排放出冷气,如此往复循环,对水进行加热。制取的热水通过水循环系统送入用户进行采暖或直接用于热水供应。在不同的运行工况下热泵热水器每消耗1度电就能从低温热源中吸收2~6度电的热量,节能效果非常显著。
   5.2、空气能热水器的组成
空气能热水器一般由压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、加热水箱及控制器等部分组成。
系统结构示意图

     六、热泵热水器系统工作过程
    (1)处于低压液态循环工质(如氟利昂R22)经过蒸发器,在蒸发器中工质吸热蒸发,此时工质从低温热源处吸收热量变成低温、低压蒸汽进入压缩机;
    (2)工质经过压缩机压缩、升温后,变成高温、高压的蒸汽排出压缩机;
    (3)蒸汽进入冷凝器,在冷凝器中将从蒸发器中吸取的热量和压缩机耗功所产生的那部分热量传递给冷水,使其温度提高。工质经过冷凝放热后变成液态;
    (4)高压液体经过膨胀阀节流降压后,变成低压液体,低压液态工质再次进入蒸发器,依此不断地循环工作。整个工作过程是热量搬运过程,是将低温热源中的热量连续不断的搬运至高温热源(水)中的过程。
    传热工质是一种特殊的物质,在实际运行当中传热工质的蒸发温度可达-20℃左右,因此即使-5℃的环境温度相对于它来说也是“高温热源”,也能正常吸热。此外工质的冷凝温度可达75℃,确保产出50~75℃的热水。

    七、空气源热泵机组特点与优势
    空气源热泵机组特点
    1)高效节能
    空气源热泵热水机组输出能量与输入电能之比即能效比(COP)一般在3~6之间,平均可到达3以上,而普通电热水锅炉的效能比(COP)不大于0.95,燃气,燃油锅炉的能效比(COP)一般只有0.6~0.8,然煤锅炉的能效比(COP)更低一般只有0.3~0.7。
    2)性能稳定
    热泵机组能否正常运行与坏境的温度有很大关系,机组的参数设置不当,会导致机组在冬天不能正常运行,出现出力不够甚至结霜停机等现象,我公司以提升行业技术水平,建立健全行业发展标准为己任,建立行业内首个国家级热泵热水智能坏境模拟专业实验室,能模拟-15℃-45之间的工作坏境工况,准确测定机组的供水量,制热量和功能等技术数据,进行产品的原创性设计,同时评定产品的质量和运行的稳定性。精确的实验确保中广产品设计更合理,运行更安全稳定,使用更无忧。产品每台都过-10℃环境工况测试。空气源热泵热水机组稳定的性能,是客户的使用保障。
    3)安全有效保障
    加热方式完全不同于普通的电加热,从根本上杜绝了普通的电加热漏电,干烧等安全隐患;热泵热水机组不需要任何燃料不需要任何燃料输送管道,没有燃料泄漏引起的火灾,爆炸等消防安全隐患,设计了多重保护功能,确保定机组安全运行。包括系统高低压保护,压缩机延时启动保护。
    4)环保经济
    无废水,废渣,废热,废气排放,不会对大气和坏境产生任何污染。机组能从空气中获取大量免费热量,每消耗1度电就能产出3~5度电以上的热量,热效率350%,为您节省电费65~80%。安装方便:可以安装在室外空地、天台、阳台、大型停车库、设备层等处,不需要专门的设备房:现场安装只需要连接三相电源和与水箱的循环水管。
    5)运行成本低
    热泵热水机组不需要燃料输送费用和保管费。
    热泵维修费用少,热泵系统只有两个部件运动,磨损少,只需日常简单清洗维护,平时无需任何检修。微电脑全自动控制无需专职管理人员,节省劳动成本。
    6)模块化控制功能
    由多台机组构成的热水供水系统,实现模块化控制,自动控制调节每台机组的运行时间和投入运行的顺序,保证每台机组总运行时间一致,整个热水供水系统的高效、优化运行。
    完全实现微电脑控制,彻底解决系统运行的安全问题,外机的主控制板上装有液晶显示器,实时显示出主机水温温度。可以直接点检、查询机组的运转状态,调试时遇到故障显示器上会自动显示故障代码,方便查找原因;另外,将同样的功能设置在线控器上,操作更灵活、方便;
    系统具有掉电保护功能,当遇到供电突然停止或误操作关闭机组电源时,机组控制系统会自动记录最后一次的运行模式,待重新上电后,机组自动继续上一次的运行模式,不必重新设定运行参数。
    7)操作使用简便
机组由微电脑控制自动运行,根据水箱水温和用户情况,自动启停,不需要专人执守。可根据季节的不同调节水温及水量。不管环境温度如何变化,出水始终按设置温度恒定出水,且可自行与冷水混合调节出理想水温而不影响其他宿舍;水量可按需设定,无需考虑设备容量的增加。
    8)自动化霜
    机组具有防结霜和自动化霜功能,确保机组在低温坏境条件下性能稳定可靠。
    9)常规功能
    机组配备自控系统,具有电源逆相,缺相保护、漏电保护、缺水保护、系统高低压保护,压缩机排气过热等保护功能,系统具有故障自检功能,并设声光报警,提供液晶显示控制器,提示故障情况。
    10)运行噪音小
    每台主机都有很严格的噪声系数设计,运用现代计算机仿真技术结合设计风道系统,有效减少高频噪音,运行噪音不超过65分贝。
    11)全方位保护
    机组有全方位的保护系统、各种参数查询、系统参数查询等功能,运行安全可靠、方便,真正做到无需人员值守,节省开支。
    12)产品优势
    更节能——能效比高达400%,用电只在搬运空气中的免费热能。耗电量为普通电热水器的1/4,即一度电当四度电用。
    更简单——不受环境限制,可安装在室内外任何一个地方,亦无需光照要求。
    更快捷——更快的制热速度,更强的保温效率,水压稳定且压力大,保证了您全天候有热水。
    更耐用——优质专业的压缩机加上超强保温的内胆水箱,加上十年无褪色的外壳,就是经久耐用的,安全无故障使用可达12年以上。

    八、热水工程施工注意事项
    1、学校热水工程安装位置选址标准:
    (1)能提供足够的安装和维护空间。 
    (2)进出风口无障碍和强风不可吹到处。 
    (3)干燥通风处。 
    (4)支撑面平坦、能承受机组重量,可以水平安装机组,且不会增加噪音及振动处。 
    (5)运行噪音及排除空气不影响邻居处。 
    (6)无可燃气体泄漏之处。 
    (7)便于安装连接管和进行电器连接之处。 
    2、学校热水工程安装在下列场合可能会导致机器故障(如不能避免,请咨询): 
    (1) 有诸如切削机油等矿物油的地方。
    (2) 有海边等空气中含有较多盐分的地方。 
    (3) 在温泉地区等存在如硫磺气体等腐蚀性气体的地方。 
    (4) 电源电压波动严重的工厂等地方。 
    (5) 汽车或舱室内等地方。 
    (6) 厨房等充满油气和油花的地方。 
    (7) 存在强烈电磁波的地方。 
    (8) 存在易燃气体和材料的地方。 
    (9) 存在酸性和碱性气体蒸发的地方。 
    (10) 其它特殊环境处。 
    3、学校热水工程安装前注意事项: 
    (1) 决定正确的搬入路径。 
    (2) 尽量在原装情况下搬运本机。 
    (3) 如果本机组安装在建筑物的金属部分上,则必须做好电器绝缘工作,并须符合电器设备的相关技术标准。 
    4、学校热水工程机组安装施工重点 
    (1)安装:确认机型、编号、名称,避免发生误安装。 
    (2)电气配线 
    电源容量、电线线径的选择,电气安装进行。机组的电源线径要大于一般电动机的电源线。 确认用户接地是否有效。 
    (3)试运行 :热水机通电预热12小时以上方可进行试运行。 
    (4)机组的管道连接安装 
    在连接机组的进出水管时,一定要使用两个管钳,分别钳住要连接的2个部分,保证机组的进出水管不转动。

备注:以上方案仅为通用型方案的部分截取,需要完整的个性化解决方案,请联系冬升热水销售经理。133-3260-0255 吴女士、150-1519-1222陈经理

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