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连锁酒店空气能热泵热水工程项目实例
作者:管理员    发布于:2014-06-16 00:31:42    文字:【】【】【

 该工程为七天连锁酒店,此工程共100间客房,根据每间客房每人用水量,算出工程每日共需要淋浴热水量20吨。淋浴用热水水箱为2个10吨的圆水箱,使用空气能热泵热水机组作为热源设备,为客房提供淋浴使用热水。本工程内容为楼面系统工程,包括现场勘察、测量数据,设备的运输、吊装到位等准备工作;热水系统的设备安装、调试,管道连接保温(冷、热水管道均做好保温,外包保温套层);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。我方本次报价包括楼面系统主要设备费用,设备的运输、吊装费用,以及楼面系统安装、调试、设计等费用。
    一、工程项目概况
    该工程为七天连锁酒店,此工程共100间客房,根据每间客房每人用水量,算出工程每日共需要淋浴热水量20吨。淋浴用热水水箱为2个10吨的圆水箱,使用空气能热泵热水机组作为热源设备,为客房提供淋浴使用热水。
    本工程内容为楼面系统工程,包括现场勘察、测量数据,设备的运输、吊装到位等准备工作;热水系统的设备安装、调试,管道连接保温(冷、热水管道均做好保温,外包保温套层);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。
    我方本次报价包括楼面系统主要设备费用,设备的运输、吊装费用,以及楼面系统安装、调试、设计等费用。
    二、工程设计方案简介
    本方案将淋浴热水机组与水箱放置在屋顶合适位置,本次工程负责楼面部分。淋浴热水系统由3台ZKFRS-36II的空气能热泵热水机组和2个10吨圆形保温水箱组成,热水系统中水箱与主机之间的管道连接属于楼面热水系统,该部分属于报价范围内。
    本方案的控制系统控制方式如下:热水系统的热源设备由空气能热泵机组组成,控制方式由主机内智能控制主板内设的控制方式来控制。主机的开启由水箱温度控制,采用主机自带的控制命令来控制主机的启停。冷水补水受到温度和水位同时控制,冷水补水电磁阀的开启根据水箱水位和水温来确定,由主机自带的温差补水控制命令来控制,在补水的时候确保水箱的水温维持在45℃~60℃。供水端设有增压系统,保证供热水有足够压力;回水端设置回水电磁阀,利用温差命令控制回水电磁阀的开启,由主机自带的控制命令来控制。
    三、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/T21362-2008;
    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/Hien002-2007;
    5.《室外给水设计规范》GBJ13—86;
    6.《建筑结构载荷规范》GB5009-2001;
    7.《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50303-2002;
    8.《层面工程技术规范》GB/T50207-1994
    9.《钢结构工程施工及验收规范》GBJ205-1983
    四、设计计算参数
    4.1机组与水箱选型
    1、设计小时耗热量的计算
    加热热水所需热量应按下式计算:
    Q=CMΔT
    式中:Q——需要的总热量(单位:kcal);
    M——热水用水量(单位:kg);
    C——1kcal/kg.℃;
    ΔT——设计出水温度-冷水进水温度(℃);
    2、选型台数
    台数=(Q/860)/(q×t);
    式中:q——单台空气源热泵制热能力KW;
    t——加热时间,一般取12小时;
    4.2水箱开孔技术要求
    1、图中标注寸尺均以毫米计算;
    2、水箱内胆:采用SUS304不锈钢材料;
    3、水箱保温:采用聚胺脂发泡保温,保温层厚度≥50mm;
    4、水箱感温控头:水箱感温头安装在探测盲管,插入深度为250mm,探测盲管与下循环口同一垂直方向,探测盲管高于下循环口50mm安装;
    5、排污口:排污口管底部与水箱底部水平;
    6、水位探头:高水位探头安装与溢流口底部水平位置,高水位控头与低水位探头高度差按水容积计算,高水位控头与低水位探头高度差≤1立方水容积
    4.3机组额定工作参数


表4-3机组额定工作参数表
4.4本工程设计计算参数


表4-4环境计算参数表

    五、机组参数与COP性能曲线图


    根据上述的工程热水设计思路,需要的热水量为20吨,由于系统用水采用的是不定时供水,保证系统能够供给恒定的水量和水温,系统采用热水机组+保温水箱的系统,该系统主机的启动受水箱的温度控制,冷水补水受到水箱水位和水箱温度同时控制。
    根据设计要求,水箱采用2只10吨圆形保温水箱。水箱内胆选用SUS304食品级不锈钢板,外壳板采用SUB201不锈钢板,保温层采用聚氨酯整体发泡,厚度为50.0mm,水箱配有水位计,温控计等接口。
    水泵选型及管路阀门等辅材选用
    1)机组加热循环水泵选型
    根据空气源热泵机组的循环水流量,单台KFXRS-36II型机组的循环水流量为6.0m3/h,水侧压力损失为0.6bar。
    据上述数据,循环水泵采用德国“威乐”品牌水泵,KFXRS-36II机组选用型号为PH-253E,水泵进出口口径为50mm。
    2)管材阀门等辅材选用
    根据相关技术要求和国家标准,冷、热水管道采用PP-R管,阀门均选用优质品牌的精铜件或PP-R件阀门。保温材料选用20mm厚橡塑保温,上述管件均选用国标件。
    六、各种热水器性能与经济比较
    6.1各种热水器性能比较
    常规各种热水形式特性如下表:


    6.2各种热水器费用比较
    各种热水器费用比较如下表:(略)
    条件:设定在相同温度条件下对1000KG水进行加热,进水15℃,出水55℃,温升40℃时加热所需热量为40000Kcal。
    运行费用及经济分析(略)
    注:1、假设太阳能无法工作时间为120天/年计算;
    2、空气能热水机组能效比COP=3.7(国家标准下测得(平均工况下):室外干球温度为20℃,湿球温度为15℃)
    由上表可知热泵热水方案比其它常规供热方案更节省投资,主要优点如下:
    空气能效果明显:其能效比COP在20℃时达到3.7以上,而燃气锅炉机组的热效率最多能达到0.8,一般情况在0.75以下。也就是说热泵热水器消耗1个单位的能量,能产生3.7个单位以上的热量转化成热水。而燃气炉消耗1个单位的能量,才能产生0.70-0.80个单位的热量。由此可见热泵热水器能以最小的能源获得最大的经济效益,比燃气炉效率高得多。适合长期投资。
    现实中,常规太阳能往往让人误解为零成本运行,而实际上,由于阴雨天气和夜晚的影响,太阳能是无法全天候工作,它每年有1/3以上的时间要利用其它辅助加热,以致运行成本远远超过热泵热水的成本,而太阳能致命的缺点是:易损坏,维修费用大,占地面积大,影响建筑的整体美观;另外从表中可以看到:在不考虑人工及其它费用的情况下,采用热泵方案仅比燃煤锅炉方案略贵。如果考虑人工及其它费用则采用热泵方案是最省的。
    因此,从成本效益及环境方面看,热泵热水机组是节能行业最经济实用的,选择采用热泵热水机组是明智之举。使用寿命长:如果将折旧算入成本,热泵将是比较低的。维护简单,保养费用低:热泵热水器以电作为能源,会自动根据设定温度值控制启、停,无需专人看管,且动作件少,维护简单。
七、机组安装
    1.吊装方法
    1.1、确认机组运送到安装位置的路线,足以让机组包装箱安全通过,当机组运到安装位置附近时方可拆除包装箱。
    1.2、在搬运过程中机组倾斜不可大于15度,以防止机组翻倒。
    1.3、使用吊装时,起吊钢索能承受的强度应≥机组重量的3倍,检查及保证起吊钩是紧固着机组,起吊角度α应大于60度。注意:起吊时机组下方切勿站人。
    在机组和钢索之间加上布料或硬纸防止机组损伤。
    参考下图:


    2、吊装注意事项
    2.1、吊装前应检查机械索具、夹具、吊环等是否符合要求并应进行试吊。
    2.2、吊装时必须有统一的指挥、统一的信号。
    2.3、吊车行走道路和工作地点应坚实平整以防沉陷发生事故
    2.4、拆卸千斤绳时,下方不应站人。
    2.5、使用撬棒等工具,用力要均匀、要慢,支点要稳固,防止撬滑发生事故。
    2.6、构件在未经校正、焊牢或固定之前,不准松绳脱钩。
    2.7、起吊笨重物件时,不可中途长时间悬吊、停滞。
    2.8、起重吊装所用之钢丝绳,不准触及其它电气线路和与坚硬物体磨擦。
    2.9、遵守有关起重吊装的“十不吊”中的有关规定。“十不吊”:重量不明不吊、吃土不清不吊、信号不清不吊、有起无落不吊、吊物不清不吊、夜间无照明不吊、吊索不符合规定不吊、吊物绑扎不牢固不吊、吊物上下有人不吊、六级风以上不吊。
    八、水系统安装
    1、水系统安装注意事项
    1.1、建议水系统用PPR管连接,PPR管道焊接要注意焊接时间与温度,以免焊堵管道(参照以下说明)。
    1.2、安装连管过程中不要让灰尘和其它杂物侵入管道系统中。
    1.3、连接主机的管道应采用弹簧减震支架,并用软接头连接,避免管路将机组工作时产生的振动传递至建筑结构和管路。
    1.4、管道保温须做好,以防止能量损失和冷凝水的形成(参照以下说明)。
    1.5、机组供、回水管间应预留旁通管道,方便系统冲洗时使用,并且机组所有进水管前必须安装过滤器避免系统管路焊渣或杂质进入机组换热器。
    1.6、水系统的水流方向必须与机组所标志的方向一致,绝对禁止调换方向,否则机组不能运行,甚至损坏。
    1.7、对于水系统,建议用户每一个月检查一次。
    2、PPR管热熔连接
    2.1、热熔工具接通电源(220V)等到工作温度指示灯亮(绿灯)后,方能开始操作。
    2.2、管材切割前,必须正确丈量和计算好所需长度,用记号笔在管材表面划出切割线和热熔连接深度线,连接深度应符合下表的要求。
    2.3、切割管材必须使端面垂直于管轴线。管材切割应使用管子剪刀或管道切割机。(注:用钢锯锯断管材的方法,不宜使用,若用时,应清除锯口的毛边和毛刺。)
    2.4、管材与管件的连接端面和熔接面必须清洁、干燥、无油污。
    2.5、熔接弯头或三通时,注意管线的走向,在管件和管材的直线方向上,用辅助标志标出位置。
    2.6、加热:管材、管件应同时无旋转地将管端导入加热管内,插入到所标记的连接深度,加热时间应符合下表要求。
    2.7、达到规定的加热时间后,将管材与管件从加热头和加热套上同时取出,迅速无旋转地直线均匀地插入到所标深度,使连接周围形成均匀的凸缘。
    2.8、在规定的时间内,刚熔接好的接头允许立即校正,但不得旋转。
    2.9、在规定的冷却时间内,应扶好管材管件,使它不受扭、受弯和受拉。

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脚注信息
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