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工厂热水系统解决方案

    空气源热泵是当今世界上最先进的能源利用产品之一。随着经济的快速发展与人们生活品位的提高,生活用热水已成为人们的生活必需品,然而传统的热水器(电热水器,燃油、气热水器)具有能耗大、费用高、污染严重等缺点;而节能环保型太阳能热水器的运行又受到气象条件的制约。空气源热泵的供热原理与传统的太阳能热水器截然不同,空气源热泵以空气、水、太阳能等为低温热源,空气源热泵以电能为动力从低温侧吸取热量来加热生活用水,热水通过循环系统直接送入用户作为热水供应或利用风机盘管进行小面积采暖。空气源热泵是目前学校宿舍、酒店、洗浴中心、工厂宿舍等场所的大、中、小热水集中供应系统的最佳解决方案.以下以广州某工厂为例.

一、工程概况

    广州某工厂有800个工人,每个工人的的用热水量50L(淋浴),每天总的用热水量为:800人×50L/=40000L,该热水系统方案拟采用西莱克牌空气源热泵热水机组来完成热水加热工作。注:工厂用热水量的估算(50):桶提25L-30L//天,淋浴40L-50L//天;二、设计参数

设计计算基本参数:〔广州气象参数〕

夏季室外:33.5   夏季平均水温20℃。

冬季室外∶7    冬季平均水温10

设计遵守规范和标准

1、燃气〔电气〕热力工程规范

2、建筑防火设计规范GBJ16-87

3、建筑给水排水设计规范GBJ15-88

4、工业金属管道设计规范GB501356-2000

5、工业循环冷却水处理设计规范

6、城市区域环境噪声标准

三、设计思路

1、整个工程采用西莱克牌空气源热泵热水机组来完成热水加热工程。

2、机组安装于宿合楼一楼地面或天台,管道及阀门全部作保温处理。

3、利用机组的热水源将末端装置循环加热至设计温度,通过机组的过热保护装置及低水温保护装置,利用感测水温温度,根据设定水温自动控制机组运行状态,确保水塔水温长期处于设定状态。

4、机组安装采用水泥加减振措施安装,确保使用寿命及振动噪声。

四、设备选型

空气源热泵的计算,主要依据耗热量、和热媒耗量来确定,同时也是对热水供应系统进行设计和计算的主要依据,结合西莱克牌空气源热泵热水机组的产品特点,本着节省设备投资及运行费用考虑。

五、有关运行数据计算

   根据广州气象冬季水温10℃,参照《建筑给排水设计规范》建筑内部热水供应系统水加热设备及计算方式,根据保温水箱小时热水量和冷、热水温差来计算水塔热水的总热量,热损耗、加热时间及运行费用,其计算公式如下:

1.热水及所需热量

.设水温10℃升至55

②按每天用热水40000L

③加热所需的热量:

Q40000L×〔55-5℃〕×1kcat/.kg2000000kcat

单位换算:1kcaI1.163Wh

④总热量:

Q2326000W=2326KW

⑤设机组加热13小时计算

Q每小时制热量=178.9KW

〔故选用西莱克牌LSQ25R空气源热泵热水机组,在环境温度7度时,其单机制热量为80KW/H,输入功率为:23Kw,15小时恒温,热能有富余。〕

178.9kw÷80kw=2.23

所以选用2台西莱克牌LSQ25R空气源热泵热水机组能满足800位工人冬天热水要求。

2. 运行费用分析

    空气源热泵机组运行费用的高低取值主要是运行系统及运行小时,实际中运行小时会少些,因进水温度不断的升高至水塔气温在升高,表面及水温的热损会越小,运行小时也就随之减短。如调整水泵的流速,增加换水时间次数,运行小时及运转系统随之也减小,费用会更节省些,但热泵机组与热水器及燃油锅炉类热水系统相比,不管是使用寿命、环保方面还是运行费用均更具优势。

3. 热值比较〔生活用热水加热比较〕

各能源热泵热值及单价


名称

热值

 

热效率

 

实际热值

单价

热 泵

860千卡/

×

380%

=

3268千卡/

1/

液化气

10800千卡/千克

×

75%

=

8100千卡/千克

6/千克

柴油锅炉

10300千卡/立方米

×

80%

=

8240千卡/千克

7.3/千克

管道煤气

3800千卡/立方米

×

85%

=

3230千卡/立方米

2.4/立方米

电热水器

860千卡/

×

95%

=

817千卡/

1/


1吨水来计算成本比较(进水温度20℃,加热到55℃的热水。)

加热1吨水需要的热量:1000m3X(55-20)=35000千卡

11 1、空气源热泵热水器的耗能

每天的消耗的电能:35000千卡÷3268千卡/=10.7

每天的费用:10.7度×1=10.7

40T每天需要的费用:40T×10.7/T=428

2、液化气的耗能

每天消耗的能源:35000千卡÷8100千卡/千克=4.3千克

每天的费用:4.3千克×6/千克=25.8

200T每天需要的费用:40T×25.8/T=1032

3、柴油锅炉的耗能

      每天消耗的能源:35000千卡÷8240千卡/千克=4.2千克

每天的费用:4.2千克×7.3/千克=30.66

200T每天需要的费用:40T×30.66/T=1226.4

4、管道煤气的耗能

      每天消耗的能源:35000千卡÷3230千卡/立方米=10.8立方米

每天的费用:10.8立方米×2.4/立方米=26

200T每天需要的费用:40T×26/T=1040

5、电热水器的耗能

      每天消耗的能源:35000千卡÷817千卡/=43

每天的费用:43度×1/=43

200T每天需要的费用:40T×43/T=1720



200T每天需要的费用:40T×43/T=1720


西莱克空气源热泵热水器比其它热水器每天节省运行费用(每天40吨用水量)

各类热水器设备

西莱克空气源热泵热水器比其它热水器每天节省运行费用

液化气热水器

1032

-

428

=

604

柴油锅炉

1226.4

-

428

=

798.4

煤气热水器

1040

-

428

=

612

电热水器

1720

-

428

 

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