太阳能与热泵联合使用

1、空气源热泵与太阳能联合使用一、简介：本项目是河南省三门峡烟草大厦改造工程，该酒店原使用燃气锅炉，由于每年热水运行费用居高 不下，故取消燃气锅炉，对热水工程进行改造。安装空气源热泵机组与太阳能联合使用，空气源热泵机组与太 阳能热水器都是利用自然环保能源产生热水的装置，但它们有着本质的区别。空气源热泵机组是以空气热量为 能源的，但它获取能量的方式是主动的，因而不受阴天下雨白天黑夜影响。太阳能热水器获得能量的方式是被 动的，它依靠太阳光直接辐射才有较好的效果，因而只能在晴天里才能够产生热水，其它时间必须依赖传统加 热方式如：电热辅助、柴油炉辅助、煤气炉、空气源热泵机组等。 （由第九项费用分析可知，空

2、气源热泵机组加 太阳能是最经济，最可靠，最安全的。 ）该酒店共 107 间客房使用热水，另供 92户家庭用热水及 2 个职工浴池，每天 60人洗浴。宾馆和家庭、浴池不 能用一个系统，故分两个系统设计、安装。二、 系统总体设计要求1、先进性2、可靠性3、安全性4、规范性1、本方案须考虑产热水设备、贮水设备、自控电气系统、管道动力系统及其之间的管道连接。2. 气象资料：三门峡市属于北温带大陆性气候，年平均气温14.3 C,平均降水量640.9毫米。四季分明并各具特色，一年中 7月最热，平均气温27.3 C , 1月最冷，平均气温-0.3 C。3、三门峡市自来水水温（平均值）：冬季7 °C

3、、春秋季12 °C、夏季21 0C,最低水温5 °C、最高水温23 °C.四、热水日用量计算根据甲方提供的数据，该酒店日用热水量 55 C的热水量为20吨；家庭及淋浴用热水量 55C的热水量为25吨.1、 酒店每日热水用水量为20吨，制热 20吨热水所需热量为：Q=C T=1Kcal/kg. C *20T*1000Kg/T*（55-5） C =1000000Kcal （自来水温度按冬季5C计算）选定主机能力应不小于：1000000Kcal - 860 Kcal/ （ KW，h）- 16h=73KW机组冬季最长工作时间不超过18小时）设备选型配比：由上式计算可知，为

4、了达到热水用量设计要求 ，主机能力不应小于 73KW故选择主机台数 N=73KV 25KW=2.9（冬季最冷月份机组热量衰减为25KV）故选择3台RSJ-380/S-820-C主机。另配 10吨太阳能联合使用。2、 家庭及淋浴每日热水用水量为25 吨，制热 25 吨热水所需热量为：Q=C T=1Kcal/kg. C *25T*1000Kg/T*（55-5） C =1250000Kcal （自来水温度按冬季5C计算）选定主机能力应不小于：1250000Kcal - 860 Kcal/ （ KW，h）- 16h=90KW机组冬季最长工作时间不超过18小时）设备选型配比：由上式计算可知，为了达到热水

5、用量设计要求，主机能力不应小于 90KW故选择主机台数 N=90KW 25KW=3.6(冬季最冷月份机组热量衰减为25KV),故选择4台RSJ-380/S-820-C主机。另配10吨太阳能联合使用。设备主要技术参数型号RSJ-380/MS-820制热量kW38额定功率kW8.5额定电流A15水流量m3/h6.8最大输入功率kW12最大输入电流A22电源规格 80V 3N50Hz循环进水管管径mm32循环出水管管径mm32机组宽度mm995机组高度mm1770机组深度mm895机组净质量kg285系统水阻(kPa)110注：(1)以上数据的测试条件：室外环境温度20C DB/15 C WB进水温

6、度15C，出水温度55C 在低温地区使用时需要配备其他辅助加热器做为备用系统，同时可以保证低温情况下机组的出水量(3)若因产品改良而发生规格改变，则以铭牌参数为准。六、工程辅助设备（保温水箱，水泵，等）七、宾馆水箱配置及运行原理：选用1个5吨不锈钢加热水箱和 1个20吨不锈钢储热水箱。系统采用空气源热泵机组或太阳能集热管直接对五吨水箱循环加热，达到设定温度后通过倒水泵倒入20吨储热水箱；当长时间不用，储热水箱内水温下降至设定温度时，热泵机组或太阳能集热管优先对储热水箱进行恒温；当加热水箱、储热水箱内的水温都达到设定值且水位均已到高水位时机组停止运行。家庭及职工浴池运行原理同宾馆。a. 热泵机组

7、采用循环制热水方式进行保温；b. 生活热水的温度可在 4055C。八、系统自动控制a. 热水机组、热水循环泵、由主控板控制；b. 在循环保温时，循环管道上装有水流开关，当检测到水流信号正常后才启动主机正常工作。c. 采用智能控制系统，24小时全天候运行。d. 水箱均采用保温水箱，保证 24小时都有热水。九、运行经济性分析、运行成本对比表总需热量Q=CMK T=1000Kcal/kg. C *20T*(55-5)K=1000000KCAL供热方式美的热泵机组+太阳能燃气热水炉燃油热水炉电热热水炉使用能源电天然气轻柴油电能源燃烧值860Kcal/ 度39000Kcal/m10200Kcal/Kg8

8、60Kcal/ 度热效率400%80%70%95%燃料单价0.8元/度一33.2 兀 / m7.5 元/Kg0.8元/度每天燃料总价（元）3234441050323每年燃料总价（元）75905 （按235天使用热能机组，130天使用太阳能）162060383250117895安全性能安全可靠有漏气、火 灾、爆炸等 安全隐患有漏油、火灾、 爆炸等安全隐 患电热管易老化、 有漏电隐患噪音小中大小环境影响状况环保、无任何 污染有燃烧气体排 放污染严重，一些 城市已禁止使用无任何污染不冋方式 优越性占地面积小室外安装、无需 专用机房全自动控制无人值 守安全专用燃气炉房需燃气 炉工人年检审批专用锅炉房需

9、锅 炉工人年检审批自动控制 无人值守使用各种 能能每年 的费用1. 美的热泵热水机组加太阳能每年比燃气热水炉节约(162060 75905)元=86155 元/ 年；2. 美的热泵热水机组每年比燃油热水炉节约(383250 75905)元=307345 元/ 年；3. 美的热泵热水机组每年比电热热水炉节约(117895 75905)元=41990 元/ 年；太阳能、空气源热泵作为可再生能源，在建筑领域的能源利用中发挥着越来越重要的作用，它们的 应用是解决我国能源和环境问题的重要措施之一。后附图:1、补水：打廿进水电礁阀进行补水2、太S1能循环:打开太阳能循坏泵、通过太阳能、进入小水籠进行加热4

10、.导水：打卄导水象、由小水箱通过导水泵直接进入大水箱5、大水箱循坏:打开阀门2、4、关闭fflfJK 3、打开循坏象通过机组进入大水綃加热5、小水箱裾坏：打卄阀门1、3、关闭阀门2、4、打开禎坏泵、通过机纽进入小水箱加热 倒水泵常用电磁阀水处理X X<njW w 03 38 口 CM回水电磁阀禺热水供水截止阀止回阀水泵-A-电磁阀9压力表T水流开关!温度传感器a橡胶软连接循环机组与太阳能结合系统安装示意图困集号审孩控制：太阳能与空气源热泵联合高效节能热水系统是我公司计技术人员与郑州大学教授联合研发的控制技术 “全天候天气自动控制系统”，采用可编程定时、定时定温强制循环加热方式。太阳能进补

11、冷水系统受设定的进水时间和水箱内不同水位控制以及太阳能上循环温度控制。在设定进水时间段内，在水箱水位未达到最高水位的前提下，如果循环温度达到设定值（45-55 C ）时，太阳能进补冷水装置启动，将冷水经过集热器补入水箱中，集热器随着冷水的进入，循环温度逐渐下降，当下降到设定下限值时，太 阳能进补冷水装置停止工作，如此循环往复，将水箱加满为止。太阳能强制循环泵受水箱水位及温差控制。太阳能集热器经过太阳光照射，集热器内的水温不断升高，在热水箱内水位不低于低水位的前提下，如果太阳能上下循环温差达到设定值（5-10 C ）的上限值时，强制循环泵启动，将水箱里的水抽入集热器中，同时将集热器内有一定温升的热水挤入热水箱内贮存，如此循环往复，将水 箱里的水