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热泵地热

空气式太阳能热泵供暖系统工程案列

时间:2019-11-8 16:12:06   作者:guakao2000   来源:注册   评论:0
内容摘要:项目现状本项目位于内蒙古通辽市,设计供暖时间均为24h,具体信息如下:目前,五栋建筑均无采暖系统,为节约能源,降低后期的采暖运营费用,拟给这五栋建筑分别安装一套“太空1号”太阳能热泵供热机系...

空气式太阳能热泵供暖工程项目案例

项目现状:

本项目位于内蒙古通辽市,为中国石油通辽油库,整个油库区域包含五栋建筑,分别为营业厅、办公楼、消防楼、化验楼,门卫,设计供暖时间均为24h,具体信息如下:

内蒙古通辽市中国石油通辽油库空气式太阳能热泵供暖系统工程案列 中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

目前,五栋建筑均无采暖系统,为节约能源,降低后期的采暖运营费用,拟给这五栋建筑分别安装一套“太空1号”太阳能热泵供热机系统,太空1号主机部分布置在对应建筑的屋面,末端均采用风机盘管或暖气片。

总体方案

本项目设计总体方案为:分别在化验楼、消防楼、营业厅、门卫设置四套“太空1号”太阳能热泵供暖系统,化验楼上的供暖系统为化验楼及办公楼供暖,消防楼上的供暖系统为消防楼供暖,营业厅上的供暖系统为营业厅供暖,门卫上的供暖系统为门卫楼供暖。其中:营业厅、消防楼、门卫建筑“太空1号”供暖系统原理示意图如下:

内蒙古通辽市中国石油通辽油库空气式太阳能热泵供暖系统工程案列

供暖系统原理示意图

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供热系统原理示意图

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化验楼和办公楼“太空1号”供暖系统原理示意图如下:

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“太空1号”供热机创造性的将“空气式PCM太阳能与高效热泵”完美融合,利用太阳能与热泵的“能量直连互通”技术,迸发出“太阳能助力热泵、热泵梯级利用太阳能”的双驱高效供暖效果,独有的蓄能型空气式太阳能与专利的双核热泵系统,在零下-35℃至零上55℃大范围冬季无衰强劲制热。

方案优点:

零下-35℃至零上55℃大范围、强劲制热

太阳能&热泵机组联合双驱强劲供暖,主机采用专利的压缩机,机械增功技术,适用于-35℃以上寒冷地区的24小时供暖需求建筑,可实现冬天强劲供暖、夏天空调,全年无忧365。

太阳能+&热泵能量直连互通、节能、节钱

太阳能与热泵互补,“太阳能助力热泵、热泵梯级利用太阳能”,太阳能与热泵高效双驱供暖,不浪费一丝能源,效果好、费用低(太阳能有效使用效率大于90%,综合COP>3.5)。

独创“炫风”太阳能、以风为媒无隐患

室外采用“炫风”空气式PCM太阳能集热器,以“空气”代替“水”为传热介质,以“蓄热材料”代替“水”贮存热量,从根本上解决了传统太阳能的冻裂、过热、泄漏、腐蚀、短寿命等问题,彻底解决了太阳能模块的“安全”与“寿命”难题。

模块化、智能化

工厂内规模化生产,系统集成,专为分散、分布式清洁供暖应用领域开发,安装简单,调试运行由公司技术后台支持管理。

主要产品照片如下:

内蒙古通辽市中国石油通辽油库空气式太阳能热泵供暖系统工程案列

空气式太阳能集热器

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内蒙古通辽市中国石油通辽油库空气式太阳能热泵供暖系统工程案列

“太空一号”低温热泵

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方案设计依据

1,参考标准

1、用户单位对本工程的具体要求;

2、从用户单位了解到的给排水管网资料和设计任务书;

3、设计方案采用相关标准和规范:

3.1 《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》(GB/T18713-2002)

3.2 《建筑给水排水设计规范》 (GB50015-2009)

3.3 《真空管太阳集热器》 (GB/T17581-2007)

3.4 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 (GB50242-2002)

3.5 《管道和设备保温、防结露及电伴热》 (03S401)

3.6 《太阳能热水器安装与建筑构造》 (L05SJ904)

3.7 《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》 (GB50364-2018)

3.8 《屋面工程技术规范》 (GB50345-2012)

3.9 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 (GB 50736-2012)

其他相关国家及地方标准、规范

4、建筑和有关专业提供的条件图及有关资料。

当地气象资料

1,经纬度

通辽市(北纬42°15′,东经119°20′) 。

2,太阳辐照量

因标准15S128《太阳能集中热水系统选用与安装》中无通辽市的相关参数,这里参考与之距离相近,气候相似的长春市(北纬43°54′,东经125°13′)的气象资料,可得到通辽市(北纬42°15′,东经119°20′)的气象辐照量资料如下:


根据《内蒙古自治区城镇供热条例》及通辽热电公司的有关规定,通辽市的法定供暖时间为每年10月20日至次年4月20日,共计180天,则采暖期内的气象参数如下:

a.采暖期内日均辐照量:16.075MJ/(㎡·d);

b.采暖期内的日均日照小时数为:7.52h;

c.采暖期内的平均气温:-5.1℃;

d.供暖室外计算温度:-19℃。

3,供暖设计负荷

根据贵方提供的信息,五栋建筑总供暖面积为2120.58㎡,建筑均无保温,设计供暖时间均按24小时供暖设计,参考通辽市的气象资料,本项目中建筑物的采暖热负荷如下:

供暖区域

采暖热负荷(w/㎡)

白天8:00~20:00

夜间20:00~8:00

所有供暖建筑

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采暖热负荷

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设计原理

1,设计原理

营业厅建筑、消防楼、门卫建筑“太空1号”供热系统原理示意图如下:

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化验楼和办公楼“太空1号”供暖系统原理示意图如下:

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空气式太阳能热泵供暖系统工程案列

工作原理如下:

第一步:空气式太阳能模块—太空1号系统中的“炫风”太阳能集热器吸收太阳光,将太阳光转化为大量热能,并通过其内置的高效蓄能芯直接在位贮存下来;

第二步:太空1号加热模块—冷空气流经“炫风”太阳能即被加热成热空气,再经太空1号主机高效热泵转化后,产生大量热能加热供暖循环介质;

第三步:供暖介质在循环泵的作用下,循环至室内的各个散热末端,进而对房间进行供热。

2,系统构成

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3,系统优势

★高效利用太阳能:高效利用太阳能,专利绿色蓄能技术,主机热泵对太阳能的二次梯级利用,不浪费一丝热量,运行费用比燃煤低。

★供热温度舒适性:供暖主机有温控安全装置,可根据不同的供暖时间设置不同的供热温度,舒适性高。

★空间小、安装方便:整个太空1号供热机系统占地面积小,系统模块化设计,安装简单、方便、快速。

★全自动无人值守:本工程控制系统可实现全天候24小时自动化,无人值守,系统运行安全稳定,故障率低。

★系统安全稳定性好:采用空气式太阳能集热器,循环介质为空气,无冻堵、无漏液、无腐蚀、无结垢等隐患,整个集热系统可持续运行,持续供热,安全稳定。

★末端使用灵活:根据不同供暖区域供暖要求的不同,设置不同的散热末端,住宿区采用暖气片或地暖盘管,24小时供暖,工作区采用风机盘管,即开即用,不用关掉即可,用热末端使用灵活,更加的节能。

太空1号主机选型计算

总采暖热负荷的计算

本项目中,五栋建筑的总采暖面积为2120.58㎡,总采暖热负荷计算如下:

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说明:办公楼夜间根据需要开启需要使用的房间,其余房间执行防冻循环。

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太空1号主机选用

根据计算,营业厅建筑最大采暖热负荷为24.50kW,办公楼的最大采暖热负荷为73.95kW,化验楼最大采暖热负荷为61.81kW,消防楼最大采暖热负荷为26.11kW,门卫最大采暖负荷为7.20 kW,则“太空1号”主机选型如下:

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太空1号供热机主机参数

本项目中,选用“太空1号”供热机主机的型号有两种,分别为ZN-TK1H-20FEZN-TK1H-40FS,主机外观如下:

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ZN-TK1H-40FS

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ZN-TK1H-20FE

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主机的详细参数如下:

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产品参数

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营业厅建筑太空1号集热部分平面布置图

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消防楼太空1号集热部分平面布置图

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办公楼和化验楼屋面太空1号集热部分平面布置图

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门卫屋面太空1号集热部分平面布置图

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节能效益与社会效益

1,运行费用对比分析

本项目中,选用“太空1号”供热机的数量为7台,包含6台ZN-TK1H-40FS,1台ZN-TK1H-20FE,在产热量相同的前提下,“太空1号”供热系统与电锅炉供热系统在采暖季的运行费用作对比,整个通辽油库总面积约为2120.58㎡,采暖季的日均总耗热量约为16489.63MJ, 运行费用计算如下

超低温空气源热泵工程项目

说明:电价仅供参考

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2,出投资回收期计算

本项目中,整个通辽油库5栋建筑“太空1号”供暖系统的设备材料初投资约为161.71万元,年均运行费用约为19.24万元,电锅炉供热系统的设备材料初投资约为53.5万元,年均运行费用约为60.75万,相较于电锅炉,“太空1号”供热系统的回收期计算如下:

N=(161.71-53.5)/(60.75-19.24)=2.61≈2.6年;

则“太空1号”供热系统与电锅炉系统相比,回收期仅为2.6年。

项目施工中(照片)

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