空氣式太陽(yáng)能熱泵供暖系統(tǒng)工程案列
文章來(lái)源:未知時(shí)間:2022-01-16
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項(xiàng)目現(xiàn)狀:
本項(xiàng)目位于內(nèi)蒙古通遼市，為中國(guó)石油通遼油庫(kù)，整個(gè)油庫(kù)區(qū)域包含五棟建筑，分別為營(yíng)業(yè)廳、辦公樓、消防樓、化驗(yàn)樓，門衛(wèi)，設(shè)計(jì)供暖時(shí)間均為24h，具體信息如下：
目前，五棟建筑均無(wú)采暖系統(tǒng)，為節(jié)約能源，降低后期的采暖運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，擬給這五棟建筑分別安裝一套“太空1號(hào)”太陽(yáng)能熱泵供熱機(jī)系統(tǒng)，太空1號(hào)主機(jī)部分布置在對(duì)應(yīng)建筑的屋面，末端均采用風(fēng)機(jī)盤管或暖氣片。
本項(xiàng)目設(shè)計(jì)總體方案為：分別在化驗(yàn)樓、消防樓、營(yíng)業(yè)廳、門衛(wèi)設(shè)置四套“太空1號(hào)”太陽(yáng)能熱泵供暖系統(tǒng)，化驗(yàn)樓上的供暖系統(tǒng)為化驗(yàn)樓及辦公樓供暖，消防樓上的供暖系統(tǒng)為消防樓供暖，營(yíng)業(yè)廳上的供暖系統(tǒng)為營(yíng)業(yè)廳供暖，門衛(wèi)上的供暖系統(tǒng)為門衛(wèi)樓供暖。其中：營(yíng)業(yè)廳、消防樓、門衛(wèi)建筑“太空1號(hào)”供暖系統(tǒng)原理示意圖如下：
化驗(yàn)樓和辦公樓“太空1號(hào)”供暖系統(tǒng)原理示意圖如下：
“太空1號(hào)”供熱機(jī)創(chuàng)造性的將“空氣式PCM太陽(yáng)能與高效熱泵”完美融合，利用太陽(yáng)能與熱泵的“能量直連互通”技術(shù)，迸發(fā)出“太陽(yáng)能助力熱泵、熱泵梯級(jí)利用太陽(yáng)能”的雙驅(qū)高效供暖效果，獨(dú)有的蓄能型空氣式太陽(yáng)能與專利的雙核熱泵系統(tǒng)，在零下-35℃至零上55℃大范圍冬季無(wú)衰強(qiáng)勁制熱。
零下-35℃至零上55℃大范圍、強(qiáng)勁制熱
太陽(yáng)能&熱泵機(jī)組聯(lián)合雙驅(qū)強(qiáng)勁供暖，主機(jī)采用專利的壓縮機(jī)，機(jī)械增功技術(shù)，適用于-35℃以上寒冷地區(qū)的24小時(shí)供暖需求建筑，可實(shí)現(xiàn)冬天強(qiáng)勁供暖、夏天空調(diào)，全年無(wú)憂365。
太陽(yáng)能+&熱泵能量直連互通、節(jié)能、節(jié)錢
太陽(yáng)能與熱泵互補(bǔ)，“太陽(yáng)能助力熱泵、熱泵梯級(jí)利用太陽(yáng)能”，太陽(yáng)能與熱泵高效雙驅(qū)供暖，不浪費(fèi)一絲能源，效果好、費(fèi)用低（太陽(yáng)能有效使用效率大于90%，綜合COP＞3.5）。
獨(dú)創(chuàng)“炫風(fēng)”太陽(yáng)能、以風(fēng)為媒無(wú)隱患
室外采用“炫風(fēng)”空氣式PCM太陽(yáng)能集熱器，以“空氣”代替“水”為傳熱介質(zhì)，以“蓄熱材料”代替“水”貯存熱量，從根本上解決了傳統(tǒng)太陽(yáng)能的凍裂、過(guò)熱、泄漏、腐蝕、短壽命等問(wèn)題，徹底解決了太陽(yáng)能模塊的“安全”與“壽命”難題。
模塊化、智能化
工廠內(nèi)規(guī)模化生產(chǎn)，系統(tǒng)集成，專為分散、分布式清潔供暖應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)，安裝簡(jiǎn)單，調(diào)試運(yùn)行由公司技術(shù)后臺(tái)支持管理。
主要產(chǎn)品照片如下：
1，參考標(biāo)準(zhǔn)
1、用戶單位對(duì)本工程的具體要求；
2、從用戶單位了解到的給排水管網(wǎng)資料和設(shè)計(jì)任務(wù)書；
3、設(shè)計(jì)方案采用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范：
3.1 《太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（GB/T18713-2002）
3.2 《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50015-2009）
3.3 《真空管太陽(yáng)集熱器》 （GB/T17581-2007）
3.4 《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 （GB50242-2002）
3.5 《管道和設(shè)備保溫、防結(jié)露及電伴熱》 （03S401）
3.6 《太陽(yáng)能熱水器安裝與建筑構(gòu)造》 (L05SJ904)
3.7 《民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》 （GB50364－2018）
3.8 《屋面工程技術(shù)規(guī)范》 (GB50345-2012)
3.9 《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 50736-2012)
其他相關(guān)國(guó)家及地方標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范
4、建筑和有關(guān)專業(yè)提供的條件圖及有關(guān)資料。
1，經(jīng)緯度
通遼市(北緯42°15′，東經(jīng)119°20′) 。
2，太陽(yáng)輻照量
因標(biāo)準(zhǔn)15S128《太陽(yáng)能集中熱水系統(tǒng)選用與安裝》中無(wú)通遼市的相關(guān)參數(shù)，這里參考與之距離相近，氣候相似的長(zhǎng)春市(北緯43°54′，東經(jīng)125°13′)的氣象資料，可得到通遼市(北緯42°15′，東經(jīng)119°20′)的氣象輻照量資料如下：
根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)城鎮(zhèn)供熱條例》及通遼熱電公司的有關(guān)規(guī)定，通遼市的法定供暖時(shí)間為每年10月20日至次年4月20日，共計(jì)180天，則采暖期內(nèi)的氣象參數(shù)如下：
a.采暖期內(nèi)日均輻照量：16.075MJ/(㎡·d)；
b.采暖期內(nèi)的日均日照小時(shí)數(shù)為：7.52h；
c.采暖期內(nèi)的平均氣溫：-5.1℃；
d.供暖室外計(jì)算溫度：-19℃。
3，供暖設(shè)計(jì)負(fù)荷
根據(jù)貴方提供的信息，五棟建筑總供暖面積為2120.58㎡，建筑均無(wú)保溫，設(shè)計(jì)供暖時(shí)間均按24小時(shí)供暖設(shè)計(jì)，參考通遼市的氣象資料，本項(xiàng)目中建筑物的采暖熱負(fù)荷如下：
1，設(shè)計(jì)原理
營(yíng)業(yè)廳建筑、消防樓、門衛(wèi)建筑“太空1號(hào)”供熱系統(tǒng)原理示意圖如下：
工作原理如下：
第一步：空氣式太陽(yáng)能模塊—太空1號(hào)系統(tǒng)中的“炫風(fēng)”太陽(yáng)能集熱器吸收太陽(yáng)光，將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為大量熱能，并通過(guò)其內(nèi)置的高效蓄能芯直接在位貯存下來(lái)；
第二步：太空1號(hào)加熱模塊—冷空氣流經(jīng)“炫風(fēng)”太陽(yáng)能即被加熱成熱空氣，再經(jīng)太空1號(hào)主機(jī)高效熱泵轉(zhuǎn)化后，產(chǎn)生大量熱能加熱供暖循環(huán)介質(zhì)；
第三步：供暖介質(zhì)在循環(huán)泵的作用下，循環(huán)至室內(nèi)的各個(gè)散熱末端，進(jìn)而對(duì)房間進(jìn)行供熱。
2，系統(tǒng)構(gòu)成
3，系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
★高效利用太陽(yáng)能：高效利用太陽(yáng)能，專利綠色蓄能技術(shù)，主機(jī)熱泵對(duì)太陽(yáng)能的二次梯級(jí)利用，不浪費(fèi)一絲熱量，運(yùn)行費(fèi)用比燃煤低。
★供熱溫度舒適性：供暖主機(jī)有溫控安全裝置，可根據(jù)不同的供暖時(shí)間設(shè)置不同的供熱溫度，舒適性高。
★空間小、安裝方便：整個(gè)太空1號(hào)供熱機(jī)系統(tǒng)占地面積小，系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，安裝簡(jiǎn)單、方便、快速。
★全自動(dòng)無(wú)人值守：本工程控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全天候24小時(shí)自動(dòng)化，無(wú)人值守，系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定，故障率低。
★系統(tǒng)安全穩(wěn)定性好：采用空氣式太陽(yáng)能集熱器，循環(huán)介質(zhì)為空氣，無(wú)凍堵、無(wú)漏液、無(wú)腐蝕、無(wú)結(jié)垢等隱患，整個(gè)集熱系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)行，持續(xù)供熱，安全穩(wěn)定。
★末端使用靈活：根據(jù)不同供暖區(qū)域供暖要求的不同，設(shè)置不同的散熱末端，住宿區(qū)采用暖氣片或地暖盤管，24小時(shí)供暖，工作區(qū)采用風(fēng)機(jī)盤管，即開即用，不用關(guān)掉即可，用熱末端使用靈活，更加的節(jié)能。
太空1號(hào)主機(jī)選型計(jì)算
總采暖熱負(fù)荷的計(jì)算
本項(xiàng)目中，五棟建筑的總采暖面積為2120.58㎡，總采暖熱負(fù)荷計(jì)算如下：
根據(jù)計(jì)算，營(yíng)業(yè)廳建筑最大采暖熱負(fù)荷為24.50kW，辦公樓的最大采暖熱負(fù)荷為73.95kW，化驗(yàn)樓最大采暖熱負(fù)荷為61.81kW，消防樓最大采暖熱負(fù)荷為26.11kW，門衛(wèi)最大采暖負(fù)荷為7.20 kW，則“太空1號(hào)”主機(jī)選型如下：
太空1號(hào)供熱機(jī)主機(jī)參數(shù)
本項(xiàng)目中，選用“太空1號(hào)”供熱機(jī)主機(jī)的型號(hào)有兩種，分別為ZN-TK1H-20FE、ZN-TK1H-40FS，主機(jī)外觀如下：
主機(jī)的詳細(xì)參數(shù)如下：
1，運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比分析
本項(xiàng)目中，選用“太空1號(hào)”供熱機(jī)的數(shù)量為7臺(tái)，包含6臺(tái)ZN-TK1H-40FS，1臺(tái)ZN-TK1H-20FE，在產(chǎn)熱量相同的前提下，將“太空1號(hào)”供熱系統(tǒng)與電鍋爐供熱系統(tǒng)在采暖季的運(yùn)行費(fèi)用作對(duì)比，整個(gè)通遼油庫(kù)總面積約為2120.58㎡，采暖季的日均總耗熱量約為16489.63MJ， 運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算如下
2，出投資回收期計(jì)算
本項(xiàng)目中，整個(gè)通遼油庫(kù)5棟建筑“太空1號(hào)”供暖系統(tǒng)的設(shè)備材料初投資約為161.71萬(wàn)元，年均運(yùn)行費(fèi)用約為19.24萬(wàn)元，電鍋爐供熱系統(tǒng)的設(shè)備材料初投資約為53.5萬(wàn)元，年均運(yùn)行費(fèi)用約為60.75萬(wàn)，相較于電鍋爐，“太空1號(hào)”供熱系統(tǒng)的回收期計(jì)算如下：
則“太空1號(hào)”供熱系統(tǒng)與電鍋爐系統(tǒng)相比，回收期僅為2.6年。
項(xiàng)目施工中（照片）
