一.前言

近年來，隨著我(wo)國經(jing)濟的(de)不(bu)斷提高，城鄉建設(she)迅速發展，能(neng)源的(de)需求及(ji)耗費量巨額增加。去(qu)年夏(xia)天我(wo)國出現(xian)大面積“電(dian)(dian)荒(huang)(huang)(huang)(huang)”，據統計，全國30省市有19省市拉(la)閘限電(dian)(dian),進入冬季又(you)(you)有7省市限電(dian)(dian)；11月(yue)份，自上海(hai)、廣州0#柴油告(gao)急(ji)開(kai)始(shi)，90#汽油告(gao)急(ji)，全國又(you)(you)出現(xian)一定范圍的(de)“油荒(huang)(huang)(huang)(huang)”，在長三角地(di)(di)區，很多加油站等待加油的(de)卡車排(pai)起了(le)長龍；11月(yue)底，我(wo)國一些地(di)(di)區煤(mei)(mei)炭(tan)供應出現(xian)短缺。電(dian)(dian)力(li)、石油、煤(mei)(mei)炭(tan)是一國重要(yao)的(de)能(neng)源資源，“電(dian)(dian)荒(huang)(huang)(huang)(huang)”、“油荒(huang)(huang)(huang)(huang)”以及(ji)煤(mei)(mei)荒(huang)(huang)(huang)(huang)在一定程度上反映出我(wo)國能(neng)源結構(gou)的(de)不(bu)合理并將(jiang)影(ying)響到(dao)我(wo)國的(de)能(neng)源戰略，充(chong)分利用(yong)和(he)開(kai)發可再生能(neng)源——太陽能(neng)、空氣熱能(neng)等新(xin)能(neng)源勢在必行(xing)。

二.方案介紹:

結合(he)該工(gong)程的實(shi)際情況(kuang)及(ji)雙方討論結果,現制定(ding)兩(liang)種(zhong)方案:

(一):太陽能制熱(re)方案:

組成:采用16管直插式集熱器串聯組成回路,充分利用太陽能提供熱量,太陽能采集的熱量儲存在保溫水箱中;根據屋面實際情況,共能排列176臺;共分為5個系統,其屋面布置如圖所示,每兩排集熱器組成一個系統.
原理說明:

上水(shui)(shui)(shui)控制(zhi)：根據(ju)水(shui)(shui)(shui)箱水(shui)(shui)(shui)位(wei)信號控制(zhi)上水(shui)(shui)(shui)泵的(de)開啟，進(jin)水(shui)(shui)(shui)直接從(cong)游(you)泳池(chi)進(jin)水(shui)(shui)(shui)，進(jin)水(shui)(shui)(shui)安裝進(jin)水(shui)(shui)(shui)設(she)備。水(shui)(shui)(shui)達到水(shui)(shui)(shui)位(wei)上限(xian)上水(shui)(shui)(shui)泵自動停止。

集(ji)熱(re)循環控制：集(ji)熱(re)循環泵的(de)開啟由(you)TI、T2的(de)溫(wen)差(cha)控制，當溫(wen)差(cha)達到(dao)設定值時，集(ji)熱(re)循環泵開啟，水箱中(zhong)的(de)水與集(ji)熱(re)器交換熱(re)量。

下(xia)水控制(zhi)：按照事先(xian)雙(shuang)方協定，下(xia)水采用手動(dong)控制(zhi)，當游泳池需(xu)要加水時，先(xian)看控制(zhi)器顯示(shi)的水箱溫度，如(ru)果(guo)達到需(xu)要溫度，即可放水。

系統功能：
在我國(guo)華東太陽能熱能等級屬(shu)于較差地(di)區，年日(ri)照時數為1400-2000（h/a）；年輻射總(zong)量(liang)4180-5016（MJ/m2·a），晴天(tian)按(an)每天(tian)8小時日(ri)照計算，則(ze)晴天(tian)每天(tian)日(ri)照總(zong)量(liang)為16.72-28.64MJ/m2。按(an)22 MJ/m2

該工程為游泳池熱水系(xi)統，用水溫度為25-29℃，按此太陽能供(gong)水溫升為10-20℃，按15℃計算(suan)。選用的集(ji)熱器集(ji)熱面積為1.13 m2，平均日效率ηd為0.5

ηd = MCp(te-ts)/ AH

式中：

M---太陽熱水器容水量，Kg
Cp---水的定壓比熱容，J/(Kg·℃)
ts---初始貯水溫度，℃
te---終止貯水溫度，℃
A---太陽熱水器采光面積，m2
H---累積太陽輻(fu)射日照(zhao)量(liang)，J/m2

則：M =ηdAH/ Cp(te-ts)

=0.5×1.13×22×106/4.2×;103×15

=197.3 Kg

該工(gong)程(cheng)共有176集(ji)熱(re)器，其(qi)中28臺(tai)朝南(nan)，56臺(tai)和92臺(tai)分別朝西和東(dong)，

所以，該(gai)工程(cheng)最大可(ke)采(cai)集熱水

28×197.3+148×197.3÷2=20.12T

所以該工程5只水箱分別為3只5.5T和2只9T。

(二(er)):空氣源熱(re)泵制熱(re)方案(an):

空氣(qi)熱(re)泵熱(re)水(shui)器于二十世紀(ji)九(jiu)十年代在美國等發達國家開始從試驗(yan)室走向市場，成為一種完全成熟(shu)的先進的節能產品。

熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)熱(re)(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)新(xin)型(xing)熱(re)(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)和(he)(he)供暖熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)產品，是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)可替(ti)代鍋爐的(de)(de)供暖設(she)(she)備和(he)(he)熱(re)(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)裝置。與(yu)傳統太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)相比(bi)，熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)熱(re)(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)不(bu)僅可吸(xi)收(shou)空氣中(zhong)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)量，還可吸(xi)收(shou)太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)。熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)熱(re)(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)通過(guo)制冷(leng)劑(ji)溫差吸(xi)熱(re)(re)(re)(re)(re)和(he)(he)壓縮(suo)機壓縮(suo)制熱(re)(re)(re)(re)(re)后(hou)，與(yu)水(shui)(shui)換(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)，大(da)(da)大(da)(da)提高熱(re)(re)(re)(re)(re)效率，充分利(li)用(yong)了新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)，是(shi)將電熱(re)(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)和(he)(he)太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)熱(re)(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)的(de)(de)各自(zi)優(you)點完美(mei)的(de)(de)結合于(yu)一(yi)體的(de)(de)新(xin)型(xing)熱(re)(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)，是(shi)開拓和(he)(he)利(li)用(yong)新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)最好的(de)(de)設(she)(she)備之一(yi)。該產品適用(yong)于(yu)黃河(he)以南(nan)的(de)(de)廣(guang)大(da)(da)地區(qu)，在(zai)中(zhong)國南(nan)方(fang)，效果更加突出(chu)，在(zai)大(da)(da)中(zhong)城(cheng)市和(he)(he)人口密度(du)較大(da)(da)的(de)(de)地區(qu)都可使用(yong)，適用(yong)于(yu)賓(bin)館、浴室、企業(ye)和(he)(he)房地產等行業(ye)，是(shi)適用(yong)度(du)較大(da)(da)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)泵(beng)(beng)產品。

本產品采用(yong)(yong)內置(zhi)式風機(ji)盤(pan)管作為(wei)蒸發(fa)器(qi)形式，利用(yong)(yong)風扇(shan)的(de)(de)強制(zhi)換(huan)熱，使空氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)熱能(neng)與盤(pan)管中(zhong)(zhong)的(de)(de)制(zhi)冷(leng)劑(ji)交換(huan)熱量后(hou)，制(zhi)冷(leng)劑(ji)汽化，經壓縮機(ji)壓縮制(zhi)熱后(hou)，通(tong)過(guo)熱交換(huan)器(qi)與水換(huan)熱，達(da)到(dao)供(gong)(gong)暖和供(gong)(gong)熱水的(de)(de)目的(de)(de)。因為(wei)其(qi)節能(neng)、環保、適用(yong)(yong)面廣(guang)(guang)等(deng)效果非常顯著(zhu)，得(de)到(dao)美國、瑞典(dian)等(deng)發(fa)達(da)國家政府(fu)的(de)(de)大力推廣(guang)(guang)，廣(guang)(guang)泛應用(yong)(yong)在(zai)各行(xing)各業作熱水熱源。其(qi)原理圖如下(xia)：

熱(re)泵(beng)熱(re)水機產品(pin)性能特(te)點

1、全天候使用：該產品不受夜晚、陰雨和下雪等惡劣天氣的影響，在-10℃以上地區均可使用，自帶除霜裝置，干燥與潮濕地區都可高效運轉。
2、節能效果突出，投資回收短：該產品與各種常規產品相比，一噸熱水能耗可節70%左右，噸熱水耗電量全年平均在10千瓦以下。
3、環保無污染：制冷劑選用進口新型制冷劑對臭氧層零污染，而且該制冷劑適用于北方寒冷氣候，在攝氏零度以下比R22的效率可提高15%以上。
4、使用壽命長：該產品使用壽命長達15年以上，比鍋爐和普通熱水器長5-10年。
5、運行安全可靠：該產品采用間接加熱方式，運行無安全隱患，全自動微電腦控制，不需人值守。
6、安(an)裝方便，可(ke)隨需要增減：該產品(pin)為一(yi)體(ti)式結(jie)構，占(zhan)地面(mian)積小，在人口密集區(qu)均可(ke)使用(yong)，并且隨用(yong)戶(hu)用(yong)水量的(de)增減，可(ke)關停或增添設(she)備，可(ke)及時滿足(zu)用(yong)戶(hu)的(de)需求變化。

空氣源熱(re)(re)泵熱(re)(re)水系(xi)統設計(ji)方案(an)：

整(zheng)個(ge)系(xi)統(tong)(tong)由水(shui)(shui)箱、空(kong)氣源熱(re)(re)(re)(re)泵熱(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)、水(shui)(shui)管(guan)、循環泵、電磁(ci)閥、智能控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)及一些檢(jian)測控(kong)(kong)制(zhi)元(yuan)件組成(cheng)：見系(xi)統(tong)(tong)原理(li)圖（其中(zhong)空(kong)氣源熱(re)(re)(re)(re)泵機和水(shui)(shui)箱放(fang)置雙方協定）熱(re)(re)(re)(re)泵熱(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)通(tong)過(guo)(guo)高(gao)效壓縮機做功，把從蒸發器(qi)吸收的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)量通(tong)過(guo)(guo)冷(leng)媒(mei)傳到高(gao)溫水(shui)(shui)冷(leng)凝器(qi)中(zhong)釋放(fang)給(gei)被加熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)，從而實(shi)(shi)現“熱(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)”的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)。與集熱(re)(re)(re)(re)管(guan)熱(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)系(xi)統(tong)(tong)不(bu)同的(de)(de)(de)是，熱(re)(re)(re)(re)泵系(xi)統(tong)(tong)在無陽(yang)光照射的(de)(de)(de)情況(kuang)下通(tong)過(guo)(guo)熱(re)(re)(re)(re)泵的(de)(de)(de)工作(zuo)仍能產(chan)生熱(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)。儲水(shui)(shui)箱中(zhong)熱(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)通(tong)過(guo)(guo)必要的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)可實(shi)(shi)現對(dui)用水(shui)(shui)點全天候供(gong)水(shui)(shui)。

1、設計依據:根據國家規定的供熱水標準、游泳池給水排水設計規范進行設計；
2、工程概況:給游泳池（水量600T）進行保溫；
3、設計方案：給游泳池（水量600T）進行保溫，選用QHE2-27EC型熱泵。
4、需要補充(chong)熱量計算：

（1）.游泳池水加(jia)熱所(suo)需熱量(liang)，應為下(xia)列熱量(liang)的(de)總和(he)：

一、水面蒸發和傳導損失的(de)熱量；

二、池壁(bi)和池底傳(chuan)導損失(shi)的(de)熱量；

三(san)、管道的凈(jing)化水設備損(sun)失的熱(re)量；

四、補充水加熱需要的(de)熱量。

（2）. 游泳池水表(biao)面蒸發損失的(de)熱(re)量。按下(xia)式計算：

Qx＝α·у（0.0174vf ＋0.0229）(Pb－Pq) A(760/B)

二.運行費用對比

1、平均每天需要的能量：CMΔt＝1（大卡/千(qian)克(ke)℃）×50000（千(qian)克(ke)/

天）×（55－15）℃＝2000000大(da)卡/天

熱(re)泵平(ping)均(jun)每天需(xu)要的(de)燃料運行費(fei)用(COP值選3.7)：

2000000（大卡/天）÷860大卡/度÷3.7×0.50元/度＝314.27元/天

若采用(yong)電熱水(shui)器平(ping)均每天(tian)需(xu)要的燃(ran)料運行費用(yong)：

2000000（大(da)卡/天）÷860大(da)卡/度(du)(du)×0.50元/度(du)(du)＝1162.79元/天

每年(nian)節約費用(yong):( 1162.79-314.27)×;365=309709.8元/年(nian)

若采用燃氣鍋爐平均(jun)每天(tian)需要的燃料(liao)運行費用：

2000000（大卡(ka)/天）÷8942大卡(ka)/m3÷0.75(效率)×1.8元/ m3＝536.79元/天

每年產生效益: (536.79-314.27)×;365+20000×2(人工費) =121219.8元(yuan)/年

若采用(yong)燃(ran)油鍋爐平均每天需要的(de)燃(ran)料運行費用(yong)：

2000000（大(da)卡/天）÷10200大(da)卡/ Kg÷0.85(效率)×3.6元(yuan)/ Kg＝830.45元(yuan)/天

每年產生效益(yi): (830.45-314.27)×365+20000×2(人工費) =228405.7元/年

附錄：

熱泵技術參數：

※標準工(gong)況為環(huan)境溫度20℃

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