空氣式太陽能熱泵供暖系統(tǒng)工程案列
文章來源:未知時間:2022-01-16
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項目現(xiàn)狀:
本項目位于內(nèi)蒙古通遼市,為中國石油通遼油庫,整個油庫區(qū)域包含五棟建筑,分別為營業(yè)廳、辦公樓、消防樓、化驗樓,門衛(wèi),設(shè)計供暖時間均為24h,具體信息如下:
目前,五棟建筑均無采暖系統(tǒng),為節(jié)約能源,降低后期的采暖運(yùn)營費(fèi)用,擬給這五棟建筑分別安裝一套“太空1號”太陽能熱泵供熱機(jī)系統(tǒng),太空1號主機(jī)部分布置在對應(yīng)建筑的屋面,末端均采用風(fēng)機(jī)盤管或暖氣片。
本項目設(shè)計總體方案為:分別在化驗樓、消防樓、營業(yè)廳、門衛(wèi)設(shè)置四套“太空1號”太陽能熱泵供暖系統(tǒng),化驗樓上的供暖系統(tǒng)為化驗樓及辦公樓供暖,消防樓上的供暖系統(tǒng)為消防樓供暖,營業(yè)廳上的供暖系統(tǒng)為營業(yè)廳供暖,門衛(wèi)上的供暖系統(tǒng)為門衛(wèi)樓供暖。其中:營業(yè)廳、消防樓、門衛(wèi)建筑“太空1號”供暖系統(tǒng)原理示意圖如下:
化驗樓和辦公樓“太空1號”供暖系統(tǒng)原理示意圖如下:
“太空1號”供熱機(jī)創(chuàng)造性的將“空氣式PCM太陽能與高效熱泵”完美融合,利用太陽能與熱泵的“能量直連互通”技術(shù),迸發(fā)出“太陽能助力熱泵、熱泵梯級利用太陽能”的雙驅(qū)高效供暖效果,獨(dú)有的蓄能型空氣式太陽能與專利的雙核熱泵系統(tǒng),在零下-35℃至零上55℃大范圍冬季無衰強(qiáng)勁制熱。
零下-35℃至零上55℃大范圍、強(qiáng)勁制熱
太陽能&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小時供暖需求建筑,可實現(xiàn)冬天強(qiáng)勁供暖、夏天空調(diào),全年無憂365。
太陽能+&熱泵能量直連互通、節(jié)能、節(jié)錢
太陽能與熱泵互補(bǔ),“太陽能助力熱泵、熱泵梯級利用太陽能”,太陽能與熱泵高效雙驅(qū)供暖,不浪費(fèi)一絲能源,效果好、費(fèi)用低(太陽能有效使用效率大于90%,綜合COP>3.5)。
獨(dú)創(chuàng)“炫風(fēng)”太陽能、以風(fēng)為媒無隱患
室外采用“炫風(fēng)”空氣式PCM太陽能集熱器,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)太陽能的凍裂、過熱、泄漏、腐蝕、短壽命等問題,徹底解決了太陽能模塊的“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),安裝簡單,調(diào)試運(yùn)行由公司技術(shù)后臺支持管理。
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)計任務(wù)書;
3、設(shè)計方案采用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范:
3.1 《太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計、安裝及工程驗收技術(shù)規(guī)范》(GB/T18713-2002)
3.2 《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》 (GB50015-2009)
3.3 《真空管太陽集熱器》 (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 《太陽能熱水器安裝與建筑構(gòu)造》 (L05SJ904)
3.7 《民用建筑太陽能熱水系統(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)計規(guī)范》 (GB 50736-2012)
其他相關(guān)國家及地方標(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,太陽輻照量
因標(biāo)準(zhǔn)15S128《太陽能集中熱水系統(tǒng)選用與安裝》中無通遼市的相關(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間為每年10月20日至次年4月20日,共計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)的日均日照小時數(shù)為:7.52h;
c.采暖期內(nèi)的平均氣溫:-5.1℃;
d.供暖室外計算溫度:-19℃。
3,供暖設(shè)計負(fù)荷
根據(jù)貴方提供的信息,五棟建筑總供暖面積為2120.58㎡,建筑均無保溫,設(shè)計供暖時間均按24小時供暖設(shè)計,參考通遼市的氣象資料,本項目中建筑物的采暖熱負(fù)荷如下:
1,設(shè)計原理
營業(yè)廳建筑、消防樓、門衛(wèi)建筑“太空1號”供熱系統(tǒng)原理示意圖如下:
工作原理如下:
第一步:空氣式太陽能模塊—太空1號系統(tǒng)中的“炫風(fēng)”太陽能集熱器吸收太陽光,將太陽光轉(zhuǎn)化為大量熱能,并通過其內(nèi)置的高效蓄能芯直接在位貯存下來;
第二步:太空1號加熱模塊—冷空氣流經(jīng)“炫風(fēng)”太陽能即被加熱成熱空氣,再經(jīng)太空1號主機(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)的各個散熱末端,進(jìn)而對房間進(jìn)行供熱。
2,系統(tǒng)構(gòu)成
3,系統(tǒng)優(yōu)勢
★高效利用太陽能:高效利用太陽能,專利綠色蓄能技術(shù),主機(jī)熱泵對太陽能的二次梯級利用,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)不同的供暖時間設(shè)置不同的供熱溫度,舒適性高。
★空間小、安裝方便:整個太空1號供熱機(jī)系統(tǒng)占地面積小,系統(tǒng)模塊化設(shè)計,安裝簡單、方便、快速。
★全自動無人值守:本工程控制系統(tǒng)可實現(xiàn)全天候24小時自動化,無人值守,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:采用空氣式太陽能集熱器,循環(huán)介質(zhì)為空氣,無凍堵、無漏液、無腐蝕、無結(jié)垢等隱患,整個集熱系統(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號主機(jī)選型計算
總采暖熱負(fù)荷的計算
本項目中,五棟建筑的總采暖面積為2120.58㎡,總采暖熱負(fù)荷計算如下:
根據(jù)計算,營業(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”主機(jī)選型如下:
太空1號供熱機(jī)主機(jī)參數(shù)
本項目中,選用“太空1號”供熱機(jī)主機(jī)的型號有兩種,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)用對比分析
本項目中,選用“太空1號”供熱機(jī)的數(shù)量為7臺,包含6臺ZN-TK1H-40FS,1臺ZN-TK1H-20FE,在產(chǎn)熱量相同的前提下,將“太空1號”供熱系統(tǒng)與電鍋爐供熱系統(tǒng)在采暖季的運(yùn)行費(fèi)用作對比,整個通遼油庫總面積約為2120.58㎡,采暖季的日均總耗熱量約為16489.63MJ, 運(yùn)行費(fèi)用計算如下
2,出投資回收期計算
本項目中,整個通遼油庫5棟建筑“太空1號”供暖系統(tǒng)的設(shè)備材料初投資約為161.71萬元,年均運(yùn)行費(fèi)用約為19.24萬元,電鍋爐供熱系統(tǒng)的設(shè)備材料初投資約為53.5萬元,年均運(yùn)行費(fèi)用約為60.75萬,相較于電鍋爐,“太空1號”供熱系統(tǒng)的回收期計算如下:
則“太空1號”供熱系統(tǒng)與電鍋爐系統(tǒng)相比,回收期僅為2.6年。
項目施工中(照片)