苏州太湖高尔夫酒店热水改造工程

第一节 热水设备选型

一、工程概述及要求

苏州太湖高尔夫酒店地面楼高13层，地下1层。建筑物自来水引入总管处水压为0.07Mpa，最高层自来水水压为0.4Mpa。客房部共172张床位，原采用两台7.5t/h的燃气热水锅炉提供客房淋浴热水，其中夏天只需启用一台热水锅炉。另有燃气蒸汽锅炉提供厨房及洗衣服热水用水。该酒店使用液化石油气(19元/m3)为燃料，每个月平均燃气费用9.5万元。

拟采用安全、环保、高效节能产品“双源热泵”集中供应淋浴热水。原燃气热水锅炉作备用热源。

机组及热水箱暂订放置在裙楼天面。

二、设计依据及参数

1、设计依据：

1.1 工程概述及要求；1.2 《建筑给水排水设计手册》；

1.3 《简明建筑设备手册》；1.4 《建筑工程常用数据系列手册》。

2、设计参数:

2.1. 室外气象条件:

冬季室外干球温度(当地最冷月平均气温)：5℃；

冷水计算温度(当地最冷月平均水温)：10℃

2.2. 设计参数:

每床每天55 ℃热水定额按300kg计；

三、热负荷计算

1、每天淋浴热水量

每天耗热水量：M=172床×300kg=51,600kg

2、热负荷计算

每天耗热量公式：Q=C.M.△t

Q=1kcal/kg.℃×51,600kg/天×(55℃-10℃)=2,322,000kcal

说明：C指水的比热；M指每天用水总量；△t指热水温差；

3、小时热负荷计算

按冬季最冷月平均气温下，设备每天工作时间按18h进行配置：

2,322,000kcal/天÷18h=129,000kcal/h

四、设备选型

(1)热泵机组

对应我司产品的技术参数，每台“确正”RBR-36FS型号双源热泵热水机组在环境温度5℃时的输出功率为21232kcal/h，则装机数量为：

129,000kcal/h÷21232kcal/h＝6选择6台RBR-36FS机组。

(2)水箱容积量选型

水箱容积量的配置可按下述公式予以计算：

V = (V1×η-V2)×a

说明：V表示水箱总容积量；V1表示每天所需热水总量；η为每天高峰时间段用水量所占全天热水总量比例，本项目取80%；V2表示在当地最低气温下高峰用水时间段内所配置热泵机组所产生的热水总量；a表示水箱容积量安全系数取1.2～1.3。

单台RBR-36FS机组在环境气温5度时产水量约472kg(温升45度)，故根据上述公式，每天高峰用水时间按4h计算，本项目所需配置的水箱容积量为：V = (V1×η-V2)×a=(51,600×80%-472×6×4)×1.2=35942kg≈36m3，本项目配置3个12m3承压热水箱。

五、热泵热水机组的技术参数

第二节 运行费用经济对比

一、基本数据

1、能源单价：电费1.0元/度(未考虑高峰用电情况)；液化气19元/m3。

2、能源热值：电能860kcal/kwh；液化气热值24500 kcal/m3。

3、年运行天数365天计。

4、设备热效率：热泵380%；电加热95%；燃气加热80%。

5、热水量M=51,600kg。

二、运行费用计算

以加热1000kg淋浴热水(水温由15℃升温至55℃，冷水进水平均温度按15℃计)为例进行计算，每天耗热量为Q=C.M.△t =1kcal/kg.℃×1000kg/天×(55℃-15℃)=40000kcal；

1、燃气运行费用计算：

2、电加热运行费用计算：

3、热泵运行费用计算：

三、运行费用对比如下

四、其它说明

电锅炉加热

电锅炉是靠消耗高品位的电能来产生热能对冷水进行加温的设备，在使用的过程中不产生污染，属于一种环保设备，同时电锅炉也存在以下缺陷：

1、因其是用电热管进行加热，直接将电热管安放于水中，所以存在较大的安全隐患。

2、由于电热管表明的温度很高，容易产生水垢附着在电锅炉的电加热原件表面，导致电锅炉的热效率逐渐下降，故障率逐渐升高；

3、锅炉的使用受到质监局的监管，且审批手续十分复杂，每年还要对锅炉进行年审，所以使用锅炉的整个过程都比较麻烦；

4、因电锅炉的耗电量比较大，在设备初期投资中，还需要投入大量的资金用于电网的建设及安全措施，一次投资费用也较高。

5、电锅炉的运行费用很高。

燃油锅炉加热

燃油加热方式为常规的加热方式，是靠消耗不可再生能源产生热量来达到加热目的。

1、 对环境的污染较大。多个地方政府部门已规定：不再审批新增加的燃油加热锅炉，并计划将在用的燃油锅炉，改造为清洁能源，因此使用燃油锅炉可能会随着政府的规定而受限制。

2、 运行费用较高。

3、 手续复杂，安装位置受限制：在安装前要向消防、技监局、锅检所等部门报批；且锅炉的安装位置受到很大的限制，其储油罐在众多的要求下，也无法找到合适的安装位置；另锅炉在使用的过程中还要受环保部门对锅炉的污染指数进行抽检，锅炉还存在一定的安全隐患。

确正热泵机组加热

确正热泵热水机组是一种安全、环保、高效节能的热能设备，是通过电力驱动热泵装置，使介质从空气中吸取热量，运行费用非常低，且可安装在室外，不用专门设计考虑机房，有效节省空间，有很高的社会价值及环保价值，是目前各界专家重点推荐的热能设备。

第三节 确正热泵的原理与优势

一、确正热泵的工作原理

热泵热水器是一种高效集热并转移热量的装置，包括压缩机，冷凝器，蒸发器、膨胀阀等部件组成。它运用逆卡诺循环原理，通过压缩机做功，使工质产生物理变相(气态-液态-气态)，利用这一往循环变相过程不断吸热和放热，由吸热装置吸取免费热热量，经过热交换器使冷水升温，制取的热水通过水循环系统送至用户。由于热泵能够从各种不同介质，如空气或水源中吸收热量的特性，吸收回来的热量又是完全免费的，所以制热时的经济性十分突出，这是新一代节能产品。

热泵热水机组系统工作过程如下：处于低压液态循环工质(如氟利昂22及R134a)流经蒸发器时蒸发，此时从低温热源处吸收热量，变成蒸气后，流进压缩机，经过压缩机压缩后升温升压，变成高温、高压蒸气，排出压缩机，蒸汽流经冷凝器，在冷凝器中，将从蒸发器中吸取的热量和压缩机耗功所相当的那部分热量排出，传递给冷水，使其温度提高。循环工质蒸汽冷凝降温后变成液相，高压液体流经膨胀阀后，压力下降，变成低压液体，低压液相工质流入蒸发器，由于沸点低，因而很容易从周围环境吸收热量而再蒸发，又形成低温低压蒸汽，依此不断地进行重复循环。就能使低温热量连续不断地传递到高温热源(水)处，以满足热水需求。

传热工质是一种特殊的物质，在实际运行当中，热泵中传热工质的蒸发极限温度为-20℃左右，因此即使-5℃的环境温度相对于它来说也是“热”的，也就是说热泵热水机组可以100%将所有的热能包括压缩机运转的机械能与周围环境的能量传递给冷水，而绝对不会浪费任何能源。

二、确正热泵热水机组的优点：

◆ 环保：

对大气及环境无任何污染，而且对能源消耗极低，属于绿色环保型产品，符合目前我国能源、环保的基本政策。

◆ 省钱：

◇机组能从空气中获取大量免费热量，每消耗1度电就能产出3～5度电以上的热量，热效率380%以上，为您节省电费65～80%。

◇ 机组安装在室外，如屋顶、绿化区等处，不占有效建筑面积，节省土建投资。

◇ 运行附加费少：

(1)热泵热水机组不需要燃料输送费用和保管费。

(2)热泵维修费用少。热泵系统只有两个部件运动，磨损少，只需日常简单清洗维护，平时无需任何检修。

(3)全自动控制无需专职管理人员，节省工资开支。

◆ 安全：

◇ 机组内设有高压保护、压缩机过流过载保护、起动延时、水流保护、水温超高温保护等多重安全保护，并且真正实现水电隔离，从根本上杜绝漏电、干烧、超高温等安全隐患：确正热泵采用气、液分离的技术，保证压缩机的寿命。在压缩机吸气管设置气、液分离装置，可防止工质液体进入压缩机，保证系统安全、稳定的工作，延长压缩机的使用寿命。

◇ 热泵热水机组不需燃料输送管道，没有燃料泄漏、火灾、爆炸等危险。

◆ 方便：

◇ 机组采用全自动控制。自动起停，控制及恒定出水温度。

◇ 机组安装在室外，如屋顶、阳台等处，无需另设机房。不占有效建筑面积。

◆ 耐用：

◇ 主机选用世界名厂优质热泵压缩机，世界名厂配件。选用的压缩机特点： 1、低噪音低振动；2、精确的制冷容量控制；3、耗能低；4、耐高压；5、采用热泵热水机组专用涡旋式压缩机；6、有效防止“液击”现象。

◇ 冷凝器采用不锈钢(316)钎焊板式交换器。钎焊板式交换器较之传统的管壳式热交换器，具有结构紧凑、热交换效率高的特点，其材质采用316L不锈钢，抗腐蚀性较强。

◆ 社会效益

吸收空气中的能量，耗能低，能有效调解能源不足的现象。

◆ 可靠的除霜装置

我司在产品的除霜控制系统方面，配置了精密的电脑检测措施，可根据空气的温度、湿度自动检测及分析是否具备结霜条件，如达到结霜条件，则启动除霜装置，能保证在短时间内化霜，保证设备在低气温时的正常制热。

来源：佛山市确正冷热设备有限公司