长沙雨花外国语学校空气能热水系统设计方案

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1、长沙民政学院2012届毕业生毕业设计摘要本次设计的是长沙雨花外国语学校热水系统。针对该综合大楼的功能要求和特点，以及该地气象条件和热水器要求，参考有关文献资料对该楼的热水系统进行系统规划、设计计算和设备选型。本热水系统的设计根据逆卡诺循环，用极少的电量，力求达到经济节能、舒适、方便、实用、安全，并尽可能满足用户要求。关键词：热水系统，逆卡诺循环，经济节能，方便安全；一概述1.1建筑概要设计任务是给长沙雨花外国语学校设计热水系统。构造是钢筋混凝土机构。建筑面积72000m²，热水总面积30000m²1.2空气能热水

2、器定义：空气能热水器，又称热泵热水器，也称空气源热水器，是采用制冷从空气中吸收热量来制造热水的“热量搬运”装置。通过让工质不断完成蒸发（吸取环境中的热量）→压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。1.3工作原理　　空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，将沸腾的液体传导热量到室内的储水内。再将热量释放传导到水中。1.4设计参数规定环境温度为15℃，进水温度20℃，出水温度55℃。1.5逆卡诺循环基本原理　高温高压气态制冷剂经膨胀机构节流处理后变为低温低压的液态制冷剂，进入

3、空气交换机中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量二产品说明志和循环空气能热水机组特点1、更高能效，费用更省（一）业内首创直热式设计，有效降低机组负荷，减少耗功。行业领先的COP，高达4.6（最高5.7）（二）优化系统设计，能效更高；专门设计的冷媒循环流路，换热效果更佳（三）进口高效柔性涡旋压缩机，运行稳定效率高●日本著名品牌大金专利产品●柔性设计，抗液击能力强，低温运行可靠性高●专有的气平衡和油平衡设计，保证机组稳定运行柔性涡旋压缩机解剖图（四）优化设计3D涡流风轮，低噪音，大风量2、控制全面，为管理节能提供平台（一

4、）按需调节出水温度,可在48～60℃内自由设定,减少热量损失。（二）按需设定产水量，水箱水位自由调节，避免热水浪费。（三）开机时间任意设定，满足错锋用电需求，进一步降低运动费用。3、停电自动再启动，使用更省心即使在运行中断开，机组会记录断电前的运转状态，当电源恢复后自动回到原先的设定4、直热产水，循环保温，全天24小时供应高温热水（一）直热运行，出水温度高且恒定，避免高峰用水时水箱水温下降。（二）循环加热功能为水箱保温提供有效保证5、控制方便，一键到位调节、设定只需操作线控制上的按钮即可完成6、多种先进除霜技术组

5、合，安全、高效过冬（一）专门设计的除霜流路，化霜更彻底、更干净（二）独有的二次节流降压技术，防止室外换热器结冰（三）低温防冻结技术，防止冷媒—水侧换热器冻裂（四）业内独创低温冷媒加热技术，化霜时间缩短50%，有效延长机组产水时间三方案设计说明3.1设计说明：热水用量统计，据了解：长沙雨花外国语学校（学生公寓）日供水量≥40吨，根据用水量的大小我们将制作20吨保温水箱2个，参照机组的各项参数，配置直热加循环式10P型空气源热泵热水机组5台。3.2空气能高温循环机组配置长沙雨花外国语学校热水系统的设计必须按照最高峰期

6、的热水系统用量进行设计，即按照每天40吨55℃热水用量进行设计。根据热水用量，进行供热水系统配置设备选型：3.2.1循环出水系统设计热泵的运行时间标况下为每天≤10小时，冬季运行时间每天≤16小时，选定主机能力每小时产水量应该≥4吨3.2.2设备选型配比：为了达到热水用量设计要求，热水机组能力每小时产水量应该≥4吨，故选择：品牌名称产品型号数量志和空气源热泵热水机组志和ZHE-SX-100HP5台1.水箱容量选择为保证每天的最大供水量，水箱总容量为20吨的保温水箱2个。建议将水箱以及主机安装在室外。机器运行噪音低

7、，不会影响人们的工作和休息。2.参数说明：我们把40吨的冷水从5℃加热到55℃为例，现选用10p型机组5台，由机组参数可知，该5台10p机组总额定制热量为182.75，总额定功率为42.5KW，已知电热值为860Kcal,那么机组初次运行需要的工作时间为：日用总热负荷为：Qn=40×1000×（55℃-5℃）=2000000Kcal2000000Kcal÷860Kcal/KW·h÷（8.5×5×4.3KW）≈12.8h加热40吨水到55℃所需的电量为：12.8×8.5×5=540度每吨耗电量为：540÷40≈13

8、.5度/吨每吨水的费用为：13.5×1.0=13.5元（本方案中电费以1.0元/度计算）那么，当夏天环境温度高的时候，热泵机组拥有更高的能效比，当把25℃冷水加热到55℃，每吨所耗的费用仅为8.0元当冬天环境温度低的时候，热泵机组性能稍微下降，把2℃冷水加热到55℃，每吨水所耗电量为14.3度左右，费用为14.3元。3.3热泵与其他产品运行成本分析各种加热设备生产40吨热