力格空气源热泵中央热水工程设计方案-学位论文.doc

空气源热泵中央热水工程

设计方案及预算说明

格力空气源热泵产品的介绍
格力空气热泵热水器是一种新型热水和供暖热泵产品，是一种可替代锅炉的供暖设备和热水装置。热泵热水器通过制冷剂温差吸热和压缩机压缩制热后，与水换热，大大提高热效率，充分利用了新能源。目前，铭迪热泵热水器有空气能热泵热水器、水源热泵和地源热泵三种系列，是开拓和利用新能源最好的设备之一。
一、产品结构：为方便用户安装使用一般为一体结构，产品设有延时及缺水保护，并设有温控装置，用户只需根据系统图要求接通水循环系统即可正常工作。延时设定为3分钟，温控设定上限60°C下限30°C。产品可以自动也可以手动控制。产品可根据用户要扩展产水量，又多个单机模块式组合而成，机动灵活，任意组合。
二、产品优先显著：
　　●高效节能，成本低廉
格力热泵热水器，高效节能，一度电的投入，可以产生相当于3.5—4度电的热量，这与直接用电热的办法相比，节约75％的用电量，节能效果明显。投资成本，运行成本，维护成本低，综合成本只为其它热水设备的30％—50％。
　　● 质量可靠，安全耐用
格力热泵热水器利用冷媒加热热水，而不是直接利用电能加热，所以它完全杜绝了普通热水系统中易燃、易爆、触电、中毒等危险，可以称得上是最安全可靠的热水系统。
由于格力热泵热水系统产生的热水出水温度一般不超过60℃，机器、储水箱、管道等不易结水垢，其使用寿命可长达十几年。
● 绿色环保，没有污染
 　采用了环境能、电能等干净绿色能源，避免因采用油、气、煤等矿物燃料造成对环境的污染，为用户提供了一个干净舒适的生活空间。
　　● 控制先进，智能运行
　　系统采用了先进的现场总线控制技术，实现自动远程控制、最佳经济运行、故障自动诊断报警，分户自动计量记费，其高可靠性及自动化程度远远优于常规热水系统。
由于热泵热水器主要从空气中获取能量，在—5℃均可正常工作，故阴雨天对它影响较小，基本可全天候运作，保证热水供应。
● 体型美观，便于安装
　　系统由铭迪热泵机组、储热水箱、远程控制三部分组成，机器外型美观，占地面积小，安装简单方便，可随意安装于通风良好的室内或室外。
特点：
　　◆ 一年四季全天候运行，不受环境影响。
　　◆ 可每天连续产水，产水量大。
　　◆ 高效率超节能。
　　◆ 真正完全水电隔离，使用绝对安全。
　　◆ 中央供水系统，可满足多点用水。
◆ 寿命长达15年，可短期收回投资。
　　◆ 全自动控制，一开闸门即有热水。
◆ 自动除霜功能，在冬天也能产出热水。
◆ 节能突出，用电只是电直接加热热水器的1／4。
应用范围：
　　住宅、宾馆、餐厅、别墅、美容院、发廊、沐足、医院、工厂、学校、会所、恒温泳池、养殖业。

空气源热泵热水器解析
序号
问 题
答 案
1
铭迪空气源热泵热水器属于太阳能产品吗？
不属于，区别很大。太阳能热水器必须依靠太阳光的直射或辐射才能达到供热效果，而铭迪空气源热泵热水器利用制冷剂吸收空气中的热能，通过压缩机压缩制热后与水交换热量来达到供热效果。
2
铭迪空气源热泵热水器需要用电吗？
需要，但耗电少。压缩机用电来压缩制热，不是直接加热，还有风扇，也需要用电，但用电量较少。
3
铭迪空气源热泵热水器与太阳能热水器相比，优点在哪几方面？
优势非常明显，主要体现五个方面：1.适用范围广。适用温度范围在-10-40℃，一年四季全天候使用，不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响。2.可连续加热。可连续加热，持续不断供热水，满足用户需求。3.运行成本低。在春、夏、秋季阳光较好时，运行费用高于太阳能热水器，但在阴雨天和夜晚，热效率远远高于太阳能热水器电辅助加热。全年平均下来，常规太阳能辅助系统全年耗能比铭迪热泵热水器全年总耗能还要高。4.安装方便。外形与空调室外机相似，适合于大中城市的各种建筑，对于大型中央供热问题，热泵热水器是最好的选择。
4
铭迪空气源热泵热水器与锅炉相比，优点是什么？
与锅炉相比的优点: 1.热效率高。铭迪空气源热泵热水器热效率全年平均在300%以上，而锅炉的热效率不会超过100%。 2.运行费用低。与燃油，燃气锅炉比，全年平均可节70%的能源，加上电价的走低和燃料价格的上涨，运行费用低的优点日益突出。3.环保。铭迪空气源热泵热水器无任何燃烧排放物，制冷剂选用了环保制冷剂R404A，对臭氧层零污染，是较好的环保型产品。4.运行安全，无需值守。与燃料锅炉相比，运行绝对安全，而且全自动控制，无需人员值守，可节省人员成本。5.模块式安装，便于增添设备。空气源热泵热水器采用多台机组并联的安装模式，当用户用水量增大时，可随时增添设备。
5
安装设计以什么为标准？
一般是以天气最寒冷、用水量最大时的水量为设计标准进行设计，当实际所用的热水量低于设计标准时，部分机器将会自动停止运作以节省电能。
6
机组顶排热及侧排热
经测试顶排热比侧排热效果佳。侧排热因大气不能立即冲散稀释冷热环境，因而容易结霜及化霜效果不理想，影响空气实际流通量，并阻碍盘管上的热交换，重者会结冰，压缩机出现低压保护停机等。经过测试顶排热侧进新风气流形式为现最理想空气源热泵机型，有利于提高热泵机主的吸热能力。
工程设计方案
一、工程概况及设计参数
1、工程概况：根据贵方提供的情况，每天用水总量是 60 立方米。空气热泵工程安装于楼顶天面，设回水，系统采用上行下供的供水方式，采用全天候供水，全自动控制功能、还须具有各项可靠的安全保护措施。
2、设计参数：
用热水温度： 550C
冷水温度：150C
室外环境温度：干球温度200C，湿球温度150C
供热水方式：全天候
中央供热水设备：铭迪空气源热泵
二、工程内容
1、主体设备：空气热泵机组及配套装置、储热水箱及底座。
2、附属设备：自动进冷水装置、循环装置、自动回水装置。
3、管道部分：进冷水管道、循环管道、供热水管道、回水管道、管道保温及管。
4、控制系统：电控箱、微电脑全自动控制装置及电源线，闭雷漏电保护装置、缺水及超温保护装置等。
5、系统调试:工程安装完毕后需进行系统试机运转,递交“铭迪”牌产品的使用说明书，并说明系统在运行过程中有关注意事项和使用方法，以保证系统的正常运行。
三、设计依据
1、广州金抡电器公司《空气热泵设备安装标准》
2、JGJ/T86-1995《容积式冷、热水热水泵机组的安全保护规范》
3、 GD50274-1998《空气分离器设备的安装及验收规范》
4、 GBJ131-90《自动供仪表安装工程质量检验评定标准》
5、 GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》
6、 GBJ242-82《采暖与卫生工程施工及验收规范》
7、 GB50056-93《电热设备电力装置设计规范》
8、 JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》
9、 GB60017-98《通用用电设备配电设计规范》
10、 GB60028-98《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》
11、 GBJ9-87《建筑荷载规范》
12、 GBJ17-88《钢结构设计规范》
13、 GD50015-2003《建筑给排水工程规范》
14、 GD/T50106-2001《给水排水制图标准》
四、机器选型设计计算
1、 每天所需热量的计算：
Q= CM△t=1×60×103×（55-15）=2400×103 Kcal
其中：
C – 水的比热 Kcal/Kg﹒℃
M – 水的质量 Kg
△t – 水的温升 ℃
转换成电能：
Q=2400×103 Kcal÷860Kcal/Kw﹒H=2791 Kw﹒H
2、 实际耗电量的计算：
根据热泵热水器的性能曲线图，在环境温度干球温度200C，湿球温度150C时，能效比为4.0，
即输出功率/输入功率=4.0，所以实际耗电量为：
Q耗=2791÷4.0=698Kw﹒H
3、 选型计算：
根据设计参数，使热水器每天工作10个小时，则每小时所需热水器的总功率为：
W=Q耗÷10H=698Kw﹒H÷6H=69.8Kw
所以选择输入功率为12 Kw的空气源热泵机组台数为：
69.8Kw÷12Kw/台=5.82台
型号：MD150D，输入功率：12Kw，数量：6台。
4、 水箱选型：
根据热泵数量6台，可选用6台10M3的保温水箱，单机对单箱工作。

说 明：
1、供回水系统：在主供热水管上安装供水增压泵一台，这样可保证用热水压力。
2、补冷水系统：从热泵冷水口直接补冷水，根据水箱液位来补。水位低于中水位，补水电磁阀打开，补冷水，高于高水位时，停止补水。进冷水主管上安装过滤器一套，以减少水中杂物，防止杂物进入水箱，从而进入机组，堵塞换热器。
3、控制系统：整套系统均为微电脑全自动控制柜，业内领行者，系统状况一目了然，具有可编程定时、定温、定水位等全自动控制装置，且具备控制部分设置故障自检功能。该系统可根据贵方不同需要进行设定，整个工程温控、水位控融为一体。
4、空气热泵机组运行方式：利用设备内的吸热介质（冷媒）从空气或自然环境中采集热能，并通过热交换器使冷水迅速提温，同时排放出冷气。在运行中，蒸发器从空气中的环境热能中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸汽经压缩机压缩后压力和温度上升，高温蒸汽通过永久黏结在储水箱外表面的特制环形管冷凝器冷凝成液体时，释放出的热量传递给了储水箱中的水。冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器，然后再被蒸发，如此循环往复。
5、管道及管道保温说明：进冷水管、循环管、供热水管、回水管均采用“联塑”牌优质PP-R管安装，并作丝扣或粘接连接处理。保温采用复合橡塑隔热材料，外用光洁度高的铝皮包装保护，并作扣边处理。
6、保温层说明：按国家有关保温规范及中央供热水系统的有关标准计算，此工程水箱采用聚氨脂发泡及玻璃棉保温，厚度为50mm。管道采用复合橡塑隔热材料，厚度为30mm。均符合国家指定标准，并达到国内领先水平。
7、电气控制系统：采用高精度温度传感器，测量值可设置偏差，具有温度上、下限的设定功能。 液位控制系统可通过探测水位来控制水泵的工作状态。所有电气设备都具有过压、欠压、过载及短路保护，并有相关的指示灯指示工作状态。系统还对辅助设备装置、水泵等设有超温保护、缺水保护措施和避雷漏电装置；还具备自行编程定时、定温等功能，运行安全可靠无需专人管理。
8、储水箱：考虑锅炉房楼体承重能力及美观，储热水箱均为立式形式设计。通过水泥基础将受力平均分布于多个承重梁柱上。同时做应力计算，保证水箱的稳固及重量不超过楼体的载荷量。
9、防火性设计：系统全部构件采用不燃或不易燃材料制作，按有关消防标准设计及施工，楼面工程布局保证消防通道顺畅。
10、水质保证：水在循环加热过程中，大部分污泥杂物在重力作用下沉降在集热器和水箱底部，经定期排污对水质无任何影响（主要是钙、镁沉淀物及污泥）。
11、避雷系统：天面所有的电气运行设备，水箱支架均与甲方的避雷网接地连接，同时在电控箱内安装有氧化锌避雷器，楼面最顶端安装避雷针，实行双重避雷保护。
12、防震说明：系统整体结构设计和施工时，按抗台风10级、抗震防裂8度为标准。水箱基础着重于耐用性和牢固性，做水泥墩防水埋扎。

五、主要设备技术参数
1、空气热泵
型号
出水温度
电压
输入功率
产水量
净重量
外型尺寸㎜
℃
U
KW
△T=40℃
㎏
长×宽×高
MD150D
55
380V/50HZ
12
1200L/H
380㎏
1450*810*1160
注：根据国家标准工况温度计算产热水量。

2、水 泵
型 号
最大排水量
全扬程
配 用 电 机
出入口径
m3/h
m
功率
电源(单相）
（mm）
PH-251E
19.2
7.5
150
220V
50

3、储热水箱
型 号
水箱大小
储水箱
10m3

工程施工方案
一、关于施工安排及施工进度
1、首先派工程项目经理到达施工现场与甲方取得联系，协调开工时间，用电及施工人员的安置点及一些与工程有关的事项，为进场施工做前期准备，同时做好材料仓储等工作。
2、整个工程分成车间制作和现场安装两部分，分别由经验丰富的技术人员和生产骨干负责，两部分之间协调有效运作保证工程进度。质检员实行从物料购进、生产制作到安装施工和调试的全过程质量监控，发现问题及时处理，杜绝因质量返工现象。
3、此空气热泵中央供热水系统全部工程，须保质保量、精心组织、科学施工。全部工程由车间制作和现场施工大队两部分组成。
4、资金管理：建立该工程的专项款，由生产部经理负责款项支出的审核工作，确保专款专用，保证工程按期完工。
5、全套工程的安装在施工队进场30天内完成。（为正常作业工期）
6、预留3天时间为系统调试及人员培训，1天清理现场，做好离场准备。
7、为保证安全及正常施工作业，希望贵单位能为我们提供负荷为85KW（三相五线）的施工用电电源接口。
8、因在吊装及运输材料、设备尚需在工期内占用一部分公共施工作业场地。

三、工程施工管理
1、施工质量管理：项目经理负责现场施工管理，负责对整个工程的施工质量和施工进度协调的管理工作。工程完工后，要求严格按照工艺要求进行现场计分考核，达不到质量要求的坚决返工，并对相关人员进行扣分处罚；内部质检定期到施工现场进行质量检查。
2、施工方案的变更：1、在施工期间，根据现场实际情况有必要对施工方案进行适当的调整，调整前应先向甲方提出施工方案变更申请，申请批复后，方可按变更方案进行施工。2、我公司在组织生产、施工期间，客户若提出变更施工方案或增加工程内容，高出预算部分将由客户给予我公司经济补偿。
3、安全生产：所有作业人员应严格按照公司制定的安全条件进行作业，同时质检人员以不定期方式对现场作业情况进行安全作业检查，发现违规操作的当场制止，并对其行为进行纠正，若发现有不安全隐情存在，必须及时排除及时上报主管领导。
4、施工重点：储热水箱一定要安装在承重立柱或承重“十字”梁上，并用槽钢做加固底座，同时应做应力计算，水箱重量不得超过承重梁的载荷量。天面所有的电气运行设备、水箱支架等均与甲方的避雷网连接，楼面最顶端安装避雷针，实行双重避雷保护。
四、施工内容：
1、安装MD150D型空气热泵机组6台，包括定位和固定（作楼面处理）及双层防锈处理，空气热泵装置摆放及连接。
2、储热水箱基础的制作，施工时采用工字钢将储热水箱的受力点平均分部在多个承重梁柱上或安装于承重“十字”梁上。
3、储热水箱的制作及安装，由焊接技师对已下好料的不锈钢板材进行焊接，焊材及焊接工艺要求达到国家标准，焊接完毕后对表面进行处理，并作水压试验。水箱制作完毕后，将其固定在水箱支架上，然后进行保温处理。
4、楼面进冷水管道、供热水管道及循环管道等管道的安装，要求做通水调试，水泵、管道安装要求美观大方。
5、管道部分的安装，进冷水管道、供热水管道、回水管道的安装，要求纵向坡度、横向坡度均百分之一，接口要求紧密、可靠，要求做通水调试。
6、电磁阀、水泵等设备的安装要求美观大方，要求可靠固定，并做防雨罩。
7、楼层供热水管、回水管的安装，接口要求紧密、可靠，要求做通水调试。
8、安装微电脑可编程电控系统1套，对整个冷、热水及回水系统的电器部分进行安装，做到时间、水温度、环境温差、水位四为一体全自动控制。
9、对除不锈钢、铝合金材料外的所有材料喷涂防锈漆、银漆。
10、对空气热泵设备进行调试，包括冷水系统、热水系统及回水系统的调试。
11、向甲方递交《使用说明》对甲方设备管理人员进行系统全面的培训，包括工程主要结构及系统工作原理、正确使用方法、系统控制编程、日常维护保养方法、常见故障原因及排除方法、特殊情况紧急处理措施、按照以上培训内容进行实际操作演示培训，直到熟练掌握正确使用方法为止。
12、清场，对整个楼面进行清理打扫，配合甲方进行工程验收。

广州金抡电器有限公司- 14 –
节能才投资 环保才选择 安全才使用
详 细 报 价 清 单
[价格单位：人民币/元]
安装MD100型空气热泵4台
分项名称
序
号
项 目 名 称
规 格 型 号
数量
单位
单 价（元）
总 价
（元）
备注
主
体
部
分
1
空气源热泵
MD150D
6
台

“铭迪”具有自动除霜功能。机组中的配管材质均为不锈钢、铜，有很强的抗腐蚀能力。“谷轮”压缩机
2
储水箱
10m3
6
台

内胆采用进口SUS304不锈钢板δ＝1.2mm，采用聚氨脂发泡保温，厚度为50mm。外包装材料选用304不锈钢板δ＝0.6mm
小 计

附
属
部
分
1
进冷水电磁阀
DN40
1
个

浙江“余姚”牌优质冷水电磁阀及控制装置
3
热泵循环泵
PH-251E
6
台

德国威乐
5
供水加压泵

1
台

德国威乐
小 计

管
道
系
统
部
分
1
水管及管件

1批

“联塑” PP-R
2
保温材料

1批

国产名牌保温棉、铝皮
3
水流开关

6
个

小 计

其
它
辅
助
部
分
1
微电脑控制系统
“ABB”避雷漏电保护开关、接触器“碧河”温控器、时控器、液位保护器；
1
套

国优产品安装，包含箱体；
2
电线及线管

广州石井庆丰电线电缆厂生产的国产铜芯线
3
吊装费
一 项

4
材料运输费

小 计

总计

合 计
大写：人民币壹佰陆拾捌万元整（￥:1680000元）
备 注
此工程报价不含税款，如需开票按总价10%计算，本方案不包括进总套设备的主电源部分。

售后服务承诺
工程竣工验收后，我方将对贵方的技术人员（管理人员）进行相关的技术和操作培训。
工程验收后，我方将相关图纸、资料等移交给甲方，并对该项工程建档，进行定期的维修服务跟踪。售后服务电话：4008100100转热泵
一、 本工程整套保修一年，终身优惠维修保养。
二、 除人为因素造成损坏外，本产品主件（压缩机）壹年内若因质量问题致热水器无法使用将免费包换。
三、 在保修期期内，本厂对不可抗力（如台风、冰雹、地震等）造成的产品损坏不负责。
验收方案
工程验收表
建设单位
公司
承建单位

工程名称

工程地点

开工日期

验收日期

验
收
内
容
1.水温要达到设定值　　　　是　　　否　　
2.水箱管道不能漏水　　　　是　　　否
3.主机运转正常　　　　　　是　　　否　　
4.场地整洁　　　　　　　　是　　　否　　
验
收
结
论
通过　
不通过
要改进之处：
　验收负责人签名：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　公司印章
　　　　　　　　　　　　　　　　日期：　　　年　　月　　日