太陽(yáng)能熱泵熱水系統(tǒng)在酒店中的應(yīng)用

1、太陽(yáng)能熱泵熱水系統(tǒng)在酒店中的應(yīng)用 目前，越來(lái)越多的住宅、賓館、游泳池、公共浴池等場(chǎng)所采用太陽(yáng)能作為其中央熱水系統(tǒng)的主要熱源。這些場(chǎng)所一般要求衛(wèi)生熱水在一定的時(shí)間段內(nèi)或全天24小時(shí)連續(xù)供應(yīng)，為滿(mǎn)足太陽(yáng)能不足時(shí)的用熱需求，通常還會(huì)采用電加熱器或電鍋爐、燃煤或燃油（氣）鍋爐、市政熱力等作為太陽(yáng)能中央熱水系統(tǒng)的輔助熱源。       熱泵技術(shù)是一種新型的節(jié)能制冷供熱技術(shù)，長(zhǎng)期以來(lái)主要應(yīng)用于建筑物的采暖空調(diào)領(lǐng)域。因熱泵制熱在節(jié)能降耗及環(huán)保方面的良好表現(xiàn)，衛(wèi)生熱水供應(yīng)系統(tǒng)也越來(lái)越多的采用熱泵設(shè)備作為熱源。其中以室外空氣為熱源的空氣源熱泵，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

2、，不需要專(zhuān)用機(jī)房，安裝使用方便，在衛(wèi)生熱水供應(yīng)方面具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。但空氣源熱泵的一個(gè)主要缺點(diǎn)是供熱能力和供熱性能系數(shù)隨著室外氣溫的降低而降低。       在大型的太陽(yáng)能中央熱水系統(tǒng)中，空氣源熱泵無(wú)疑是一種比較理想的輔助加熱設(shè)備，為了改善空氣源熱泵在低溫環(huán)境下制熱運(yùn)行的性能，擴(kuò)大它的使用區(qū)域，現(xiàn)將熱泵技術(shù)與太陽(yáng)能結(jié)合供應(yīng)生活熱水。該系統(tǒng)采用一種新型的采用低溫太陽(yáng)能輔 助的空氣源熱泵機(jī)組和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)結(jié)合，太陽(yáng)能和熱泵互為輔助熱源，最大限度的利用太陽(yáng)能，解決陰雨天氣及冬季環(huán)境溫度較低太陽(yáng)能資源不足時(shí)熱水供應(yīng)保 證率，做到全年、全天候供應(yīng)熱水。以下對(duì)本

3、工程進(jìn)行闡術(shù)：一、工程概況本酒店為杭州速8酒店，位于浙江省杭州市繁華的上塘路,酒店高四層，共有95間標(biāo)準(zhǔn)客房，每天使用的熱水量為15噸?，F(xiàn)選用直熱式空氣源熱泵熱水機(jī)+太陽(yáng)能為該酒店全天24小時(shí)供應(yīng)熱水。所有設(shè)備均安裝在四層頂。二、室外空氣設(shè)計(jì)參數(shù) 三、設(shè)計(jì)依據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50019-2003）建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50015-2003）建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50242-2002）建筑給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范(GB/T18713-2002)空氣源熱泵和太陽(yáng)能綜合應(yīng)用相關(guān)資料四、中央熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱水需求基本狀況系

4、統(tǒng)要求用水要求：本酒店主要有95間客房，按160升/間.日計(jì)15.2噸。加熱方式：陽(yáng)光充足時(shí)，采用太陽(yáng)能加熱；陽(yáng)光不足或不夠用時(shí)，啟動(dòng)輔助能源加熱；輔助能源：采用空氣源熱泵加熱系統(tǒng)；集熱單元：采用全玻璃真空管；系統(tǒng)組成：系統(tǒng)由太陽(yáng)能集熱陣列、水箱及保溫、電控、自動(dòng)補(bǔ)水、輔助連接等部分組成；設(shè)計(jì)總量：15噸：熱水出水溫度： 550C；給水系統(tǒng)：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求設(shè)計(jì)供水管網(wǎng)；冷水計(jì)算溫度：150C：系統(tǒng)原理圖空氣源熱泵熱水機(jī)選型計(jì)算按冬季平均氣溫0配置機(jī)組，以下計(jì)算未考慮管道及其它熱量損失。需要熱量為：Q=CMT=1×15000×（55-7）=720000大卡冬天空氣源熱水機(jī)組CO

5、P值為2.8左右（氣溫0），工作時(shí)間按18小時(shí)（機(jī)組可連續(xù)工作24小時(shí)工作）計(jì)算。機(jī)組需要輸入功率：P=720000÷860÷2.8÷18=16.6KW由上計(jì)算，先選用1臺(tái)PASHW130SB-2-C（10.4KW）和1臺(tái)PASHW060SB-2-C（4.7KW）空氣源熱泵熱水機(jī)組。1、 春秋兩季，平均氣溫15，此時(shí)水溫平均為15左右，機(jī)組COP值將達(dá)到平均3.6左右，那么PASHW130SB-2-C和PASHW060SB-2-C空氣源熱泵熱水機(jī)組的制熱量分別為37KW和17KW。這種情況下：需要熱量為：Q=CMT=1×15000×（55-15

6、）=600000大卡機(jī)組工作時(shí)間：600000×1.163÷（37000+17000）=13小時(shí)2、 夏季，平均氣溫25，此時(shí)水溫平均為25左右，機(jī)組COP值將達(dá)到平均4.7左右?？紤]到夏季節(jié)能，水溫?zé)?5。那么PASHW130SB-2-C和PASHW060SB-2-C空氣源熱泵熱水機(jī)組的制熱量分別為49KW和22KW。這種情況下：需要熱量為：Q=CMT=1×15000×（45-25）=300000大卡機(jī)組工作時(shí)間：300000×1.163÷（49000+22000）=5小時(shí)3、 冬季平均氣溫0，此時(shí)水溫平均為7左右，機(jī)組COP值將

7、達(dá)到平均2.8左右。那么PASHW130SB-2-C和PASHW060SB-2-C空氣源熱泵熱水機(jī)組的制熱量分別為31KW和14KW。這種情況下：需要熱量為：Q=CMT=1×15000×（55-7）=720000大卡機(jī)組工作時(shí)間：720000×1.163÷（31000+14000）=18.6小時(shí)由上計(jì)算可知，1臺(tái)PASHW130SB-2-C和1臺(tái)PASHW060SB-2-C就能滿(mǎn)足本酒店每天的熱水需求量太陽(yáng)能集熱管選型計(jì)算1、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案概述本著充分利用太陽(yáng)能資源、減少運(yùn)行費(fèi)用、節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念和基本準(zhǔn)則，結(jié)合本工程項(xiàng)目實(shí)際狀況。本設(shè)計(jì)將采用集中采暖集

8、中供熱的方式為住戶(hù)提供熱水供應(yīng)。該系統(tǒng)采用強(qiáng)制循環(huán)加熱的方式使太陽(yáng)能的利用達(dá)到最大化。2、熱平衡計(jì)算生活熱水熱量計(jì)算：Q1=(ts-tb)V=4.19KJ/Kg.0C*1Kg/L(550C-150C) *15000L = 2514000KJ3、太陽(yáng)能集熱單元的計(jì)算和確定：杭州市的輻照度。杭州市屬于我國(guó)三等太陽(yáng)能輻照度地區(qū)，杭州市位于北緯30度，東經(jīng)120度。年照時(shí)數(shù)大多在2200-3000h/a以上；輻射量4200-5400（MJ/m2.a）。3.1根據(jù)太陽(yáng)能輻照及吸收情況，集熱面積的確定：(15噸)綜上圖表所示:該16噸工程按春秋季節(jié)選配太陽(yáng)能集熱面積應(yīng)為250m2,從而實(shí)現(xiàn)了一次性成本投入

9、合理、運(yùn)行費(fèi)用較低的良好使用效果。該工程使用我公司40組LPPC47-1550型太陽(yáng)能集熱單元,整個(gè)系統(tǒng)含47*1500真空管2000支3.2集熱單元產(chǎn)品型號(hào)說(shuō)明項(xiàng)   目參         數(shù)項(xiàng)   目參         數(shù)集熱器尺寸1960*3040*200集熱器重量150Kg真空管支數(shù)47*1500*50支額定承壓能力0.12MPa最大采光面積6.25m2所用真空管支數(shù)2000支3.3集熱器、水量、電加熱真空管的確定：集熱器型號(hào)集

10、熱器面積真空管支數(shù)儲(chǔ)熱水箱水量輔助能源LPC47-1550250 m22000支15空氣源熱泵4、儲(chǔ)熱水箱的確定：本工程采用內(nèi)是不銹鋼外是優(yōu)質(zhì)鋁皮的儲(chǔ)熱保溫水箱，其中：內(nèi)膽采用1.5mmSUS304不銹鋼，外皮厚度為0.5mm;中間保溫層采用進(jìn)口聚氨酯發(fā)泡保溫處理，聚氨酯是目前世界上最好的保溫材料之一，其超強(qiáng)的保溫、防水效果受到很多行業(yè)的廣泛運(yùn)用。水箱的容量考慮到營(yíng)業(yè)淡季，把太陽(yáng)能的能量有效的儲(chǔ)存起來(lái)，所以水箱設(shè)計(jì)為7.5噸×2個(gè)。5、集熱循環(huán)水泵：依據(jù)匹配集熱器的面積而定，保證集熱系統(tǒng)的流量為0.0150.02L/M2，同時(shí)，為了降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用,延長(zhǎng)泵的壽命,減少噪音，我公司經(jīng)多

11、年測(cè)試并采用德國(guó)WILO水泵。五、運(yùn)行原理及說(shuō)明系統(tǒng)功能及組成：本工程由250平方真空管聯(lián)接式太陽(yáng)能集熱循環(huán)系統(tǒng)、空氣源熱泵系統(tǒng)、防凍循環(huán)系統(tǒng)、自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)、除垢系統(tǒng)、支架、控制系統(tǒng)組合而成。1、 定溫放水系統(tǒng)：當(dāng)集熱系統(tǒng)出口的溫度達(dá)到設(shè)定溫度（55）時(shí).冷水電磁閥1打開(kāi)利用冷水將熱水頂出，保存在保溫水箱內(nèi)。2、 溫差循環(huán)：當(dāng)保溫水箱的水位達(dá)到最高水位時(shí)，電磁閥1、2封鎖，當(dāng)集熱系統(tǒng)出口溫度T1與保溫水箱出口溫度T2的溫差達(dá)到10度時(shí)，電磁閥2自動(dòng)啟動(dòng)，用低溫?zé)崴畬⒏邷責(zé)崴斎氡厮鋬?nèi)；當(dāng)集熱系統(tǒng)出口溫度T1與保溫水箱出口溫度T2的溫差小于4度時(shí)，電磁閥2自動(dòng)停止（獲得適量的熱水的同時(shí)可以充分利用太陽(yáng)能量）。3、 補(bǔ)水系統(tǒng)：A:低水位補(bǔ)水系統(tǒng)：本熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩套水位控制系統(tǒng)，當(dāng)水位低于水位控制系統(tǒng)所設(shè)定的水位時(shí)，空氣源熱泵系統(tǒng)和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)同時(shí)產(chǎn)熱水并注入保溫水箱；B:定時(shí)補(bǔ)水：系統(tǒng)可根據(jù)用水的高峰時(shí)間，利用空氣源熱泵系統(tǒng)定時(shí)開(kāi)關(guān)機(jī)功能，以保證酒店高峰時(shí)間的用水量。4、 防凍系統(tǒng)：當(dāng)管路溫度傳感器測(cè)的溫度低于5度時(shí)，相應(yīng)的循環(huán)泵自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)行防凍循環(huán)；當(dāng)管路溫