1.2安徽合肥空氣能熱泵公司安徽浩和，安徽浩和生活衛(wèi)生熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.2.1  安徽合肥空氣能熱泵公司安徽浩和，安徽浩和熱泵機(jī)組冬季運(yùn)行時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)熱泵機(jī)組國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，熱泵機(jī)組每天的工作時(shí)間（*冷工況）如下表所示：

表零  機(jī)組冬季工況下運(yùn)行時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)該用戶的性質(zhì)，擬定取機(jī)組在*冷工況的運(yùn)行時(shí)間為18小時(shí)，滿足用戶每日供水的需求。

1.2.2 安徽合肥空氣能熱泵公司安徽浩和，安徽熱泵公司列出各工況下日耗熱量計(jì)算

各工況下各熱水需求處日耗熱量的計(jì)算

日耗熱量的計(jì)算公式為： Q_L＝C · M · △t

Q——日耗熱量，kWh（kJ），1kWh＝3600kJ；

C——水的比熱，取C＝4.2kJ/kg·℃；

M——水的質(zhì)量，kg；

△t——水終溫與水初溫的溫差，℃；

根據(jù)上述計(jì)算公式，本工程熱水的日耗熱量計(jì)算如下：

本工程所需的生活衛(wèi)生用熱水總用量為60噸，水溫要求在55℃（熱水供水溫度可以任意調(diào)節(jié)），則在*冷工況下（冷水溫度10℃）日耗熱量為：

   Q_L1＝C · M · △t＝4.2kJ/kg·℃×60×10³kg×(55℃－5℃)＝11.34×10⁶kJ

      ＝3150kWh

春秋工況（即年平均工況）（冷水溫度15℃）下日耗熱量為：

Q_L2＝C · M · △t＝4.2kJ/kg·℃×60×10³kg×(55℃－15℃)＝10.08×10⁶ kJ

＝2800kWh

夏季工況下（冷水溫度20℃）日耗熱量為：

Q_L3＝C · M · △t＝4.2kJ/kg·℃×60×10³kg×(55℃－20℃)＝8.82×10⁶ kJ

＝2450kW

1.2.3 設(shè)備選型及機(jī)組工作時(shí)間的確定

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《商業(yè)或工業(yè)用及類似用途的熱泵熱水機(jī)》GB/T21362—2008的規(guī)定，空氣源熱泵熱水機(jī)的額定熱水溫度為55℃。

假設(shè)機(jī)組每天工作18個(gè)小時(shí)，因此在*冷工況下機(jī)組的制熱量為：

Q_S＝Q_L1/H＝3150kWh/18h＝175kW

根據(jù)AMA生能空氣源熱泵機(jī)組的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)，考慮到需滿足用戶天面基礎(chǔ)尺寸，決定選用AMA生能KFYRS-40Ⅱ型產(chǎn)品，其額定制熱量為q＝40kW,在當(dāng)?shù)?冷工況下運(yùn)行時(shí)其制熱量的修正系數(shù)0.75，則每天機(jī)組在*冷工況下運(yùn)行的制熱量為：q′＝q×0.75＝40×0.75＝30kW

N＝Q_S÷q′＝175kW÷30kW＝5.83≈6

安徽合肥空氣能熱泵公司安徽浩和，安徽浩和熱泵公司根據(jù)上述計(jì)算，確定該工程中的熱水供應(yīng)設(shè)備選用6臺(tái)AMA生能KFYRS-40Ⅱ機(jī)組。

1.2.4 安徽浩和用戶熱水供應(yīng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間

在*冷工況下（冷水進(jìn)水溫度為10℃）運(yùn)行的時(shí)候，機(jī)組的平均修正系數(shù)為0.75，則6臺(tái)KFYRS-40Ⅱ機(jī)組運(yùn)行的時(shí)間為：

H₁＝Q_L1/ (q′·n)＝3150kWh/(40kW×0.75×6)＝17.5小時(shí)

年平均工況下（冷水進(jìn)水溫度為15℃）運(yùn)行的時(shí)候，機(jī)組的平均修正系數(shù)為1.0，則6臺(tái)KFYRS-40Ⅱ機(jī)組運(yùn)行的時(shí)間為：

H₂＝Q_L2/ (q′·n)＝2800kWh/(40kW×1.0×6)＝11.7小時(shí)

夏季工況下（冷水進(jìn)水溫度為20℃）運(yùn)行的時(shí)候，機(jī)組的平均修正系數(shù)為1.1，則6臺(tái)KFYRS-40Ⅱ機(jī)組運(yùn)行的時(shí)間為：

H₃＝Q_L3/ (q′·n)＝2450kWh/(40kW×1.1×6)＝9.3小時(shí)

在設(shè)計(jì)熱水系統(tǒng)的時(shí)候，*主要的是機(jī)組在當(dāng)?shù)?冷工況下也能滿足用戶的熱水供水需求，因此在進(jìn)行熱量計(jì)算和機(jī)組選型的時(shí)候，都是按照*冷工況下的要求進(jìn)行的，所以，當(dāng)機(jī)組不在*冷工況下運(yùn)行的時(shí)候，機(jī)組運(yùn)行的時(shí)間顯然要低于在*冷工況下運(yùn)行的時(shí)間。*冷工況下運(yùn)行時(shí)間為17.5小時(shí)，全年平均運(yùn)行時(shí)間只有11.7個(gè)小時(shí)，當(dāng)夏季工況高于年平均工況時(shí)，機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間僅有9.3個(gè)小時(shí)，充分利用了環(huán)境熱能，達(dá)到了節(jié)能的效果。

表二  各工況下熱泵制取60噸熱水工作時(shí)間校核

1.2.5 AMA生能KFYRS-40Ⅱ空氣源熱泵熱水機(jī)運(yùn)行費(fèi)用核算

用戶所用6臺(tái)空氣源熱泵熱水器機(jī)組KFYRS-40Ⅱ運(yùn)行費(fèi)用

1）機(jī)組每天運(yùn)行耗電費(fèi)核算

按照機(jī)組工作在*冷工況下的運(yùn)行狀態(tài)，機(jī)組每天需要工作的時(shí)間為17.5個(gè)小時(shí)，按照機(jī)組的的額定消耗功率（在*冷工況下消耗的功率小于額定工況的消耗功率）為9.1kW計(jì)算，機(jī)組每天需要消耗的電費(fèi)為：

  E₁₁＝∑ P·H₁·n＝9.1kW×17.5h×6×0.6元/kWh＝573.3元

年平均工況下機(jī)組每天需要消耗的電量為（按照平均每天運(yùn)行11.7小時(shí)計(jì)算）：

E₁₂＝∑ P·H₂·n＝9.1kW×11.7h×6×0.6元/kWh＝382.2元

夏季工況下機(jī)組每天需要消耗的電量為（按照平均每天運(yùn)行9.3小時(shí)計(jì)算）：

E₁₃＝∑ P·H₃·n＝9.1kW×9.3h×6×0.6元/kWh＝304元

2)  該工程使用其他供熱方式運(yùn)行費(fèi)用核算

假設(shè)本工程使用電熱水器為用戶所需熱水供熱（電熱水器效率為90%），按照目前市場(chǎng)上的平價(jià)電價(jià)為0.6元/kWh計(jì)算。

*冷工況下，該工程使用電熱水器每天的運(yùn)行費(fèi)用為：

3150kWh÷90%×0.6元/kWh=2100元

年平均工況下，該工程使用電熱水器每天的運(yùn)行費(fèi)用為：

2800kWh÷90%×0.6元/kWh=1866.7元

夏季工況下，該工程使用電熱水器每天的運(yùn)行費(fèi)用為：

2450kWh÷90%×0.6元/kWh=1633.3元

3).安徽合肥空氣能熱泵公司安徽浩和，本工程使用燃油熱水鍋爐供熱每天運(yùn)行費(fèi)用核算

假設(shè)本工程使用燃油熱水鍋爐為用戶所需熱水供熱（燃油熱水鍋爐的熱效率為：80%），燃油的熱值為10300kcal/kg，按照當(dāng)?shù)厝加湍壳暗氖袌?chǎng)價(jià)格為5.5元/kg計(jì)。

1) *冷工況下，該工程使用燃油熱水鍋爐每天的耗油量為：

G＝[3150kWh×3600 kJ/kWh]/(10300kcal/kg×4.2×0.8)＝327.7kg

所以*冷工況下使用燃油鍋爐供熱每天的運(yùn)行費(fèi)用為：

327.7kg×5.5元/kg＝1802.2元

2) 年平均工況下，該工程使用燃油熱水鍋爐每天的耗油量為：

G＝[2800kWh×3600 kJ/kWh]/(10300kcal/kg×4.2×0.8)＝291.3kg

所以年平均工況下使用燃油鍋爐供熱每天的運(yùn)行費(fèi)用為：

291.3kg×5.5元/kg＝1601.9元

3) 夏季工況下，該工程使用燃油熱水鍋爐每天的耗油量為：

G＝[2450kWh×3600 kJ/kWh]/(10300kcal/kg×4.2×0.8)＝254.9kg

所以夏季工況下使用燃油鍋爐供熱每天的運(yùn)行費(fèi)用為：

254.9kg×5.5元/kg＝1401.7元