一、引言：
  
    隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對生活熱水的需求量也越來越大。當今，賓館，酒店和桑那中心大都設有中央空調(diào)系統(tǒng)和24小時熱水供應，傳統(tǒng)的方案是用燃油和燃氣等鍋爐設備提供所需的生活熱水。如果能將空調(diào)運行時的冷凝熱來加熱生活熱水，不但可以減少冷凝熱對環(huán)境造成的污染，而且還可以節(jié)省不少的能源。大量的工程實例說明，空氣能熱泵熱水機組在節(jié)能、環(huán)保、安全方面所具有的很多優(yōu)點，在家用和商用制取生活熱水方面，得到了大力的發(fā)展和應用。然而，目前熱泵技術需要解決的問題還有很多，人們在對熱泵熱水產(chǎn)品的認識上還存有誤區(qū)。下面就空氣能熱泵熱水機的原理和工程應用及運行情況作一介紹。
 
二、工作原理
   

    空氣能熱泵熱水機組以其高效、節(jié)能、環(huán)保、安裝使用方便等諸多優(yōu)點在國內(nèi)得到越來越多用戶的認可和使用?？諝饽軣岜脽崴畽C組是應用熱泵技術來制取熱水，熱泵機組系統(tǒng)本身由四大件組成（見原理圖）：壓縮機、水熱交換器、節(jié)流元件、空氣換熱器（翅片）。其工作原理是首先在壓縮機的作用下工質(zhì)（也可稱冷媒）完成氣態(tài)的升壓升溫過程，隨后進入高效率換熱器并釋放出熱能傳遞給水，同時冷媒被冷卻并變成液態(tài)，經(jīng)過節(jié)流元件降壓節(jié)流后進入蒸發(fā)器，液態(tài)冷媒吸收大氣、陽光的低品味熱能并迅速蒸發(fā)(沸騰)再次變成氣態(tài)，之后工質(zhì)又被吸入壓縮機，這樣不斷的循環(huán)使機組只需要消耗很少的一點電能就能不斷的從空氣中得到到很多熱量傳遞給水實現(xiàn)加熱熱水的目的?？諝饽軣岜弥醒霟崴畽C組目前廣泛應用于賓館、別墅、度假山莊、健身/桑拿洗浴中心、體育場館、學校、工廠等需要集中提供大量熱水的場所。
 
 
三、工程概況：
  

    九華山大酒店位于九華山腳下，建筑，空調(diào)以及服務按照四星賓館標準建設，該大酒店具備350間標準客房，建筑面積約為20000平米，且為目前九華山地區(qū)最大接待賓館之一。業(yè)主要求日供55攝氏度熱水量達到40噸以上。

1．設計依據(jù)及范圍：
  A．本工程依據(jù)業(yè)主提供的要求；
  B．空氣源熱泵熱水機性能特點；
  C．根據(jù)國家規(guī)定的供熱水標準設計規(guī)范進行設計；
  D．國家現(xiàn)行的其他相關規(guī)范及措施。
  E. 設計思想對整個中央熱水系統(tǒng)要求投資經(jīng)濟、運行節(jié)能、品質(zhì)高檔、操作簡單、維護方便。

2．當?shù)貧庀髤?shù)

 
3．選型計算：
  A．空氣能熱泵熱水機組選型重點在于冬季能滿足高峰期的熱水使用量。冬季室外環(huán)境溫度較低時，設自來水進水溫度5℃時，熱水出水溫度55℃、即需溫升50℃　　高峰期加熱熱水所需總熱量為：40m3×50℃=2000000 千卡
   

     選用分體式直熱空氣能熱泵熱水機 PASHW130SB 單臺機組額定制熱量為38700千卡/時,設機組每天只在需要是開啟，即每天需機組運行的時間按13個小時計算,及所需機組臺數(shù)為:2000000÷(38700×13) = 3.97 故選用 4臺
   

     因此，選用4臺直熱式空氣能熱泵熱水機組，即使在冬季室外環(huán)境溫度-5℃以上的條件下，空氣能熱泵熱水機組仍然能夠正常工作，保證源源不斷的提供用戶所需的生活熱水。

  B．熱泵機組及水箱布置：本項目熱水總用水量為40m3,用水比較集中為滿足高峰用水量的要求，故選用3個圓形保溫水箱（15+15+10m3），水箱放置在室內(nèi)。熱泵熱水機組為直熱式出水循環(huán)式恒溫。4臺熱泵機組放置在室外，室外機組頂做了一個防雪篷（見現(xiàn)場圖片）。熱水管材采用環(huán)保的PPR管熱熔連接，管外用橡塑保溫材料做保溫處理。

  C．運行控制情況：保證能夠達到24小時供應熱水。機組根據(jù)保溫水箱設定的高、中、低水位和溫度來控制運行，當感應到水箱水位在低水位時，熱泵機組開機將冷水加熱到出水設定溫（55℃）后送到保溫水箱，直到水箱水位達到高水位時熱泵機組自動停止運行。熱水供水系統(tǒng)采用最先進的變頻控回水循環(huán)，在配水點用水時熱水供水泵啟動從水箱向管網(wǎng)供應在5秒內(nèi)立即出熱水。當因為熱損耗，水箱中的水溫下降到設定溫度（45℃）時，循環(huán)水泵將開啟把水箱內(nèi)水抽回到熱泵機組加熱到出水溫度后送至水箱，這樣不斷循環(huán)加熱從而保證水箱水溫始終恒定在設計的溫度

四、運行費用經(jīng)濟性分析：
 

    目前市場上熱水加熱設備很多，下面就熱泵熱水機組與其它的熱水加熱設備在加熱40m3的熱水所需的運行費用作一對比分析
①、日用水量m =40m3
  加熱40噸熱水所需熱負荷Q=cm△t=1×40000×（55℃－15℃）=1600000（kcal）
②、空氣能熱泵熱水機組運行費用計算
  電發(fā)熱值860kcal/度，空氣源熱泵效率300%～500%，全年效率以350%計，管道熱損失5%，電0.85元/度。
  全年平均能效比：[(4.0×6)+(3.0×6)]/12 = 3.5
  耗電量：1600000÷860÷3.5÷0.95=559.54（度/天）
  運行費用：559.54×0.85=475.61（元/天）
  平均費用：475.61÷40=11.89元/噸
③、燃油爐運行費用計算
  輕柴油熱值10200 kcal/kg，效率80%，管道熱損失5%，油4.8元/kg。
  耗電量：1600000÷10200÷0.8÷0.95=206.40（kg/天）
  運行費用：206.40×4.8=990.72（元/天）
  平均費用：24.77元/噸
④、燃氣爐運行費用計算
  液化氣熱值23000 kcal/kg，效率80%，管道熱損失5%，氣12元/kg。
  耗電量：1600000÷23000÷0.8÷0.95=91.53（kg/天）
  運行費用：91.53×12=1098.40（元/天）
  平均費用：27.46元/噸
⑤、電熱水爐運行費用計算
  電發(fā)熱值860 kcal/kg，管道熱損失5%，電0.85元/度。
  耗電量：1600000÷860÷0.95=1958.39（度/天）
  運行費用：31958.39×0.85=1664.63（元/天）
  平均費用：41.62元/噸
⑥、運行費用對比

⑦、綜合對比
  從上表可以看出，現(xiàn)行各種熱水加熱設備中，空氣能熱泵熱水機組平均加熱一噸水所需費用是最少的，為11.89元/噸。那么用空氣能熱泵熱水機組來加熱本工程所需的40噸/天熱水全年的運行費節(jié)省如下：
  燃油水爐相比節(jié)省費用：356659.20元－171219.60元＝185439.60元；
  燃氣爐相比節(jié)省費用：395424.00元－171219.60元＝224204.40元；
  電直接加熱相比節(jié)省費用：599266.80元－171219.60元＝428047.20元

五、總結(jié)：
   

    該工程現(xiàn)已安裝調(diào)試運行，熱泵系統(tǒng)運行效果較理想。由于熱泵機組投入運行時間較短，需要經(jīng)過更長時間的運行才能檢驗出機組的性能，為此我們將做好售后跟蹤服務?？諝饽軣岜脽崴魇抢昧丝諝鈨?nèi)熱能進行能量交換的熱水供應系統(tǒng)?？諝鉄o處不在，因此它利用的是一種清潔的可再生能源。熱泵熱水器具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢，在不久的將來，空氣能熱泵熱水器將取代燃油（氣）鍋爐成為熱水設備主流產(chǎn)品，市場前景非常廣闊。

 責編：dhl