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學校空氣源熱泵+暖氣片采暖,運行效果良好。

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發表于 2018-1-18 10:41:15 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本項目為滄州市教育局針對教育系統取暖改造項目,主要改造對象為滄州境內270多所中小學。其中,本文案例為其中5所學校的供暖改造,總供熱面積約42900㎡,其中最大的一所學校供熱面積有17000㎡,最小的有2300㎡。采暖末端均為散熱片。




一、工程概況

該工程2017年10月中旬甲方面向社會招標,2017年11月15日5所學校全部完成系統改造與調試并正常運行,保證了學校的供暖,截至發稿日期系統運行效果良好,節能效果顯著。




二、系統設計

2.1 設計依據(略)

2.2 設計參數
2.2.1室內供暖設計參數
根據甲方招標文件要求及供暖規范,室內溫度不低于18℃。

2.2.2室外氣象參數
通過查暖通設計規范知,河北省滄州市所屬建筑熱工氣候分區為寒冷地區,其室外設計計算參數如下表:


表1:滄州市室外計算氣象參數

項目
參數值
冬季大氣壓力
102.7kPa
冬季室外供暖計算干球溫度
-7.1℃
冬季通風計算溫度
-3.0℃
冬季室外空調計算干球溫度
-9.6℃
冬季室外平均風速
2.9m/s


2.3熱負荷估算及熱泵設備選型
2.3.1 采暖熱負荷
依據國家采暖相關規范以及甲方要求,結合現場勘查,對各所學校學校供暖熱負荷概算如下表:


表2:各學校熱負荷概算表

序號
學校
供暖改造面積
m2
熱指標
W/m2
熱負荷
kW
1
1#中學
17000
100
1700
2
2#中學
16600
100
1660
3
3#中學
3000
100
300
4
4#小學
4000
100
400
5
5#小學
2300
100
230


2.3.2 主機選型

空氣源熱泵采暖機組的選型要依據當地冬季室外空調計算干球溫度(-9.6℃)來進行修正,通過查詢海爾星火系列超低溫熱泵機組的制熱修正曲線,則各學校修正后選配熱泵機組見下表:

表3-各學校熱泵配置表


序號
學校
熱負荷
kW
KD95-NcP5
臺數
KD48-NcP5
臺數
熱泵制熱量
kW
1
1#中學
1700
13
8
1830
2
2#中學
1660
16
0
1760
3
3#中學
300
0
6
300
4
4#小學
400
4
0
440
5
5#小學
230
0
5
250
6
合計
4290
33
19
4580


綜上,本項目5所學校共配置52臺超低溫熱泵可滿足學校采暖需求。空氣源熱泵集中安裝在各所學校原鍋爐房附近,機組配電及水泵選擇放置在原有的鍋爐房內。

2.4緩沖水箱
為避免壓縮機頻繁啟動,增加系統的穩定性,應設置蓄能水箱。

2.4.1系統水容量M1
散熱器采暖系統的水容量可根據2.0L/㎡進行估算。

2.4.2系統熱穩定性要求
綜合室內環境的舒適度、主機的壽命、系統造價和工程實施的可能性等因素,空氣源熱泵系統熱穩定性要求為:冬季運行時,主機除霜時間8min,供水溫度允許降低不大于3℃。

2.4.3系統要求最小水容積M2
根據熱平衡和熱穩定性要求,系統要求最小水容量可按下式計算:
M2=(Q×t0)/(c×Δt)
式中:Q——末端設備的的供熱量,kW;t0——熱穩定性要求的時間,8×60s;c——水的定壓比熱容,4.187kJ/(kg·℃);Δt——水溫的波動要求值,3℃。
系統蓄能水箱最小容積為M2-M1。
綜上,5所學校緩沖水箱選取依次為2噸、2噸、1噸、1噸、1噸。

2.5循環泵選型
循環水泵緩沖水箱與采暖熱泵機組之間,負責整個采暖系統的循環。循環泵流量,按照如下式計算:
Φ循環=Φ1×N
其中:Φ1:單臺機組循環保溫水流量,KD48-NcP5機組為10m3/h,KD95-NcP5機組為20m3/h;N:每臺水泵所供的機組臺數。

2.6水系統設計
采暖系統為一次泵循環、雙管制系統,熱泵側系統管路采用同程式。每棟樓的散熱器末端采用上供下回式。




供暖水管:管徑<DN100時采用鍍鋅鋼管,管徑≥DN100時采用無縫鋼管;管徑<DN65時采用絲接,管徑≥DN65時采用焊接。

室外供暖管道均采用B1級橡塑保溫材料保溫,室內管道外設夾筋鋁箔防護層,室外管道外設不小于0.7mm的鋁皮制作防護層。供暖管道保溫材料的厚度為:管徑≤DN100時,δ=30mm;DN100<管徑≤DN250時,δ=35mm。
所有水流設備和附件的工作壓力不小于1.0MPa。

2.7 排氣裝置
管路系統的最高點或局部高點都設計并安裝有自動排氣閥。

2.8 控制系統
空氣源熱泵機組的啟停控制采用的是線控器。機組可根據回水溫度、進水溫度、水箱溫度控制機組壓縮機的啟停,來達到節能的目的。另外,熱泵機組自帶低水溫保護、缺水保護、高低壓保護等功能。當熱泵主機缺水運行時,會開啟水流故障報警,關閉壓縮機及水泵的運行。

三、運行效果及費用估計

本系統自2017年11月15日正式運行至今,采暖效果良好,所有機器0故障運行,室內平均溫度20℃,用戶評價很高。系統運行費用預估如下:


表4:海爾星火采暖系統運行費用估算表
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四、結束語

依托海爾熱水器大平臺,海爾空氣能近幾年快速發展,多項“黑科技”被鑒定為國際領先。中怡康數據顯示,2017年,海爾空氣能零售量份額行業第一。2017年,海爾空氣能利用產品先發優勢,在北京、河北、天津等地的中標項目多達十幾個,河北滄州教育系統項目就是其中一個典型案例。




在熱泵采暖領域,低溫無法運行、單機制熱量小、低溫出水溫度不足是行業的3大難題,海爾空氣能2018年全新推出的“融冰”系列,搭載雙擎增壓制熱系統,單機制熱量可達535KW,-20℃工況時COP仍有2.2,而且低溫工況下出水溫度最高可達70℃,另外,在-35℃超低溫下仍可穩定運行,能夠滿足東北、西北等極寒地區的供熱需求,是分布式集中供暖的不二之選。





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沙發
發表于 2018-2-23 13:39:21 | 只看該作者
很好,借鑒一下。
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發表于 2018-9-18 12:01:46 | 只看該作者
運行良好。
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地板
發表于 2018-10-16 11:59:40 | 只看該作者
謝謝分享,學習學習。
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發表于 2018-11-23 15:26:43 | 只看該作者
看看效果如何
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發表于 2019-8-24 14:37:26 | 只看該作者
很詳細 學習了
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