1.已知條件
1)該小區共600套;
2)用水場所:5棟32層的建筑;
3)必須保證冬季最冷月份的熱水供應。
2.要求條件
1)設備安裝在樓頂天面,涉及到承重,設備基礎,管道穿孔等可通過土建設計變更解決。
2) 水源的水壓流量均能滿足要求,引至中心負荷1米范圍內。(進水總閥)
3)專線的動力電源能滿足要求,引至中心負荷1米范圍內。(配電箱內)
4)下游的熱水管網已具備,接口引至中心負荷1米范圍內。(熱水總閥)
四、 設計選型
1、設計用熱水基本情況:天龍御園是由5棟32層高的住宅建筑組成,每棟120戶,每戶5人。根據國家《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2002)以及《建筑給水排水設計手冊》(中國建筑工業出版社) 對家庭的熱水定額為50-60L/每人,溫度為60℃,本方案取60L即0.06 m3。
2、氣溫條件:湖南省懷化市的氣候條件:年平均溫度:17.2℃,最低月平均溫度:4.6℃;為了保證最惡劣天氣情況下的正常用水,本工程的設備選擇-2℃為設計溫度,而且-2℃的時間段約為7天,0℃的時間段約為1個月,冬季其余時間段氣溫大都維持在5℃左右或以上。
3、設計選型過程:
整個系統由空氣源熱泵熱水機、保溫水箱、水管、循環泵、電磁閥、智能控制器及一些檢測控制元件組成:熱泵熱水機通過高效壓縮機做功,把從蒸發器吸收的熱量通過冷媒傳到高溫水冷凝器中釋放給被加熱的水,從而實現“熱水”的目的。
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。根據以上的設計參數,每棟住宅建筑每天淋浴所用熱水量:N1=∑m1·qr1 = 120戶×5人×0.06 m3=36m3,每天高峰期供水時間為晚上20點~24點,那么高峰期平均每小時使用熱水量為9噸。
1、【冬季室外環境溫度為10℃、自來水進水溫度15℃時,熱水出水溫度60℃、即需溫升45℃】
設備選型: 選PHNIX芬尼克茲空氣能熱泵熱水機PASHW130S-D-B 3臺,
在此室外環境溫度條件下,單臺機組額定小時供水量880L,
3臺機組額定供水量:880L/h*3臺*14小時=36960L,
高峰期間總用水量36000L<3臺機組額定供水量36960L,故能滿足實際需求。
2、【冬季室外環境溫度為5℃、自來水進水溫度10℃時,熱水出水溫度60℃、即需溫升50℃】
設備選型: 選PHNIX芬尼克茲空氣能熱泵熱水機PASHW130S-D-B3臺,
而在冬季室外環境溫度5℃的惡劣條件下,空氣能熱泵熱水機組的制熱量也會有所下降。此時單臺機組額定小時供水量約為780L ,則每小時額定的出水量為:
3臺機組額定供水量:780L/h*3臺*16小時=37440L,
高峰期間總用水量36000L<3臺機組額定供水量37440L,故能滿足實際需求。
3、【冬季室外環境溫度為0℃、自來水進水溫度7℃時,熱水出水溫度60℃、即需溫升53℃】
設備選型: 選PHNIX芬尼克茲空氣能熱泵熱水機 PASHW130S-D-B 3臺,
而在湖南懷化冬季室外環境溫度0℃的溫度條件下,這個溫度在冬季所占的時間段最多約為1個月時間,此時單臺機組額定小時供水量約為610L ,則每小時額定的出水量為:
3臺機組額定供水量:610L/h*3臺*20小時=36600L,
高峰期間總用水量36000L<3臺機組額定供水量36600L,故能滿足實際需求。
4、【冬季室外環境溫度為-2℃、自來水進水溫度5℃時,熱水出水溫度60℃、即需溫升55℃】
設備選型: 選PHNIX芬尼克茲空氣能熱泵熱水機 PASHW130S-D-B 3臺,
而在湖南懷化冬季室外環境溫度-2℃的極限溫度條件下,這一時間段在冬季約為1個星期。而空氣源熱泵熱水機組的制熱量亦隨著衰減。此時單臺PASHW130S-D-B機組額定小時供水量約為550L ,則每小時額定的出水量為:
3臺機組額定供水量:550L/h*3臺*22小時=36300L,
高峰期間總用水量36000L<3臺機組額定供水量36300L,故能滿足實際需求。
綜上所述:選用芬尼克茲空氣能熱泵熱水機PASHW130S-D-B 3臺即使在冬季室外環境溫度為-2℃左右、自來水進水溫度5℃的情況下,機組每天運行22個小時就能滿足冬季該住宅樓熱水的實際需求量,但畢竟這一情況每年約有1個星期左右。而在冬季室外環境溫度為0℃左右的氣溫條件下也只需運行3臺空氣能熱泵熱水機組PASHW130S-D-B 20個小時,這一時間段每年最多也只約有1個月;在冬季室外環境溫度為5℃左右的氣溫條件下也只需運行3臺空氣能熱泵熱水機組PASHW130S-D-B 16個小時;而隨著室外環境溫度的升高,在過度季節及夏季機組每天只需運行12~14個小時就能滿足該住宅樓熱水的實際需求量。
由于每棟住宅樓每天共用熱水36噸,而且冬季室外環境溫度為-2℃左右的情況下,但考慮到住宅樓的入住率及投入使用率;為滿足高峰用水量及考慮同時使用量,故選用2個12噸的保溫水箱。
結論:每棟住宅樓選用3臺PASHW130S-D-B,并選用2個12立方米的保溫水箱。則5棟住宅樓共需空氣能熱泵熱水機組PASHW130S-D-B 15臺;12立方米的保溫水箱共10個