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解決方案

家庭采暖解決方案

超低溫空氣能熱泵在家庭采暖中的應用

一、 工程概述

項 目 名稱: 家庭住宅              項 目  地 址:  河北省邯鄲市 

總建築麵積:  300  m2              采暖使用麵積:  230   m2     

房      型:住宅型樓房             牆        體:外牆37 CM,外牆保溫 

熱 源 設備:超低溫空氣源熱泵       末端係統設備:地熱盤管 

功 能 需求:冬季采暖

   該住宅在安裝之前沒有市政供熱、燃氣采暖費用太高、燃煤采暖對周圍環境有汙染使用也不便利

二、 設計思路

一種更先進的采暖設備

空氣源熱泵通過極少的電能吸收空氣中大量的低溫熱能,經過壓縮機的壓縮變為高溫熱能,傳遞水中將水加熱,熱水通過地暖管用於供暖。

     一種更節能更環保的設備

供暖的動力是免費的空氣熱能,隻需在吸收空氣熱能時消耗稍許的電力,而熱效率高達270%-430%,與傳統能源相比,不僅熱效率高,還避免了使用化工能源造成汙染物排放,做到了節能環保雙重功效。

     一種更安全更可靠使用更簡便的設備

采取物理工作方法,整個供暖過程不會有有毒氣體產生,並且在這個過程中水電分離不會產生漏電事故,不受環境影響,無論是陰雨天還是寒冷冬季,空氣源熱泵機組全智能控製自動運行無人看管,最高水溫可達到60℃。

三、 空氣源熱泵原理

    空氣源熱水器,也稱空氣能熱水器,是采用製冷原理從空氣中吸收熱量來製造熱水的“熱量搬運”裝置。通過讓工質不斷完成蒸發(吸取環境中的熱量) →壓縮→冷凝(放出熱量)→節流→再蒸發的熱力循環過程,從而將環境裏的低品位熱量轉移到水中,全天候(不受氣候變化的局限)供應50度-60度的熱水。可完全取代電加熱采暖、燃氣熱水采暖、燃煤鍋爐采暖、等熱水采暖設備,作為第四代的熱水器,空氣能熱泵熱水器確實做到了高舒適用水和節能的完美結合體。

 

四、 設計依據

1、 根據邯鄲市氣象資料; 

2、《熱泵供熱係統設計、安裝及工程驗收技術規範》(GB/T8713-2002);

3、《建築給水排水及采暖工程施工質量驗收規範》(GB50242-2002);

4、《空氣源熱泵采暖和熱水係統的設計與安裝》GB/T15513-1995;

5、《低溫熱水地板輻射供暖技術規程》北京市建設標準DBJ-T 01-49-2000;

6、《地麵輻射供暖技術規程》國家行業標準JGJ142-2004;

7、《建築給水排水設計規範》(GB/T50015-2003);

8、《給水排水製圖標準》(GB/T50019-2003);

9、《采暖及通風空調設計手冊》

10、《城市區域環境噪音標準》;

本設計是根據當地氣候、環境和建築進行計算後,對某一房間或空間內的溫度、濕度、潔淨度和空氣流動速度等進行調節與控製,從而為用戶創造安全環保、舒適節能的和諧環境。

五、  計算參數

表1 邯鄲市冬季室外設計計算參數

季節參數

平均最低溫度

極寒最低溫度

相對濕度%

室外平均風速(m/s)

大氣壓力KPa

冬季 

 

-7

-15 

55

1.5

102

 

 

 

 

 

表2冬季室內設計計算參數

參數

室內溫度(℃)

相對濕度%

氣流速度(m/s)

冬季

 

20±2

45

≤0.3

 

 

 

 

六、 供熱熱負荷計算

超低溫空氣源熱泵選型,依據《采暖及通風空調設計手冊》家庭采暖熱負荷由外圍護結構和內圍護結構的基本耗熱量及其附加耗熱量和冷空氣滲透耗熱量組成,根據邯鄲冬季室外溫度參數設計單位熱負荷指標為80W/㎡。

熱負荷確定;

            Q1=230×80=18.4kw

結合建築物特點及氣候條件,配置超低溫空氣源熱泵在平均最低溫度-7℃的工況下輸出熱量應≥18.4kw才可滿足使用要求。

七、 運行費用的分析

設備

超低溫空氣源熱泵

燃氣鍋爐(天然氣)

燃煤鍋爐

能源熱值

860大卡/度

8000大卡/立方

4500大卡/公斤

能效比

≥270%

≤80%

≤50%

實際熱值

860大卡/度×270% =2322大卡/度

8000大卡/立方×80% =6400大卡/立方

4500大卡/公斤×50% =2250大卡/公斤

同樣製取18.4kw熱量的費用對比

1kw=860大卡

(18.4×860)÷   2322大卡/度≈  6.8度電/小時

(18.4×860)÷6400大卡/立方≈2.5立方氣/小時

(18.4×860)÷2250大卡/公斤≈  7公斤/小時

能源單價

0.52元/度

2.7元/立方

0.8元/公斤

日運行8小時費用對比

6.8度/天×8小時×0.52元/度≈

28.3元/天

2.5立方/天×8小時×2.7元/立方≈  54元/天

7公斤/天×8小時×0.8元/公斤≈  44.8元/天

年運行費用

28.3元/天×120天=3396元/年

54元/天×120天=6480元/年

44.8元/天×120天=5376元/年