空气能（空气源热泵）热水器工厂热水系统应用方案
一、工厂员工宿舍基本情况：
1、楼层：4层楼
2、房间：32个房间
3、用水点：32个
4、使用热水方式：淋浴花洒
5、用水人数：192人
6、单位用水量：40L/人
7、每天总用水量：192*40=7680L，取整数=8000L，即8吨。
8、用水时间段：早中晚三个时段定时供水
9、设备摆放位置：屋顶
二、设计依据和参数：
1、设计依据：
1.1《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》GB/T21362-2008;
1.2《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003;
1.3《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003;
1.4《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》Q/Hien002-2007;
1.5《室外给水设计规范》GBJ13—86;
1.6《建筑结构载荷规范》GB 5009-2001;
1.7《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50303-2002;
2、设计参数：
2.1冬季室外平均气温：5℃
2.2冬季室外相对温度：70%
2.3冬季冷水平均水温：10℃
2.4用水点：32个
2.5总用水量：8吨
2.6热水温度：55℃
2.7总热负荷: Q= CM△t=4.187×1000×8×（55℃-10℃）/3600=418.7kW
2.8空气能热水机组每天工作时间为12-16小时
三、选型：
1、空气能热水机组选型
1) 选用柯兰特空气能热水机组：KRS-200E/S 2台
2）KRS-200E/S机组在标准工况下，单台制热量为19KW；冬天环境温度下，单台制热量为14KW。
2、保温水箱选型：
1个8吨保温水箱。
四、设计系统说明
1）主设备空气能热水机组：选用2台制热量为18.5KW的空气能热水机组，保证冬天季节每天制取8吨热水。空气能热水机组的核心部件选用美国谷轮热泵专用压缩机，制热效率更高，噪音更小，工作寿命长。采用2台机组并且每台都是独立系统，它的好处是：如有一台机组出现故障需要检修，不影响另外一台机组的工作。
2）水泵：该工程选用的循环水泵和增压水泵均为威乐水泵，运行柔和，噪音小，寿命长。其中循环水泵有2台，每个机组都配有1台循环水泵，其循环加热系统是独立的。它的好处是，避免因为循环泵故障导致整个加热系统出现故障。
3）保温水箱：选用内胆为304不锈钢，保温层为50mm厚的聚氨脂均匀发泡材料，不生锈，保温效果更好。
4）管道保温：管道保温内层选用专用管道保温材料，保温效果好。
5）控制系统：该工程的控制采用智能自动控制，无需人工看管和操作。智能控制包括自动启停机，自动补水、自动加热、自动增压供水、自动回水等功能；除外，该工程设计了故障自动检测、自动保护功能。
6）回水功能：该工程设计了回水功能，回水功能采用定时回水控制。在每次集中用热水之前启动回水功能，把热水主管中的冷水或温水回收到水箱，使热水主管中的水均为热水，开启热水龙头快速出热水。避免造成水的浪费及等待时间，同时节能能耗。
7)补水系统：补水系统采自动与手动二个功能。平时采用自动补水功能，当自动补水功能有故障时，即可启动手补水功能，避免水箱缺水。
8）IC卡水控制系统：采用IC卡水控制系统计量供水，节约能源，避免浪费。
五、空气能中央热水系统设计说明
我公司在设计本套空气能中央热水工程时，根据多年工厂空气能热水工程经验和贵公司的实际情况，遵循系统及设备材料在运行过程中的安全性、稳定性、环保性、节能性和实用性的原则，其具有如下特性：
、安全性
1、 该工程加热设备采用空气能热水机组，而热泵设备是属于安全产品，在工作过程中完全实现水电分离，不存在漏电、触电的现象，也不存在漏气中毒、爆炸等的安全隐患；
2、 主机和水储水箱完全安装在楼层承重梁上，从而保证楼层承重的安全性；
3、 该工程具有过热保护、压力保护及漏电、短路保护等装置；
4、 机组与热水接触的换热器采用高效灌换热器。换热器的热侧流体为高温高压的工质，冷侧流体为水箱的生活用水，两者进行热量交换。密封性能非常好，生活热水与高温工质不可能接触，故所用的热水是安全的。
第二、稳定性
1、 该工程据实际用水量配置适当的机组和贮水箱，可满足用水的需求；设备设计合理可保证机组平均每天工作时间不超过16小时，延长机组工作寿命，减少设备投资。
2、 该工程均为全自动运行。具有水箱水温显示及控制功能。只要保温储水箱达到设定的温度即自动停机，无需专人看管。同时具有手动控制装置，工作人员可根据实际需要调整水温；
3、 机组由独立的温控系统控制启停，当水温低于设定值（如55℃）5度时（即50度），该机组即启动工作，使水箱的水温保持恒定。
4、该工程采用多台模块热泵机组并联使用，而不采用单台热泵机组，只要是考察某台机组出现检修时，其他机组仍然工作加热，不影响热水供应。如果只采用一台机组时，万一出现检修，就无法加热，从而影响热水使用。
第三、环保性
1、 该工程采用空气源热泵热水机组，在工作的过程中没有任何有害的成份物质或气体排放，即没有对环境形成任何破坏；
2、 该工程的热水储水箱采用不锈钢水箱，供水管道采用PP-R管，不存在对水质有任何污染；
3、 该工程采用无毒、无害、无刺激性的环保型橡塑保温材料；
4、 所有的机组及水泵均有减震措施，机组运行时产生的噪音及震动不会影响机组下方的顶层房间。
第四、节能性
1、 该工程配置了热水回水循环装置，以节省运行费用，使各出水点即开即有热水；
2、 热泵主机运行可采用定时控制（时间可调），可实现低谷电运行，以节省运行费用；
3、 该工程采用全自动控制无需专职管理人员，节省工资开支。
第五、实用性
1、该工程采用智能自动控制，无需人员看管和操作，实用方便；
2、该工程采用的加热设备为空气源热泵热水机组，是目前市场上最节能的热水设备之一，是取代燃油热水锅炉的设备，更实用；
3、该工程综合运行成本低，投资回报率高，一年左右即可回收投资；
六、 空气能热水器经济效益分析
如下表：按每天产水量为10吨55℃热水计算：（温升为40℃）
| 供热方式
| 燃油锅炉
| 电热器
| 太阳能
| 热泵热水器
|
| 燃料种类
| 柴油
| 电
| 太阳能+电
| 空气+电
|
| 是否污染环境
| 有
| 无
| 无
| 无
|
| 有无危险性
| 比较危险
| 有
| 有
| 无
|
| 占地面积（㎡）
| 中
| 少
| 少
| 少
|
| 燃值（kcal/㎏、m3、kwh）
| 10300
| 860
| 860
| 860
|
| 热效率
| 80%
| 90%
| 90%
| 420%
|
| 燃料单价（元）
| 7.0
| 1.0
| 1.0
| 1.0
|
| 10吨水需用燃料（kh、m3、度）
| 48.6
| 517
| 517
| 110.8
|
| 10吨水燃料费用（元）
| 340.2
| 517
| 517
| 110.8
|
| 年燃料费用（元） 按每年使用340天计算
| 115668
| 175780
| 51700 按100天阴雨天需用电
| 37672
|
| 设备使用年限
| 5-7年
| 5年
| 10年
| 12-15年
|
| 注：每天用10吨热水时，热泵热水器比燃油锅炉每年可节省115668-37672=77996元。 按10年算，可节省779960元。如用低谷电时，更节省。
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注：具体单价按当地价格计算
由此可见，空气能热泵节能方案均比全用电、燃油加热节省费用，更适合长期投资。因此，从成本效益以及环境方面来着，空气能热泵加热的节能方案是最经济最安全的，1年左右可回收投资。选择采用空气能热泵制取的方式是最明智之举。
