酒店热水系统热泵工程设计方案

酒店热水系统

 

 

 

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热泵工程设计方案

 

         

 

 

 

目   录

一、DERON简介...........................................................3

二、空气热能热水器介绍..................................................4

三、设计依据............................................................6

1.规范资料...........................................................6

2.用户要求...........................................................6

3.广东气象台提供信息.................................................6

4.具体情况分析.......................................................7

5.所用机组技术参数...................................................7

四、系统配置............................................................8

五、运行费用对比........................................................8

1．各种热源热值......................................................8

2．每吨热水成本比较..................................................8

3．费用对比图........................................................9

4．每年用热泵热水器比电热水器、太阳能节省的费用.....................10

5．各种性能比较.....................................................10

六、工程成本预算（采用DERON热泵热水机组系统）..........................11

七、效益分析（说明：在分析投资效益时，以电热水器锅炉为比较对象）........11

1．节省的费用........................................................11

2．设备投资回收期....................................................11

3．设备投资利润......................................................11

八、售后服务.............................................................13

九、附注.................................................................13

一、Deron简介

由全球专业节能专家德国德能（Deron）热源技术（中国）有限公司与富电康集团有限公司联合组建的广州德能热源设备有限公司，系专业研制、生产、销售节能热水设备的新型能源利用公司，位于著名的制造基地广州市番禺区，是广州番禺节能科技工业园首批进驻节能高科技企业之一，节能科技工业园为清华大学博士站，是国际高科技及国内著名大学院校及科研机构高新技术转化基地。

德能热源设备有限公司采及德国Deron热泵技术研制的热泵中央热水系统设备及空气能源综合利用设备，为亚洲区众多宾馆、酒店、学校、机关、医院及大型别墅群提供能源节省率达75%的中央热水系统解决方案。热泵热水设备是新一代高科技环保节能设备，与燃煤锅炉、燃油锅炉、电锅炉及电热水器比较，节能高达60-75%，具备使用稳定、故障率低，使用寿命长等优点，且免去了太阳能热水器受地域、天气及季节影响之苦，成为正真意义上节能环保革命性的突破。

德能热源设备有限公司生产的热泵热水系统单机设备从1.25KW至40KW，单机供热水量从0.1吨至40吨。采用世界最先进的德国技术，从安全技术、智能控制技术及节能优化技术等均由德国Deron公司提供，产品形成了家用、中央、大型工程及空调热水器二合一等四大系列40多个型号，产品链丰富，确保满足各层次用户的不同需要，公司在全国设有二十多家办事处、分公司。   

二、空气热能热水器的介绍

         从科学利用热能的角度来说，使用电力、燃气、燃油等高品位的能源，来加热仅40℃的沐浴用的热水是极不合算的，这样的加热过程即使达到100％的热效率，表面看是没有热能的损失，但实际上已经伴随着巨大的熵增损失，是一种极大的能源浪费。现有的热水器实质上都是一种能量转换装置，它能把电能、燃料的化学能或太阳能转换为热能，其系统“效率”不可能达到100％，例如燃气热水器，因为有高温废气的排放、不完全燃烧及换热效率方面的损失，实际的制热系数仅在0.5～.7之间。热泵是遵循逆卡诺循环的工作原理，通过消耗一部分高品质的能量把热量从低温（低品位）热源中，转移到高温热源中，其热量包括高品质热量和从低温源中吸收的热量。热泵不是热能的转换设备，而是热量的搬运设备。热泵制热的效率不能受转换效率（100％为极限）的制约。在上个世纪初，科学家就提出了热泵的工作原理，为人类使用低温热源指出了方向，目前热泵技术在世界上也有了许多方面的应用，为改变人类生存环境，节约高品位能源做出巨大贡献。空气热能热水器（热泵热水器）于九十年代在德国、美国、瑞典等发达国家开始研究、生产、应用。它利用设备内的吸热工质从空气或自然环境中采集热能并释放到水中使冷水迅速提温，因此其节能、安全、环保效果非常显著，得到德国、美国.瑞典..等欧美发达国家政府的大力支持，广泛应用在各行业做热水热源。空气热能热水器，是最为科技和节能的热水生产装置。在二到五年内，随着世界能源的紧缺和环保意识的不断加强，空气热能热水器将成为全球热水供应的首选产品。                       

 

 

DERON空气热能热水器产品优势

● 运用逆卡诺循环原理，是继燃气热水器，电热水器和太阳能热水器后的创新一代的绿色节能热水器。

●安全：顶级安全水电分离，高压保护，热泵过热过载保护，水温超高温保护，自动复位控制。安装智能故障报警系统，及时发现故障，保护机组。

●节能：制热效率高达400%，运行费用是电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，燃油热水器的1/2。

●微电脑中央控制机电一体化，制热、供水、补水全自动运行，24小时全天候即开即用。

●中央热水：“多点、同时、大量、持续”提供热水，是理想的热水供应中心，每年进行免费安全跟踪检测，确保安全无忧。

●耐用：外壳采用进口镀锌钢板，精心制造，不褪色，能适应各种恶劣气候条件，防锈、防水。采用世界名牌压缩机，产品使用寿命长达15年以上。

●方便：机组可以安装在室外，如屋顶、地面等，实现远程监控，占地面积小，安装简单，无须另设工作机房。

●环保：采用R410A环保工质，对臭氧层的破坏率接近于“0”，顶尖环保。

三、设计依据

1、规范资料：《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242-82；《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88； 《建筑荷载规范》GBJ9-87；《钢结构设计规范》GBJ17-88；《钢筋结构设计规范》GBJ10-89。

2、用户要求

酒店日用热水约9吨（40℃），采用中央供热水,要求24小时供热水;

3、广东气象台提供

广州市位于北回归线附近，南面靠海，属热带季风气候。其主要气候特点是：光照充足，热量丰富，雨量充沛。虽然灾害性天气时有发生，但相对较少，影响也较轻。气候环境得天独厚，十分有利于农业生产和经济发展，同时，也十分适宜于人们生活和居住。

1979~2000年，我市平均年日照时数为1694.4小时，占全年可照时数的38%，平均每日日照时数为4.6小时，光照充足。其中，1980年日照时数最多，全年共有1986.4小时，占可照时数的45%，平均每日日照时数为5.4小时，但不是历史最高记录。1955年，我市全年日照时数为2392.6小时，占可照时数的54%，平均每日日照时数达6.6小时。1994年日照时数为历史最少，仅有1448.2小时，占可照时数的33%，平均每日日照时数只有4小时（详见表1）。

表1： 1979 - 2000年日照时数统计表
	年份 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 年日照时数(小时) 1731.7 1986.4 1669.5 1621.6 1796.2 1643.7 1505.2 1792.9 1712.4 1727.8 1732.0 1633.9 占可照时数百分比(%) 39 45 38 37 41 37 34 41 39 39 39 37 日平均日照时数(小时) 4.7 5.4 4.6 4.4 4.9 4.5 4.1 4.9 4.7 4.7 4.7 4.5   年份 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 平均 年日照时数（小时） 1802.3 1739.4 1654.3 1448.2 1628.5 1736.1 1456.6 1583.5 1891.6 1783.8 1694.4 占可照时数百分比（%） 41 39 38 33 37 39 33 36 43 40 38 日平均日照时数（小时） 4.9 4.8 4.5 4.0 4.5 4.8 4.0 4.3 5.2 4.9 4.6

 

如此丰富的热量资源，为热泵型热水器提供了有利的条件。

 

4.具体情况分柝

根据酒店每月用柴油1吨计算，根据运行费用对比得知：1000公斤÷5.23公斤/吨÷30天=6.4吨，6.4吨55℃的热水换成40℃的混水=9吨；则每天用热水约9吨。广州地区冬季气温最冷约6℃，入水温度15℃.夏季气温较高，可达40℃，入水温度25℃。.

5. 所用机组技术参数

型号	电压(V/50Hz)	输入功率(kw)	制热功率(kw)	噪音(dB)	机体外形尺寸(㎜)	出水温度(℃)	产水量(L/H)	工作环境(℃)	台数
DE-42W/D	380/50	4.2	16	55	850×820×1035	55	450	-5—45	1
DE-15W/D	220/50	1.5	5．4	55	670×685×860	55	150	-5—45	1

注：以上机组进水温度15℃，出水温度55-60℃，温升为40-45℃。

 

 

 

四、系统配置

热水系统采用模块式组合安装，这样做目的是保证热水的正常供应，即使某台机出现故障，也不影响其它机组工作，保证热水的正常使用。

1、机组采用强制循环加热，直到设定的温度，机组才停止加热。

2、自动恒温，当水箱内温度低于设定温度5℃时，机组自动启动，进行加热保温。采用保温储水箱，具有非常好的保温性能，保证24小时都有热水用。

3、采用智能控制系统，24小时全天侯运行。

4、系统设计图（略），仅提供楼面主体工程。

五、运行费用对比

1．各种热源热值

各种热源在使用其加热过程中并不能完全燃烧，实际产生的热值均低于理论热值，根据各种热源的热效率，现将其实际热值列表如下：

名称	理论热值		热效率		实际热值
电热水器	860kcal/kwh	×	90%	=	774kcal/kwh
液化石油气	26000kcal/ m3	×	75%	=	19500kcal/ m3
天然气	8600kcal/ m3	×	75%	=	6450kcal/ m3
代天然气	12000kcal/ m3	×	75%	=	9000kcal/ m3
柴油锅炉	10200kcal/kg	×	75%	=	7650kcal/kg
DERON空气源热泵热水器	860kcal/kwh	×	360%	=	3096kcal/kwh

太阳能冬天雨天阴天都要用电加热，电加热时跟电热水器是一样耗电量。

2．每吨热水成本比较

现以加热1吨水为例，自来水温按15℃，加热至55℃，广东需要40000kcal的热量。

名称	实际热值		单价		费用金额
电热水器	40000kcal÷774kcal/kwh=51.68kwh	×	1.00	=	51.68
液化石油气	40000kcal÷19500kcal/kg=2.05 m3	×	16.00	=	32.80
天然气	40000kcal÷6450kcal/㎡=6.20 m3	×	6.80	=	42.16
代天然气	40000kcal÷9000kcal/㎡=4.44 m3	×	7.50	=	33.30
柴油锅炉	40000kcal÷7650kcal/kg=5.23kg	×	4.30	=	22.50
DERON空气源热泵热水器	40000kcal÷3096kcal/kwh= 12.91kwh	×	1.00	=	12.91

① 太阳能热水器年平均用电辅助加热2880小时，按120天（阴天、雨天、黑夜、冬天需要电辅助加热）。最少全年有1/3时间在使用电热水器。在夏天用热水少时，一大堆热水用不完，冬天要用大量热水时，又造不了热水，只能靠电加热器。按全年用热水量来算，冬天要占总数60%以上。再加上平时阴天雨天，平板太阳能用电按用热水量来算，70%的热水是用电加热的，就算用真空管太阳能，也要在65%以上。

② 太阳能每天费用=电热水器费用金额×65%=51.67×65%=33.59元。

（费用比油锅炉气锅炉都贵。）

3．太阳能工作原理

③ 太阳能真空管在气温23℃以上，1平方集能管4.5小时200L水从20℃升温至50℃，要升温10吨水就要50平方。（`DE-92W/D两台不到4平米）

④    太阳能真空管在气温23℃以下，1平方集能管4.5小时200L水从15℃升温至35℃，要升温10吨水就要100平方。平板太阳能就占更大用地面面积。

3．费用对比图

5．各种性能比较

名称	环保性	安全性	设备寿命	实用性
电热水器	无污染	漏电	8年	耗电量大
液化气	污染偏高	中毒、爆炸	8年	使用价格高
天然气	污染偏高	中毒、爆炸	8年	只可区域性使用
管道煤气	污染严重	中毒、爆炸	8年	只可区域性使用
柴油锅炉	污染严重	爆炸	8年	需经常维护、专人管理
DERON空气源热泵热水器	无污染	安全	12~15年	使用成本低、安装方便、不受天气影响、恒温。

注：热泵热水器根本杜绝了漏电、煤气泄漏，火灾、爆炸等危及生命安全的隐患，无需专职人员管理，是最新的绿化型产品。太阳能热水器在冬季由于水温太低常常不能満足人们需要，而以燃油或燃气为辅助加热，同样存在以上隐患。太阳能占地面积大，受风，台风一来，易被刮跑，怕冰雹。冬天用电加热同样会漏电。

六、工程成本预算(采用DERON热泵热水机组系统)

1、工程项目：
序号	名称	型号	数量	单价	金额
1	热泵热水机组	DE-42W/D	1	39,600元	39,600元
	热泵热水机组	DE-15W/D	1	16,800元	16,800元
2	热水循环泵	3.2M3/H	1	已有
	变频加压泵		1	已有
3	电控箱	GB认证电器	1	已有
	保温储水箱	10吨	1	已有
4	水管及辅助材料		一批	3,000元	3,000元
5	安装费 吊装费		2	2,000元	4,000元
合计人民币：  大写陆万叁仟肆佰元整					63,400元

注： 2台DE-42W/D、DE-15W/D产6.5吨热水, 工作时间约11小时

 七．效益分析（说明：在分析投资效益时，以柴油锅炉、电热水器为比较对象。）

（一）以柴油锅炉为比较对象

1、 节省的费用

柴油锅炉一年的费用:根据运行费用对比,1吨热水需22.5元,6.5吨*22.5元/吨

=146元*365天=53,290元

DERON空气源热泵热水器一年费用是:每吨热水12.91元*每天6.5吨=84元*365天=30,629元

则每年节约费用: 53,290元-30,629=22,661元

时间	节省费用（元）
每天	63
每月	1,888
每年	22,661

2、设备投资回收期

                总投资      63,400元

回收期=————————＝——————＝2.79年

每年节省的费用 　22,661元/年

3、设备投资利润

与代天然气相比，每年节省的费用就相当于投资产生的净利润。

          利润                22,661元/年

利润率＝——————×100％＝—————————×100％=35.74%

总投资　    　　　　63,400元

 

（二）以电热水器为比较对象

1、 节省的费用

电热水器一年的费用:根据运行费用对比,1吨热水需51.68元,6.5吨*51.68元/吨

=336元*365天=122,611元

DERON空气源热泵热水器一年费用是:每吨热水13元*每天6.5吨=84.5元*365天=30,843元

则每年节约费用: 122,611元-30,843=91,769元

 

时间	节省费用（元）
天	255
月	7,647
年	91,769

2、设备投资回收期

                总投资      63,400元

回收期=————————＝——————＝0.69年

每年节省的费用 　91,769元/年

3、设备投资利润

与电热水器相比，每年节省的费用就相当于投资产生的净利润。

            利润               91,769元/年

利润率＝—————×100％＝—————————×100％=144.75%

总投资　  　　　　63,400元

 

八、售后服务

1、    工程项目1年内硬件免费保修；

2、    工程项目1年后我司对产品实行终身优惠保养维修；

3、    我司将每年定期对用户管理人员实行系统操作培训；

4、    建立用户档案，定期上门拜访或电话询问用户使用情况。第一时             间解决用户故障问题。

九、附注

详细的施工设计和组织及有关事项需进一步洽谈。

热水系统方案及产品由DERON公司设计和提供。