空气源热泵加太阳能酒店热水系统设计
【刘可】快捷酒店屋顶太阳能+热泵热水系统图纸
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冷凝水
说明: 1.热水箱中的水通过热泵机组或者太阳能集热器加热，系统全自动运行。 2.太阳能集热先定温控制，当太阳能集热器水温高于55℃时，打开补水电
磁阀，将太阳能集热器中的水顶进热水箱，直至太阳能集热器水温小于 50℃时关闭补水电磁阀。 当太阳能集热器水温高于水箱内水温8℃时，启动太阳能循环水泵加热， 至温差小于2℃时停止太阳能循环水泵。 3.当阴雨天气时运行热泵机组来加热热水箱中的水，水箱水温低于50℃时 启动热泵及热泵循环水泵，至水箱水温达到55℃时停止补水。 热泵机组来加热时，当水箱水温达到54℃时水时打开打开补水电磁阀补 水，至水箱水温低于51℃时关闭补水电磁阀。 4.热水箱水满时不再打开补水电磁阀。 5.热水箱排污管、溢流管，热泵机组冷凝水排放管要求接至安全排水沟。 6.自动排气阀安装在太阳能集热系统的最高处。 7.太阳能热水系统供甲方招标使用，厂家确定后应深化设计，设计院确认。
由 Autodesk 教育版产品制作
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空气能+太阳能节能热水系统工程设计施工方案
太阳能+空气能节能热水系统工程设计施工方案甲方:乙方:日期：年月日本合同依据《中华人民共和国合同法》并结合本工程具体情况，经甲乙双方协商，本着平等友好、互惠互利的原则达成如下协议：中央热水系统（含自动化供水系统）工程项目清单如下：我方本次报价包括楼面系统主要设备费用，楼面系统安装、调试、优化设计等费用。
贵单位只需把水、电送到水箱安装位置三米以内，我方负责整个热水系统的安装和优化调试、培训。
注：1. 此报价项目有美的空气源热泵机组5匹2套（型号：RSJ-200/MS-540V1）、空气源热泵循环系统、热水恒温恒压供水自动化系统等。
2.甲方提供水(冷水补水/热水出水/房间回水口)、电至屋面指定位置，并提供施工用水用电，我方负责整个热水系统的设备提供、安装、调试、培训等（含峰谷电优化控制使用）。
系统二增加太阳能节能系统方案（10组太阳能）热水工程报价明细表项目名称：xx酒店太阳能节能热水系统工程设计方案[货币单位：人民币元]注： 1、上表中CMS智能控制系统包括主机、传感器、部分屏蔽线等；2、概算中的循环泵可依实际情况进行调整；太阳能热水系统安装效果图：空气能+太阳能总价为：元。
二、运输、安装及验收：1、由甲方通知乙方备货并明确提货和安装日期，甲方通知可进场安装后15日内安装完毕（可根据甲方施工进度调整）。
2、由乙方负责安装、调试。
（调试范围：屋面热水系统）3、甲方在乙方施工前，将与机组相匹配的水、电源接到乙方指定安装机组所需的位置。
甲方在乙方施工前，负责清除施工现场的障碍物，使现场具备施工条件。
机组安装位置，如需得到消防、环保、物业部门认可时，由甲方负责办理，并承担相关费用。
乙方施工期间应遵守消防、环保、物业等有关部门的规定。
4、产品经乙方安装完毕，甲方应在七个工作日内验收完毕，否则视为默认验收。
（如对质量有异议时，应在签收时注明）。
竣工验收不合格，如系乙方施工质量达不到标准的要求，乙方必须无偿返工，并承担返工所造成的损失及逾期竣工的责任。
空气源热泵热水系统方案(象山某宾馆)(DOC)
余姚市某宾馆空气源热泵热水工程工程方案方案编号：项目负责人：联系电话：手机：二O一一年十月二十九日一、空气源热泵热水器工作原理传统的热水器（电热水器，燃油、燃气热水器）具有能耗大、费用高、污染严重等缺点；太阳能热水器的运行又受到特殊气象条件的制约；而热泵热水器以空气、水、太阳能等为低温热源，以电能为动力从低温侧吸取热量来加热水，热水通过循环系统直接送入用户作为热水供应。
它利用设备内的冷媒从自然环境空气中采集热能并通过热交换器使冷水升温，同时排放冷气。
其工作原理如图1所示：图1 热泵热水器工作原理二、产品特点本公司空气源热泵热水器的核心部件：压缩机，全部选用copeland谷轮公司生产的高效涡旋压缩机，适用于热泵热水器上使用。
空气源热泵热水器的关键配件，均选用ALCO商业制冷及空调系统配件。
热泵热水器与传统热设备相比，有以下显著特点：2.1 高效节能空气源热泵热水器能效比COP 值在5~6 之间（标准工况下），即使在冬季超低温情况下也达到 1.8（-7℃），全年综合能效比COP 值在5~5.5 间。
高于市面上一般的热泵热水器。
2.2 使用安全加热方式完全不同于普通电加热，从根本上杜绝了普通电加热漏电、干烧等安全隐患；电路只有控制线路而无强电线路连接，实现了完全水电分离。
2.3 健康环保无任何有害气体排放；无温室气体排放；无致酸雨气体排放；无废热污染。
2.4 技术先进采用先进的控制技术，整个系统处于自动控制的运行状态之中。
2.5 运行稳定、维护简单，维护费用极低空气源热泵热水器系统简单；无需专人管理、维护，因而可极大降低维护、维修费用。
2.6 清洁无垢小温差传热，不结垢，清洁方便。
三、工程方案设计3.1 工程概况根据本工程现场了解的情况，目前宾馆房间65间，主要供应热水为日均12m³。
3.2 设计依据根据机组在余姚冬季时使用的最低环境温度5℃，以及机组在对应的环境温度下的制热量而对应选型，设计自来水进水最低温度10℃，设定热水出水温度为55℃。
高效空气源与太阳能热水系统设计
高效空气源与太阳能热水系统设计摘要：从系统能效、优化选型、系统耦合、配水管网节能及管径设计等各方面详细介绍了某高校的高效空气源与太阳能热水系统设计，根据精准的PLC控制逻辑实现节能。
关键词：高效；空气源热水；节能；太阳能；控制0引言随着碳中和政策的到来，国家对能源的把控要求越来越高，对系统的能效要求也更高。
热水作为人民日常生活中的必须品，总的能耗巨大，如何降低热水系统能耗是一个需要迫切解决的问题。
1项目概况山东济南某高校一女生宿舍楼，总人数1972人，浴位均放于一层，总数量40个，根据以往多项实际数据，测得人均洗浴频次约36%，人均日用水量按照50L计算，则总用水需求约36m3/天。
根据数据采集，白天用水量较少，用水高峰主要集中在18:00-23:00之间，按照学校要求，晚间24:00-7:00停止用户侧供水。
2热源选择本方案拟采用直热循环型空气源热泵结合太阳能一起的形式，春夏秋季太阳能比较充裕，可以充分利用太阳能系统节能的优势，冬季太阳能效果较差，为防止冬季太阳能集热管冻裂，可以直接关闭太阳能循环侧，由空气源热泵系统对水进行加热循环。
由于冬季最冷的时候学生已经放假，所以本案考虑热泵最低使用温度约-2℃，选用额定制热量60KW的机组3台，额定产水量1.3 m3/h，在-2℃工况下机组制热量33KW，产水量0.633m3/h。
济南属于太阳能资源一般区，按照太阳能资源满足夏季使用设计，计算得出需要500平米太阳能集热面积。
3系统形式如上图所示，设计一个45吨的开式热水水箱，有效液位36吨，水箱尺寸4*4*2.8米，水箱设置1（0.63米，10吨水）、2（1.13米，18吨水）、3（1.5米，24吨水）、4（2.25米，36吨水）四档液位，水箱一侧接入太阳能加热循环，一侧接入直热循环机组进行加热循环。
4控制逻辑水箱设置两组自来水补水，其中一路经过电磁水阀F1直接补入机组，另一路经过电磁水阀F2直接补入水箱。
太阳能与空气源热泵双热源联合热水系统的应用
太阳能与空气源热泵双热源联合热水系统的应用摘要：近年来，各种能源应用形式频出，供能系统出现了一个非常重要的趋势就是“从单一能源到多能源互补”，主要表现为太阳能与空气源、浅层地能、燃气、电、生物质能等能源互补使用。
而热泵技术是利用低品位可再生能源的有效方式，因而以热泵技术为基础的多能源组合供冷供热技术的发展已经引起广泛重视。
基于此，本文主要对太阳能与空气源热泵双热源联合热水系统的应用进行分析探讨。
关键词：太阳能；空气源热泵；双热源联合；热水系统；应用前言太阳能作为可再生能源，存在能流密度低，间歇性和不可靠性的缺点，但可以通过水箱将其热能蓄存起来。
将太阳能与空气源热泵通过蓄热水箱结合组成系统，在兼顾提供生活热水的同时，可以提高系统的蒸发温度，从而弥补空气源热泵和太阳能的不足，同时向用户供生活热水，解决寒冷地区冬季环境温度较低时空气源热泵制热能效比低的问题。
该系统与传统的使用电加热及单一空气源热泵供应生活热水系统相比，减少了能耗及对环境的污染，并且系统性能有较大的提高。
1、太阳能/空气双热源热泵系统设计1.1空气源热泵系统由于地域条件的限制，随着室外环境温度的变化，空气源热泵的制热量、能效比等也随之发生变化。
冬季制热时，空气源热泵系统的蒸发温度随室外温度的降低而下降，压缩机的制冷剂流量降低，导致系统的制热量降低，而用水热负荷随环境温度的降低而升高，当室外空气温度低于某一值时，系统供热量满足不了负荷要求，需要辅助加热。
反之，室外温度升高时，空气源热泵系统的制热量增大，但用水热负荷降低，即系统的制热量与热水负荷为负相关关系，这个温度值即为平衡点温度（见图1），其值取决于空气源热泵的制热性能，也决定了热泵容量及太阳能集热面积。
图11.2太阳能集热水系统太阳能集热系统由太阳能集热器，蓄热水箱及其连接管路和附件组成。
热水箱给用户提供生活热水，设计水温50℃。
1.3太阳能/空气双热源热泵供热系统设计系统（如图2）通过蓄热水箱将空气源热泵系统与太阳能集热器有机结合，水作为吸热介质在太阳集热器内通过单向流动吸收、输送太阳辐射能。
酒店、宾馆空气能热水系统节能解决方案
酒店、宾馆空气能热水系统节能解决方案太阳能是清洁能源，民用已较为普遍，但在国内较大规模的用于宾馆、酒店热水系统，还为数不多。
宾馆与酒店对能源的节约非常重视，这直接关系到其整体成本。
有鉴于此，我企业技术部与长沙某酒店合作，采用当前最节能的技术即太阳能与空气源结合，为酒店、宾馆提供最佳的热水工程解决方案。
酒店热水系统-旅馆热水系统的设计及费用计算：一、宾馆酒店热水系统设计一般参数计算1、宾馆热水供应人数热水计算：宾馆标间1间，每天满足2人洗浴，以60kg/人每日计算热水供应总量。
2、供宾馆、酒店热水温度：55°C.3、供热水方式：24小时供应热水4、水温平均温升40°C。
（进水温度15°C，热水供应温度55°C）5、热水加热方式费用对比：电的价格以0.8元/度计算。
柴油以7元/公斤计算，天然气价格每立方米2元（具体费用以各地方为准进行计算）电的热值为860大卡/度，柴油燃烧值10200 kcal /kg，天然气每立方米8500kcal。
（具体情况以宾馆、酒店及旅馆本身为准）二、宾馆空气源热泵、柴油、燃气年运行费用计算1、空气源热泵每年运行费用计算将N吨从15°C加热到55°C，每天需用的电为：N000kg×1kcal/kg.°C×40°C ÷（860大卡/度×cop4.0）=N度每年的电费为：365天×N度×0.8元/度=N万元2、燃油锅炉年运行费用每天供应N吨55°C热水需要的燃油量：N000kg×1kcal/kg.°C×40°C ÷（10200 kcal /kg×热效率80％）＝Nkg/天使用燃油锅炉的年运行成本：Nkg×365×7元/公斤＝N万元3、燃气锅炉年运行费用每天供应N吨55°C热水需要的燃气量：N000kg×1kcal/kg.°C×40°C ÷（8500kcal立方米×热效率75％）＝N立方米/天使用天然气年费用：N立方米×365×1.95元/立方米＝N万元一般看来，COP（热能转换比）等于或大于2的，就可界定为“节能热水系统”。
太阳能联合空气源热泵热水系统优化设计
!!第一作者简介王镜明男工程师大学主要从事热力电力设计工作 !!收稿日期"#"$ %#& %"'!修回日期"#"$ %(( %()
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第 '' 卷!第 ' 期
太阳能与空气源热泵完美结合的中央热水系统
太阳能与空气源热泵完美结合的中央热水系统太阳能与空气源热泵完美结合的中央热水系统在大型的太阳能中央热水系统中，空气源热泵无疑是一种比较理想的辅助加热设备，为了改善空气源热泵在低温环境下制热运行的性能，最大限度的利用太阳能，解决阴雨天气及冬季环境温度较低太阳能资源不足时热水供应保证率，做到全年、全天候供应热水。
1 太阳能—热泵中央热水系统组成1.1 太阳能—热泵中央热水系统基本组成太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分为太阳能集热器和太阳能辅助加热空气源热泵机组，其他辅助设备与常规的中央热水系统相同，包括太阳能循环泵、热水加热环泵、换热器、热水箱及控制器等。
平板集热器是应用比较早的一种太阳能集热装置，一直以来也是世界太阳能市场的主导产品，广泛应用于各种低温热水加热领域，但随着真空管太阳能集热器的出现，受其自身结构的局限，在集热效率上已不具备优势，因防冻问题以及集热性能受季节和环境影响较大，目前主要在南方冬季气温较高的地区应用，在北方寒冷地区冬季运行效果欠佳，不推荐在大型热水工程中应用。
U型管式真空管集热器、热管式真空管集热器和直流式真空管集热器是在全玻璃真空管集热器基础上发展起来产品，三者的共同特点都具有比较高的集热效率，以金属作为吸热体，可以承压运行，但从集热效率、防漏、防垢、耐久性、安全性、可靠性、安装维护难度等方面进行综合评价，热管式真空管集热器是最适宜在中央热水供应系统中采用的太阳能集热器类型，U型管式真空管集热器和直流式真空管集热器次之。
热管式真空管集热器利用热管传热，干性连接，管内不走水，具有热容小、传热快、耐冰冻、耐热冲击、承压强、保温好、无渗漏、易维护等优点，U型管式真空管集热器和直流式集热器利用真空管内同心套管直接对工质加热，除了具有运行温度高、承压能力强和耐热冲击性能好等特点外，其集热效率高于其它形式的集热器，并且可以水平安装，简化安装支架，减少安装场地面积，避免集热器影响建筑外观，在太阳能和建筑结合方面具有较强的适应性，但其安装程序比热管式真空管集热器复杂，接口较多，运行中有漏水隐患，系统维护成本相对较高。
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空气源热泵加太阳能酒店热水系统设计
本工程为**省**市某宾馆，根据相关要求：为该宾馆提供65套房间的生活用热水，满员130人。
现设计选用芬尼克兹空气源热泵热水机组+太阳能为该宾馆提供热水。
项目概况
本工程为**省**市某宾馆，根据相关要求：为该宾馆提供65套房间的生活用热水，满员130人。
现设计选用芬尼克兹空气源热泵热水机组+太阳能为该宾馆提供热水。
设计思路
酒店热水供应，水温55℃～60℃，采用太阳能和空气源热泵综合应用提供热水，热水系统采用机械加压送水，并设置保温储水箱
考虑经济、节能、环保等要求，经研究采用“太阳能+空气热泵”综合应用供应热水
在夏季阳光充足时利用太阳能提供所需的热水，在冬季和阴雨天气太阳能不足时利用空气源热泵热水机组来补充提供热水。
这样不管春夏秋冬、白天黑夜、下雨下雪、系统都可以源源不断的从空气中吸收低品位热量用于制生活热水所需要的热量，保证用水温度及用水量，最大程度节能
设计依据
《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003
建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003
《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001
建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002 《建筑给排水设计手册
现场所堪探的相关资料
芬尼克兹空气源热泵和太阳能综合应用相关技术资料
设备选型
日用水量
日用热水定额（60℃
用水单元数量消费人次每人用水定额(L) 日用水量(L) 额房65间 120人100 12000
合计 12000升
根据上表计算得日用热水量约为12 m3
空气源热泵选型
根据机组性能曲线，PASHW060SB-2-C热泵机组额定制热量20kw/台。
在标准工况下：1台PASHW060SB-2-C热泵机组产60℃热水490kg/h，2台机组每天工作13个小时产水12740kg，可完全满足用水需求
在冬天当环境温度降低时，空气源热泵热水机组选型重点在于冬季能满足高峰期的热水使用量。
冬季室外环境温度较低为10℃时，设自来水进水温度15℃，设定热水出水温度60℃、即需温升45℃
高峰期总热负荷即12000L*45℃=540000千卡
设备选型: 选PHNIX（芬尼克兹）双热源热泵热水机组PASHW060SB-2-C，在冬季单台机组额定小时供水量约为340L ，2台机组运行18个小时，则每天机组制热量为：
机组额定供水量:340L×2×18小时=12240 升
高峰期间总热量12000L＜2台机组额定供水量12240L，故能满足实际需求
综上所述：选用2台芬尼克兹空气源热泵热水机PASHW060SB-2-C机组，在冬季环温最低的情况下每天只需运行18个小时即可满足酒店热水要求。
在夏季的阴雨天气，2台空气源热水机组运行13个小时即可满足热水要求。
故选用PASHW060SB-2-C空气源热泵机组2台。
如酒店在某时段用水较多，热水供水不足时可由太阳能补充所需的热水量保温水箱选型
酒店日用水量m总=12000（L
考虑宾馆用热水较为集中，所以选用2个5吨保温水箱
太阳能设计计算
板式太阳能夏季每天每片制热水（60℃）200升，那么每天产12000升热水需太阳能板的片数为：12000÷200＝60；取60片
热泵热水设备、保温水箱、太阳能等放在建筑屋面，综合考虑太阳能采用板式太阳能板。
用角钢制作支架，倾斜叠放在
建筑物顶层。
将60片太阳能板按每6片串接成一组，共10组并联连接
由于太阳能加热为循环加热，所以需配置容积为1 m3的不锈钢保温加热水箱1个
水泵选型
PHNIX空气源热泵机组每台机自带循环水泵（威乐水泵），所以热泵供水系统不需要另配水泵
太阳能系统需配置太阳能循环加热水泵2台（一用一备），选GDR40-20，流量11.4m3/h，扬程20m。
太阳能热水泵2台，选TP25-50/2R流量：6m3/h，扬程5.5m
热水供水增压水泵是将热水送入向各宾馆房间，同时循环主管路热水水温避免用热水时要放出管道内的冷水。
选2台GDR50-30（1用1备），流量18m3/h，扬程30m
PASRW060SB-2-C空气源热泵热水机组2台，5吨热水箱2个（不锈钢保温水箱），GDR40-20太阳能循环加热泵2台（1用1备），TP25-50/2R太阳能加热泵2台（1用1备），热水供水泵2台GDR50-30（1用1备），太阳能智能控制系统1套，热泵热水系统控智能控制系统1套
使用说明（见热水供应系统图
热泵供水系统
保温水箱→各用水单元
设定热水水温（设定在55℃～60℃），启动热泵机组工作，吸收酒店冷水机组的冷却水中热量和空气中热量，将进入机组的冷水直接加热至使用温度后贮入保温水箱，再经加压水泵系统（热水供水泵）进入管网供用水单元使用（各房间2.太阳能供热水系统：太阳能→太阳能加热水箱→保温水箱→各用水单元。
设定热水水温（设定在55℃～60℃），启动太阳能加热水泵，水在太阳能中被循环加热，当温度达到设定温度时，太阳能热水泵启动将热水送入大保温水箱，再经加压水泵系统（热水供水泵）进入管网供用水单元使用（各房间
3.循环系统：热水管末端→回水管→保温水箱→热泵机组
热水管末端装回水管，回水管设置电磁阀，当回水管网最不利点水温低于使用温度时，电磁阀打开，多余热水回至保温水箱
当保温水箱水温低于使用温度时，循环泵工作，将水箱水抽回热泵重新加热，确保保温水箱、管网水温在55℃～60℃
整套系统设备全自动运行，无须专人值守
运行费用分析计算
节能才是硬道理，芬尼克兹“空气源热泵热水机组+太阳能”综合应用解决热水方案，是综合利用热能技术，热泵机组采用直热式供水，循环恒温。
真正做到在太阳能充足时利用太阳能，在太阳能不足时利用空气源热泵提供热水保证了热水的供应，提高制了能效综合利用效率
热负荷计
日用水量m =12000kg
所需热负荷Q=cm△t=1×12000×（60℃～20℃）=480000（kcal
太阳能运行费用
太阳能为可利用的环保能源提供热水。
太阳能热水产品是吸收太阳能量加热冷水，所以其运行费用为0
空气源热泵运行费用
电发热值860kcal/度，空气源热泵效率300%～450%，全年
综合能效以350%计，管道热损失5%，电0.8元/度耗电量：480000÷860÷3.5÷0.95=167.86（度/天运行费用：167.86×0.8=134.29（元/天
平均费用：11.19（元/吨
全年运行费用
选用设
备
每吨
（60℃）
热水费用
每天费
用
每年费用
可用太
阳能120
天
热泵运
行245
天
太阳能免费免费免费——
空气源热泵11.19元
134.29
元
——
32900
元
合计
32900.00元
太阳能在东莞地区每年可利用太阳能天数约120天，在太阳能工作所制热水运行费用可为免费，在太阳能不足时利用空气源热泵制热水工况工作，出水为直热式，热水源稳定，大大提高了综合能效，节能效果非常可观。