太阳能—热泵热水工程方案
一、工程概况
华苑馨居小区居民楼一栋6个单元72户，260人洗浴，人均用热水50升。设计12吨保温水箱，温差为35℃。
二、水源热泵系统方案
2.1 方案简述
依据当地的地理气象条件和建筑的使用功能等有关情况，综合考虑投资、节能、环保以及使用功能等因素，提供本水源热泵热水系统方案，供贵方参考。
方案：太阳能--水源热泵机组热水系统方案
该方案采用太阳能和ZRDR系列水源热泵机组作为热源，为居民楼提供热水。中荣热泵机组供热额定水温为42℃/52℃，供冷额定供回水温为14℃/7℃。采暖空调末端设备可采用风机盘管及空气处理机组。
2.2 水源热泵系统特点简介
水源热泵系统是以大地作热(冷)源，借助电能来对建筑物(如酒店)进行供热、空调、供应生活热水的一项高新技术。和传统供热空调系统相比，中荣水源热泵系统具有如下优点：
1、资源可再生利用。水源热泵系统利用地球表面浅层地热资源(地能)作为冷热源进行能量转换，而地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，蕴藏着无限的可再生能源供热泵利用。
2、运行经济可靠。地能温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，这种特性使得水源热泵系统比传统空调系统运行效率高40%，减少电的消耗，节电75%，运行费用可节约40%左右;同时使机组运行更可靠，保证了系统的高效性和经济性。
3、环境效益显著。水源热泵系统消耗电能，充分利用大自然中的低品位能源，没有燃烧，没有排烟及废弃物，清洁无污染。
4、一机多用，节约占地及初投资。可供暖、制冷、提供生活热水，一套系统取代传统的锅炉房、空调系统及供生活热水系统，大大减少了占地面积，也节约了初投资。
5、自动化程度高。机组内部及机组与系统均可实现自动化控制，可根据室外温度变化及室内温度要求控制机组启停，达到最佳节能效果，同时节省了人力物力。
三、设备选型及方案设计
3.1 热负荷概算
W=0.86ⅹаⅹ(T2-T1)ⅹQ
=0.86 ⅹ1.05ⅹ(45-10) ⅹ12000
=379260kcal
=441kw
注：а----为热损失系数
T----为水温℃
Q----为水量kg
3.2 设备选型
根据负荷计算结果和相关产品性能参数，提出的可选方案所配主机和主要辅助设备选型如下。
3.2-1 水源热泵机组与太阳能
选用中荣公司生产的ZRDR-100型水源热泵机组1台，该型号机组单机额定制热量102kw，以及太阳能80平米为整个建筑供应生活热水。
3.2-2 热水循环泵及空调系统循环泵
初选150QJ20-33型井用潜水泵，流量20m3/h，扬程33m，功率3KW;用户侧采暖空调循环本初选50SG20-65管道型离心泵，流量20m3/h，扬程65m，功率7.5KW。
系统主要设备及配电量表
序号 设备名称 规格型号 台数 单台功率kw 合计功率kw 备注
1 商用水源热泵机组 ZRDR-100 1 25.3 25.3
3 井水潜水泵 150QJ20-33 1 3 3
4 系统循环泵 50SG20-65 2 7.5 7.5 1用1备
5 总配电功率 35.8
3.3 系统设计原理说明
整个系统采用自动化控制，可以实现热泵机组及各设备按实际负荷需求量运行，达到节能、节资的效果，并可以做到无人值守。
本方案以水源热泵机组取代传统供热方式中制热设备，充分利用低品位能源，在不污染环境和浪费能源的前提下实现热水供应，达到最佳使用效果并且运行费用最低。
四、系统初投资估算(包括室内空调系统)
本投资计算内容主要包括机房内设备的及其安装;室外管线与室内系统;自动控制系统与电气设备等的安装等。
本估算不包括前期勘察费，设计费等。
本计算仅供方案参考用，不作为签定协议或合同文书的依据，具体工程投资额须在项目确定后依据设计施工图纸按相关规定进行计算。
初期投资估算表分别见下表：
序号 设备材料 规 格 单 位 数 量 单 价 总 价 备 注
名称
1 主 机 ZRDR-100 台 1 98000 98000
2 潜水泵 150QJ20-33 台 1 6450 6450
3 系统循环泵 50SG20-65 台 2 1560 3120
4 热水循环泵 IRG20-160(I) 台 2 1250 2500
4 太阳能集热器 平米 50 900 45000
6 管 材 综 合 吨 6.5 3480 22620
7 阀 门 综 合 个 52 83 4316
8 管道支架 综 合 吨 0.8 3480 2784
9 保温管材 综 合 M3 12 560 6720
10 水处理仪 DN100 个 2 6300 12600
11 水处理仪 DN65 个 1 6000 6000
12 配 电 综 合 1 8500 8500
14 保温水箱(不锈钢） 个 1 45000 45000
15 热水管路系统 综合 1 6400 6400
16 安装费 1 8560 8560
17 合 计 270010
以上报价不包括打井费
五、年运行费用比较：
水源热泵系统的运行费用主要包括机组本体的电耗和各动力设备的电耗，以及管理费用等。
设定条件：(1)每年运行按365天，每日供热水12吨;
(2)电每度0.26元(谷电)。
为了说明太阳能—热泵热水的整体性能，现将太阳能—热泵热水工程与电锅炉进行比较
在一定条件下，加热12吨到50℃所需耗费能量W(大卡)
W=0.86ⅹаⅹ(T2-T1)ⅹQ
=0.86 ⅹ1.2ⅹ(50-15) ⅹ12000
=433440cal
=504.1kw
注： а----为热损失系数
T----为水温℃
Q----为水量kg
由于电锅炉有转换效率，其转换效率取0.91
即：所需电耗为553.9kw.
所以用电锅炉加热需电耗为553.9kw.
如用谷电时段加热用水，所需费用为 553.9ⅹ0.26=144 元/天
太阳能—热泵热水方案耗电所需为35.8ⅹ5ⅹ1.05ⅹ0.26ⅹ0.75=36.7元/天
则用太阳能—热泵热水方案每年可节省电费为39164.5元，八年可收回投资。
