中宇热泵地产小区集中供热水项目案例介绍

湖北黄石天域名流天地小区

湖北黄石首家配套“空气源中央供热系统”房地产小区，由黄石市天域房地产开发有限公司倾心开发，总建筑面积9万多平方米，座落于团城山白马路于杭州西路交汇处。由1栋28层高层和2栋30层高层住宅呈“品”字型摆放，园林布景四季常春。其主力户型为二房、三房，并有少量一房、四房作为辅助，满足各种面积需求。

罕有超大规模全地下停车场、国际标准墙体保温、高级外墙涂料、7重门禁智能安防、彩色可视对讲系统、近万平时尚商业配套、空中生态走廊、中央广场大型艺术喷泉、鹅卵石散步小道、多功能高档会所……

本项目采用“空气源中央供热系统”集中供热水，共配置中宇空气源热泵ZKFRS-40II，19台。

一、工程概况

湖北黄石天域名流天地小区——湖北黄石首家配套“空气源中央供热系统”房地产小区，由黄石市天域房地产开发有限公司倾心开发，总建筑面积9万多平方米，座落于团城山白马路于杭州西路交汇处。由1栋28层高层和2栋30层高层住宅呈“品”字型摆放，园林布景四季常春。其主力户型为二房、三房，并有少量一房、四房作为辅助，满足各种面积需求。

天城名流天地小区位于湖北省黄石市，气候分区属于夏热冬冷地区B区。天城名流天地小区一共包含三栋住宅楼，其中一号楼包含224户，二号楼包含326户，三号楼包含226户。根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)，天城名流天地小区每天需要不定时提供55℃卫生热水日用量约为160吨(按平均每户人数为4人)。其中热水日用量一号楼为46吨；二号楼为：68吨；三号楼为：46吨。每户安装IC卡智能水表进行热水费用计费。

根据用水的特点,结合我公司多年的工程经验,热水系统采用“中宇牌”循环加热式空气源热泵卫生热水系统，加热方式采用加热蓄热分离循环不定时供水方式，加热蓄热分离循环不定时供水方式比单一加热箱方式更适合用于不定时供水场合，主要是因为空气源热泵热水机组在水温低于45℃工况工作，其效率很高，而但水温高于45℃工况工作，其效率逐渐降低，所以为了提供系统的节能效果及保证用水温度的稳定，采用加热水箱加热+蓄热水箱蓄热的热水系统，即，冷水在加热水箱中加热到55℃后，再把热水放到蓄热水箱中进行存放起来。

系统工作原理：

1、补水控制过程：受加热水箱水位控制，当加热水箱水位到达水箱水位下限时，补水电动阀打开，给加热水箱补水，当加热水箱水位达到水位上限时，关闭补水电动阀，停止补水。

2、加热水箱放水控制过程：受加热水箱水温度、水位及蓄热水箱水位控制，当加热水箱水位高于下限及水箱水温达到55℃时，如果蓄热水箱水位低于水位上限，放水电动阀或放水泵启动给蓄热水箱放热水，否则，放水泵停止工作。

3、恒温水泵控制过程：受蓄热水箱水位及水温控制，当蓄热水箱水位高于水箱水位下限，并且水温低于50℃时，启动恒温循环水泵，给蓄热水箱中的水进行二次加热。

4、空气源热泵机组运行控制：受加热水箱温度控制，当水箱温度低与53℃时，启动热泵机组给水箱水加热，当水箱水温度达到57℃时，停止热泵机组。

5、加热水泵运行控制：受热泵机组运行控制，在机组启动前3分钟启动加热水泵，在热泵机组停止运行后3分钟停止运行加热水泵。

二、设计依据

1.《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB50019-2003)；

2.《建筑给水排水设计规范》 (GB50015-2003)；

3.《室外给水设计规范》 (GBJ13—86)；

4.《建筑设计防火规范》 (GBJ16—87 2001)；

5.《给水排水制图标准》 (T50106-2001)

6.建设单位的要求。

三、设计计算参数

四、设计说明

以一号楼为例计算

根据建筑结构特点，分成2个独立系统，每个系统日用水量23m3，计算其中一个系统。

1、热泵机组的选型

根据热泵产热原理及特性，它的小时产热量是随外界工况变化而变化的，室外湿球温度越低，产热量越低，而地域不同，室外湿球温度不同，故热泵机组选型时要对产热量进行修正，以最冷工况下的产热量选择机型。

湖北黄石市最冷工况时热泵主机的产热量修正系数为0.68，冷水计算温度为5℃；按最冷工况系统加热运行时间18小时计算，则系统热泵机组的平均小时制热量：

Q=23×(55-5)÷0.86÷18÷0.68=109kW；

考虑到最冷工况在全年出现的时间相对较短，在满足用水使用的前提下，综合考虑各种因素，选用 “中宇” 循环式空气源热泵卫生热水器ZKFRS-40II 3台,机组名义制热能力为40kW。

2、热泵机组校核

(1)额定工况下空气源卫生热水器制热能力：

1、机组制热量120kW，小时产55℃热水量：120×0.86 ÷(55℃-15℃)=2.58m3，

2、机组日实际运行时间为：23m3 ÷2.58m3 /h =8.9小时。

(2)最冷工况下空气源卫生热水器制热能力：

1、机组产热量120×0.68=81.6kW，小时产55℃热水量：

81.6×0.86÷(55℃-5℃)=1.40m3；

2、机组日实际运行时间为23m3 ÷1.40m3/h=16.4小时，机组制热能力符合要求。

2、水箱的选择

1)加热水箱的选择

根据我公司的多年的工程设计经验和已经投入运行的项目的运行情况，加热水箱的容积取小于机组1小时产水量，大于机组30分钟产热水量为佳；故选取1.5m3的圆型不锈钢内胆的立式加热水箱一个。

额定工况加热水箱加热时间1.5÷2.58=0.58小时

2)蓄热水箱的选择

根据我公司的多年的工程设计经验和已经投入运行的项目的运行情况得出的蓄热水箱容积经验公式为：

蓄热水箱容积=日用水总量-机组产水量×用水高峰时间-加热水箱容积

=23m3-1.40m3/h×3h-1.5m3

=17.3 m3

考虑到建筑结构的承重要求,现初选用两个9m3圆型不锈钢内胆的立式蓄热水箱。

3、水泵的选择

1)加热循环水泵的选择

型号：KQL65/100-1.5/2，性能参数：(流量为30m3/h,扬程10.5m,功率1.5kW)

2)外增压水泵的选择

型号：型号:KQL65/125-3/2，性能参数：(流量为17.5m3/h,扬程21.5m,功率3kW)

3)恒温循环水泵的选择

型号：KQL50/90-0.75/2,性能参数：(流量为11m3/h,扬程10m,功率0.75kW)

4)放水泵的选择

型号：KQL80/220-1.5/4,性能参数：(流量为11m3/h,扬程16m,功率1.1kW)

五、设备参数

六、费用分析对比

1、各种能源热值

2、每吨热水成本比较(水温升高40℃，需要40000千卡的热量为例)

注：热泵热水系统为全自动系统，无须专人管理，省去管理费用，而锅炉需专人管理。