珠海某酒店空气源热泵热水方案及运行费用研究

高文财++李棱雪

【摘 要】空气源热泵热水系统，该系统不但环保、安全、管理简单，本文针对珠海某酒店空气源热泵热水方案进行研究，从运行费用可以看出空气源热泵热水系统的年运行费用是燃油锅炉热水系统年运行费用的62.2%，燃气锅炉热水系统年运行费用的75.7%。运行不到2年就可收回投资。

【关键词】空气源热泵；设备选择；运行费用

0.工程概况

该酒店位于珠海，共有公寓500套，计算用水人数1000人，每人每日55℃卫生热水用水定额70L；考虑到该酒店的满客率（按80%计），热水日最大热水用量为56吨。该酒店要求全年提供生活卫生热水，24小时不定时供水；根据该酒店的用水要求，热水系统使用空气源热泵热水系统，该系统不但环保、安全、管理简单（全自动控制），而且是目前所有热水系统中运行经济效益最好的热水系统，使用该系统可以为用户带来十分可观的运行经济效益。

1.设计计算参数

額定工况空气干球温度：21℃/ 空气相对湿度：70%/ 室外空气平均风速：2.4m/s；低温工况空气干球温度：6℃/ 空气相对湿度： 60%/ 室外空气平均风速：1.8m/s；额定工况冷水计算温度：15℃/ 热水计算温度：55℃；低温工况冷水计算温度：10℃/ 热水计算温度：55℃。

2.设计说明

本系统拟采用“科宇牌”高效节能空气源卫生热水器供热系统。为保证稳定的沐浴热水温度，热水系统采用全蓄热搬运形式，即热水机组+加热水箱+蓄热水箱。

加热设备的选择：

（1）设计日热水用量、平均小时热水产量、设计小时高峰热水用量。

Ld=m·qr·80% =1000×70×0.8=56m3 （客满率为80%）

Lp= Ld /T1=56÷10=5. 6 m3 /h

Lh= Ld·Kh/T2=56×4÷24=9.3 m3/h

（2）加热设备的选择

设计日55℃热水用量低温工况耗热量为：56000×（55-10）=2520000kCal=2930.2kWh

设计日小时耗热量为：2930.2kWh÷10=293.02 kW

A.选用科宇空气源卫生热水器ZKFRS-60 5台。

额定工况下空气源卫生热水器制热能力：

单台产热量60kW，单台小时产55℃热水量 60 × 0.86 ÷（55-15）=1.29m3，5台机小时产热水量（ 55 ℃）共6.45 m3。机组日实际运行时间为56÷6.45=8.68小时。

低温工况下空气源卫生热水器制热能力：

单台产热量42kW，单台小时产55℃热水量42×0.86÷（55-10）=0.803m3，5台机小时产热水量（ 55 ℃）共4.015 m3。机组日实际运行时间为21.08÷4.015=13.94小时。

B.加热水箱的选择

加热箱加热时间应不大于50分钟为佳，所以选用1个5m3 圆形不锈钢内胆加热水箱。

C.蓄热水箱的选择

容积= Lh·3.5=9.3×4=37.2 m3（贮存不少于4个小时的高峰期热水用量），取整数选用4个9m3圆形不锈钢内胆蓄热水箱。额定工况加热水箱加热时间36÷6.45=5.58小时；低温工况加热水箱加热时间36÷4.015=8.96小时。

因为日最大热水用量〈蓄热箱容积+加热箱容积+最冷工况机组产热量×4h=56m3〈36+5+4×4=57 m3

所以选型能满足系统热水要求。

3.空气源热泵热水器年运行费用

4.年运行费用分析

经过计算分析，燃油锅炉年运行费用为434716元，燃气锅炉年运行费用为406750元，而空气源热泵热水器年运行费用为206041元，从运行费用我们可以看出空气源热泵热水系统的年运行费用是燃油锅炉热水系统年运行费用的62.2%，燃气锅炉热水系统年运行费用的75.7%。虽然空气源热泵热水系统在初投资高出6.7万元，但运行不到2年就可收回投资，而热泵系统的寿命在20年以上。

参考文献：

[1] 赵艳龙.空气源与燃气锅炉系统热水方案对比浅析[J].城市建设理论研究，2016，（16）.

[2] 何绪春.空气源热泵在学生公寓的热水改造工程中的应用[J].建筑热能通风空调，2012，31（1）.