本工程類型是建筑內(nèi)部的夏季供冷和冬季采暖以及全天候客房熱水多功能型空氣源熱泵工程。本工程多功能型熱泵設(shè)備安裝于建筑天面，為用戶夏季和冬季所用供冷采暖以及客房淋浴提供所需的冷熱水。根據(jù)甲方提供的資料，本工程共有2層標(biāo)準客房，每層22間客房，每層600m2的建筑面積。夏季按120w/m2的耗冷量來進行設(shè)計，冬季按100w/m2的耗熱量設(shè)計，客房每日淋浴用水按照200L/間設(shè)計。本方案根據(jù)本工程的特點設(shè)計制取系統(tǒng)安裝，將供冷采暖用冷熱水制取系統(tǒng)與大樓預(yù)留好的補水端口、供水端口及回水端口駁接即可。本方案只對指定擺放位置的熱水制取系統(tǒng)進行設(shè)計，并對該系統(tǒng)經(jīng)行報價，詳見報價部分及系統(tǒng)示意圖。

　　關(guān)鍵詞：多功能、制冷、采暖、空氣能、赫派、潤瑞

一、項目概況

　　本工程類型是建筑內(nèi)部的夏季供冷和冬季采暖以及全天候客房熱水多功能型空氣源熱泵工程。本工程多功能型熱泵設(shè)備安裝于建筑天面，為用戶夏季和冬季所用供冷采暖以及客房淋浴提供所需的冷熱水。

　　根據(jù)甲方提供的資料，本工程共有2層標(biāo)準客房，每層22間客房，每層600㎡的建筑面積。夏季按120w/㎡的耗冷量來進行設(shè)計，冬季按100w/㎡的耗熱量設(shè)計，客房每日淋浴用水按照200L/間設(shè)計。本方案根據(jù)本工程的特點設(shè)計制取系統(tǒng)安裝，將供冷采暖用冷熱水制取系統(tǒng)與大樓預(yù)留好的補水端口、供水端口及回水端口駁接即可。

　　本方案只對指定擺放位置的熱水制取系統(tǒng)進行設(shè)計，并對該系統(tǒng)經(jīng)行報價，詳見報價部分及系統(tǒng)示意圖。

　　結(jié)合我公司多年的工程實踐經(jīng)驗，決定采用赫派空氣源熱泵機組冷熱水供應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但節(jié)能、環(huán)保而且運行安全、無需人工管理，也是目前綜合運行效益最佳的冷熱水系統(tǒng)。

　　本方案設(shè)置赫派多功能型KFXRS-050DH機組11臺，系統(tǒng)采用“冷熱水直接循環(huán)系統(tǒng)”的形式，即“主機+保溫水箱+用水管網(wǎng)+風(fēng)機盤管”。

二、設(shè)計依據(jù)及標(biāo)準

　　1.《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》 (GB50019-2003);

　　2.《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》 (GB50015-2003);

　　3.《商業(yè)或工業(yè)用及類似用途的熱泵熱水機》 (GB/T 21362-2008);

　　4.《室外給水設(shè)計規(guī)范》 (GBJ13—86);

　　5.《給水排水制圖標(biāo)準》 (T50106-2001);

　　6.《二次供水設(shè)施衛(wèi)生規(guī)范》 (GB17051-1997);

　　7.《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50242-2002);

　　8.《建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范》 (GB 5009-2001);

　　9.《建筑電氣安裝工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB 50303-2002);

　　10.《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準》(GB 50300-2001);

　　11.《商業(yè)或工業(yè)用及類似用途的熱泵熱水機》(企業(yè)產(chǎn)品制造標(biāo)準Q/AMA 002-2007)

　　12.其他國家相關(guān)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準。

三、 設(shè)計計算參數(shù)

3.1 機組額定工作參數(shù)

　　干球溫度 20℃

　　濕球溫度 15℃

　　相對濕度 60%

　　室外平均風(fēng)速 1.4m/s

　　冷水計算溫度 15℃

　　熱水計算溫度 55℃

3.2 本工程設(shè)計計算參數(shù)

　　由氣象數(shù)據(jù)及水文勘測數(shù)據(jù)得空氣源熱泵系統(tǒng)的工作環(huán)境參數(shù)為：

　　夏季工況 干球溫度 34.2℃

　　濕球溫度 27.5℃

　　相對濕度 66%

　　室外平均風(fēng)速 1.6m/s

　　夏季平均溫度 30.3℃

　　極端最高溫度 38.5℃

　　冬季工況 干球溫度 7℃

　　濕球溫度 6.0℃

　　相對濕度 75%

　　室外平均風(fēng)速 2.4m/s

　　冬季平均溫度 8.0℃

　　極端最低溫度 2.4℃

　　春秋工況 春秋氣溫 20.1℃

　　冷水計算參數(shù) 春秋工況冷水溫度 15℃

　　夏季工況冷水溫度 20℃

　　冬季工況冷水溫度 5℃

四、采暖供冷系統(tǒng)設(shè)計

4.1 熱泵機組最不利工況下運行時間標(biāo)準

　　根據(jù)熱泵機組國家標(biāo)準規(guī)定，熱泵機組每天的工作時間(最冷工況)如下表所示：

　　機組冬季工況下運行時間標(biāo)準

　　序號   建筑物名稱   機組平均每天運行時間(h)   備注

　　1 賓館 三星級以上 ≤15 含三星級

　　             三星級以下 <18，>15 不含三星級

　　2           一般旅館 <18，≥18

　　3          住宅 ≤18

　　4          學(xué)校(工廠宿舍) ≤18

　　5          醫(yī)院 ≤18，≥15

　　根據(jù)該工程的性質(zhì)，擬定取機組在最不利工況的運行時間為18小時，滿足本工程的需求。

4.2 夏季制冷量及冬季制熱量的需求

　　按照甲方要求及相關(guān)經(jīng)驗公式計算，夏季制冷量及冬季制熱量的需求如下表：

　　序號 室內(nèi)制冷量

(單位小時) 室內(nèi)制熱量   (單位小時) 熱水制熱量   (每天)

冬季 120KW 513.3KWh

夏季 144KW 359.3KWh

年平均 410.7KWh

4.3 設(shè)備選型

　　根據(jù)赫派空氣源熱泵機組的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)，考慮到需滿足用戶需求，決定選用赫派多功能結(jié)合機KFXRS-050DH型產(chǎn)品，其熱水制水額定制熱量為q=18.671kW(20℃工況), 空氣制冷額定制冷量為q=11.468kW(35℃工況), 空氣制熱額定制熱量為q=13.937kW(7℃工況)。機組在冬季最不利工況下(-5℃)運行時，熱水制水制熱量為：q1′=q1×0.65=18.671×0.6=11.2026kW，空氣制熱量為：q2′=q2×0.78=13.937×0.78=10.87kW，冬季熱水制取時間假設(shè)為每天16小時，空調(diào)同時使用比例按照70%設(shè)計，則所需配置機組數(shù)量計算如下：需要機組臺數(shù)N：

　　冬季：熱水制取N11=QS1÷q1′=513.3kW÷16÷11.2026kW=2.86≤3

　　空調(diào)制熱N2=QS2÷q2′=120kW×70%÷10.45kW=7.7≤8

　　夏季：熱水制取N12=QS2÷q1′=359.3kW÷16÷18.67kW=1.2≤2

　　空調(diào)制冷N3=QS3÷q3′=144kW×70%÷11.468kW=8.79≤9

　　所需配置機組的總數(shù)量取N11+N2和N12+N3中的最大值。

　　根據(jù)上述計算，確定該工程中的采暖供冷及熱水制取供應(yīng)設(shè)備選用11臺赫派多功能型KFXRS-050DH機組。

4.4 該工程設(shè)備運行時間核算

　　年平均工況下僅計算制取熱水，機組每天運行的時間為：

　　H1=QL1/(q′?n)=410.7kWh/(18.671kW×11)=2小時

　　冬季工況下僅計算空調(diào)制熱(70%的同時使用率)，機組每小時運行的時間為：H2=QL2/(q′?n)=120kWh×70%/(10.45kW×11)=0.73小時

　　夏季工況下僅計算空調(diào)制冷(70%的同時使用率)，機組每天運行的時間為：H3=QL3/(q′?n)=144kWh×70%/(11.468kW×11)=0.8小時

4.5 該工程運行費用核算

　　空調(diào)制取熱水時，赫派多功能型KFXRS-050DH機組熱水制取的消耗功率為4.21kw;空調(diào)供暖時，赫派多功能型KFXRS-050DH機組的消耗功率為4.107kw;空調(diào)制冷時，赫派多功能型KFXRS-050DH機組的消耗功率為4.329kw。按照目前市場上的平價電電價為0.54元/kWh計算，則年平均制取熱水每天的運行費用為

　　4.21kWh×2×11×0.54元/kWh=50.01元

　　冬季制熱每小時的運行費用為

　　4.107kWh×0.73×11×0.54元/kWh=17.81元

　　夏季制冷每小時的運行費用為

　　4.329kWh×0.8×11×0.54元/kWh=20.57元

4.6 水泵選型及管路閥門等輔材選用

1)機組加熱循環(huán)泵的選用

　　根據(jù)空氣源熱泵機組的循環(huán)水流量，單臺KFXRS-050DH型機組的循環(huán)水流量為3.5m3/h，水側(cè)壓力損失為55kPa。據(jù)上述數(shù)據(jù)，循環(huán)水泵采用“威樂”品牌水泵，型號為：PUN-600E。

2)管材閥門等輔材選用

　　根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求和國家標(biāo)準，冷、熱水管道采用PP-R管，閥門均選用優(yōu)質(zhì)品牌的精銅件閥門。保溫材料選用泡沫保溫外包鋁塑板，上述管件均選用國標(biāo)件。