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1、PHNIX 热泵热水机组选型第一章 空气热泵热水机组选型我国拥有丰富而多样的能源资源，但人均能源资源大大低于世界的平均水 平，据美国某杂志计算，在2002 年中国石油人均储量为2.9吨，仅为世界平均 值的 11.6。另一方面，中国的能源利用效率很低（见表 1）。随着中国城乡建 筑的迅速发展，人们生活水平迅速提高，家用卫生热水的需求量也越来越大。在 20 世纪 80年代中期开始，各种家用热水器应运而生，其中有电热水器、煤气热 水器、太阳能热水器等，各种热水器在家庭中的使用正日益普遍，能源浪费也越 来越严重。近几年空气源热泵热水机组的出现，在节能、环保、安全方面具有很多的优 点，在家用和商用制取生
2、活热水方面，得到了大力的发展和应用。中国与发达国家能量设备效率比较（） 表 3.1能量设备名称火电工业锅炉泵风机中国28.5556565806570发达国家3638808578908090一、空气源热泵热水机的工作原理空气源热泵热水机从低温空气中吸热，然后转移到高温的储水箱中，将热水 储存在水箱中已备后用，从原理上来说，它与制冷机相同，都是根据逆卡诺循环 原理工作。但是，两者工作的温度范围和要求的效果不同，制冷装置是将低温物 体的热量传递给环境，以造成低温环境，热泵热水器则是从空气中吸取热量，并 将它传递给水以生产生活热水。热泵热水器主要由压缩机、带有冷凝器的热水器热水4 5份1消耗1粉电能从
3、大牴 阳光吸收 3巧份热量冷水（相当于制冷循环的冷凝器）、节流元件、蒸发器和温度控制装置等组成。空气源热泵热水机系统原理图：空气源热泵热水系统工作时采用电能驱动，通过制冷剂把空气中难以利用的 低品位热能吸收，提升为可用的高品位热能对水进行加热。当热水温度达到所设 定温度（控制终温）时，压缩机停止运行，反之，当热水温度降到所设热水温时， 压缩机重新启动工作，将热水箱的热水温度升高，使其温度恒定在一定的范围。二、几种常用热水器的对比分析目前，市场上热水器的主流产品包括电、燃气、和太阳能三大类。它们都是 有一定的优势，但从实际使用看也存在着很大的不足。例如燃气热水器的优势是 设备间单，体积小，运行费
4、用较低，它的缺点主要是表现为系统效率低，并且在 燃烧不充分时产生 CO 等有害气体，不易调温，需定期除垢等。电热水器的优点 主要是初期投入小，设备简单，操作方便，缺点是，能耗大，设备必须采取一定 的安全措施以防漏电对人身造成的伤害。太阳能热水器的主要优点表现为运行费 用低，节能、环保、不占据室内的空间，设备简单、操作维修方便等，是一种新 型的绿色产品。它主要缺点为初期投入大，系统总的效率低，太阳能本身具有的 间歇性，不稳定性及区域性大等缺陷使其不能全面普及。用空气源热泵制取生活热水在国内刚刚起步。但由于其高安全、高节能、寿 命长、不排放毒气等诸多优点，以及可以有效地解决目前国内有关部门对节约能
5、 源、环保、安全等各方面较棘手的问题，而受到社会各方面的广泛关注。空气源 热泵热水机与其它热水加热设备运行费用比较（见表 2）几种热水加热设备运行费用对比表 表 3.2供热方式热泵热水器燃气热水器燃油热水器电热水器太阳能加热一吨水所需的热量：1000kgX（60-20）X仁40000kcal能源种类电液化气轻柴油电电（辅助）能源热值860kcal/度12000kcal/kg10300kcal/kg860kcal/度860kcal/度热效率380%80%80%95%95%能源消耗量12.2 度4 . 2kg4.85kg49度17度（按35%计算）能源单价0 . 64元/度4 . 7元/度3 .
6、9元/度0 . 64 元/度0 . 64 元/度能源费用7.8元19 . 7 元18 . 9 元31 . 4 元10 . 9 元使用年限1015 年8 10 年8 10 年8 10 年8 10 年运行成本比较：热泵热水器运行成本最低，比电热水器节省 75%，比燃气100%65.8%热水器节省 60%，比燃油热水器节省 60%，相当于太阳能热水器。运 行 费 用45%31.5%25%电加热器燃油水炉液化气 太阳能空气源热泵初期投资比较：热泵热水器的设备初投资跟太阳能系统差不多，比燃油炉贵。 但其综合投资相对来说比较划算，因为燃油炉会需要设专用设备房，而热泵机组 不需专用机房，占地面积小，可灵活布
7、置。燃油炉对于环保有要求的还会需要排 污处理费用，而热泵热水机组无此项费用。燃油热水炉还需储油罐和输油管，输 油泵以及消防措施等，所以其综合投资也高。另外，空气源热泵热水机的使用寿 命与上述几种热水设备相比均长3 5年。三、热水用量的确定1、热水量计算方法1.1. 热水用水定额法日用水量二最高日用水定额(L)x使用单位1.2. 卫生器具一次和小时热水用水定额及水温日用水量二卫生器具小时用水量(L/h) x卫生器具个数(n) x同量使用系数x热水混合系数(K)K=(th-tl ) / (tr-tl)1.3. 热水用水量根据生活用热水定额来确定，热水用水定额有两种：一种是 根据建筑物的使用性质和内
8、部卫器具的完善度程度来确定，其水温按609计算； 二是根据建筑物使用性质和内部卫生器具的单位用水量来确定。热水用水定额表 3.3序号建筑物名称单位最高日用水定额(L)使用时间(h)1住宅有自备热水供应和沐浴设备 有集中热水供应和沐浴设备每人 每日40 8060 100242别墅每人每日70 110243单身职工宿舍、学生宿舍、招待所、培训中 心、普通旅馆设公用盥洗室设公用盥洗室、淋浴室设公用盥洗室、沐浴室、洗衣室设单独卫生间、公用洗衣室每人每日 每人每日 每人每日 每人每日25 4060 6050 8060 10024或定时供 应4宾馆客房 旅客 员工每床位每日 每人每日12016040 50
9、245医院住院部设公用盥洗室设公用盥洗室、沐浴室设单独卫生间医务人员门诊部、诊疗所 疗养院、休养所住房部每床位每日 每床位每日 每床位每日每人 每班每病人每次 每床位每日60 10070 13011020070 130713100160248246辛-4y. rz宀 养老院每床位每日50 70247幼儿园、托儿所有住宿无住宿每儿童每日 每儿童每日20 4010 1524108公共浴室淋浴沐浴、浴盆桑拿浴（沐浴、按摩池）每顾客每次 每顾客每次 每顾客每次40 6060 8070 100129理发室、美容院每顾客每次10 151210洗衣房每千克干衣15 30811餐饮厅营业餐厅快餐店、职工及学生
10、食堂酒吧，咖啡厅、茶座、卡拉OK房每顾客每次 每顾客每次 每顾客每次15 207103810 12111812办公楼每人每班510813健身中心每人每次15 251214体育场（馆）运动员淋浴每人每次25 35415会议厅每座位每次234卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温表 3.4序号卫生器具名称一次用水量（L）小时用水量（L）使用水温（C）住宅、旅馆、别墅、宾馆 带有淋浴器的浴盆150300401无沐浴器的浴盆12525040淋浴器70 10014020037 40洗脸盆、盥洗槽水嘴33030洗涤盆（池）一180502集体宿舍、招待所、培训中心淋浴器 有淋浴小间70 1002103003
11、7 40无淋浴小间一45037 40盥洗槽水嘴3550 80303餐饮业洗涤盆（池）25050洗脸盆：工作人员用36030顾客用 淋浴器401204003037 40幼儿园、托儿所浴盆：幼儿园10040035托儿所30120354淋浴器：幼儿园3018035托儿所159035盥洗槽水嘴152530洗涤盆(池)一180505医院、疗养院、休养所 洗手盆-15 2535洗涤盆(池)一30050浴盆12515025030040公共浴室 浴盆125250406淋浴器：有淋浴小间10015020030037 40无淋浴小间一45054037 40洗脸盆550 80357办公楼洗手盆一50 100358理
12、发室美容院洗脸盆一35359实验室洗脸盆6050洗手盆一15 253010剧场淋浴器6020040037 40演员用洗脸盆5803511体育场馆沐浴器3030035工业企业牛活间淋浴器：一般车间4036054037 4012脏车间6018048040洗脸盆或盥洗槽水嘴一般车间390 12030脏车间51001503513净身器10 1512018030冷水的计算温度，应以当地最冷水平均水温资料确定。当无水温资料时，可按表 3.5 采用。冷水计算温度表 3.5地 区地面水温度(C)地下水温度(C)黑龙江、吉林、内蒙古的全部、辽宁的大部份，河北、山西、陕西编北咅 分，宁夏偏东部分4610北京、天津
13、、山东全部、河北、山西、陕西的大部分，河北北部，甘肃、 宁夏、辽宁的南部，青海偏东和江苏偏北的一小部分410 15上海、浙江全部，江西、安徽、江苏的大部分，福建北部，湖南、湖北东 部、河南南部515 20广东、台湾全部、广西大部分、福建、云南南部10 1520重庆、贵州全部，四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陕西和甘肃 秦岭以南地区，广西偏北的一小部分15 201.4、热水用水变化系数：住宅、别墅的热水小时变化系数值 表 3.6居住人数m10015020025030050010003000三 60005.124.494.133.883.703.282.862.482.34旅馆的热水小时变化变化系数值 表 3.7居住人数m150300450600900三
