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空氣源熱泵熱水應(yīng)用于某基地豆芽生產(chǎn),全年綜合COP高達(dá)400%(圖)
2016-03-07 08:42 來(lái)源:項(xiàng)目加盟網(wǎng) 瀏覽量:644

天舒

投資金額:1萬(wàn)以下

企業(yè)名稱:江蘇天舒電器有限公司

空氣源熱泵熱水應(yīng)用于某基地豆芽生產(chǎn),全年綜合COP高達(dá)400%(圖)_1

本工程位于重慶市,由江蘇天舒電器有限公司中標(biāo),某豆芽生產(chǎn)基地提供蔬菜生產(chǎn)(主要生產(chǎn)豆芽產(chǎn)品)工藝用水恒溫項(xiàng)目。根據(jù)客戶提供的信息可知,需為蔬菜培育提供恒溫用水,在夏季需把自來(lái)水降溫至20℃-21℃提供給蔬菜生產(chǎn);在冬季則需把水溫升至20℃-21℃。蔬菜培育生產(chǎn)用水為每小時(shí)用水200T,每天總用水量為4800m3。


1、設(shè)計(jì)依據(jù)

《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》/《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015—2003)/《建筑給水排水和熱水供應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范》/《給水排水國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集》/《商業(yè)或工業(yè)用及類似用途的熱泵熱水機(jī)》(GB/T 21362-2008)/《熱泵熱水系統(tǒng)選用與安裝》(06SS127)/《熱泵產(chǎn)品樣本及說(shuō)明書》/《熱泵智能環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行數(shù)據(jù)》/客戶提供的數(shù)據(jù)

2、氣象參數(shù)

重慶氣候溫和,屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候,是宜居城市,年平均氣候在18℃左右,冬季最低氣溫平均在6-8℃,夏季炎熱,七月每日最高氣溫均在35度以上。極端氣溫最高43℃,最低-2℃,日照總時(shí)數(shù)1000-1200小時(shí),冬暖夏熱,無(wú)霜期長(zhǎng)、雨量充沛、常年降雨量1000-1450毫米,春夏之交夜雨尤甚,因此有“巴山夜雨”之說(shuō),有山水園林之風(fēng)光。重慶多霧,素有“霧都(霧重慶)”之稱。

冬季

大氣壓力

991.2

平均風(fēng)速

1.2

相對(duì)濕度

82

干球溫度

采暖

4

通風(fēng)

7

空調(diào)

2

夏季

大氣壓力

973.2

平均風(fēng)速

1.4

相對(duì)濕度

75

干球溫度

空調(diào)

36.5

通風(fēng)

33

空調(diào)平均

32.5

濕球溫度

空調(diào)

27.3


3、設(shè)計(jì)參數(shù)

①冬季工況:考慮冬季最不利工況:每小時(shí)溫升為12℃(不考慮水池散熱)

②夏季工況:考慮夏季最不利工況:冷水計(jì)算溫度:26℃;水池供水設(shè)計(jì)溫度:21℃(不考慮水池散熱)

③水的比熱:C=4.187KJ/kg.℃=1kcal/kg。

設(shè)計(jì)生產(chǎn)用水水量:蔬菜生產(chǎn)用水全天設(shè)計(jì)總用水量為4800m3,每小時(shí)設(shè)計(jì)用水量為200 m?。

4、設(shè)計(jì)計(jì)算

4.1 冬季耗熱量計(jì)算

4.1.1每天耗熱量計(jì)算公式:

蔬菜培育每天所需4800T生產(chǎn)用水,4800T冷水溫升12℃的日耗熱量按公式6-1計(jì)算得:70325.6kW。以機(jī)組每天工作時(shí)間為20小時(shí)計(jì),則空氣源熱泵機(jī)組設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量為3516.3kW。

4.2 夏季耗冷量計(jì)算

空氣源熱泵熱水應(yīng)用于某基地豆芽生產(chǎn),全年綜合COP高達(dá)400%(圖)_2


4.2.1每天耗冷量計(jì)算公式

4800T蔬菜培育生產(chǎn)用水,4800T冷水溫降5℃的日耗冷量按公式6-2計(jì)算得:29302.3kW。以機(jī)組每天工作時(shí)間為20小時(shí)計(jì),則空氣源熱泵機(jī)組設(shè)計(jì)小時(shí)所需供冷量為1465kW。

5、設(shè)備選型

5.1主機(jī)選型

空氣源熱泵熱水應(yīng)用于某基地豆芽生產(chǎn),全年綜合COP高達(dá)400%(圖)_3


綜合上述計(jì)算可知,本項(xiàng)目冬季耗熱量大于夏季耗冷量則根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初定選用20臺(tái)DKFXRS-190Ⅱ11模塊式風(fēng)冷冷熱水機(jī)組。

參照最不利環(huán)境工況實(shí)驗(yàn)檢測(cè)工況:環(huán)境溫度為-2℃,進(jìn)水溫度為9℃,出水溫度為21℃時(shí),單臺(tái)熱泵機(jī)組制熱量約為180KW。

空氣源熱泵熱水應(yīng)用于某基地豆芽生產(chǎn),全年綜合COP高達(dá)400%(圖)_4


那么初定熱泵數(shù)量的總制熱量為:180KW×20臺(tái)=3600kW/h>3516.3kW/h(熱泵機(jī)組設(shè)計(jì)小時(shí)供熱量),那么,初定20臺(tái)DKFXRS-190Ⅱ11型熱泵機(jī)組基本滿足本項(xiàng)目全年熱水制備需求。

由上述計(jì)算可知,20臺(tái)熱泵機(jī)組在冬季全開(kāi)狀態(tài)下每小時(shí)可制取的熱水量為:M(熱水量)=20×180KW×860kcal/12℃=258T。因此能夠滿足每小時(shí)200T生產(chǎn)用水需求。

校核夏季制冷工況:由上述計(jì)算可知,夏季空氣源熱泵機(jī)組設(shè)計(jì)小時(shí)所需供冷量為1465KW。

參照實(shí)驗(yàn)檢測(cè)工況:平均環(huán)境溫度為28℃,進(jìn)水溫度為26℃,出水溫度為21℃時(shí),單臺(tái)DKFXRS-190Ⅱ11熱泵機(jī)組制冷量約為150KW。則在夏季只需開(kāi)啟10臺(tái)熱泵機(jī)組即可滿足生產(chǎn)恒溫用水需求。

空氣源熱泵熱水應(yīng)用于某基地豆芽生產(chǎn),全年綜合COP高達(dá)400%(圖)_5


5.2系統(tǒng)運(yùn)行方式

1)20臺(tái)DKFXRS-190Ⅱ11模塊式風(fēng)冷冷熱水機(jī)組組成5個(gè)模塊(每個(gè)模塊4臺(tái)機(jī)組)與原有水池連接循環(huán)加熱;(水池需保證保溫)

2)系統(tǒng)初始運(yùn)行時(shí),手動(dòng)補(bǔ)水至水箱溢流水位后,停止補(bǔ)水轉(zhuǎn)由系統(tǒng)自動(dòng)控制。

3)水池冷水補(bǔ)水根據(jù)水池液位和水池水溫控制,當(dāng)水池低液位信號(hào)和水池內(nèi)部高溫信號(hào)同時(shí)送至補(bǔ)水電磁閥時(shí),補(bǔ)水電磁閥打開(kāi)進(jìn)行補(bǔ)水;當(dāng)高液位信號(hào)和水池內(nèi)部溫度開(kāi)關(guān)低溫信號(hào)任一送至電磁閥時(shí),補(bǔ)水電磁閥關(guān)閉停止補(bǔ)水。水池液位、溫度的設(shè)定可根據(jù)用水實(shí)際情況調(diào)整。

4)熱泵的啟停受水池溫度或時(shí)間控制,也可以手動(dòng)控制。在夏季手動(dòng)切換為制冷模式:當(dāng)水池溫度低于設(shè)定溫度時(shí),熱泵機(jī)組停止制冷;當(dāng)水池溫度高于設(shè)定溫度時(shí),熱泵機(jī)組啟動(dòng)進(jìn)行制冷。

5)在冬季及春秋季節(jié)手動(dòng)切換為制熱模式:當(dāng)水池溫度低于設(shè)定溫度時(shí),熱泵機(jī)組啟動(dòng)進(jìn)行加熱;當(dāng)水池溫度高于設(shè)定溫度時(shí),熱泵機(jī)組停止制熱。

6、運(yùn)行費(fèi)用分析

6.1計(jì)算前提

空氣源熱泵熱水應(yīng)用于某基地豆芽生產(chǎn),全年綜合COP高達(dá)400%(圖)_6

6.2空氣源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用

①春秋季:30240000kcal÷860÷4×0.55×183=884783.72元

②夏季:25200000 kcal÷860÷4.52×0.55×92=328030.46元

③冬季:60480000 kcal÷860÷3.5×0.55×90=994604.65元

④本項(xiàng)目全年運(yùn)行費(fèi)用:1286958+477135.2+1085023=285萬(wàn)元

從上述計(jì)算可知,本系統(tǒng)平均每噸用水加熱運(yùn)營(yíng)費(fèi)用為:(884783.72元+994604.65元)÷(183+90)÷4800T=1.43元。本系統(tǒng)平均每噸用水制冷運(yùn)營(yíng)費(fèi)用為:328030.46元÷92÷4800T=0.74元

6.3空氣源熱泵系統(tǒng)用電量計(jì)算

①春秋季:30240000 kcal÷860÷4×183=1608697.5KW.h

②夏季:25200000 kcal÷860÷4.52×92=596419KW.h

③冬季:60480000 kcal÷860÷3.5×90=1808372KW.h

④本項(xiàng)目平均每天用電量為:(1608697.5+596419+1808372)÷365=10996KW.h

7、總結(jié)

在蔬菜生產(chǎn)工藝中,蔬菜的成長(zhǎng)發(fā)育對(duì)溫度的反應(yīng)最為敏感,每種蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)溫度都有一定的要求,在最適溫度范圍內(nèi),蔬菜植物同化作用旺盛,植株生長(zhǎng)良好,能獲得較高的產(chǎn)量。該案例中的蔬菜公司主要生產(chǎn)豆芽產(chǎn)品,豆芽生產(chǎn)工藝重要步驟就是需要在適宜的溫度下浸泡,水溫的控制是很重要的。
空氣源熱泵熱水應(yīng)用于某基地豆芽生產(chǎn),全年綜合COP高達(dá)400%(圖)_7
在豆芽生產(chǎn)中采用空氣源熱泵可以實(shí)現(xiàn)一年四季全天候運(yùn)行,管理方便、安全可靠、不占用室內(nèi)空間、不需設(shè)機(jī)房專職人員,系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中無(wú)任何安全隱患,絕對(duì)安全環(huán)保,使用壽命可長(zhǎng)達(dá)15年以上,設(shè)備性能穩(wěn)定,可節(jié)省每年的人工費(fèi)、年檢費(fèi)用、燃料采購(gòu)等間接費(fèi)用,只要少量電能即可產(chǎn)生大量熱量,且不產(chǎn)生任何污染,體現(xiàn)綠色、節(jié)能、環(huán)保的意識(shí)和理念。

除了蔬菜生產(chǎn),在果蔬脫水、煙草烘干、農(nóng)產(chǎn)品烘干等領(lǐng)域空氣源熱泵也能勝任??諝庠礋岜迷谵r(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用市場(chǎng)是潛力無(wú)限的,相信在不久的將來(lái),綠色節(jié)能生產(chǎn)理念能深入人心,讓空氣源熱泵引爆一次綠色生產(chǎn)改革浪潮!

本工程案例相關(guān)素材及工程案例版權(quán)歸江蘇天舒電器有限公司http://www.tenesun.com所有,如轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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