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学校采暖项目学?掌慈缺+暖气片采暖,运行效果良好

2018/12/6 11:08:08点击:

本项目为包头某事业单位针对教育系统学校取暖改造项目,主要改造对象为包头境内70多所学校。其中,本案例为其中5所学校的供暖改造,总供热面积约42900㎡,其中最大的一所学校供热面积有17000㎡,最小的有2300㎡。学校采暖末端均为散热片。

一、工程概况

该工程2017年10月中旬甲方面向社会招标,2017年11月15日5所学校全部完成系统改造与调试并正常运行,保证了学校的供暖,截至发稿日期系统运行效果良好,节能效果显著。

二、系统设计

2.1 设计依据(略)

2.2 设计参数
2.2.1室内供暖设计参数
根据甲方招标文件要求及供暖规范,室内温度不低于18℃。

2.2.2室外气象参数
通过查暖通设计规范知,内蒙古包头市所属建筑热工气候分区为寒冷地区,其室外设计计算参数如下表:

 
表1:包头市周边室外计算气象参数

项目
参数值
冬季大气压力
102.7kPa
冬季室外供暖计算干球温度
-7.1℃
冬季通风计算温度
-3.0℃
冬季室外空调计算干球温度
-9.6℃
冬季室外平均风速
2.9m/s

2.3热负荷估算及热泵设备选型
2.3.1 采暖热负荷
依据国家采暖相关规范以及甲方要求,结合现场勘查,对各所学校学校供暖热负荷概算如下表:

表2:包头市学校热负荷概算表

序号
学校
供暖改造面积
m2
热指标
W/m2
热负荷
kW
1
1#中学
17000
100
1700
2
2#中学
16600
100
1660
3
3#中学
3000
100
300
4
4#小学
4000
100
400
5
5#小学
2300
100
230


2.3.2 主机选型

空气源热泵采暖机组的选型要依据当地冬季室外空调计算干球温度(-9.6℃)来进行修正,通过查询海尔星火系列超低温热泵机组的制热修正曲线,则各学校修正后选配热泵机组见下表:

表3-包头市学校热泵配置表
序号
学校
热负荷
kW
KD95-NcP5
台数
KD48-NcP5
台数
热泵制热量
kW
1
1#中学
1700
13
8
1830
2
2#中学
1660
16
0
1760
3
3#中学
300
0
6
300
4
4#小学
400
4
0
440
5
5#小学
230
0
5
250
6
合计
4290
33
19
4580

综上,本项目5所学校共配置52台超低温热泵可满足学校采暖需求?掌慈缺眉邪沧霸诟魉T扛浇,机组配电及水泵选择放置在原有的锅炉房内。

2.4缓冲水箱
为避免压缩机频繁启动,增加系统的稳定性,应设置蓄能水箱。

2.4.1系统水容量M1
散热器采暖系统的水容量可根据2.0L/㎡进行估算。

2.4.2系统热稳定性要求
综合室内环境的舒适度、主机的寿命、系统造价和工程实施的可能性等因素,空气源热泵系统热稳定性要求为:冬季运行时,主机除霜时间8min,供水温度允许降低不大于3℃。

2.4.3系统要求最小水容积M2
根据热平衡和热稳定性要求,系统要求最小水容量可按下式计算:
M2=(Q×t0)/(c×Δt)
式中:Q——末端设备的的供热量,kW;t0——热稳定性要求的时间,8×60s;c——水的定压比热容,4.187kJ/(kg·℃);Δt——水温的波动要求值,3℃。
系统蓄能水箱最小容积为M2-M1。
综上,5所学校缓冲水箱选取依次为2吨、2吨、1吨、1吨、1吨。

2.5循环泵选型
循环水泵缓冲水箱与采暖热泵机组之间,负责整个采暖系统的循环。循环泵流量,按照如下式计算:
Φ循环=Φ1×N
其中:Φ1:单台机组循环保温水流量,KD48-NcP5机组为10m3/h,KD95-NcP5机组为20m3/h;N:每台水泵所供的机组台数。

2.6水系统设计
采暖系统为一次泵循环、双管制系统,热泵侧系统管路采用同程式。每栋楼的散热器末端采用上供下回式。

供暖水管:管径<DN100时采用镀锌钢管,管径≥DN100时采用无缝钢管;管径<DN65时采用丝接,管径≥DN65时采用焊接。

室外供暖管道均采用B1级橡塑保温材料保温,室内管道外设夹筋铝箔防护层,室外管道外设不小于0.7mm的铝皮制作防护层。供暖管道保温材料的厚度为:管径≤DN100时,δ=30mm;DN100<管径≤DN250时,δ=35mm。
所有水流设备和附件的工作压力不小于1.0MPa。

2.7 排气装置
管路系统的最高点或局部高点都设计并安装有自动排气阀。

2.8 控制系统
空气源热泵机组的启?刂撇捎玫氖窍呖仄。机组可根据回水温度、进水温度、水箱温度控制机组压缩机的启停,来达到节能的目的。另外,热泵机组自带低水温保护、缺水保护、高低压保护等功能。当热泵主机缺水运行时,会开启水流故障报警,关闭压缩机及水泵的运行。

三、运行效果及费用估计

本系统自2017年11月15日正式运行至今,采暖效果良好,所有机器0故障运行,室内平均温度20℃,用户评价很高。

四、结束语

依托博特科技热水器大平台,博特科技空气能近几年快速发展,多项“黑科技”被鉴定为国际领先。中怡康数据显示,2017年,博特科技空气能零售量份额行业第一。2017年,博特科技空气能利用产品先发优势,在内蒙古等地的中标项目多达十几个,内蒙古包头教育系统项目就是其中一个典型案例。

在热泵采暖领域,低温无法运行、单机制热量小、低温出水温度不足是行业的3大难题,博特科技空气能2018年全新推出的“融冰”系列,搭载双擎增压制热系统,单机制热量可达535KW,-20℃工况时COP仍有2.2,而且低温工况下出水温度最高可达70℃,另外,在-35℃超低温下仍可稳定运行,能够满足东北、西北等极寒地区的供热需求,是分布式集中供暖的不二之选。

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