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本項目為高溫水槽清洗不銹鋼管道,水溫要求65度-70度,共計12個水槽,每個水槽容積月為4000L,共計48000L,目前使用電加熱系統,電費浪費量極大,也不環保,有安全隱患。為了相應國家號召,節能減排,更有效的節省生產的成本與生產安全,我司給其設計了最佳的熱水節能方案。太陽能預加熱,高溫空氣能后端補溫與維溫。
方案如下:
控制說明
1.集熱水箱上水:當水箱內水位探頭W1顯示低于設置水位(下限)時,則啟動上水電磁閥DCF-1,對水箱進行補水;當水箱水位達到設置水位(上限)時,則關閉上水電磁閥DCF-1,停止水箱補水。
2.太陽能與集熱水箱:當太陽能集熱器探頭T1、T2溫度大于或等于水箱探頭T3溫度5度時,控制柜啟動太陽能循環泵A、A1,使其形成集熱循環;太陽能集熱器探頭T1、T2溫度大于或等于水箱探頭T3溫度3度時,控制柜停止太陽能循環泵A、A1;水箱溫度高于集熱器溫度之間不循環。
3.空氣源與保溫水箱集熱循環:當天氣為陰雨天氣時,水箱溫度達不到設定溫度時,空氣源自動啟動運行開始加熱;當溫度達到設定溫度時,自動關閉停止加熱。
4.當集熱水箱溫度高于保溫水箱溫度時,啟動溫差循環泵B,B1使兩水箱溫度保持一致。當恒溫水位低于W2時,啟動循環泵B,使水箱水位與集熱水箱水位保持一致。
5.熱水增壓:清洗槽末端用水時,啟動供水增壓泵;不用水或無降壓,則增壓泵不啟動。
6.換熱系統:當清洗槽內溫度低于65度(可設定)時,打開回水電磁閥DCF2,啟動增壓泵進行盤管換熱;當清洗槽溫度達到65度(可設定)時,關閉回水電磁閥DCF2,停止增壓泵暫停盤管換熱(12個水槽只要有一個水槽溫度未到65度,則增壓泵不停止加熱)。
設計說明
1、集熱水箱采用一個20噸不銹鋼圓形水箱,恒溫水箱采用一個20噸不銹鋼圓形水箱,聚氨酯發泡保溫層厚度大于50mm;
2、集熱器為OML-58/1800-50鈦金玻璃真空管;集熱管數量為5600支;集熱器數量共112組;規格每組為?58×1800mm×50管;
3、整個系統微電腦遠程控制顯示,全自動智能化運行:數字界面顯示時間、水位、溫度等;
4、供熱系統設計以太陽能為主,空氣源(6臺25P高溫熱泵)為輔的供熱模式;保證全年、全天候24小時供熱,恒溫出水,即開既熱;
各種熱水器性能、費用比較
1.各種熱水器性能比較
供熱方式 | 歐麥朗熱泵熱水機 | 太陽能熱水器 | 燃油、汽熱水爐 | 電加熱器 |
使用能源 | 電 | 太陽能(陰雨天用電) | 輕柴油/液化氣 | 電 |
危險性 | 低 | 低 | 高 | 中 |
環保影響 | 無污染 | 無污染 | 污染嚴重 | 無污染 |
設備使用壽命 | 12-15年 | 4-6年 | 5-8年 | 8年 |
外部環境影響 | 無 | 嚴重 | 無 | 無 |
安裝場所 | 天臺 | 天面 | 專用房 | 占用衛生間空間 |
占地面積 | 小 | 極大 | 大 | 中 |
安全性能 | 安全可靠 | 加熱管老化、漏電 | 易燃、易爆品 | 加熱管老化、漏電 |
噪音 | 小 | 小 | 大 | 小 |
控制方式 | 自動 | 自動 | 有證技工2人 | 半自動 |
維修保養 | 簡單方便、不影響住戶使用 | 工作量大,但不影響住戶使用 | 2人人工費 | 工作量大,影響住戶使用 |
更新增容 | 可任意增加、加裝時不影響住戶使用 | 受環境影響,不易增容 | 受機房空間影響,不易增容 | 須更換,費用龐大 |
2. 運行費用綜合對比
條件:設定在相同溫度條件下對1000KG水進行加熱,進水15℃,出水65℃,溫升50℃時加熱所需熱量為50000Kcal。
水的比熱(KJ/(Kg*℃)) | 4.2 | |||||||
水溫差(15℃—65℃) | 50 | |||||||
日用水量(kg) | 1000 | |||||||
熱量值(KJ)=水的比熱*日需水量(Kg)*水溫差(℃) | 210000 | |||||||
熱量值(Kcal) 1Kcal=4.18KJ,取4.2 KJ | 50000 | |||||||
供熱方式 | 燃煤鍋爐 | 天然氣鍋爐 | 煤氣鍋爐 | 燃油鍋爐 | 液化氣熱水器 | 電熱水器 | 太陽能(電) | 歐麥朗空氣能熱水機組 |
燃料 | 煤 | 天然氣 | 人工煤氣 | 柴油 | 液化氣 | 電 | 電 | 電 |
燃燒值 | 3440 | 8600 | 4000 | 10300 | 10800 | 860 | 860 | 860 |
Kcal/Kg | Kcal/m3 | Kcal/m3 | Kcal/Kg | Kcal/kg | Kcal/h | Kcal/h | Kcal/h | |
效率(%) | 65% | 70% | 70% | 80% | 80% | 95% | 95% | 370% |
能源需求量 | 22.4kg | 8.3M3 | 17.8m3 | 6kg | 5.78Kg | 61.2度 | 61.2度 | 15.7度 |
燃料單價(元) | 0.8kg | 2.8M3 | 2.1m3 | 5.8kg | 6.8Kg | 1.0度 | 1.0度 | 1.0度 |
產1噸熱水燃料總價(元) | 17.89 | 23.24 | 37.5 | 35.2 | 39.35 | 61.2 | 61.2 | 15.7 |
1噸熱水月運行費用(元) | 536.7 | 697.2 | 1124 | 1055 | 1180.5 | 1836 | 550.8 | 471.4 |
1噸熱水年運行費用(元) | 6440.4 | 866.4 | 13499 | 12670 | 14167 | 22032 | 6609.6 | 5656.8 |
注:1、假設太陽能無法工作時間為120天/年計算;
2、空氣能熱水機組能效比COP=3.7(國家標準下測得(平均工況下):室外干球溫度為20℃,濕球溫度為15℃)
由上表可知熱泵熱水方案比其它常規供熱方案更節省投資,主要優點如下:
歐麥朗空氣能效果明顯:其能效比COP在20℃時達到3.7以上,而燃氣鍋爐機組的熱效率最多能達到0.8,一般情況在0.75以下。也就是說熱泵熱水器消耗1個單位的能量,能產生3.7個單位以上的熱量轉化成熱水。而燃氣爐消耗1個單位的能量,才能產生0.70-0.80個單位的熱量。由此可見熱泵熱水器能以最小的能源獲得最大的經濟效益,比燃氣爐效率高得多。適合長期投資。現實中,常規太陽能往往讓人誤解為零成本運行,而實際上,由于陰雨天氣和夜晚的影響,太陽能是無法全天候工作,它每年有1/3以上的時間要利用其它輔助加熱,以致運行成本遠遠超過熱泵熱水的成本。
綜合上述:
目前貴司為電加熱系統,日產48噸熱水的費用為:48噸*61.2元/噸=2937元,
年日產48噸熱水費用為:2937元/天*360天=1057320元
如改造為太陽能+熱泵系統,日產48噸熱水費用為:48噸*15.7元/噸=753.6元
年日產48噸熱水費用為:753.6元/天*120天(一年120天為陰雨天)=90432元
因此:太陽能+熱泵每年比目前電加熱節能費用為:966888元。