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工程案例

东莞三正半山酒店中欧芒果空气源热泵加热设计方案
2018-09-04 09:50:36

一、项目简介

按照国际超五星级标准精心打造的东莞塘厦三正半山酒店坐落于东莞塘厦镇中心,塘厦三正半山酒店国际会议中心总面积约7,000平方米,设有6间设备先进的各类型会议室,可同时容纳600人举行各类会议,共拥有500余间客房、套房及别墅。酒店环绕于青山绿水之间,湖光山色尽收眼前,常年鸟语花香犹如人间仙境一般,正应了酒店“远离城市的喧嚣,享受宁静生活”的服务理念,给每一位客人触动心灵的体验。

该项目酒店有两个泉眼,温泉泡池区的最大接待能力为3000人次/天,温泉用水量为600-700吨/天,泉眼处水温45℃,供给温泉冷水箱处正常情况下水温为35℃,冷温泉水经过空气源热泵加热到75℃到80℃,存入高温温泉水水箱。为迎合国家煤改电大趋势和环保要求,现热源侧采用12台“中欧芒果”环保高温空气源热泵机组MGK-600II(60P),采用板式换热器进行二次换热加热温泉水,已保证温泉水的无污染。

 

二、设计依据

GB 50242《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》

GB/T 21362《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》

JGJ73-91《建筑装饰工程施工及验收规范》

GBJ300-88《建筑安装工程质量检验评定统一标准》

GBJ17-88《钢结构设计规范》

GBJ10-89《钢筋设计规范》

GBJ9-87《建筑荷载规范》

GBJ15-88 《建筑给水排水设计规范》

TJ231 《机电设备安装工程施工及验收规范》

GB50254 《电气装置安装工程低电器施工及验收规范》

GBJI31-90 《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》

GB50259 《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》

 

三、设计参数

通过统计,该地区的各季的温湿度和温泉进水水温如下表:

地点

环境温度(℃)

温泉进水温度(℃)

相对湿度(%)

东莞

最冷月

13.5

35

74

冬季

13.5

35

74

春秋季

22

35

80

数据来源:公开资料整理

 

四、方案介绍

1.日总用水量耗热量的计算:

根据气候条件查表可知道,低温工况全年地表水温平均按35℃计算,温泉用水量按600吨/天计算:

所以总热水用量为:M=600×103L

Q热水= CM△t

=4.2×103j/(kg℃)×(600×103)L×(75℃-35℃)( 将35℃热水加热到75℃ )

=1.008×1011j

=28000度(kWh)

 

 [注:

Q:日耗热量(焦耳),c:水比热 取4.2×103j/(kg℃),M:每天需总用水量kg(L),△t:温差] 

2.设备选型及校核

根据热泵产热原理及特性,它的小时产热量是随外界工况变化而变化的,室外湿球温度越低,产热量越低,而地域不同,室外湿球温度不同,故热泵机组选型时要对产热量进行修正,以最冷工况下的产热量选择机型。根据广东地区特点,东莞地区最冷工况室外湿球温度为13℃,故热泵的制热修正系数为0.80,温泉水计算温度按 35℃计算。

机组的最不利工况下机组的名义制热能力   P= Q热水÷12H×0.80=1866.67kW。 

在满足用水使用的前提下,为了降低设备的初投资,综合考虑各种因素,选用12台“中欧芒果”环保高温空气源热泵机组MGK-600II(60P),单台机组制热能力160kW,总制热能力1920kW。

1920kW(实际制热能力)>1866kW(理论计算耗热量)

所以设备选型能够满足全年的热水使用。

 

五、工程设计的计算和说明

1.系统水力计算(水泵选型计算)

1)水泵流量计算

Q=Q1,Q1设计小时水量

2)水泵杨程计算   H=H1+H2+H3

H1:沿程水头损失

H2:局部水头损失;

H3:剩余水头损失

3)沿程水头损失计算

h=ALQ2(MH20) A:管适比阻值    L:计算管段长度(M) Q:计算管段流量(L/S)

4)局部水头损失计算

局部水头损失沿程水头损失的35%取用

经计算后,最终选择了3个流量为150m3/h、扬程18m的水泵,效果很好。

2.支承强度计算说明

项目

计算及说明

热泵主机

热泵主机有钢结构底座,也可水泥基座或防震橡胶

储热水箱底座

将根据水箱的重量,设计水箱支架将重量分载屋顶支承梁上

3.漏电保护说明

我公司已对本方案作全面的漏电保护设计。

4.消防保护说明

系统全部结构件采用不燃或难燃材料制作,楼面工程布局保证消防通道顺畅。

5.防风抗震性说明

系统结构设计时,按抗十二级台风,抗震防裂变度八度为标准。

6.水密性说明

机组及保温水箱在出厂前均已经过水压水密试验,现场安装后,即按国家《管道工程施工及验收规范》有关规定进行测试承压能力和气密性试验,其中承压能力达6kg.f/cm2符合标准则为合格。

7.防腐阻垢性说明

机组内部走水全部采用铜管;保温水箱内胆外胆全部采用日本或韩国进口SUS304不锈钢板,根据冬季的要求,采用进口聚氨酯整体发泡,发泡厚达70㎜;冷热水管采用PP-R国标件,现场冷作及现场焊缝刷防锈漆处理;系统热水管保温层采用EPS橡塑管,保温管厚达30㎜。

8.环保性说明

系统水质在循环加热过程中,大部分污杂物在重力作用下沉降在集热器和储热水箱底部,对使用者的健康无任何影响,定期(三个月)排污时对环境亦无任何影响。

 

六、施工方案

1.施工范围

1)热泵中央热水系统工程包括主体工程和辅助工程。主机工程主要由热泵主机,不锈钢储热保温水箱,水箱架及底座等组成,辅助工程主要冬季采用电辅,保温及防风项目等组成。

2)本工程为楼面全包工程, 含材料,加工,安装费,运输,设计等全部工程项目。

2.施工组织

工程由我公司工程部负责组织安装,工程部有足够的技术力量和施工经验完成热泵热水工程,当工程进入工期紧张后,公司可随时增派人员。

3.质量与安全保证措施

为确保工程验收合格率100%,达到优良标准。采取下列措施:

1)关键过程控制:

a)隐蔽工程必须通过监理或甲方验收签证后方可封闭。

b)管道进行水压实验前,对系统进行反复冲洗,直到水清澈为止。

2)重要过程控制:

a)管道安装时首先将管道内的垃圾清理干净,安装时严防熔渣落入管内,对已安装好的管道开口处,包封严密,以免建筑物垃圾进入管内。

b)管道丝接:弹线确定走向、标高,卡好尺寸、筛选管件,安装管道时调整水平或垂直度,丝接时用力适度。

c)保温:管道保温特点是隔热、防结露;确保其密封性,特点是支架处要防止产生冷桥现象。

3)严格按设计图纸和合同规定施工。

4.工程的验收

(1)热泵工程外观整体协调、结构紧凑、合理。

(2)主机、水箱、管路、阀、控制系统外观无明显缺陷。

(3)防漏检验:系统装置注满水后,正常运行,无漏水现象为合格。

(4)产热量检验:系统装置连续运行二天,产热指标达到合同要求为合格。

5.期(进度)安排

我公司产品已全部预留接口,现场只需简单的串并联,合同签订后,按甲方要求日期进入施工现场。工期按合同的要求进行。

6.工程的协调

我公司将派专人(乙方代表)与贵方人员密切配合。凡施工过程中需贵方配合和支持的,将提前通知贵方,以取得理解和支持。凡土建施工中需我方提供方便与支持的,应及时予以全力配合,尤其在大楼顶上防水隔热层上施工,我方应按贵方要求完善一切质量,美观,清洁等工作。

7.工现场用房(场地)

除楼顶作业外,需向我方提供材料库房一间。另外,在吊装和运输材料,设备,以及施工过程中,尚需在工期进度时间内占用一部分公共施工作业场地。

8.工人员配置及运输

人员配置:乙方将根据工期及工程强度等各方面的原因调配工地人员。

9.施工程序:

现场考察----放线----核定尺寸----主机基础定位----储水保温箱基础定位----保温水箱制作与安装----水管定位、制作、安装----其它配件定位安装----主机安装、水管连接----清洗系统----灌水试压----水管保温----电气连接----调试。

设备安装施工方法及要求:

1)热泵热水机组安装

A核对设备的名称、型号、规格、包装箱号、箱数并检查包装情况。

B检查随机技术资料及专用配件是否齐全。

C热泵热水机组可安装在楼顶或地平面上,热泵热水机组安装时要与邻墙保持适当的距离,以免阻止空气流通,影响热泵热水机组制热效果,同时也便于检修。

D热泵热水机组运行时具有一定的震动与噪音。热泵热水机组安装时要牢固、可靠,底部水平放置、倾斜角不大于5度。机组可直接用螺栓固定在主机基础上。主机基础可用水泥预制预留排水道,也可用角钢制作托架加防震橡胶垫,置于地平面上,底部要能承受机组运行的重量。

E热泵热水机组如需安装减震装置,应严格按照设计要求的型号、数量和位置进行安装、找正找平。

F 热泵热水机组开箱检查,设备不应有缺件、损坏和锈蚀等情况,管口保护物和填盖应完好;

G热泵热水机组不可靠近易燃、易爆、有明火、有污染、腐蚀气体、灰沙、落叶等的地方。

2)储水保温水箱安装

A储水箱采用圆形的保温水箱(保温水箱内层采用50mm厚保温层)。安装储水箱时内外层不锈钢表面不宜划损(如有内外层不锈钢表面划损要涮油漆)。

B圆形保温水箱安装时,保温水箱基础可用混凝土结构或用槽钢制作托架高出地平面200mm以上(能承受水箱灌水后重力),槽钢托架要涮防锈油漆。

C保温水箱定好热泵热水机组进出水管口,供热水的出水与回水管口,补冷水管口。

3)水管安装

A热泵热水器水管安装要符合冶金部颁发的“室内卫生工程施工及验收规范”

B水管安装要按施工图纸规定水管大小安装。

C水管安装前要清除管内杂物,管道可拆卸的连接要置于检修的地方。

D各设备之间连接的管道其倾斜度和坡向要符合设计要求。

E热泵热水机组的布置和水管走向,根据现场实际情况,我们与用户进行协调,原则上以布置美观、节约成本、便于维修、不对机组运行产生任何不利影响为宜。

4)水泵安装

A水泵基础可用混凝土或角钢制作托架并高出地平面100mm以上,预留排水沟,水泵固定在基础上并安装水平。

B水泵安装进出口方向不能反装。

5)阀门安装

A阀门的安装位置、方向、高度要符合设计要求,不得反装。

B自动排气阀方法要正确、排放口要朝向安全地带。

6)电气安装

A热泵热水机组的电线要采用PVC线管套。

B电线布置不能靠近潮湿地方。

7)试压并清洗水管系统

A水管系统采用灌水试验压力。

B用水冲洗水管达到没有杂物、干净为止,并拆洗Y型过滤器。

8)管道保温

水管保温采用20㎜厚PE橡塑保温,外用光亮铝皮或PVC管保护。

 

七、设计图纸

 

八、项目现场图