120平米独栋住宅空气源热泵供暖制冷和热水方案

120平米独栋住宅空气源热泵供暖制冷和热水方案

一、方案概况

太原郊区一独栋住宅面积120平方米（非节能建筑），拟采用空气源热泵作为冬季采暖、夏季制冷和四季热水提供设备。

二、供暖和制热水所需热能计算

1.供暖计算依据：

依据《城市热力网设计规范》CJJ34采暖热指标推荐值q（W/m2）：

太原属于温带大陆性季风气候，全年平均气温在4.3-9.2℃之间；冬季采暖期计算温度-12℃，最低气温均值-20℃，极端最低气温-27.8℃，平均温度-2.6℃。

CJJ34采暖热指标推荐值是标准节能建筑按采暖期室外计算温度和室内维持18℃计算的每期平米所需热负荷，在确定具体设计对象的热负荷时，还应考虑房屋的结构、墙体保温、门窗密封、朝向和风力等因素；

采暖热负荷计算工式为：W = c·㎡（kw.h）

式中：w——采暖热负荷量（kw.h）；c——单位采暖负荷。

2. 供暖所需热能计算

考虑到住宅为非节能建筑，采暖热负荷按70W每平方计算，则：

120平米住宅所需热负荷为70х120/1000=8.4KW

3. 制热水所需热能计算

考虑住宅常住5人，每人每天平均需55度热水60升，按冷天平均进水温度10度计算最大所需热能，则：

5х60х（55-10）х1.163/1000=15.7KW

三、功率配置和设备选型

制热水需热能15.7KW，按设备每天工作运行8小时计算，每小时所需功率为1.96KW，加上住宅所需热负荷8.4KW，合计为10.4KW。

对照西莱克超低温空气源各机组零下7-15度输出功率，最佳机型配置为LSQ05RD热水优先型机组。

四、热水优先型LSQ05RD机组介绍

a)产品外观：

b)产品特点：

（1）制冷、制热、生活热水一体化功能，可24小时提供热水。

（2）冬季低温运行，比普通中央空调热效率高50-80%。

（3）夏季可制冷，与普通中央空调一样。

（4）主要零部件均采用国际著名品牌元件；无污染环境，无排放，环保节能。

（5）全部系统采用智能化电脑控制，用户在室内操作，无需专人看管；

（6）运行费用低，后期维护少，运行稳定，易满足建筑设计及安装的需要。

c)技术参数：

五、热泵工作原理与系统工作示意图

热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的。

通俗的说，如同在自然界中水总是由高处流向低处一样，热量也总是从高温传向低温，但人们可以用水泵把水从低处提升到高处，从而实现水的由低处向高处流动，热泵同样可以把热量从低温热源传递到高温热源，所以热泵实质上是一种热量提升装置。

热泵的作用就是从周围环境中吸取热量（这些被吸取的热量可以是地热、太阳能、空气的能量），并把它传递给被加热的对象（温度较高的媒质）。

热泵热水机装置，主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四大部件组成，通过让工质不断完成蒸发（吸取环境中的热量）→压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。

热泵热水机组工作时，蒸发器吸收环境热能，压缩机吸入常温低压介质气体，经过压缩机压缩成为高温高压气体并输送进入冷凝器，高温高压的气体在冷凝器中释放热量来制取热水，并冷凝成低温高压的液体，后经膨胀阀节流变成低温低压液体进入蒸发器内进行蒸发，低温低压液体在蒸发器中从外界环境吸收热量后蒸发，变成低温低压的气体，蒸发产生的气体再次被吸入压缩机，开始又一轮同样的工作过程。

这样的循环过程连续不断，周而复始，从而达到不断制热的目的。

1.热泵工作原理示意图：

在工作时，把环境介质中贮存的能量Q A通过蒸发器进行吸收；热泵本身做功消耗的能量，有部分转化为热能Q B；热泵循环工质在冷凝器中释放的热量Q C等于Q A+Q B，由此可以看出，热泵输出的能量为机组做功产生的热能Q B和热泵环境中吸收的热量Q A因此，采用热泵技术可以节约大量的加热电能。

2.系统工作示意图：

六、系统设备配置及报价表

单位（元）

注：以上配置不包含采暖、制冷末端和设备外电源线及用水末端系统。

如采用风机盘管采暖、制冷，按五个末端计算，约需费用为：

5*2000=10000元。

七、运行费用计算

1.采暖费用计算：

根据太原气温资料统计，在采暖期150天中，以下各温度段的平均天数为：1）-25度-11度为7天；2）-11度~-3度为45天；

3）-3度~5度为70天； 4）5度以上为28天。

根据采暖热负荷计算原理估算，各阶段所需热负荷每平方为：

70W、45W、25W和10W

按照机组各工况输出功率和所需热负荷计算的总耗电量为：

70х120х24/1000/9.1х4.7х7=729度

45х120х24/1000/11х4.7х45=2492度

25х120х24/1000/13х4.7х70=1822度

10х120х24/1000/15.3х4.7х28=248度

以上总合计为：5291度

供暖循环泵运行所需电量为：

250*16*150/1000=600度

以民用电价每度0.48元计算采暖季总费用为：

0.48х（5291+600）=2828.00元

每平方每月取暖费用为：

2827/5/120=4.7元

2.热水费用计算：

按照每吨水平均烧热到55度需45KW/小时计算，300升水平均所需电量为：

0.3х45/15х4.7=4.23度

以民用电价每度0.48元计算，每年每天 300升热水所需费用为：

4.23х0.48х365=741元

3.夏季制冷费用与普通的中央空调一致

4.与其它方式采暖、热水设备经济费用对比

仍以上述120平方住宅采暖和制热水同样效果计算：