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工程案例

東莞三正半山酒店中歐芒果空氣源熱泵加熱設計方案
2018-09-04 09:50:36

一、項目簡介

按照國際超五星級標準精心打造的東莞塘廈三正半山酒店坐落于東莞塘廈鎮中心,塘廈三正半山酒店國際會議中心總面積約7,000平方米,設有6間設備先進的各類型會議室,可同時容納600人舉行各類會議,共擁有500余間客房、套房及別墅。酒店環繞于青山綠水之間,湖光山色盡收眼前,常年鳥語花香猶如人間仙境一般,正應了酒店“遠離城市的喧囂,享受寧靜生活”的服務理念,給每一位客人觸動心靈的體驗。

該項目酒店有兩個泉眼,溫泉泡池區的最大接待能力為3000人次/天,溫泉用水量為600-700噸/天,泉眼處水溫45℃,供給溫泉冷水箱處正常情況下水溫為35℃,冷溫泉水經過空氣源熱泵加熱到75℃到80℃,存入高溫溫泉水水箱。為迎合國家煤改電大趨勢和環保要求,現熱源側采用12臺“中歐芒果”環保高溫空氣源熱泵機組MGK-600II(60P),采用板式換熱器進行二次換熱加熱溫泉水,已保證溫泉水的無污染。

 

二、設計依據

GB 50242《建筑給排水及采暖工程施工質量驗收規范》

GB/T 21362《商業或工業用及類似用途的熱泵熱水機》

JGJ73-91《建筑裝飾工程施工及驗收規范》

GBJ300-88《建筑安裝工程質量檢驗評定統一標準》

GBJ17-88《鋼結構設計規范》

GBJ10-89《鋼筋設計規范》

GBJ9-87《建筑荷載規范》

GBJ15-88 《建筑給水排水設計規范》

TJ231 《機電設備安裝工程施工及驗收規范》

GB50254 《電氣裝置安裝工程低電器施工及驗收規范》

GBJI31-90 《自動化儀表安裝工程質量檢驗評定標準》

GB50259 《電氣裝置安裝工程電氣照明裝置施工及驗收規范》

 

三、設計參數

通過統計,該地區的各季的溫濕度和溫泉進水水溫如下表:

地點

環境溫度(℃)

溫泉進水溫度(℃)

相對濕度(%)

東莞

最冷月

13.5

35

74

冬季

13.5

35

74

春秋季

22

35

80

數據來源:公開資料整理

 

四、方案介紹

1.日總用水量耗熱量的計算:

根據氣候條件查表可知道,低溫工況全年地表水溫平均按35℃計算,溫泉用水量按600噸/天計算:

所以總熱水用量為:M=600×103L

Q熱水= CM△t

=4.2×103j/(kg?℃)×(600×103)L×(75℃-35℃)( 將35℃熱水加熱到75℃ )

=1.008×1011j

=28000度(kW?h)

 

 [注:

Q:日耗熱量(焦耳),c:水比熱 取4.2×103j/(kg?℃),M:每天需總用水量kg(L),△t:溫差] 

2.設備選型及校核

根據熱泵產熱原理及特性,它的小時產熱量是隨外界工況變化而變化的,室外濕球溫度越低,產熱量越低,而地域不同,室外濕球溫度不同,故熱泵機組選型時要對產熱量進行修正,以最冷工況下的產熱量選擇機型。根據廣東地區特點,東莞地區最冷工況室外濕球溫度為13℃,故熱泵的制熱修正系數為0.80,溫泉水計算溫度按 35℃計算。

機組的最不利工況下機組的名義制熱能力   P= Q熱水÷12H×0.80=1866.67kW。 

在滿足用水使用的前提下,為了降低設備的初投資,綜合考慮各種因素,選用12臺“中歐芒果”環保高溫空氣源熱泵機組MGK-600II(60P),單臺機組制熱能力160kW,總制熱能力1920kW。

1920kW(實際制熱能力)>1866kW(理論計算耗熱量)

所以設備選型能夠滿足全年的熱水使用。

 

五、工程設計的計算和說明

1.系統水力計算(水泵選型計算)

1)水泵流量計算

Q=Q1,Q1設計小時水量

2)水泵楊程計算   H=H1+H2+H3

H1:沿程水頭損失

H2:局部水頭損失;

H3:剩余水頭損失

3)沿程水頭損失計算

h=ALQ2(MH20) A:管適比阻值    L:計算管段長度(M) Q:計算管段流量(L/S)

4)局部水頭損失計算

局部水頭損失沿程水頭損失的35%取用

經計算后,最終選擇了3個流量為150m3/h、揚程18m的水泵,效果很好。

2.支承強度計算說明

項目

計算及說明

熱泵主機

熱泵主機有鋼結構底座,也可水泥基座或防震橡膠

儲熱水箱底座

將根據水箱的重量,設計水箱支架將重量分載屋頂支承梁上

3.漏電保護說明

我公司已對本方案作全面的漏電保護設計。

4.消防保護說明

系統全部結構件采用不燃或難燃材料制作,樓面工程布局保證消防通道順暢。

5.防風抗震性說明

系統結構設計時,按抗十二級臺風,抗震防裂變度八度為標準。

6.水密性說明

機組及保溫水箱在出廠前均已經過水壓水密試驗,現場安裝后,即按國家《管道工程施工及驗收規范》有關規定進行測試承壓能力和氣密性試驗,其中承壓能力達6kg.f/cm2符合標準則為合格。

7.防腐阻垢性說明

機組內部走水全部采用銅管;保溫水箱內膽外膽全部采用日本或韓國進口SUS304不銹鋼板,根據冬季的要求,采用進口聚氨酯整體發泡,發泡厚達70㎜;冷熱水管采用PP-R國標件,現場冷作及現場焊縫刷防銹漆處理;系統熱水管保溫層采用EPS橡塑管,保溫管厚達30㎜。

8.環保性說明

系統水質在循環加熱過程中,大部分污雜物在重力作用下沉降在集熱器和儲熱水箱底部,對使用者的健康無任何影響,定期(三個月)排污時對環境亦無任何影響。

 

六、施工方案

1.施工范圍

1)熱泵中央熱水系統工程包括主體工程和輔助工程。主機工程主要由熱泵主機,不銹鋼儲熱保溫水箱,水箱架及底座等組成,輔助工程主要冬季采用電輔,保溫及防風項目等組成。

2)本工程為樓面全包工程, 含材料,加工,安裝費,運輸,設計等全部工程項目。

2.施工組織

工程由我公司工程部負責組織安裝,工程部有足夠的技術力量和施工經驗完成熱泵熱水工程,當工程進入工期緊張后,公司可隨時增派人員。

3.質量與安全保證措施

為確保工程驗收合格率100%,達到優良標準。采取下列措施:

1)關鍵過程控制:

a)隱蔽工程必須通過監理或甲方驗收簽證后方可封閉。

b)管道進行水壓實驗前,對系統進行反復沖洗,直到水清澈為止。

2)重要過程控制:

a)管道安裝時首先將管道內的垃圾清理干凈,安裝時嚴防熔渣落入管內,對已安裝好的管道開口處,包封嚴密,以免建筑物垃圾進入管內。

b)管道絲接:彈線確定走向、標高,卡好尺寸、篩選管件,安裝管道時調整水平或垂直度,絲接時用力適度。

c)保溫:管道保溫特點是隔熱、防結露;確保其密封性,特點是支架處要防止產生冷橋現象。

3)嚴格按設計圖紙和合同規定施工。

4.工程的驗收

(1)熱泵工程外觀整體協調、結構緊湊、合理。

(2)主機、水箱、管路、閥、控制系統外觀無明顯缺陷。

(3)防漏檢驗:系統裝置注滿水后,正常運行,無漏水現象為合格。

(4)產熱量檢驗:系統裝置連續運行二天,產熱指標達到合同要求為合格。

5.期(進度)安排

我公司產品已全部預留接口,現場只需簡單的串并聯,合同簽訂后,按甲方要求日期進入施工現場。工期按合同的要求進行。

6.工程的協調

我公司將派專人(乙方代表)與貴方人員密切配合。凡施工過程中需貴方配合和支持的,將提前通知貴方,以取得理解和支持。凡土建施工中需我方提供方便與支持的,應及時予以全力配合,尤其在大樓頂上防水隔熱層上施工,我方應按貴方要求完善一切質量,美觀,清潔等工作。

7.工現場用房(場地)

除樓頂作業外,需向我方提供材料庫房一間。另外,在吊裝和運輸材料,設備,以及施工過程中,尚需在工期進度時間內占用一部分公共施工作業場地。

8.工人員配置及運輸

人員配置:乙方將根據工期及工程強度等各方面的原因調配工地人員。

9.施工程序:

現場考察----放線----核定尺寸----主機基礎定位----儲水保溫箱基礎定位----保溫水箱制作與安裝----水管定位、制作、安裝----其它配件定位安裝----主機安裝、水管連接----清洗系統----灌水試壓----水管保溫----電氣連接----調試。

設備安裝施工方法及要求:

1)熱泵熱水機組安裝

A核對設備的名稱、型號、規格、包裝箱號、箱數并檢查包裝情況。

B檢查隨機技術資料及專用配件是否齊全。

C熱泵熱水機組可安裝在樓頂或地平面上,熱泵熱水機組安裝時要與鄰墻保持適當的距離,以免阻止空氣流通,影響熱泵熱水機組制熱效果,同時也便于檢修。

D熱泵熱水機組運行時具有一定的震動與噪音。熱泵熱水機組安裝時要牢固、可靠,底部水平放置、傾斜角不大于5度。機組可直接用螺栓固定在主機基礎上。主機基礎可用水泥預制預留排水道,也可用角鋼制作托架加防震橡膠墊,置于地平面上,底部要能承受機組運行的重量。

E熱泵熱水機組如需安裝減震裝置,應嚴格按照設計要求的型號、數量和位置進行安裝、找正找平。

F 熱泵熱水機組開箱檢查,設備不應有缺件、損壞和銹蝕等情況,管口保護物和填蓋應完好;

G熱泵熱水機組不可靠近易燃、易爆、有明火、有污染、腐蝕氣體、灰沙、落葉等的地方。

2)儲水保溫水箱安裝

A儲水箱采用圓形的保溫水箱(保溫水箱內層采用50mm厚保溫層)。安裝儲水箱時內外層不銹鋼表面不宜劃損(如有內外層不銹鋼表面劃損要涮油漆)。

B圓形保溫水箱安裝時,保溫水箱基礎可用混凝土結構或用槽鋼制作托架高出地平面200mm以上(能承受水箱灌水后重力),槽鋼托架要涮防銹油漆。

C保溫水箱定好熱泵熱水機組進出水管口,供熱水的出水與回水管口,補冷水管口。

3)水管安裝

A熱泵熱水器水管安裝要符合冶金部頒發的“室內衛生工程施工及驗收規范”

B水管安裝要按施工圖紙規定水管大小安裝。

C水管安裝前要清除管內雜物,管道可拆卸的連接要置于檢修的地方。

D各設備之間連接的管道其傾斜度和坡向要符合設計要求。

E熱泵熱水機組的布置和水管走向,根據現場實際情況,我們與用戶進行協調,原則上以布置美觀、節約成本、便于維修、不對機組運行產生任何不利影響為宜。

4)水泵安裝

A水泵基礎可用混凝土或角鋼制作托架并高出地平面100mm以上,預留排水溝,水泵固定在基礎上并安裝水平。

B水泵安裝進出口方向不能反裝。

5)閥門安裝

A閥門的安裝位置、方向、高度要符合設計要求,不得反裝。

B自動排氣閥方法要正確、排放口要朝向安全地帶。

6)電氣安裝

A熱泵熱水機組的電線要采用PVC線管套。

B電線布置不能靠近潮濕地方。

7)試壓并清洗水管系統

A水管系統采用灌水試驗壓力。

B用水沖洗水管達到沒有雜物、干凈為止,并拆洗Y型過濾器。

8)管道保溫

水管保溫采用20㎜厚PE橡塑保溫,外用光亮鋁皮或PVC管保護。

 

七、設計圖紙

 

八、項目現場圖