清华同方：北方地区的热泵热水解决方案

    用户名称：

    青岛紫晶大酒店，是集餐饮、住宿、康乐于一体的三星级涉外酒店，地处青岛市李沧区政治、文化、商业中心，周边交通便利，环境优雅。餐饮楼按四星级标准装修，营业面积5000平方米，客房楼营业面积4800平方米，有宽敞舒适的各式豪华客房50多间及会议室、多功能厅、棋牌、健身、美容美发、宽带网吧等相关配套的休闲康乐设施。

     用户主要服务项目：

    餐饮、客房；热水用水量30m3/天，水温50～55℃。热水的主要用途为客房的洗浴用水、餐饮厨房洗涤用水以及卫生用水。原热水设备为两台柴油锅炉，柴油消耗量约为200kg/天，直接燃料费1000多元/天，每年需燃料费约40万元。

     用户需求：

    对热水系统进行节能改造，主要是用热泵热水机代替柴油锅炉。改造总费用三十多万元。用户经过仔细核算与再三比较，决定选用清华同方双核直热式热泵热水机组，该系列机组是北京同方洁净技术有限公司最新研制出的节能热水设备，从系统、控制、应用方面有显著的特点：

    【系统】

    1、  双核级联、性能更优

    创造性的双内核级联系统设计，优化负荷分配，使每套系统都充分遵循热力学原理，工作保持最佳状态，极大地提高了整机系统的机械性能和机械寿命，COP更高。

    2、  更高能效、更低费用

    多项发明与实用新型专利集于一身，达到冷媒链路和水路系统的精巧组合、互为控制，确保机组长期处于低负荷运转状态，延长压缩机寿命，降低故障发生。

    3、  开式水箱、安全稳定

    机组采用开式水箱设计，系统安全稳定，热水供应量充足。

    4、  结构简洁、工程便利

    系统结构紧凑简洁，配件要求更少，缩小工程安装时的空间尺寸要求，使工程施工更快捷，大大降低成本。

    【控制】

    1、  智能控制、精准可靠

    控制系统采用双MCU高抗扰通讯机制，独到的控制算法和参数选取，辅以PID精确调制，实现机组运行状态的完美监控和出水温度的精准调节。此外，压力、温度等多重保护机制以及控制软件的超强故障自诊断和自纠错功能，进一步保障了机组的可靠性。

    2、  界面友好、人文关怀

    控制系统的设计在充分考虑本机控制可靠性的基础上，紧贴用户需求，从检验、调试、售服、使用等多环节立体应用出发，采用友好的人机界面，突出显示了同方产品对客户的人文关怀。控制系统的线控器（即手操器）采用大屏液晶平面直板结构，按键布局科学、菜单明晰、操作简便、大方得体。

    3、  工业设计、注重细节

    整套控制系统宏观上遵循工业产品的设计理念，安全可靠，适应性强；微观上体贴周到，注重细节。各种信号的输入、输出接线方便，标识明晰；

    工作状态的运行监控灯和故障报警一目了然，准确到位，非常便于工程调试和客服维护。

    【应用】

    1、  一次加热、恒温出水

    可一次性将冷水加热至设定温度后再送入水箱，出水水温保持恒定，充分保障24小时恒温供水需求，告别了由于补入冷水而产生的忽冷忽热现象。加热效率极高，从机组进水口进入冷水，通过一次加热即可从出水口供应60℃的生活热水。

    2、  双重模式、自动切换

    除了直热方式，机组还具备循环加热功能。通过水位和温度的组合，在水箱温度降低时，系统将自动启动循环加热程序，以达到用户水温设定要求，节省水资源。整个过程实行智能控制，节能环保，微电脑控制机组自动运行，无需专人值守。

    3、  自由组合、灵活多变

    产品系列根据容量大小和结构分为多个机型，用户可根据工程的实际需求，自由选择机型，并可进行模块间组合，灵活快捷。

    系统工作原理：

    运用逆卡诺循环原理，通过压缩机做功，使工质产生相变，利用这一往复循环相变过程，从空气中吸热，向水中放热，使冷水逐步升温。双核直热式机组采用双压缩机系统，经过初步加热和高温加热后，制取的热水通过水循环系统送至用户。

 

    产品性能参数表

 

    经过计算，该项目决定选用两台机组，型号为：KFYR90。机组性能参数：名义工况下，制热量85.6kW，输入功率18.8kW，制热水能力1850L/h。针对用户的安装需要，以及机组的性能参数等，根据气候条件的不同，按月计算，机组预期的耗电量见下表：

 

 

    依据表格来看，按电价0.75元/kWh，则全年总的运行费用为：119310×0.75=89482.5元

    通过上述计算可以看出，使用清华同方的热泵热水机组与使用燃油锅炉相比，预计全年可以节省的燃料费用为：400000-89482.5≈310000元。12到15个月的时间即可收回改造投资的费用。该项目于2007年11月开始实施，12月初开始投入使用，现已运行了近三个月，运行费用月均仅1万元，平均每月可以节省费用两万多元，用户非常满意。前三个月的运行费用与预期值基本接近，说明前期对耗电量与运行费用的估算是基本准确的。

    结语：

    在环保、节能要求越来越迫切的今天，燃煤锅炉逐步被相关的法律所约束限制；燃油锅炉要消耗大量宝贵的高质量燃料作为燃料大量烧掉实在可惜。在当前能源短缺、燃料油价很高的情况下，不烧油或少烧油有着重要的经济意义；燃气锅炉使用过程中会因燃烧不充分而排出有毒气体，影响利用效率的同时也容易造成安全事故；而电锅炉由于效率低且费用高也不能被广泛应用；同样的太阳能热水器也常常受到天气的影响，尤其这个冬天很多的地区的太阳能都不能正常使用，暴露出了诸多弱点：连续的低光照，低亮度导致太阳能电池板不能正常发电，连续的低温严重危害蓄电池，进水温度低导致电辅助不能正常使用，更有甚者，太阳能热水器的管道被冻裂，漏水顺楼而下，形成超级冰挂，造成极大安全隐患。通过一个冬季的运行，清华同方的双核直热式热泵热水机完全可以应用我国北方地区，节能效果非常明显，运行费用降低四分之三。