江苏天舒电器有限公司：马鞍山马钢集团废水源热泵热水工程

  一、工程概况

  马钢重型机械设备制造公司地处安徽省马鞍山市，占地面积45.9万平方米，是华东地区大型冶金成套设备、备件制造厂家之一。本工程为余热回收热水工程，根据厂区每天会产生大量钢铁锻造冷却水，将这些废热进行热回收，通过专用热泵提升废热的位能转换成高品质的热能进行加热生活热水。这种余热回收方式的利用，使得该公司职工浴室每天几乎可以得到免费的热水。

  二、项目要求：

  为该公司职工浴室提供55℃的1000人使用的生活热水，热水额定60L/人。天，24小时供应热水。则全天热水用量为：60L/人。天×1000人=60000L ，设计按照60吨/天计算。

  三、工程设计依据

  1、 冬季冷水设计温度为5℃。

  2、 生活热水设计温度为55℃。

  3、 全天热水用量设计计算为60吨/天

  四、热量的计算

  1、全天耗热量计算公式：Qd＝cm(t2-t1)×Kc(kcal)

  c－水比热，取1kcal/kg.℃

  m－每天需总用水量，kg。

  t2－热水温度 (取55℃)

  t1－冷水温度(5℃)

  Kc－系统散热量系数，可根据当地气候，系统保温情况选取。

  在计算时，选取冬季作为设计计算基础，根据《建筑给水排水设计规范》中有关规定，安徽地区冷水计算温度为5℃，系统热量损失设计为1，忽略不计。

  全天耗热量(冬季环境温度5℃工况下)：

  Q＝CM△T＝1kcal/kg•℃×60T/D×1000kg/T×(55℃－5℃)×1.0＝3488kw(1kw=860kcal)

  2、小时耗热量计算

  设计热泵全天运行时间在14小时之内。

  小时耗热量＝3488kw÷14h＝249 kw/h

  七、热泵热水机组选型

  天舒空气能废水源专用高效热泵产品TSWHF-125J小时额定制热量为125KW，则需要的设备数量：

  249kw÷125 kw≈1.99台，因此需要该型号机组2台。

  八、与其他能源系统对比

  在热源进出水温度28/22℃，使用侧(热水)初始/终止水温10/55℃(考虑全年平均水温10℃)的额定工况下，实际系统总输入功率：18kW

  其他能源价格查询知：安徽马鞍山商用电价按1.0元/kwh计算；柴油价格7.07元/L；天然气非居民价格3.52元/m³。

  1、全天系统总耗热量：

  Qb=60000kg/d×1kcal/kg•℃×(55－10)℃×1.0＝27×105 kcal≈3140kWh

  2、能耗计算：

  a热泵系统：

  实际每天运行时间：3140kWh÷(125kw×2台)=12.56h

  热泵全年运行耗电量：18kWh×12.56h×300天＝67824kwh

  热泵系统年运行费用：67824kWh×1.0元/kWh＝67824元≈7万元

  b电锅炉系统年运行费用：

  3140kwh÷95%×300天×1.0元/kwh=＝991500元≈99万元

  c燃油炉系统年运行费用：

  3140kwh×860÷10200kcal/kg÷85%×7.07元/L×300天≈660596元≈66万元

  d燃气锅炉系统年运行费用：

  3140kwh×860÷8600kcal/kg÷70%×3.52元/m³×300天≈473691元≈47万元

  故使用天舒废水源热泵系统较电锅炉系统每年节约费用92万元，比燃油锅炉系统节省费用59万元，比燃气锅炉系统节省40万元。

  九、图片

插图1

插图2

插图3

插图4

  十、结论及补充

  本案例结合马钢重型机械设备制造有限公司职工浴室使用天舒空气能废水源专用高效热泵产品进行分析，可知使用空气能热泵比使用其他能源系统更为节能。其中，实际节约费用会根据实际用水量相应变化，实际废水温度大部分情况会高于28℃，节能效果更明显。

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