下载文档原格式
雷达学院宿舍空气能热水系统案一、目前高校宿舍热水供应现状目前高校宿舍大部分都配备了单独的卫生间，或者楼层集中的卫生间，但是仅有东1和东2宿舍楼配备有电热水器，其它宿舍楼学生还是在澡堂或提热水在宿舍洗浴。
目前热水的供应式存在以下几种问题：1.污染大，人力成本高。
使用化燃料的燃煤、燃气锅炉在工作时产生的大量废气、废渣重污染学校的环境，同时对于燃煤（气）锅炉的维护上，需要投入大量的人力、物力，增加了学校的管理成本；2.能源消耗大、成本高。
用于提供热水的化能源，电能能源消耗成本在学校的能耗成本支出面居高不下，能源的不合理利用是对社会资源的巨大的浪费，成本上对学校和学生来说也是一个沉重的负担；对于整个社会而言，能源的不合理低效利用会极大的提高单位GDP的能耗，与我们目前大力倡导的节能减排和建设资源节约型、环境友好型社会的目标相违背。
3.学生宿舍安全隐患大。
由于宿舍没有热水供应，有些学生为了图便，不愿下楼洗澡，违规使用大功率电器如“热得快”在寝室烧热水。
这存在非常重的安全隐患：一是让宿舍的供电线路超负荷，二是使用过程中易因漏电，短路等原因而引发触电，火灾等安全事故，对学校的和谐运行产生重大的安全隐患。
4.无法凸显住宿条件优势。
高校在住宿及其它条件落后的情况下，也将失去一个明显的竞争能力，在未来大学生的生源呈现大幅回落的阶段中，生源的保证对学校实现可持续发展尤为重要。
二、空气能热泵热水系统简介1.公司简介纽瑞达科技（）有限公司是纽瑞达集团下属子公司之一，我们以美国和欧洲先进技术为依托，从事高新科技项目引进、咨询、销售、施工以及售后服务。
代理产品涵盖暖通设备、水处理设备、铁路产品、公路产品、煤矿设备等等。
我公司是金轮电器有限公司省战略合作伙伴，全权负责金轮电器有限公司生产的铭迪牌空气能热水机组在的销售、安装、售后等业务。
2.设备生产厂家介绍金抡电器有限公司创立于2001年，为中国最早的空气源、水地源热泵热水机组研发、制造企业之一，拥有知识产权局颁发的15项热泵专利。
空气源热泵热水系统优化设计实例分析摘要：结合某学校Ⅲ类学生宿舍的空气源热泵热水系统的设计，介绍了该系统中热泵机组和储热水箱选型的方法和步骤，同时通过采用双水箱的优化设计提高了空气源热泵热水系统的效率。
关键词：空气源热泵；集中热水供应系统；双水箱；优化设计引言伴随我国对新能源研究的不断深入，太阳能、空气能等技术在建筑给排水设计中的使用率也越来越高，用太阳能、空气能制备热水，能达到缓解煤、天然气等不可再生能源的消耗的目的，且具有节能、安全、环保的特点。
近年来，空气能热泵因其安装位置灵活、占地面积小、不受昼夜影响而在我国南部地区广泛应用。
本文基于安徽宿州某学校学生宿舍的空气源热泵热水系统设计，系统地介绍了该系统中热泵机组和储热水箱选型的方法和步骤，同时通过采用双水箱、辅助加热的优化设计提高了空气源热泵热水系统的效率，以实现该系统在淮北地区稳定、高效的运行。
1 工程概况本工程为宿州市某学校学生宿舍区热水系统设计，共5栋宿舍，为减少热水配水过程中热量的损耗，因此每栋宿舍为一个独立的热水系统。
本文以其中一栋宿舍进行分析。
该宿舍楼六层，共403间宿舍，每间宿舍设有独立卫生间，内设一个淋浴器，每间宿舍入住学生6人。
根据学生作息和生活规律，宿舍的热水采用分段定时供水，每天的供水时段为：6:00~9:00；11:00~14:00和18:00~24:00。
宿州市年平均气温为14.5℃，最冷月平均气温最1.0℃，小于-10℃的极端最低气温平均每年0.8至5.8天，小于或等于-20℃的极端最低气温约十年一遇。
2 热水系统的组成及设计参数的选择2.1热水系统的组成本工程空气源热泵热水系统由7台空气源超低温热泵机组、加热水箱、保温水箱、辅助电加热系统、水泵及管道阀门等组成。
空气源热泵热水系统原理图见图1所示（图中仅示意了两台热泵机组）。
热泵机组采用全自动控制方式，根据水箱内热水的温度变化，自动启停；同时机组内还设有各种保护装置，可避免出现漏电、干烧、超高温等危险事故。
空气源热泵热水机组如何实现学校集中供热水系统工程案例1、工程概述：该项目为广州某学校学生公寓生活热水系统改造工程。
学生人数400人左右，设有淋浴间：男生22个；女生32个，用水时间比较集中，原有自动燃油锅炉1个。
改造宗旨：设备与系统的完美结合，效益与成本并重，节能增效，经济环保，满足学生日常生活热水需求，IC智能计费系统！水温要求在55℃左右。
考虑经济、节能、环保等要求，宜采用空气源热泵供应热水，保证用水温度及用水量，最大程度节能。
2、空气源热泵热水机组工作原理空气源热泵热水机组是一种通过输入一小部分电力做功，即可从周围空气中获取热量来加热热水的设备。
其中热水吸收的热量除了设备本身消耗的电能外，主要从周围空气中大量吸收的免费热量，因此机组只需要消耗很少的一点能量就能源源不断的从空气和阳光中得到很多热量传递给水实现加热热水的目的。
现广泛应用于宾馆、别墅、会所、学校等需要集中提供大量热水的场所。
根据学校学生的实际情况要求，本工程为全天候用水且用水比较集中，选择直出热水方式可满足需要。
本机组为全天候微电脑自动控制系统，无须人员看管。
3、空气热泵热水机组选型3.1、热水用量计算日用热水定额（55℃）用水单元人次用水定额日用水量（L）（L）淋浴400 50L/人20000合计20m33.2、气候条件（系统运行环境）：广州位于中国南方最大的城市，位于东经113度19分，北纬23度08分，海拔6.6M左右，地处亚热带，属亚热带湿润季风气候，气候温暖湿润，气温变化小，冬暖夏凉。
设计温度标准：环境温度：按照标准工况5℃设计；进水温度：按平均温度10℃设计；出水温度：热水出水温度为：55℃计算；3.3、热泵机组设计选型计算：根据广州当地的气候，当环境温度为5℃，进水温度为10℃时，20T水从10℃加热到55℃（升温45℃）需要的热量为:Q=C.M.△t=1kcal/kg.℃×20000kg/天×45℃=900000千卡PHNIX热泵PASHW130SB－C型机组每小时额定输入功率为10.4KW，热效比为3.3，所产生的热量为30366千卡。
珠海某大学学生宿舍热泵热水系统设计学院机械与车辆学院专业：姓名：指导老师：热能与动力工程学号：职称：110405021002教授中国·珠海二○一五年五月诚信承诺书本人郑重承诺：我所呈交的毕业论文《珠海某大学学生宿舍热泵热水系统设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，论文使用的数据真实可靠。
承诺人签名：日期：年月日珠海某大学学生宿舍热泵热水系统设计摘要在当代伴随着人们生活质量的提高,一系列的问题接踵而来。
生活水平的日益提高，人们逐渐对居住环境的要求也是越来越高。
与此同时人们对能源的需求量的增大逐渐成为一个话题，伴随着人们对能源需求的逐步增加,能源的供需质量与供需量的问题日益突出。
节能环保,以及人们对使用能源的要求，已成为当今社会迫切的问题。
当今社会的我们大量使用天然气、煤炭、石油等不可再生能源，同时在这些能源的使用时给我的环境也造成了严重的损坏，在人们对能源需求的日益增大的情况下，能源日渐枯竭，能源危机的问题也同样是人们必须严肃已待的。
在日常生活中消耗能源以换取我们必须的物质。
卫生热水就是我们日常生活中必不可缺的一项,随着生活水平的提高，人们对于日常所需也并不在那么吝啬。
随之而来的是人们对于卫生热水需求的增加,生活卫生热水的能耗也是日益加大。
那么如何降低热水系统的能耗,也成为人们日常生活中的不离口的问题，也是国家节能减排、环保的问题。
在科技日益发展的当今，更新换代的热水系统是通过将空气源热泵技术应用在其上，达到新一代热水系统的应用标准,空气源热泵热水系统将取代使用传统能源的热水系统。
更好的节能、环保等优势及其一身空气源热泵热水系统。
在追求实用的同时对能源的消耗也是干净清洁的能源，可以大大减小当代对传统能源需要的压力。
本设计《珠海某大学大学学生宿舍热泵热水系统》选取北京理工大学珠海学院第36栋宿舍楼进行设计。
通过根据舒适、实用、便于学校管理的原则，并且充分的考虑节能以及环保的要求，通过对各式多样的热水系统进行原则分析以及经济分析和节能环保分析，结合我校的第36栋学生宿舍的热水使用情况，本设计采用空气源热泵热水系统，以其进行我校的第36栋学生宿舍的空气源热泵热水系统的整个设计。
学校热泵系统工程设计方案1. 简介热泵系统作为一种高效节能的供暖和制冷技术，在学校的应用领域具有广阔的前景。
本文档旨在设计一套适用于学校的热泵系统工程方案，以满足学校供暖和制冷的需求，并达到节能减排的目标。
2. 方案概述热泵系统是一种利用自然界的热能传递原理进行制冷和供暖的系统。
其基本原理是通过循环压缩工质来实现热能的交换，并将低温热能转化为高温热能供应给需要的区域。
本方案将采用地源热泵系统，利用地下的恒定温度来实现换热，同时配合太阳能板提供热能，以达到节能和环保的目的。
3. 设计要点3.1 地源热泵系统地源热泵系统利用地下的较稳定温度来进行换热，其优点是稳定可靠、节能高效。
在学校的热泵系统中，我们将布置地埋式地源热泵器，在地下进行热能的交换。
通过地下循环管道将地热能传输至室内机组，再通过循环压缩工质来实现制冷和供暖。
3.2 太阳能板为了进一步提高系统的节能性，我们将在学校的屋顶或场地上安装太阳能板。
太阳能板能够将太阳辐射能转化为电能或热能，我们将利用其提供的热能来辅助地源热泵系统的运行。
通过将太阳能板提供的热能与地源热泵系统联合使用，可以进一步提高系统的供暖效率。
3.3 智能控制系统为了实现热泵系统的智能化管理和控制，我们将引入智能控制系统。
该系统将通过传感器和控制器实时监测室内外温度、湿度等数据，并根据设定的温度要求和节能策略对系统进行控制。
智能控制系统还可以实现对系统运行状态的监测和故障诊断，提高系统的运行效率和稳定性。
4. 工程实施方案4.1 设备配置根据学校的供暖和制冷需求，我们将配置相应规模的地源热泵机组和太阳能板。
根据学校的建筑面积、层数和所在地的气候条件等因素，确定地源热泵机组的容量和数量。
同时，根据太阳能板的发电效率和所需热能量，确定太阳能板的面积和数量。
4.2 热源管道布置地源热泵系统的热源管道需要布置在地下，以便于换热能的传输。
在学校的校园规划中，我们将合理布置地埋式地源热泵器，将地热能输送至各个室内机组。
学校宿舍空气能工程方案一、项目背景随着能源消耗和环境污染的不断加剧，以及人们对能源利用的关注，空气能作为一种新型清洁能源，受到越来越多的关注。
而学校宿舍作为大量人口聚集的地方，其空调等能源消耗大、碳排放量高，急需采取措施来减少能源消耗和环境污染。
因此，本文旨在为学校宿舍提供空气能工程方案，以解决能源和环境问题。
二、项目概述本项目旨在为学校宿舍引入空气能系统，通过空气能热泵技术将空气能转化为热水和冷热空气，为宿舍提供制冷、制热、热水等能源，达到节能减排的目的。
具体包括以下工程内容：1. 宿舍区空气能热泵系统的设计和安装；2. 宿舍区热水供应系统的升级和改造；3. 室内空气质量监测系统的建设。
三、项目实施方案1. 空气能热泵系统设计与安装空气能热泵技术是指利用空气中的热能，通过热泵循环制冷和制热。
该系统由外部空气能收集器、制热/制冷设备、热泵和室内分配系统组成。
在设计和安装过程中，需要充分考虑宿舍区的使用需求和环境特点，选择适合的空气能热泵系统，进行合理布局，确保系统运行稳定和效率高。
2. 热水供应系统升级与改造为了满足宿舍区的热水需求，需要对热水供应系统进行升级和改造。
采用空气能热泵技术可以实现热水的供应，同时具有能源利用高效、环保、节能的特点。
在升级和改造过程中，需要对原有的热水供应设备进行检修或更换，确保系统安全可靠，提高热水的供应效率。
3. 室内空气质量监测系统建设宿舍区作为人员密集的场所，室内空气质量对居住者的健康和生活质量有着重要影响。
因此，本项目还需要建设室内空气质量监测系统，对室内空气的温度、湿度、CO2浓度等参数进行实时监测，并实现远程监控。
在系统建设过程中，需要选择合适的监测设备，进行有效布置，确保监测数据的准确性和实用性。
四、项目成本估算经过前期调研和设计，对本项目的成本进行了初步估算。
其中空气能热泵系统的设计和安装成本约为xx万元，热水供应系统的升级和改造成本约为xx万元，室内空气质量监测系统的建设成本约为xx万元。
.目录一、重庆丰都中学学生公寓基本情况 (2)二、技术方案设计说明书 (2)2.1工程概况 (2)2.2设计依据和参数 (2)2.2.1设计依据 (2)2.2.2设计参数 (2)2.3设计说明 (3)2.3.1热水用量计算 (3)2.3.2热水负荷计算 (3)2.3.3设备选型计算 (4)2.4保温水箱容量计算 (4)2.5用电负荷说明（甲供） (4)2.6水源说明（甲供） (5)三、前期投资预算 (6)四、项目合作方式 (7)五、校方配合 (8)六、售后保证 (8)七、公司基本情况介绍 (9)八、美的空气源热泵介绍 (13)8.1. 美的空气源热泵机组介绍 (13)8.1.1. 概述 (13)8.1.2. 机组种类 (15)8.1.3. 系统原理图 (16)8.1.4. 热水系统简图 (17)8.1.5. 热水机组参数表 (17)8.1.6. 热水机组卓越的性能 (19)一、重庆丰都中学学生公寓基本情况重庆丰都中学学生公寓目前有学生公寓三栋：其中高中部公寓两栋，二、技术方案设计说明书2.1工程概况学生宿舍热水系统设计采用空气源热泵热水系统。
初步建议将机组与保温水箱安装在宿舍楼顶（宿舍屋顶承重经原房屋设计单位校核，若无法满足承重再考虑安装于地面）。
2.2设计依据和参数2.2.1设计依据➢现场情况及重庆市历史气候资料➢GB50015-2003 《建筑给水排水设计规范》➢GB/T50106-2001 《给水排水制图标准》2.2.2设计参数➢重庆冬季最冷月室外平均气温7℃➢冬季最冷月平均冷水水温：5℃➢主机设备配置设计标准：额定工况条件下（环境温度20℃，进水温度15℃），机组运行时间在8～12小时之间；冬季最不利条件下，机组运行时间在12～16小时之间。
（按7℃条件）➢学生宿舍热水用水定额按《建筑给排水设计规范GB50015-2003》取每人每日5０L升热水。
➢每天总消费人数按照入住总人数的40%计算。
宿舍空气能热水工程方案宿舍空气能热水工程是针对宿舍热水供应问题而开展的工程项目。
宿舍热水供应对住宿的学生和工作人员来说是一个非常重要的需求，因此需要一个可靠、高效、节能的热水供应系统。
由于空气能热水系统具有能源利用率高、环保节能等优点，因此本工程选择使用空气能热水系统进行热水供应。
本工程的施工地点为某高校宿舍区，主要涉及到宿舍楼的屋顶安装和管道铺设等工作。
工程范围包括空气能热水器的安装、管道连接、水箱设置等，旨在为宿舍楼提供安全、稳定的热水供应。
二、工程设计方案1. 空气能热水器选择本工程选择使用热泵空气能热水器进行热水供应。
热泵空气能热水器利用空气中的热能进行加热，具有能源资源丰富、环境友好、高效节能等优点。
与传统的热水供应方式相比，空气能热水器可以大大降低能耗，降低维护成本，并且可靠性高。
2. 屋顶安装为保证热水器正常运行，需要在宿舍楼的屋顶安装空气能热水器设备。
在安装过程中，需要考虑设备的稳固固定、通风散热等因素。
同时，还需要考虑设备维护保养的方便性，以便后期维护人员可以进行设备的检修和清洁。
3. 管道布置为了将热水输送到每个宿舍中，需要在宿舍楼内进行管道的布置。
管道的布置要合理合法，要考虑到通风、维修以及防火等因素，保证管道的安全性和实用性。
此外，还需要为每个宿舍设置独立的水表和阀门，以实现分户计量和供水控制。
4. 水箱设置为了保证宿舍热水供应的连续性，还需要在宿舍楼内设置储水箱。
储水箱的选择要考虑到供水量和储水周期，并且需要具备防水和防腐能力。
5. 系统控制为了保证整个热水系统的安全、稳定运行，需要设计合理的控制系统。
控制系统需要具备远程监控、自动保护、报警提示等功能，以保障系统运行的可靠性和安全性。
三、工程实施方案1. 施工准备在开工前，需要对施工现场进行认真的勘察和规划，确定热水器设备的安装位置、管道走向和水箱设置位置。
同时，还需要准备好所需的材料和工具，做好安全防护措施。
2. 设备安装安装空气能热水器设备是工程的关键环节。
宿舍空气能热水器工程方案一、工程背景宿舍是学生们的日常起居之所，保障学生们的生活舒适是学校的基本任务之一。
然而，由于宿舍的热水供应不足，导致学生们在使用热水时经常面临等待和受冷水的困扰。
为了解决这个问题，我们引入了空气能热水器，以解决宿舍热水供应不足的问题。
二、工程目标1. 提供充足的热水供应，保证宿舍学生们日常洗澡和洗涮的需求；2. 节约能源，降低学校的能源消耗；3. 环保，减少废气排放和对环境的污染；4. 安全可靠，避免意外事故的发生。
三、工程方案设计1. 系统组成宿舍空气能热水器采用分体式设计，由室外机和室内机组成。
室外机用于收集空气中的热能，通过压缩机将热能转化为热水，然后通过管道输送到室内机，再通过室内机加热水箱进行储存和供应。
2. 供热系统室外机通过空气能的收集器收集空气中的热能，并通过工作介质（R410A）来进行换热，将热能传递给热水箱中的水。
同时，室内机通过控制系统实时监测水温和水压，保证系统的正常运行，避免发生故障。
3. 控制系统宿舍空气能热水器采用智能化控制系统，可以根据室内外温度的变化来调节热水的温度和供应量。
同时，还可以通过手机APP实时监测宿舍热水供应情况，提前预约热水使用时间，提高热水的利用率。
4. 安全保障宿舍空气能热水器在设计时考虑了安全保障措施，包括过热保护、过载保护、漏电保护等多重安全防护措施。
同时，设备还具有自清洁功能，定期清洗空气能热水器，保证系统的运行稳定和热水的卫生。
四、工程实施1. 设备选型在选型时，我们将考虑到学生宿舍的使用需求和供热面积，以及空气能热水器的能效比和热水供应能力。
最终确定了适合宿舍使用的空气能热水器品牌和型号。
2. 安装调试设备安装调试是工程实施的重要环节，需要以安全、稳定、高效为原则进行。
我们将组织专业的安装团队进行设备的安装和调试，确保设备安装合理、操作正常。
3. 培训和维护为了让宿舍管理员和学生都能正确使用和维护空气能热水器，我们将组织专业的培训团队进行培训，包括设备的使用方法、维护知识和应急处理方案。
南通航运学校大型空气源热泵热水工程设计发表于2008-9-11 12:38:26分使用道具小中大楼主编者的话：本文介绍了学校大型学生公寓热水工程方案对比选择情况，由于空气源热泵热水方案具有经济可行性和环保绝对优势，南通航运学校最终选择了空气源热泵制热水节能投资方案。
该方案实施后效果显著，投资方和使用方对该工程均表示满意。
该校新校区的一座大型学生公寓，每层48间宿舍，共7层，每个宿舍住6人，要求为该学生公寓提供热水工程设计方案，必须满足2000人生活洗浴之用。
洗浴用热水设计为50~55℃，若按照每人每日60L设计，则每日需供热水120吨，另外，学校供应热水的时间为每日16:00至22:00。
南通处北纬31度41′至32度43′、东经120度12′至121度55′之间，属湿润性气候区，光照充足，气候温和，全年日照期约250多天。
其中 2003年气象资料为：冬季（日平均气温低于10℃）的天数为119天，春秋两季（日平均气温在10℃～25℃）的天数为170天，夏季（日平均气温高于25℃）的天数为76天。
全年平均温度15℃，年最低气温零下5℃。
热水工程方案选择目前可供选择用于制热水的主要设备有电锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉及新型的空气源热泵热水机组。
下面就这几种设备及其加热方式进行经济性分析和投资效益计算。
计算条件：日正常供热水120吨，根据不同季节洗浴的要求，冬季以70%的使用率计算，日供应55℃热水84吨；春秋季以85%的使用率计算，日供应55℃热水102吨；夏季以100%的使用率计算，日供应55℃热水120吨。
用电设备的加热时段为00:00至08:00为宜（即尽量使用谷电时间段）。
计算参数：1.平均气温冬季：t1=5.4℃春秋：t2=18.5℃夏季：t3=28.2℃2.自来水温度冬季：△t1=50℃（进水温度5℃，出水温度55℃）春秋：△t2=42℃（进水温度13℃，出水温度55℃）夏季：△t3=35℃（进水温度20℃，出水温度55℃）3.日总用水量冬季：m1=84吨=84000kg春秋：m2=102吨=102000kg夏季：m3=120吨=120000kg4.每天耗热量冬季：Q1= m1×△t1=4,200,000kcal春秋：Q2= m2×△t2=4,284,000kcal夏季：Q3= m3×△t3=4,200,000kcal5.功率计算冬季：4,200,000 kcal÷860÷8=610kw春秋：4,284,000 kcal÷860÷8=623kw夏季：4,200,000 kcal÷860÷8=610kw6.计算天数：冬季（日平均气温低于10℃）的天数为119天，扣除寒假30天，以89天计算；春秋两季（日平均气温在10℃～25℃）的天数为170天，夏季（日平均气温高于25℃）的天数为76天，扣除暑假60天，以16天计算。
XX学校空气源热泵工程方案书项目负责人:电话:XX公司XX年XX月公司简介目录公司简介 (2)一、学生公寓基本情况 (4)二、技术方案设计说明书 (4)2.1工程概况 (4)2.2设计依据和参数 (4)2.2.1设计依据 (4)2.2.2设计参数 (5)2.3设计说明 (5)2.3.1热水用量计算 (5)2.3.2热水负荷计算 (6)2.3.3设备选型计算 (6)2.4保温水箱容量计算 (6)2.5用电负荷说明 (7)2.6水源说明 (7)三、前期投资预算.......................... 错误!未定义书签。
四、项目合作方式.......................... 错误!未定义书签。
五、校方配合.............................. 错误!未定义书签。
六、售后保证.............................. 错误!未定义书签。
七、部分工程案例.......................... 错误!未定义书签。
八、附件 (8)一、学生公寓基本情况XX学校是一所全日制公办职业学校，在校生数量XX人，学生热水改造公寓有2栋，所住寄宿生约2700人，具体情况见下表所示：每间宿舍内均设有单独的卫生间。
目前学生公寓内无热水供应，学生洗澡需要到食堂开水房购买热水，并送回宿舍再进行洗浴，极不方便。
作为直接消费者的学生希望学校能改善学校洗浴环境和条件，提高学生在校期间生活质量。
二、技术方案设计说明书2.1工程概况学生宿舍热水系统设计采用空气源热泵热水系统。
初步建议将机组与保温水箱安装在宿舍楼顶（宿舍屋顶承重经原房屋设计单位校核，若无法满足承重再考虑安装于地面）。
2.2设计依据和参数2.2.1设计依据➢《给排水设计手册》中国建筑工业出版社，1988年第一版。
➢《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242--82 ➢《建筑采暖卫生与煤气工程质量检验评定标准》GBJ302—88➢《工业管道工程施工及验收规范GBJ50235—97➢《安装工程质量检验评定手册》1990年第一版。
雷达学院宿舍空气能热水系统方案一、目前高校宿舍热水供应现状目前高校宿舍大部分都配备了单独的卫生间，或者楼层集中的卫生间，但是仅有东1和东2宿舍楼配备有电热水器，其它宿舍楼学生还是在澡堂或提热水在宿舍洗浴。
目前热水的供应方式存在以下几种问题：1.污染大，人力成本高。
使用石化燃料的燃煤、燃气锅炉在工作时产生的大量废气、废渣严重污染学校的环境，同时对于燃煤（气）锅炉的维护上，需要投入大量的人力、物力，增加了学校的管理成本；2.能源消耗大、成本高。
用于提供热水的石化能源，电能能源消耗成本在学校的能耗成本支出方面居高不下，能源的不合理利用是对社会资源的巨大的浪费，成本上对学校和学生来说也是一个沉重的负担；对于整个社会而言，能源的不合理低效利用会极大的提高单位GDP的能耗，与我们目前大力倡导的节能减排和建设资源节约型、环境友好型社会的目标相违背。
3.学生宿舍安全隐患大。
由于宿舍没有热水供应，有些学生为了图方便，不愿下楼洗澡，违规使用大功率电器如“热得快”在寝室内烧热水。
这存在非常严重的安全隐患：一是让宿舍的供电线路超负荷，二是使用过程中易因漏电，短路等原因而引发触电，火灾等安全事故，对学校的和谐运行产生重大的安全隐患。
4.无法凸显住宿条件优势。
高校在住宿及其它条件落后的情况下，也将失去一个明显的竞争能力，在未来大学生的生源呈现大幅回落的阶段中，生源的保证对学校实现可持续发展尤为重要。
二、空气能热泵热水系统简介1.公司简介纽瑞达科技（武汉）有限公司是纽瑞达集团下属子公司之一，我们以美国和欧洲先进技术为依托，从事高新科技项目引进、咨询、销售、施工以及售后服务。
代理产品涵盖暖通设备、水处理设备、铁路产品、公路产品、煤矿设备等等。
我公司是广州金轮电器有限公司湖专业资料北省战略合作伙伴，全权负责金轮电器有限公司生产的铭迪牌空气能热水机组在湖北的销售、安装、售后等业务。
设备生产厂家介绍2.广州金抡电器有限公司创立于2001年，为中国最早的空气源、水地源热泵热水机组研发、制造企业之一，拥有国家知识产权局颁发的15项热泵国家专利。
学生宿舍空气源热泵热水系统的智能控制设计摘要：学生宿舍热水需求量大，热水系统设备复杂，为实现热水系统的智能、节能运行，设计了热水系统的智能控制系统、配电系统，分析了单台空气源热泵的智能控制逻辑和热水系统的智能控制逻辑。
同时，在阐明热水用量预测必要性的基础上，提出了热水用量预测方案。
关键词：空气源热泵;热水系统;智能控制;热水用量预测0引言与燃煤、燃气、太阳能等传统的热水系统相比，空气源热泵热水系统不受燃料供应因素影响，受夜晚、阴天、下雨及下雪等恶劣天气的影响也较小;空气源热泵热水系统可实现一年四季、全天24h安全运行;传统的热水系统制热效率均小于1，而空气源热泵热水系统制热效率可达到3～5[1]。
王宇[2]对应用于寒冷地区、夏热冬冷及夏热冬暖地区的空气源热泵进行了性能测试和运行情况评价，认为空气源热泵在夏热冬暖地区最具适用性。
空气源热泵现已成为夏热冬暖地区酒店、公寓、学生宿舍等普遍采用的加热设备，单台空气源热泵有嵌入式的控制系统，可以智能运行，比如设定出水温度、加热时间等，但学生宿舍人数较多，需要多台机联机运行，因此多台空气源热泵的热水系统智能控制是需要研究的课题。
1热水系统设备某学生宿舍热水系统采用空气源热泵供应热水，按每人每天60L热水需求设计。
项目主要设备有：保温水箱1个;空气源热泵8台;回水电动电磁阀3台;进冷水（补水）电动阀1台;热泵循环加热泵2台（一备一用）;加压供水泵2台（一备一用）;定时供水电动阀1台。
设备布置图如图1所示。
通常酒店的热水系统设置两个水箱，一个水箱用于循环加热，另一个水箱用于供应热水;而学生使用热水时间很集中且用水量大，因此学生宿舍热水系统一般设置一个水箱，在非供应热水时间将水箱中的水加热。
2控制系统总体设计热水控制系统由管理软件、组态软件、PLC（也可使用单片机）、热水表、传感器、继电器、接触器等组成。
控制系统总图如图2所示，配电系统图如图3所示，部分控制回路如图4所示。
学生公寓空气源热泵热水系统工程设计——我校新校区学生公寓A栋集中式生活热水系统龙权钊机电工程系热能与动力工程专业指导教师王健敏摘要：本设计根据舒适、经济、实用、便于管理的原则，充分考虑节能与环保的要求，通过对各种热水系统进行经济性分析，结合我校新校区学生公寓的使用情况，采用空气源热泵热水系统，完成了我校新校区学生公寓A栋集中空气源热泵热水系统的整个工程设计。
并对系统运行控制方案进行合理的设计，最大限度的发挥空气源热泵系统节能的优势。
关键词：空气源热泵；生活热水；热泵热水；学生公寓Hot Water System engineering design for StudentApartment with Central Air Source Heat PumpLONG Quan-zhao Department of Mechanical and Electrical EngineeringHeat Energy and Power EngineeringFaculty Adviser WANG Jian-minAbstract：Based on such principles as comfortability, economical efficiency, practical and convenient for managing, fully considering the requirements for energy saving and environmental protection, economically analyzing each kind of hot water system and combining the using situation of the student apartment of our new campus, the design adopts the air source heat pump hot water system to accomplish the whole project design of its system in student apartment. Also, the proper design on the operating and controlling scheme of the system was carried to play its role as saving energy for the air source heat pump system to the greatest extent.Key word: air source heat pump；life hot water；heat pump and hot water；student apartment1 前言改革开放20多年来，广东的经济、科技、教育等各项事业发生了翻天覆地的变化，高等教育也出现了前所未有的高速发展。
空气能热泵热水工程设计方案概述空气能热泵热水器是一种新型的热水设备，它通过从环境空气中采集能量，将低温的热能提升至高温，从而达到加热水的目的。
与传统的燃气热水器相比，空气能热泵热水器具有节能环保、安全可靠、低噪音等优点。
本文对一套空气能热泵热水工程进行详细设计方案，包括设备选型、系统布置、控制器设计等内容，以确保该系统的稳定运行和满足用户需求。
设备选型热泵主机热泵主机是空气能热泵热水器的核心组件，其性能对系统的整体效率有着至关重要的影响。
考虑到该工程的需求，我们选择了某知名品牌的空气能热泵热水器主机，其技术指标如下：•热水量：300L/h•COP：3.2•连续工作时间：16h•噪音：<55dB该热泵主机采用高效全油压式压缩机，具有高效率和长寿命的特点，满足了工程的热量需求。
热交换器热交换器是热泵系统中的另一个重要组件，它用于将环境中的热能转移到水中。
考虑到该工程的特殊性，我们选择使用壳管式热交换器，其特点如下：•材质：不锈钢•入口温度：15℃•出口温度：55℃壳管式热交换器具有高效、安全、稳定的特点，既可以满足温度要求，又可以保证水质安全。
水箱水箱是储存热水的设备，同时也是热泵系统的重要组成部分。
水箱的选型应该充分考虑到水质、储水量、保温效果等因素。
考虑到该工程的使用情况，我们选择了容量为500L的不锈钢水箱，其特点如下：•直径：800mm•高度：1100mm•加热时间：3h•保温时间：48h该水箱采用优质不锈钢材质制成，具有优异的耐腐蚀性和抗压性能。
同时还配备了高效保温层，保证了热水的保温效果。
系统布置根据采用的热泵系统组件和工程实际情况，我们设计了如下系统布置图：水箱<---壳管热交换器<---热泵主机<---外界环境热水通过热交换器被加热，然后存储在水箱中，以满足工程需求。
该系统布置具有结构简单、操作方便、使用安全等优点，保证了系统的可靠性和稳定性。
控制器设计控制器是热泵系统中的重要组成部分，它可以对热泵主机的运行状态进行监测和控制，以确保系统的正常运行。
龙权钊:学生公寓空气源热泵热水系统工程设计——我校新校区学生公寓A栋集中式生活热水系统335 学生公寓空气源热泵热水系统工程设计——我校新校区学生公寓A栋集中式生活热水系统龙权钊机电工程系热能与动力工程专业指导教师王健敏摘要：本设计根据舒适、经济、实用、便于管理的原则，充分考虑节能与环保的要求，通过对各种热水系统进行经济性分析，结合我校新校区学生公寓的使用情况，采用空气源热泵热水系统，完成了我校新校区学生公寓A栋集中空气源热泵热水系统的整个工程设计。
并对系统运行控制方案进行合理的设计，最大限度的发挥空气源热泵系统节能的优势。
关键词：空气源热泵；生活热水；热泵热水；学生公寓Hot Water System engineering design for StudentApartment with Central Air Source Heat PumpLONG Quan-zhao Department of Mechanical and Electrical EngineeringHeat Energy and Power EngineeringFaculty Adviser WANG Jian-minAbstract：Based on such principles as comfortability, economical efficiency, practical and convenient for managing, fully considering the requirements for energy saving and environmental protection, economically analyzing each kind of hot water system and combining the using situation of the student apartment of our new campus, the design adopts the air source heat pump hot water system to accomplish the whole project design of its system in student apartment. Also, the proper design on the operating and controlling scheme of the system was carried to play its role as saving energy for the air source heat pump system to the greatest extent.Key word: air source heat pump；life hot water；heat pump and hot water；student apartment1 前言改革开放20多年来，广东的经济、科技、教育等各项事业发生了翻天覆地的变化，高等教育也出现了前所未有的高速发展。
在八、九十年代，学生用热水主要依靠学生宿舍区建造的锅炉房提供的热水，或设置分散式电热水器。
踏入新世纪，高等学校住宿学生人数增加，家长和学生对学校生活水平和住宿管理水平的要求更高了，新建的学生公寓，大都趋向于安装便于统一管理、热水供至每间宿舍内的集中式热水系统。
另一方面，我国正面临环境污染和能源紧张问题。
以煤的直接燃烧为主的能源结构和用能系统效率低下，是造成我国大气污染严重和能源短缺的主要原因。
如何选择336合适的热水供应系统，让人口、资源、环境能够得到和谐的发展，合理、经济地为学生提供良好的生活条件，这些都是学校要认真考虑的问题。
针对这种情况，能耗低、效率高、无污染的空气源热泵供热系统正在各大高校的学生公寓供热系统中兴起并推广。
空气源热泵热水系统具有高效节能、环保、安全、可靠等优势[1]，既适用于集中安装,也可以分户安装，使得我国空气源热泵冷热水机组市场空前繁荣，已有系列化的成型产品。
不仅大型的集中供热系统，而且越来越多的小型家用冷暖热泵空调器、空气源热泵热水器也投放市场。
空气源热泵热水产品越来越得到用户的青睐，已经成为市场上的新宠，标志着空气源热泵技术在热水系统中的应用越来越成熟。
本文通过对各种热水系统进行经济性分析，根据节能、环保、经济实用、便于管理的原则，结合使用情况，对我校新校区拟新建学生公寓的热水供应系统完成了整个工程设计，并进行了运行节能控制设计和经济性分析。
2 设计基础与依据2.1 工程概况仲恺新校区A栋学生公寓位于广州市白云区，总建筑面积约为18710m2，公寓共六层，首层作为饭堂、商店、副食店、书店等功能使用；二至六层作为学生宿舍使用。
公寓共有390间宿舍房间，每个房间配有独立的卫生间和浴室，设计入住4人，每间浴室一个沐浴器，热水系统全年向淋浴器供生活热水。
2.2 设计依据设计依据主要有：建筑单位提供的建筑图纸与相关要求、《建筑给水排水设计规范》（GB50013-2003以下简称“设计规范”）、《给水排水设计手册》和《给水排水标准图集》等。
2.3 设计参数设计地点在广州市（东经：113.19，北纬23.08）；室外年平均气温21.8℃。
冬季空气和冷水温度低于夏季，制备生活热水所需最大耗热量出现在冬季，因此取冬季参数为本系统设计参数。
根据“设计规范”，我校学生公寓每室四人已不是传统集体宿舍那样密集，与住宅更相近，所以热水定额q h取住宅类定额较大值200l/h；热水设备出口热水水温t r选取55℃，卫生器具用水温度t h为40℃，冷水温度t l取10℃；热水水质应符合现行《生活饮用水卫生标准》——GB5749-2005的要求,考虑到高温热水容易结垢，对设备腐蚀，冷水补水先进行软化处理。
3 工程设计3．1热水量与耗热量的计算学生白天上课，学生公寓生活热水主要用于淋浴，高峰使用时间在傍晚和晚上，从学生使用特点和学校管理方便的要求出发，采用定时供应的热水管理方法，供水时间τ为每天17：00至19：15和21:15至23:00，共四小时。
因为每宿舍只有四人，平均每人每次淋浴15~30分钟，因此，供水期间卫生器具的平均使用率不大于50%。
龙权钊:学生公寓空气源热泵热水系统工程设计——我校新校区学生公寓A 栋集中式生活热水系统 337定时热水供应系统，在卫生器具的使用水温下的小时热水量计算公式∑=b N q Q o h q *0.5[2](1)式中qQ ——在卫生器具使用水温条件下的混合热水量，L/h; oN ——同类型卫生器具数，A 栋为390；b ——系统卫生器具同时使用百分数，取70％[2]。
使用水温与设备出水温度换算系数K t （主机供应55℃热水量占混合水量的百分数）计算公式：％－－＝100t t t t lr lh r ⋅K [2](2) 采用定时热水供应系统，热水主机设计小时热水量（55℃）计算：Q r =K r Q q . (3)热源每天所需总供热量为：Q d =τQ r C ρr (t r -t l ) kw (4)Qd ——集中热水系统的每天总耗热量，；C ——水的比热， 4.187KJ/（kg.℃）；ρr ——热水密度，0.986kg/L （55℃）；从减少设备配置与投资并便于管理考虑，设定机组定时运行8h ，分时段供热水4 h ，总的热水量与耗热量计算结果见表1表 1 定时供热水系统热水量与耗热量计算结果系统分类 定时供水时间h机组运行时间h设计小时热水量Qr T/h设计每天热水总量T/d热源小时供热量kw每天总供热量KJ/d 定时集中热水系统4818.272.847037603．2 总体方案的设计3．2．1 热水系统的分区六层的学生公寓是多层建筑，不考虑竖向分区。
考虑到建筑物特有的形状以及建筑结构，对建筑进行横向分解，具体的分区如图1所示，分为A 、B 、C 、D 四个区，各区设置1个热水系统。
3．2．2热源的选择在选择热源时需要考虑地区的气温、日照情况，利用现有的资源，合理选择经济、高效、环保的热源。
对各种能源或热源设备从热效率、能效比等进行比较分析[3]，由表2可知道，燃料热效率或设备热效率最高的是热泵热水机组，从能量利用的角度看，空气源热泵机组是最理想的选择；从经济的角度看，煤作为燃料制热水，由于本身存在价格优势，有一定的经济性，燃煤锅炉作为传统的供热方式一直存在到今天也是得益于这个优势。
但是，燃煤锅炉对环境污染严重，而且这种经济性优势也有片面性，表2仅对于燃料的消耗做经济比较，没有考虑到其设备运行费用，燃煤锅炉系统的运行费用比较高，燃料的供给系统以及空气供给系统都需要耗费较多的电能。
而表2中空气源热泵机组的费用已经包括了大部分的电能在内，它经济性优势也是明显的。
因此，本设计热源采用空气338源热泵，主机布置在楼宇顶层。
表2 燃料低位发热量和热源设备的热效率分析表燃料或热源设备名称燃料单位低位发热量kcal热源热效率%实际转化热量kcal热水所需的热量kcal燃料单位价格/元耗燃料数量热水所需费用/元标煤公斤7000 60 4200 45051.5 0.64 10.73 6.86 天然气立方米8600 85 7310 45051.5 3.46 6.16 21.32 液化石油气公斤10500 85 8925 45051.5 6.6 5.05 33.32 电力度860 95 817 45051.5 0.7 55.14 38.60 太阳能度860 250 2150 45051.5 0.7 20.95 14.67 空气源热泵度860 350 3010 45051.5 0.7 14.97 10.48 注:1.表2 中各种燃料低位发热量及热效率值参考文献[3]；2.表中所需热量的计算是按照公式Q=C.m（t r–t l），取1000千克水由15℃加热到60℃计算；3.燃料的价格只作为计算参考，以市场实际价格为准。
3.2.3热水供应方式的设计学生公寓晚上使用热水比较集中，采用定时供应热水比较合理与经济。
由于白天室外空气温度较高，空气源热泵机组运行的COP值较高，消耗相同的电能，得到更多的热量，从而达到节能、省电的目的，因而采用空气源热泵热水机组为热源加蓄热水箱全蓄热系统运行方式。
机组白天运行8小时制热水，将满足全天用水要求的热水集中存储在蓄热水箱中，到供水时间用供水泵从蓄热水箱向用户系统管网供水。
考虑到供水的方便，以及热水的水力平衡，热水从蓄热水箱出来经主干管分到立管，由立管往下向每个宿舍供应热水。
为了更好的补充配水管网热量损失，保证配水点的水温，选用立管循环，循环管RH在立管底部与供水立管底部连接。
