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项目简介本案以银川市下辖贺兰县为例，为某新建节能建筑，建筑面积.5㎡，供暖负荷51.8w/㎡，拟给该建筑设计清洁能源“太空1号”太阳能热泵供暖系统，解决供暖需求，“太空1号”太阳能热泵的热源部分布置在建筑屋面上。总体方案根据建筑需求及现场实际情况，设计采用筑能科技开发的专利产品“太空1号”太阳能热泵供暖系统，“太空1号”太阳能热泵供热系统原理示意图如下：原理示意图“太空1号”太阳能热泵供热系统原理示意图“太空1号”太阳能热泵供暖系统创造性的将“空气式PCM太阳能与高效热泵”完美融合，利用太阳能与热泵的“能量直连互通”技术，迸发出“太阳能助力热泵、热泵梯级利用太阳能”的双驱高效供暖效果，独有的蓄能型空气式太阳能与专利的双核热泵系统，在零下-35℃至零上55℃大范围冬季无衰强劲制热。方案优点：1、零下-35℃至零上55℃大范围、强劲制热太阳能热泵机组联合双驱强劲供暖，主机采用专利的压缩机，机械增功技术，适用于-35℃以上寒冷地区的24小时供暖需求建筑，可实现冬天强劲供暖、夏天空调，全年无忧。2、太阳能+热泵能量直连互通、节能、节钱太阳能与热泵互补，“太阳能助力热泵、热泵梯级利用太阳能”，太阳能与热泵高效双驱供暖，不浪费一丝能源，效果好、费用低（太阳能有效使用效率大于90%，综合COP＞3.5）。3、独创“炫风”太阳能、以风为媒无隐患室外采用“炫风”空气式PCM太阳能集热器，以“空气”代替“水”为传热介质，以“蓄热材料”代替“水”贮存热量，从根本上解决了传统太阳能的冻裂、过热、泄漏、腐蚀、短寿命等问题，彻底解决了太阳能模块的“安全”与“寿命”难题。4、模块化、智能化工厂内规模化生产，系统集成，专为分散、分布式清洁供暖应用领域开发，安装简单，调试运行由公司技术后台支持管理。主要产品照片如下：空气型太阳能集热器-35℃超低温热泵方案设计与计算1方案设计依据1.1参考标准1、用户单位对本工程的需求要求；2、当地气象资料；3、设计方案采用相关标准和规范：3.1《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》（GB/T-）3.2《建筑给水排水设计规范》（GB-）3.3《真空管太阳集热器》（GB/T-）3.4《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB-）3.5《管道和设备保温、防结露及电伴热》（03S）3.6《太阳能热水器安装与建筑构造》(L05SJ)3.7《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（GB－）3.8《屋面工程技术规范》(GB-)3.9《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB-)其他相关国家及地方标准、规范4、建筑和有关专业提供的条件图及有关资料。1.2当地气象资料贺兰县为属于温带大陆性气候。年均温9.7℃，极端最高气温36.90C，极端最低气温-24℃。贺兰县气象站的记录资料分析，春季升温快，平均气温在10℃左右；夏季气温较稳定，平均气温在22℃左右，极端最高气温达到36.7℃；秋季降温较快，平均气温8～9℃之间；冬季气温持续寒冷，平均气温在-9～-6℃之间，极端最低温度曾达到-27.7℃。温差大是贺兰县气温的一个显著特点：①年温差大，气温年较差平均为32.4℃。②昼夜温差大，气温日较差平均为13.4℃，最大达到29.9℃。③地区温差较明显，贺兰山气候区气温偏低，山顶部全年无夏季，冬季长达10个月，年均气温偏低，山顶部全年无夏季，冬季长达10个月，年均气温在-0.8℃以下；平原气候较为温和，年均气温在7.9～8.6℃之间。根据历年资料统计，贺兰县年均日照为.5小时，年日照百分率为66%，太阳辐射总量全年为.9千卡/厘米。1.3建筑负荷本项目中，整个建筑的建筑面积.5㎡,供暖要求均为24h，档案库18℃，办公室20℃，更衣室22℃，走廊、卫生间等16℃。根据贵方提供的信息及参考当地的气候资料，设计该建筑的设计热负荷为51.8W/㎡，冬季室外设计温度-13.1℃。各月气温与负荷情况2设计原理2.1设计原理本项目中，设计采用筑能科技开发的专利产品“太空1号”太阳能热泵供暖系统。工作原理如下：空气式太阳能与热泵工作原理第一步：空气式太阳能模块—“太空1号”系统中的“炫风”太阳能集热器吸收太阳光，将太阳光转化为大量热能，并通过其内置的高效蓄能芯直接在位贮存下来；第二步：“太空1号”加热模块—冷空气流经“炫风”太阳能即被加热成热空气，再经“太空1号”主机高效热泵转化后，产生大量热能加热供暖循环介质；第三步：供暖介质在循环泵的作用下，循环至室内的各个散热末端，进而对房间进行供热。系统可采用自动定压补水装置，配定压膨胀罐。2.2系统构成主要设备图片主要设备名称主要设备参数PCM空气型太阳能集热供热系统采用太阳能与相变蓄热材料，利用相变材料进行蓄热，将热量储存。当有采暖需求，相变蓄热材料将热量输出，确保热源供应。2.3系统优势★高效利用太阳能：高效利用太阳能，专利绿色蓄能技术，主机热泵对太阳能的二次梯级利用，不浪费一丝热量，运行费用比燃煤低。★供热温度舒适性：供暖主机有温控安全装置，可根据不同的供暖时间设置不同的供热温度，舒适性高。★空间小、安装方便：整个“太空1号”太阳能热泵系统占地面积小，系统模块化设计，安装简单、方便、快速。★全自动无人值守：本工程控制系统可实现全天候24小时自动化，无人值守，系统运行安全稳定，故障率低。★系统安全稳定性好：采用空气式太阳能集热器，循环介质为空气，无冻堵、无漏液、无腐蚀、无结垢等隐患，整个集热系统可持续运行，持续供热，安全稳定。3“太空1号”太阳能热泵主机选型计算3.1建筑物的总供热热负荷计算本项目中，以耗热量最大的一月份分析如下：耗能数据3.2“太空1号”太阳能热泵系统主机选用“太空1号”太阳能热泵ZN-TK1H-80FS型系统，在-15℃的输出制热功率为53.24KW，供暖出水温度为50℃。在-25℃的输出制热功率为46.51KW，一月份月均各时段的供暖热量与制热量对比分析表如下：图示第四章系统运行费用分析采用热泵系统进行供暖，供电电价为单一电价0.元/KWh，年预计运行费用分析如下：运行费用分析主要设备简介“太空1号”太阳能热泵供热机创造性的将“空气式PCM太阳能与高效热泵”完美融合，利用太阳能与热泵的“能量直连互通”技术，迸发出“太阳能助力热泵、热泵梯级利用太阳能”的双驱高效供暖效果。筑能“太空1号”太阳能热泵太阳能与主机分体设计，独有的蓄能型空气式太阳能与专利的双核热泵系统，主机采用2+1双级复叠机增功技术，太阳能+热泵机组联合双驱强劲供暖，零下-35℃至零上55℃大范围冬季无衰强劲制热，夏天空调，全年无忧，极地、高原、冷暖全工况。结构简单、运行可靠、成本低、费用低、电力容量要求小。“太空1号”太阳能热泵系统案列超低温热泵系列超低温热泵系列原理、技术与优势“太空1号”太阳能热泵供暖机创造性的将“空气式PCM太阳能与三核高效热泵”完美融合，利用太阳能与热泵的“空气直连、能源互通”技术，迸发出“太阳能助力热泵、热泵梯级利用太阳能”的双驱高效供暖效果。独有的“炫风”太阳能与专利的机械增功“三核2+1双级”热泵协同工作，零下-35℃强劲制热，第一次实现了清洁能源供暖比“烧煤”便宜。双驱/三核/双级超低温太阳能热泵供暖工作原理：1、太阳能热泵中的“炫风”太阳能集热器吸收太阳光，将太阳光转化为大量热能，并通过其内置的高效蓄能芯直接在位贮存下来；2、当室外环境温度较低时，太阳能风机起动，室外冷空气流经“炫风”太阳能即被蓄能芯加热成热空气，热空气送入“太空1号”主机热泵中特殊设计的导风箱内；3、热空气经导风箱小孔喷出与主机热泵吸入室外冷空气混合，变成温热空气，送入主机热泵蒸发器内，热泵蒸发器环境温度被提高，工况被改善；4、主机热泵蒸发器高效吸能蒸发，被主机热泵中的压缩机吸入压缩，产生大量高温热能，加热供暖循环传热介质；5、传热介质在循环泵的作用下，循环至室内的各个散热末端，对房间进行供暖；6、当太阳能不足时，主机开启空气源自由供暖模式，筑能科技专利的压缩机三核2+1双级复叠增功技术开启，输出功率瞬间提升50%。具体工作过程如下：低温级（一级）满载起动：蒸发器从环境温度-35℃的工况下吸收环境低品位热能，送入压缩机1与压缩机2中，双压缩机同时满载起动，压缩做功增温，将温度自-35℃提升至15℃送入中间换热器，低温级中的双压缩机在低冷凝温度（15℃）、大过冷度工况下，高效工作；高温级（二级）起动：中间换热器把从低温级（一级）得到的15℃热能送入压缩机3中，压缩机3在高品位工况下高效工作，将温度提升至55℃供暖。三压缩机2+1双级复叠增功技术有效解决了超低温环境与高品温供暖的矛盾，彻底解决了常规热泵压缩机在大温差恶劣工况下制热力差、故障率高的顽症，特别适用于超低温严寒地区清洁供暖。核心技术：1.太阳能+热泵双驱供热、能量直连互通太阳能与热泵多能互补，“太阳能助力热泵、热泵梯级利用太阳能”，太阳能与热泵高效双驱供暖，效果好、费用低（太阳能有效使用效率大于90%，综合COP大于3.5）。2.独创“炫风”太阳能、以风为媒无隐患室外采用空气式PCM太阳能集热器，以“空气”代替“水”为传热介质，以“蓄热材料”代替“水”贮存热量，从根本上解决了传统太阳能的冻裂、过热、泄漏、腐蚀、短寿命等问题，彻底解决了太阳能模块的“安全”与“寿命”难题。3.压缩机三核2+1双级复叠增功技术独创的三压缩机2+1双级复叠增功技术，输出功率瞬间提升50%，保证主机在-35℃以上的环境下强劲制热。4.整机集成模块化、运输安装调试简单化太阳能集热蓄热一体化，热泵与太阳能空气直连，结构简单、便于运输、易于安装。优势特点：1、零下-35℃至零上65℃大范围、无衰、强劲制热太阳能与主机分体设计，太阳能+热泵机组联合双驱强劲供暖，主机采用专利的三压缩机2+1双级复叠增功技术，可适用于-35℃以上寒冷地区的24小时供暖需求建筑，冬天强劲供暖、夏天空调，全年无忧。2、节能、节钱、成本低高效利用太阳能源，专利绿色蓄能技术，热泵对太阳能梯级利用，不浪费一丝能源，运行费用比燃煤低，免费全年热水。3、室外空气传热、无售后室外采用专利双通真空管式太阳能集热器，以空气为传热介质，抗高温、耐高寒、无腐蚀、无泄漏、绿色环保、安心使用二十年，热泵、管网及散热器采用高效环保防冻液，全自动安全运行，不惧停电，无售后之忧。4、模块化、智能化工厂内规模化生产，系统集成。专为分散、分布式“煤改电”清洁供暖应用领域开发，安装简单，调试运行由公司后台支持管理。5、电力容量要求低太阳能与热泵双驱联合供暖，电力容量要求低，适合各领域“煤改电”工程。图3-2“太空1号”太阳能热泵系统主机外观图超低温热泵一超低温热泵二产品参数

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