【参赛范例】：旺安佳窦店镇七里店太阳能+直流变频空气

旺安佳地暖 · 发表于 2011-11-15 09:37:23

工程名称：房山区窦店镇七里店太阳能+直流变频空气源热泵工程

工程地点：北京市房山区窦店镇七里店

工程面积：采暖面积约为172.7㎡

一、项目概述

此项目位于北京市房山区窦店镇七里店村，建筑用途为居民住宅，建筑面积为263.1㎡，建筑外墙为370mm砖墙，无保温，单层结构房，原采暖方式为燃煤锅炉暖气片散热，现业主考虑父母年事已高，冬天燃煤取暖不方便，经过与本公司技术人员多次进行沟通，最终业主决定选用本公司聚量太阳能+热泵采暖系统，此系统可满足业主全年免费的生活热水以及冬季采暖的需求。

二、设计依据

（1）甲方提供的相关数据。

（2）《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）

（3）《空气调节设计手册》（第二版）

（4）《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005

（5）《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713-2002

三、设计参数

安装地点：房山区窦店镇七里店

集热器面积：18㎡

北京采暖期自11月15日始，共120天；年日照时数：2755.5h

集热安装方位：γ=0°（即南向）；安装倾角：α=55°

集热器安装平面太阳辐照量：全年：5802.86MJ/㎡采暖季：1944.8MJ/㎡采暖季日平均值：15.56MJ/(㎡. d)

北京区冬至日太阳能高度角h=20°42´ 方位角a=-29°22´

常规能源费用（居民用电：0.48元/KW·H）

太阳集热器性能参数

集热器类型：速热管真空集热器

集热器规格：1800mm×58mm/支

（1）北京气象参数

（2）北京空调室外计算干球温度

（3）室内设计参数

季节功能	冬季温度
季节功能	温度（℃）	相对湿度（%）
卧式	18℃±2	≥45
客厅	18℃±2	≥45
餐厅	18℃±2	≥45
卫生间	16℃±2	≥45

四、设计选型

备注：考虑到夏天生活热水过剩，故选用18㎡集热器；

根据计算：
1）选用1台6HP聚量直流变频空气源热泵机组，额定制热量为19.6KW。

2辅助设备：
2）300升蓄水箱，320升生活热水箱，8升定压膨胀罐，太阳能控制系统，机、泵、阀、管件等

五、聚量直流变频空气源热泵机组系统特点

1、空气源热泵系统原理简介

热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的。通俗的说，如同在自然界中水总是由高处流向低处一样，热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处，从而实现水由低处向高处流动，热泵同样可以把热量从低温热源传递到高温热源，所以热泵实质上是一种热量提升装置。热泵的作用就是从周围环境中吸取热量（这些被吸取的热量可以是地热、太阳能、空气的能量），并把它传递给被加热的对象（温度较高的介质）。

热泵在工作时，把环境介质中贮存的能量QA通过蒸发器进行吸收；热泵本身做功消耗的能量，有部分转化为热能QB；热泵循环工质在冷凝器中释放的热量QC等于QA+QB，由此可以看出，热泵输出的能量为机组做功产生的热能QB和热泵在环境中吸收的热量QA。

即1kw·h电力+2kw·h以上免费空气能=3kw·h以上的能量（COP在3以上时）

环保冷媒R410A在1个标准大气压时的沸点是-51.53℃，其汽化温度很低，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度后汽化，通过压缩机制热，变成温度压气体，再经热交换器与水或空气交换热量后，经节流膨胀或释放压力，回到低温低压的液化状态，制冷剂不断循环并与水或空气交换热量，通过四通阀的切换，可以得到用户所需的冷量和热量。

2、聚量直流变频空气源热泵机组性能特点

· 先进的直流变频技术

· 160V-260V超宽电压启动运行，适用范围更广

· 超高能效比符合欧洲A＋能效标准，-20℃能效比大于2.0，北京冬季平均能效比3.0以上。

· －25℃超低温照常运行

· R410A环保冷媒，不含氯元素，不会与臭氧发生反应，即不会破坏臭氧层。

· 主机可放在室外露天运行，减少机房的建设

· 10Hz低频启动恒温节能，100Hz超高频率运行制热快速强劲；普通定频热泵每次启动压缩机，需用正常功耗的4～6倍，反复启动的耗电量大，而直流变频热泵低速运转保持恒温，无需反复启动，起到了节能的效果

· 双转子永磁直流压缩机，没有线圈/绕组，省却三相交流异步电机的转子的电流消耗

· 永磁无刷直流电机驱动，用数字化的芯片按负载要求来驱动压缩机变为现实压缩机运转达到设定温度后，自动降频在低频范围内也能进行高效运转是直流变频空调节能的次要因素

· 制冷、制热快及调温速度快：当室温和设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大的功率工作，使室温迅速上升或下降到设定温度，制冷/热效果比常规空调快1～2倍。变频空调采用电子膨胀节流技术，微处理器可以根据设置在膨胀阀进出口、压缩机吸气管等多处的温度传感器收集的信息来控制阀门的开启度，以达到快速制冷、制热的目的；

· 采用模糊变频除霜技术，通过智能除霜逻辑不断监控除霜要求并自动调节除霜间隔。

· 数以万台在北欧寒冷环境成功5年运行

· 国际认证，10年品质保证，终身维护

六、空气源热泵系统特点
1) 提供冷水和热水，新的制冷采暖方式

file:///C:/DOCUME~1/ACER/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image17820.png 热泵技术：一机两用，冬季可在-25℃的环境中正常供热；冬季采暖，夏季制冷，是理想的制冷采暖方式。

file:///C:/DOCUME~1/ACER/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image23747.png 不需锅炉，各类建筑均可以方便地实施供暖，提高建筑的舒适性。

2) 节省建筑空间，节省室内有效面积

file:///C:/DOCUME~1/ACER/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image15768.png 不需机房，主机直接放置于屋顶，不必专门建造冷冻机房大大节省室内有效面积。

3) 系统简单，节省投资，系统维护方便

file:///C:/DOCUME~1/ACER/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image7150.png 采用风冷模式，可省去冷却水系统，即不需要设计安装冷却塔、冷却泵及相关管道，整个中央空调系统设计简单，施工方便，安装快捷。

file:///C:/DOCUME~1/ACER/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image25438.png 机组组合方便，选型灵活，互为备用，运行经济，可分期投资，

4) 运行经济，费用低

file:///C:/DOCUME~1/ACER/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image30437.png 采用热泵技术，输入1KW电，可得到3-4KW以上的冷和热。使用电能，运行费用仅相当于溴化锂直燃机（燃油型）1/2到3/5。

file:///C:/DOCUME~1/ACER/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image2872.png 模块化设计：当空调负荷变化时，电脑控制机组输出的冷（热）量始终与空调负荷保持最佳匹配，最大限度地节省能量，降低运行费用。

5) 环保清洁

file:///C:/DOCUME~1/ACER/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image31804.png 热泵制暖是用电能驱动，与空气换热，效率高，没有任何污染与排放

6) 适用范围广

file:///C:/DOCUME~1/ACER/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image3886.png 适用宾馆、商场、写字楼、影剧院、餐饮娱乐等场合

7) 运行稳定可靠

file:///C:/DOCUME~1/ACER/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image5260.png 模块化机组中的每台机组都是一个单元，可以独立运行，模块单元以步进方式达到空调所需的负荷容量，如果某一台机组停止运行，并不影响整个系统，使得整个系统具有非常高的可靠性。

8) 节省水资源

file:///C:/DOCUME~1/ACER/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image14659.png 省略冷却塔，可以大大减少大量水资源，尤其适合北方缺水地区。

旺安佳地暖 · 发表于 2011-11-15 10:05:56

本帖最后由旺安佳地暖于 2011-11-30 20:05 编辑

建筑平面图.jpg

建筑平面图

集热器安装布置平面图

旺安佳地暖 · 发表于 2011-11-15 10:26:20

本帖最后由旺安佳地暖于 2011-11-16 09:38 编辑

（一）地暖施工部分

施工前工作：
根据实际现场确认户型，布局等是否与设计图纸一致，与业主及装修公司现场确认设备安装位置，管路走向施工及水电等预留位置。如发现设计图纸与实际不符合，需要专业设计人员根据实际现场重新设计图纸。
上图了……
照片 001.jpg

武汉工程大学肖俊同学任命负责清理原始地面……
照片 002.jpg

边角保温……边角保温条（膨胀条）补偿混凝土填充层、上部构造层和面层等膨胀或收缩的构造缝，并减少热量向外传递。
照片 003.jpg

保温层的铺设厚度应≥20mm保温层之间须保持平整，需错缝铺设，高差不允许超过±5mm，缝隙不大于5mm，地暖专用保温板的作用是阻挡热量传递，减少无效热耗的构造层
照片 006.jpg

钢丝网要铺设平整、均匀，不得出现钢丝网翘起现象，一般所用钢丝网的钢丝直径为1mm，网孔尺寸为50mm*50mm，网孔不能过小过密。地暖专用钢丝网铺设在地暖盘管下面，防止上方浇筑的混凝土发生开裂。
照片 007.jpg

地暖反射膜铺设在保温板上，向地面反射热水管散出的热量；反射膜铺设一定要平整严密，将反射面朝上，不得有褶皱、破损。反射膜与反射膜之间用铝箔胶带粘贴，连接处不得裸漏。反射膜方格对称整齐，应避免错格现象发生（反射膜方格间距为50mm），利于地暖盘管施工。

PE-RT/PE-X/PB/铝塑复合管冷热水管，地暖盘管应选择易弯曲，抗老化、耐腐蚀、抗渗氧、耐高温、耐压的材料。

地暖盘管管径应为外径20mm（内径为16mm），盘管与墙体之间距离在100-150mm，盘管间距为150mm。采用“回”字形铺法，使热量分布均匀。埋设于填充层内的地暖盘管禁止有接头，不能出现地暖盘管交叉现象。
铺设盘管时用卡钉固定，一般直管卡钉间距300-500mm，弯管部分用4-6个卡钉均匀固定。
在分集水器附近以及其他局部地暖盘管排列比较密集的部位，当管间距小于100mm时，加热管外部应采取保温在地下采用波纹管，连接在同一分集水器上的回路地面盘管的长度应尽量接近，单管回路长度建议小于100m。

当地面面积超过30㎡或边长超过6m时过门处需要设置膨胀缝，应按不大于6m间距设置膨胀缝（膨胀缝厚度不应小于8mm，且填充材料应由5mm压缩量）。如果没有设置伸缩缝混凝土开裂，装饰面层易变形、开裂。

分集水器一般安装在厨房、卫生间、楼梯间下或设备间，禁止安装在室外，且路数应不超过8路。当安装热电阀时，分集水器附近需提供单相电源。此外，分集水器必须安装压差旁通阀（由供水侧指向回水侧）和进出水阀门（检修时使用），应安装排气阀和排污阀。
分集水器宜在开始铺设地暖盘管之前进行安装（防止杂物进入地暖盘管内），安装定位必须水平牢固，不得有松动现象，将分水器安装在上，集水器安装在下，两者中心距离宜为200mm，集水器中心距地面应不小于300mm。

最后就是地面回填层了……混凝土回填层施工，由土建施工方承担，我们做好密切配合工作。铺设混凝土填充层是用来保护地暖盘管，并起到蓄热作用，使地面温度均匀。
条件：必须在通过隐蔽验收合格后才能进行施工，并保持地暖盘管内的水压不低于0.4Mpa。
铺设厚度：混凝土厚度不小于50mm
材料：豆石混凝土标号≥C15，豆石粒径不大于12mm，禁止使用片石（有菱角容易划伤管径）；
时间：混凝土填充层的保护周期不应少于21天。

旺安佳地暖 · 发表于 2011-11-15 10:36:22

本帖最后由旺安佳地暖于 2011-11-15 11:17 编辑

（二）水热模块机及水箱安装部分

旺安佳地暖 · 发表于 2011-11-15 10:44:42

本帖最后由旺安佳地暖于 2011-11-15 11:17 编辑

（三）集热器安装部分

暖立方李萌娜 · 发表于 2011-11-15 11:27:33

正论空气源热泵采暖真假节能之辩呢，这就来了一个空气源热泵采暖的项目，楼主赶紧也来表表态吧{:soso_e179:}

旺安佳地暖 · 发表于 2011-11-15 11:32:42

本帖最后由旺安佳地暖于 2011-11-30 19:01 编辑

（一）武汉工程大学实习生李超实习日记

2011年8月1日星期一天气：晴

今天来到了七里店的一个工地，这里有一套晓斌哥设计的太阳能+直流变频空气源热泵系统，正从图纸上落实到生活中。这套系统主要供应地暖和生活热水。有一部分管已经连接好了，还有一部分未接上，我看了一会儿，系统使用的管件真多，电磁阀就有4个，还有两个是并列着的，身为奇特，我确实理不顺思路，我在想，是不是师傅们给接错了。

我和王学峰的主要任务是把真空管拧到屋顶的架子上面去，当我们抬了好几箱真空管上去的时候，我知道今天够我们忙了。

炎热的天气，屋顶，黑色的沥青，两个水杯，两顶草帽，我们就这样一起拧了一百多根上去，我的右手磨了两个泡，第一次觉得我们真的是在干活了。

2011年8月5日星期五天气：晴

今天来了七里店高科长家，晓斌哥也过去了，上次来这里见识过一次，觉得这里的管路连接的相当有技术感，让我觉得无可是从，百思不得其解，今天设计师斌哥来了，向他咨询后，这才对这套系统有所了解。

在我看来，这套系统有三大创新点：

① 系统自动化程度很高，可在安装、调试完成后完全自动运行，不需任何人工干预。太阳能循环泵的启停通过集热器和水箱的温差进行控制，温差大于等于10摄氏度时循环泵运行，温差小于等于4摄氏度时循环泵关闭；地暖的热量主要由热泵提供，热泵提供的温度足够多时，地暖所用的蒸馏水不经过太阳能盘管，直接流向地暖管道，当热泵提供的温度不够时，地暖所用的蒸馏水经太阳能盘管吸收水箱中的热量，再流入地暖管道这一过程有两个常闭的电磁阀来实现。

② 生活热水的出口开在太阳能进水口的管道上，在以往的系统中，太阳能与水箱之间的水循环需要一个水泵，生活热水的出水口需要用一个水泵。而在这个系统中，生活热水的出口在太阳能出水口的管道上，在太阳能出水口处使用一个水泵即可同时满足生活热水和水循环的需求，生活热水的管路上有一个压力开关，太阳能进水口管道上有一个常开的电磁阀，当生活热水末端水龙头打开后，水泵启动，压力开关起跳，同时电磁阀关闭，水泵将水压向生活热水管道。当生活热水末端的水龙头关闭时，压力开关闭合，水泵停止，电磁阀恢复常开状态。

③ 300L的储水箱是自来水管暂停供水时为整个家庭提供生活用水。储水箱与管道之间有单向阀连接，当自来水管没有水时，储水箱的水会自动补充到家庭的水管中，由于单向阀的存在，不会流向自来水供应的主管道中，解除了用户在停水期间无水可用的痛苦。

在晓斌哥的讲解下，我顺利的画出了系统图，觉得今天收获颇大。

2011年8月6日星期六天气：晴

由于昨天七里店的系统并没有完全调试成功，水箱的自动补水存在问题，副总安排我去那里给水箱补水，并观察系统是否有别的什么问题。

七里店到基地107路可直达，而公交车则是绕一个大圈才能到达，中途还要换车，等车也是一个很不令人愉快的过程，所以副总给我一辆单车，让我自己开车过去。我一看那车，实在让我啼笑皆非，在外观上来判断，这车已经步入了黄昏暮年，可惜的是我的体重贯彻了国家“节能减排”的政策，相信这车能够在我的身下继续为人民服务，车身上还有喜羊羊和灰太狼的卡通图画，我不由得感叹国产动画片的强大号召力和感染力，我想，这年头应该说但凡有社会主义的地方就有喜羊羊和灰太狼了吧。

驱车向前，由于是第一次一个人出来，心情有些激动，或者说是因为怕一个人摸不到地方而有点紧张，正当我在思考用什么方法来消除我的紧张时，这车一下子一声尖叫，车踩不动了，下车一看，链条掉了，一下子愤怒和痛苦将我心中原有的紧张一扫而空，我当时就想把这车和谐掉算了，丫的这骑了还不到一公里就开始闹情绪，我指责了这车几句，然后将链条整好了之后继续向前，这车可能良心发现了，继续向前跑了很长一段路，在我闯红灯的时候，这车为了给予我警告，果断的在马路中间掉了链条，我立马飞身下车，拽着车到了马路边，我有点佩服这车了，于是不得不再次下车修好链条，然后挥一挥衣袖，不带走一片云彩的离开，在快要到的时候，这车又一次掉链条了，我当时就想哭了，第一次是后面飞轮上的链条掉，第二次是前面飞轮上的链条失去控制，最后这次是前后一起罢工，我就想问它是不是玩我的，可它终究不是人，畜牲都算不上，我泪眼问车车不语，只能弱弱的再修好它，在最后的一段路程上，我的心里很平静，微风吹不起半点涟漪。

到了七里店之后，除了补水不能自动以外，循环泵和热水的使用都很正常。

2011年8月7日星期日天气：晴

今天一大早吴总就过来了，说他要去七里店看看，我跟着师傅和吴总一起过去了，后来才知道是高科长给吴总打电话，说系统有根管断了，家里漏水了，吴总连忙赶过来。我们到的时候水箱内的水已经漏的差不多了，事故的始作俑者是太阳能盘管出口端的螺丝断裂了，由于系统的自重较大，加上太阳能盘管这里没有支撑，盘管丝扣最终不堪重负，在深夜里走完了它短暂的一生。

随后，师傅写下了断裂的丝口和管件，吴总又载着师傅回到基地重新换了活结，并带来了相关的支撑物件，带着工具到了七里店，将系统加强了支撑，检修完毕后，吴总又回去忙了。

师傅告诉我，他们之前就觉得这套系统需要加强支撑，但没有足够重视，才造成了今天这般结果，还惊动了吴总。还好这次只是水箱口的丝口断了，这里没有电路，所以只是漏了点水，若是在上面有电路的部分出了问题，那可能就会引发严重的安全事故了。看来涉及工程问题时，任何一点的位置都必须考虑充分，要不然就可能因为一时的疏忽而酿成损害人身财产安全的事故了。

2011年8月8日星期一天气：晴

今天我依然骑着喜羊羊去七里店，毫无疑问，链条失控，不过今天这车只挣扎了两次。到了七里店之后，水箱补水，然后观察水泵的运行状况，但今天的水泵表现的实在是很不优秀。

当我打开生活热水的水龙头时，仪表上面显示的温差只有3度，此时水泵停止运行，水龙头打开之后，水泵运行，压力开关顶开，当我把水龙头关上之后，水泵却一如既往的运转，太阳能集热器和水箱之间的水路无奈的开始循环了，而此时的温差只有4度，是不应该循环的，水泵没有听从上级指示，私自运行了，而且转的很欢，丝毫没有意识到自己的渎职行为。然后我关了电源，两分钟后再次合上，系统重启，水温温差为6度，水泵没有运转，看到水泵的诚心悔过，我甚为安慰。当水温温差达到10度的时候，水泵运行了，温差只有4度的时候，水泵又自动休眠了，我以为可能是之前水泵一时反应迟钝，注意力没有集中，就没有追究其责任了。可当我再次打开生活热水的水龙头，待水泵运行了之后将其关上，水泵再度重操旧业，这次水泵真的和我干上了，我关了电源，再打开后，水泵依旧我行我素的运转，完全不顾及我的感受。接下来的时间，水一直在循环，水箱中的咕咚声一直挑衅着我。于是我给副总打电话，这时已经是下午五点了，副总在另一个工地，他让我先回基地，他过会再过来看，于是我关了电源回去了。晚上副总告诉我，他去了七里店之后，开了电源，水泵运行的很正常，水龙头关闭之后水泵也停止了。我当时觉得很诡异，我在七里店的时候水泵的确不正常，莫非它也在玩我？

2011年8月9日星期二天气：晴

今天晓斌哥和公司的孙老师、杜哥都来了七里店，我则按照惯例一个人骑车去七里店。

我到的时候他们都已经开始工作了，这次这么多技术人员主要是为了解决电控柜的控制问题，电控柜是体现系统的技术水平的核心，然而这套系统的电控柜还需完善。孙老师是电控制的专家，在这个行业里耕耘了几十年，而杜哥是电专业的大学毕业生，实力自是不容小觊，晓斌哥对于电的知识则是自学成才，毕业后就自学拿到了电工证。三个联手在那里对电控柜进行完善，而我只是在旁边给他们递胶带、扎带、剪刀、螺丝刀、试电笔等工具，看着他们都懂那么多，可以解决在我看来那么复杂的问题，我觉得很羡慕。

在忙活了大半天之后，发现电磁阀每次都有问题，就是太阳能出水管道上的电磁阀，本应该选用常开的，但系统中却用的是常闭的，也就是说，如果不更换，由于平常太阳能循环水路若是通的，电磁阀就必须长期通电以满足工作环境的要求，这样一来电磁阀的使用寿命就会受到很大的影响。终上所述，我们必须选用常开的电磁阀才能满足要求。

然而今天无法那么快将电磁阀买回，所以他们将电控柜诊断、治疗完毕后就回去了，电磁阀的更换决定留在明天。

2011年8月11日星期四天气：晴

今天去七里店，因为斌哥昨天对系统的控制柜进行了完善，所以今天我得去观察系统的运行情况，我对系统运行记录如下：