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改造工程电气研究论文 摘 要：随着经济的发展，目前很多校区、厂区、宾馆等都存在集中热供水总量不足的现象;文章以某电子厂职工宿舍热供水工程改造项目为例，在保留原有设备的基础上，增加热水机组，整合新老设备，扩充热供水总量，保证了职工宿舍有充足的热水供应，同时又最大限度减少设备投入及运行成本。 关键词：热水工程改造;兼容性;节能环保;空气源热泵 引言 随着节能减排政策的不断推广，经济的发展和人民生活水平的不断提高，太阳能集热器、空气源热泵等第三、四代节能热水器使用率会不断提高[1][2]。目前很多学校、厂区等生活区都采用太阳能集热器空气能热泵等节能方式加热，集中供应热水。但随着厂区、学校的发展，热水容量不足就凸现出来，普遍存在热供水改造问题，如果废掉原有的设备，这样会加大设备投入。在此以河源市高新区某电子公司职工宿舍的热水改造工程为例，说明如何保留原有的设备基础上，改造很好兼容原有设备，达到增大热供水容量，最大限度减少设备投入及运行成本[3]。 1 工程概况 1.1 工程建设气候特点 河源市位于中国广东省东北部，东经114℃30～114℃40，北纬23℃10～23℃40，属热带季风气候，年平均气温20℃-21℃，年平均相对湿度77%，年平均日照2051.1小时。结合本地区气候特点，热水机组选用方案一：太阳能平板集热器+空气源热泵机组辅助加热，这种组合方案的特点是一次性设备投入大，运行成本最低;方案二：空气源热泵机组加热，特点是一次性设备投入适中，运行成本适中。 1.2 电子厂区职工A栋宿舍人员及热水使用情况 宿舍共七层，二～七楼宿舍，有56间宿舍，每个宿舍标准住4人，合计224人，采用集中供热水、用桶提水方式，热水供应时间：18：00-00：00，原有10P空气源热泵机组一台、保温水箱10m3，安装在天面，在冬季每到晚上9点后热供水严重不足，直接影响员工的稳定性。 1.3 改造工程厂家要求 采用空气源热泵加热，加10P空气源热泵机组一台、保温水箱10m3，不安装电辅助加热，预留太阳能集热器接口，安装太阳能集热器为后续工程，预留B栋职工宿舍热水、回水管接口。改造后总热供水量为20m3，保证职工宿舍有充足的冲凉用的热水供应。 2 原有热供水系统存在的问题 图1改造前热水机组 1供热水管没有采用循环回水，在间歇热供水过程中因热水管自然冷却，热水浪费大;2供热水管没采取保温措施，热量损失大见图1;3补水控制在50%，且在热水供应期间不设置温度控制补水，水温下降快;4热水总量不足，只有10m3实际能用9m3，考虑水箱底存水及上面留空;5每一楼层10多个宿舍采用一个固定点提桶取热水，终端水龙头安装距离地面0.8米，位置太高，造成取水时热量散失大;6水管及线路布局凌乱;存在上述不合理的因素，在冬季热供水时70%的职工可以使用46度以上的热水，剩余的只能用温水甚至是冷水，且在高层供水端在用水高峰期存在水压严重不足的现象。 3 改造方案总体设计要求 50L/每人每天计标准桶容积约为20L，224人计，预计每天需要55℃热水总计：11.2m3以冬季热水高峰期为准，夏天热水使用量少，考虑热水余容及B栋宿舍二期热供水建设，设计总容量为20m3，并且新旧设备兼容。 1加10P空气能热水机组、10m3保温水箱一套5m32个，考虑楼面承重问题，保证在下午5点前储备55℃的热水20m3平面图见图2;218：00-00：00定时供水、加压、热供水末端循环回水水箱，在末端并通过阀门控制流速，保证热供水管线有足够的水压平面图见图3;3热水供应时间设定水箱温度低于43度停止补水，非供水时间水位不足随时加水;4整合两套空气能热水机组供电、供水、补水、加压、温度控制;5预留B栋宿舍热供水及回水热水管接口;6预留太阳能热水集热器冷热水管接口;7预留水箱三个电辅助加热安装孔。 图2改造后设备布局平面示意图 图3供水回水示意图 4 设备的选择 原有机组10m3水箱、10P机组加热基础上，改造后增加保温水箱10m3、10P空气源热泵机组一台。 4.1 机组选择 考虑在楼顶天面露天安装如图4，机组选用不锈钢外壳，考虑08年南方雪灾那样的恶劣天气，选用广东长菱空调冷气机制造有限公司生产的热泵，型号CL-H-90K，工作环境温度：-10～43℃，气候类型：普通型/低温型，名义产水量600L/h环境干球温度20℃，湿球温度15℃下，进水温度15℃。预计加热55℃、10m3的热水，在冬天平均气温5℃时，每台热泵机组需要工作20小时，间歇时间为4小时;在夏天平均气温30℃时，每台热泵机组需要工作14小时，间歇时间为