1万㎡养护院空气源热泵采暖设计方案
北京煤改电，除了农村户式煤改空气源热泵外，在学校、医院、养老院、酒店、洗浴中心等商业场所，燃煤改造的需求也很大。北京大兴区某养护院是市内较为完善的医养结合的养老机构，设施按照养老设施要求设计建造，为了给养护用户提供一个舒适温暖的环境，院方选用了16台25P超低温采暖冷气机，确保10000㎡范围内的温暖需求。
1.工程概况
2.当地气象资料
北京的气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。2007年为例，全年平均气温14.0℃（北京市气象局）。1月-7～-4℃，7月25～26℃。极端最低-27.4℃，极端最高42℃以上。全年无霜期180～200天，西部山区较短。2007年平均降雨量483.9毫米，为华北地区降雨最多的地区之一。降水季节分配很不均匀，全年降水的80%集中在夏季6、7、8三个月，7、8月有大雨。
3.设计规范
（JGJ142-2004/J 365-2004）《地板辐射供暖技术规程》
（GBJ242-82）《采暖与卫生工程施工及验收规范》
（GBJ243082）《通风与空调工程施工及验收规范》
（GBJ66-84）《制冷设备安装工程施工及验收规范》
（GBJI19-87）《采暧通风及空气调节设计规范》
（GBJ114－88）《采暖通风及至气调节制图标准》
（JGJ26-95）《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》
客户提供数据及要求。
4.安装及要求
（1）场地要求：主机、水箱放置位置条件见设计图纸。
（2）承重要求：水箱放置于屋顶，甲方必须保证屋面满足相应荷载要求。
（3）电源水源：水源要求水源充足、水质良好；电源要求容量（380V）具备、接线到位。
5.采暖季节采暖热负荷估算
采暖建筑物总热负荷为：qn，qn=多少建筑面积（m2）×采暖面积热指标杳表（W/m2.h）。
热负荷的简易估算可按下表推荐采暖负荷：
注：1.表中数值试用于我国东北、华北、西北地区
2.热指标中已包括约5%的管网热损失。
3. 摘自陆耀庆主编的《实用供热空调设计手册》
根据《全国主要城市采暖期耗热量指标和采暖设计热负荷指标》，采暖热负荷按80W/㎡选取，则10000㎡所需采暖热负荷为： qn=10000㎡×80W/㎡=800000W=800KW。
6.机组选型
1）机组的数量确定：
根据实际情况，初步计算选用四季沐歌KFDLN-100/ⅡMR3N1A1（25P）超低温空气能热泵机组，机组循环水量8500L/h；采暖建筑物总热负荷为：800 KW/h。
考虑到冬季，随着环境温度的降低，空气能的制热效率会有所降低，如果按最冷时的技术参数选择机组数量，容易造成投资过大，综合全年考虑，又要保证机组在全年的气候条件下不影响使用效果，本项目按环境温度在-12℃时的技术参数设计选择机组数量，最为合理及满足供暖需求。空气源机组在环境温度为-12℃时的制热功率为：50KW；COP值达2.53；N=qn/W =800÷50=16台（25P）超低温空气能热泵机组。
采暖系统选择16台四季沐歌KFDLN-100/ⅡMR3N1A1（25P）超低温空气能热泵机组。选用16台KFDLN-100/ⅡMR3N1A1超低温冷暖机可满足该项目冬天室内采暖温度稳定达到20℃。
2）选型机组主要参数：
KFDLN-100/ⅡMR3N1A1能效曲线图，注：本机组执行标准GB/T 21362-2008。
3）管道、配件
主循环管及进水管均采用国标热镀锌管管件，管道安装方位及走向见“空气能系统运行图”。管道安装严格执行管道施工规范，确保管道沿水流方向不低于3‰的向上坡度，管口对接确保同轴度。管道支托架使用国标L40×40×4热镀锌角钢，支承固定在可靠的建筑结构上，支架托的最大水平安装距离如下表：
7.施工注意事项
1）安装位置：能提供足够的安装和维护空间；进出风口无障碍和强风不可吹到处；干燥通风处；支撑面平坦、能承受机组重量，可以水平安装机组，且不会增加噪音及振动处；运行噪音及排除空气不影响邻居处；无可燃气体泄漏之处；便于安装连接管和进行电器连接之处。
2）安装在下列场合可能会导致机器故障（如不能避免，请咨询厂家技术人员）：有诸如切削机油等矿物油的地方；有海边等空气中含有较多盐分的地方；在温泉地区等存在如硫磺气体等腐蚀性气体的地方；电源电压波动严重的工厂等地方；汽车或舱室内等地方；厨房等充满油气和油花的地方；存在强烈电磁波的地方；存在易燃气体和材料的地方；存在酸性和碱性气体蒸发的地方其它特殊环境处。
3）安装前注意事项：决定正确的搬入路径；尽量在原装情况下搬运本机；如果本机组安装在建筑物的金属部分上，则必须做好电器绝缘工作，并须符合电器设备的相关技术标准。
4）机组安装施工重点：确认机型、编号、名称，避免发生误安装；机组的电源线径要大于一般电动机的电源线，确认用户接地是否有效；热水机通电预热12小时以上方可进行试运行；在连接机组的进出水管时，一定要使用两个管钳，分别钳住要连接的2个部分，保证机组的进出水管不转动。
8.各种采暖设备运行费用比较
现我们就热泵热水系统与其他常规加热方式作一个经济效益及技术参数比较，平均工况下，在相同温度条件下对1000Kg(1吨水)水进行加热，温升40℃时加热所需热量为40000Kcal。
注：1、假设太阳能无法工作时间为120天/年计算；2、空气源热水机组能效比EER≥4.0(国家标准下测得：室外干球温度为20℃，湿球温度为15℃)
冬季：-10℃时，主机cop=2.3，此时产一吨热水费用W=39.1/2.3=17（元）
夏季：25℃时，主机cop=4.3，此时产一吨热水费用W=39.1/4.3=9(元)
由此可见热泵热水方案比其它常规供热方案更节省投资，主要优点如下：
1）能效果明显：其能效比COP平均达到3.0以上。而燃气锅炉机组的热效率最多能达到0.8，一般情况在0.75以下。也就是说热泵热水器消耗1个单位的能量，能产生4个单位的热量转化成热水。而燃气炉消耗1个单位的能量，才能产生0.75-0.80个单位的热量。由此可见热泵热水器能以最小的能源获得最大的经济效益，比燃气炉效率高得多。适合长期投资。现实中，常规太阳能往往让人误解为零成本运行，而实际上，由于阴雨天气和夜晚的影响，太阳能是无法全天候工作，它每年有1/3以上的时间要利用其它辅助加热，以致运行成本远远超过热泵热水的成本，而太阳能致命的缺点是：易损坏，维修费用大，占地面积大，影响建筑的整体美观；另外从表中可以看到：在不考虑人工及其它费用的情况下，采用热泵方案仅比燃煤锅炉方案略贵。如果考虑人工及其它费用则采用热泵方案是最省的。因此，从成本效益及环境方面看，热泵热水机组是节能行业最经济实用的，选择采用热泵热水机组是明智之举。
2）使用寿命长：如果将折旧算入成本，热泵将是比较低的。
3）维护简单，保养费用低：热泵热水器以电作为能源,会自动根据设定温度值控制启、停,无需专人看管,且动作件少，维护简单。
