一、項目簡介

 

　　江蘇大學(xué)在校學(xué)生33500多人，其潤江緣浴室建筑面積2560平方米。因浴室設(shè)施老化等原因，學(xué)校對其進行改造升級，并最終選定建設(shè)太陽能+ 空氣能+ 余熱回收多能互補式熱水系統(tǒng)項目。

　　

　　潤江緣浴室熱水系統(tǒng)安裝了生能KFXRS—120II空氣源熱泵機組10臺、KFXRS-38II 空氣源熱水器1臺、保溫水箱三只423噸，余熱回收機組四臺、集水池3個以及循環(huán)水泵19臺、供熱水泵5臺、58-1800-50聯(lián)箱式真空管太陽能熱水器24 組、電氣控制柜5 只等。

　　

　　此項目充分利用了三種制熱方法的優(yōu)勢，實現(xiàn)了互補性運行，使系統(tǒng)性綜合能效達(dá)到最高，拓展了節(jié)能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，實現(xiàn)了多項節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新。該項目從2019年9月2日開始運行，兩年時間里，一直運行穩(wěn)定，獲得到較好的節(jié)能效益和經(jīng)濟效益。以下從技術(shù)設(shè)計思路、項目構(gòu)成及運行原理、實際使用效果三方面來著重講解。

　　

　　二、設(shè)計思路

 

　　該熱水系統(tǒng)設(shè)計以提升學(xué)生用熱的舒適性為主要目標(biāo)，融合節(jié)能設(shè)計、穩(wěn)定性設(shè)計和舒適性設(shè)計，使運行能耗最低、運行穩(wěn)定性能最好，學(xué)生洗澡舒適性最優(yōu)。該設(shè)計方案突出如下設(shè)計特點：

　　①獨特的余熱回收系統(tǒng)設(shè)計，余熱回收效率更高。由于洗浴水排放水量大，水溫較低（32℃左右），可換熱溫差較小，大大減少了可回收熱源。為此把溫差換熱設(shè)計改變?yōu)槲鼰帷⒅茻岬挠酂峄厥赵O(shè)計，也就是通過污水源熱泵機組吸收排放洗浴水中的低溫?zé)嵩矗ㄟ^熱泵機組的作用直接加熱熱水，可把洗澡水排放溫度下降到8℃，加大了可回收熱源的溫差，同時直接制成55℃熱水，使污水源熱泵機組的COP 值可達(dá)到6 ～ 7，節(jié)約單位噸水電耗50% 以上，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤82.52tec。

　　

　　②模塊化設(shè)計，可擴展性建造，增加了可擴展的靈活性。在空氣源熱水器的布置上，采用預(yù)留接口的設(shè)計方案。當(dāng)加熱設(shè)備不足時，可模塊化擴展加熱設(shè)備。

　　

　　③雙系統(tǒng)供熱設(shè)計，使供熱系統(tǒng)更穩(wěn)定。本系統(tǒng)設(shè)計了兩個供水泵組，高、低峰泵組切換運行，獨立調(diào)整壓力控制。達(dá)到供水不加熱，加熱不供水。不但可以解決忽冷忽熱的問題，同時延長了空氣源熱水器的運行時間，使空氣源熱水器處于最高效率制熱狀態(tài)，可節(jié)約供熱水泵運行能耗15% 左右。

　　

　　④采用變頻器恒壓控制和定時熱水循環(huán)控制相結(jié)合的方式，當(dāng)熱水管溫度低于46℃時，自動循環(huán)提升管道熱水溫度，當(dāng)高于50℃時，停止循環(huán)進入恒壓供水模塊，確保供熱水泵能耗最低。

　　

　　三、項目構(gòu)成及運行原理

 

　　本項目熱水系統(tǒng)由空氣源熱水系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)、余熱回收熱水系統(tǒng)、恒溫恒壓供熱系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)等組成。

　　

　　①空氣源熱水系統(tǒng)主要功能是通過空氣源熱水器進行制熱、升溫，為學(xué)生洗澡提供生活熱水。

　　

　　②太陽能熱水系統(tǒng)主要功能通過太陽能真空管集熱式熱水器吸收太陽能輻射熱能，并把熱能轉(zhuǎn)移到水中，加熱生活熱水用于洗澡。太陽能為可再生能源，可大大減少一次能源的使用。

　　

　　③余熱回收系統(tǒng)主要功能是通過吸收洗澡排放水的熱源直接制成55℃熱水，使洗澡水排放溫度低于10℃，最大限度地回收熱源，節(jié)約電能消耗。

　　

　　④恒溫恒壓供水系統(tǒng)主要功能是為浴室提供45～50℃的熱水，同時根據(jù)洗澡人數(shù)的多少和用水量的大小自動調(diào)節(jié)供水流量，達(dá)到均勻控制流量。

　　

　　⑤自動化控制系統(tǒng)主功能是空氣源熱水系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、恒溫恒供水系統(tǒng)等進行自動化運行控制，確保系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運行，聯(lián)動控制，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控監(jiān)測。

　　

　　四、運行效果

 

　　江蘇大學(xué)表示，該項目自2019年正常運行以來，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，太陽能利用、余熱回收效率較好，空氣源熱水器的運行效率也較高，特別是通過組合式運行后，節(jié)能量有較大幅度的提高。

　　

　　每天12點開始供熱，首先使用余熱回收制作的熱水，洗浴水自動流入集水池進行蓄水，至晚上六點左右120噸余熱回收制作的熱水使用完畢，供熱系統(tǒng)切換到空氣源熱水系統(tǒng)開始供熱，余熱回收系統(tǒng)開始運行制熱，回收熱源，把排放的32℃洗浴污水通過余熱回收系統(tǒng)的熱源回收降到12℃排放。

　　

　　這樣空氣源熱水器的運行時間從早上八點開始運行加熱，可工作到下午5點左右，使所有機組都在高效加熱段運行，使制熱效率最大化，制熱耗能最小化，這種高效加熱的方式值得推廣應(yīng)用。