一、項目簡介

 

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

　　

　　潤江緣浴室熱水系統安裝了生能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個以及循環水泵19臺、供熱水泵5臺、58-1800-50聯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勢，實現了互補性運行，使系統性綜合能效達到最高，拓展了節能技術應用領域，實現了多項節能技術創新。該項目從2019年9月2日開始運行，兩年時間里，一直運行穩定，獲得到較好的節能效益和經濟效益。以下從技術設計思路、項目構成及運行原理、實際使用效果三方面來著重講解。

　　

　　二、設計思路

 

　　該熱水系統設計以提升學生用熱的舒適性為主要目標，融合節能設計、穩定性設計和舒適性設計，使運行能耗最低、運行穩定性能最好，學生洗澡舒適性最優。該設計方案突出如下設計特點：

　　①獨特的余熱回收系統設計，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。為此把溫差換熱設計改變為吸熱、制熱的余熱回收設計，也就是通過污水源熱泵機組吸收排放洗浴水中的低溫熱源，通過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 值可達到6 ～ 7，節約單位噸水電耗50% 以上，可節約標準煤82.52tec。

　　

　　②模塊化設計，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，采用預留接口的設計方案。當加熱設備不足時，可模塊化擴展加熱設備。

　　

　　③雙系統供熱設計，使供熱系統更穩定。本系統設計了兩個供水泵組，高、低峰泵組切換運行，獨立調整壓力控制。達到供水不加熱，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，可節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控制相結合的方式，當熱水管溫度低于46℃時，自動循環提升管道熱水溫度，當高于50℃時，停止循環進入恒壓供水模塊，確保供熱水泵能耗最低。

　　

　　三、項目構成及運行原理

 

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

　　

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

　　

　　②太陽能熱水系統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，節約電能消耗。

　　

　　④恒溫恒壓供水系統主要功能是為浴室提供45～50℃的熱水，同時根據洗澡人數的多少和用水量的大小自動調節供水流量，達到均勻控制流量。

　　

　　⑤自動化控制系統主功能是空氣源熱水系統、太陽能熱水系統、余熱回收系統、恒溫恒供水系統等進行自動化運行控制，確保系統的協調運行，聯動控制，并實現遠程監控監測。

　　

　　四、運行效果

 

　　江蘇大學表示，該項目自2019年正常運行以來，系統運行穩定，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，供熱系統切換到空氣源熱水系統開始供熱，余熱回收系統開始運行制熱，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用。