上海宜家商場熱水系統(tǒng)改造項(xiàng)目
宜家太陽能熱水系統(tǒng)改造方案
一． 原設(shè)計(jì)太陽能熱水系統(tǒng)簡述
1. 用水要求：50℃熱水 28.46 t/d，熱水進(jìn)出水水溫為 60/55℃。
2. 輔助熱源：輔助熱源為空氣源熱泵，系統(tǒng)配置 2 臺(tái)空氣源熱泵，單臺(tái)額定輸入功率 12.5KW，最大輸入功率 17KW，額定制熱量 55.6KW，熱水產(chǎn)量 1370L/h。共 25KW；
3. 集熱模塊：設(shè)有 FPC‐1200A 平板集熱模塊，每塊集熱模塊面積為 2m2，共計(jì) 180 組平板集熱模塊，集熱面積總計(jì)為 360m2。
4. 太陽能儲(chǔ)熱水箱（集熱水箱）：成品不銹鋼保溫水箱 12.5m3（4500mm*2000mm*1500mm）
5. 太陽能恒溫水箱：成品不銹鋼保溫水箱 12.5m3（4500mm*2000mm*1500mm）
6. 采用機(jī)械循環(huán)：板換與太陽能集熱器一次循環(huán)，板換與儲(chǔ)熱水箱（集熱水箱）二次循環(huán)；儲(chǔ)熱水箱（集熱水箱）與恒溫水箱溫差循環(huán)；熱水供水加壓入用水點(diǎn)，電磁閥控制熱水回水。
7. 設(shè)有 9kw*2 的電加熱器，供空氣源熱泵維修時(shí)啟用，僅手動(dòng)啟動(dòng)。
二． 商場熱水改造簡述：
1. 用水要求：60℃熱水 40 t/d，最大時(shí)熱水量為 8t/h，熱水進(jìn)出水水溫為 60/55℃，耗熱量約為411KW；
2. 輔助熱源：要求新增 2 臺(tái)熱泵以滿足最不利情況下，采用輔助熱源提供所有商場所需熱水。要求單臺(tái)額定輸入功率 50KW，額定制熱量 150KW（按 COP=3 考慮），熱水產(chǎn)量 2919L/h。熱泵接入原有系統(tǒng)中，控制需符合宜家 BA 要求。
3. 集熱模塊：由于原設(shè)計(jì)屋面荷載限制，本期無法增加集熱模塊，僅更換損壞的平板集熱模塊。目前的 360m2 太陽能板按最不利考慮，可以供應(yīng)約 60℃熱水 17.63 t/d；
4. 太陽能儲(chǔ)熱水箱（集熱水箱）：滿足改造要求，暫不更新；
5. 太陽能恒溫水箱：滿足改造要求，暫不更新；
6. 取消板式換熱器，調(diào)整控制邏輯，同時(shí)需滿足宜家 BA 系統(tǒng)控制要求，具體如下：
T1 ——集熱器端溫度傳感器
T2/H1——集熱水箱水溫水位傳感器
T3/H2——恒溫水箱水溫水位傳感器
T4 ——管道防凍傳感器
集熱溫差循環(huán): 當(dāng) T1 與 T2 溫差≥8℃(可設(shè)定，一般為 5~10℃)時(shí)，集熱循環(huán)泵 P8 啟動(dòng)，將集熱器中熱水同集熱水箱中的熱水進(jìn)行熱交換，當(dāng)兩者溫差≤2℃(可設(shè)定，一般為 1~3℃)時(shí)，循環(huán)泵 P8 停止；
輔助加熱：空氣源熱泵輔助加熱采用電動(dòng)閥控制，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)(可設(shè)定 00：00～23：59，建議在營業(yè)時(shí)間前后 1~2h)，若 T3<50℃(可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整)時(shí)，輔助開啟；T3≥60℃(可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整)，輔助熱源關(guān)閉；
防凍循環(huán)：冬季當(dāng) T4 中溫度低于 5℃(可設(shè)定)時(shí)，集熱循環(huán)泵 P8 開啟進(jìn)行循環(huán)，將水箱內(nèi)熱水打進(jìn)集熱器；當(dāng) T4 升高至 8℃時(shí)，系統(tǒng)控制關(guān)閉循環(huán)泵，防止循環(huán)管路凍堵（冬季使用）；
高溫?cái)嗬m(xù)循環(huán)：當(dāng)集熱器溫度高于 95℃，且僅高于水箱溫度 T2 2～10℃范圍內(nèi)(可設(shè)定)時(shí)，集熱循環(huán)泵 P8 每循環(huán) 10 分鐘，停 20 分鐘（防空曬炸管）；
自動(dòng)補(bǔ)水：根據(jù) H1 的補(bǔ)水水位設(shè)定控制電磁閥 DCF1 打開將水箱水補(bǔ)滿,高水位設(shè)定關(guān)閉電磁閥;B 水箱與 A 水箱中間設(shè)連通管；當(dāng)恒溫水箱 H2 水位低于設(shè)定水位時(shí)，啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)泵 P3 將恒溫水箱補(bǔ)滿 ；
水箱間循環(huán)：當(dāng) T2‐T3>5℃(可設(shè)定)時(shí)，水箱間循環(huán)泵 P3 開啟，將集熱水箱中的熱水打入恒溫水箱，當(dāng) T2‐T3<2℃(可設(shè)定)時(shí)或 T3 到達(dá)設(shè)定溫度(60℃)時(shí)，水箱間循環(huán)泵 P3 關(guān)閉，循環(huán)停止；
定時(shí)定溫管道循環(huán)：在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)用水管路水溫 T6/T7 低于設(shè)定溫度 5℃時(shí)，電磁閥 DCF4/DCF5 開啟，管道循環(huán)泵 P6/P7 啟動(dòng)，將管道中的涼水壓回水箱 B，水箱中 B 的儲(chǔ)存熱水進(jìn)入管道，保證末端用水時(shí)打開即出熱水，當(dāng)用水路中的水溫 T6/T7 到達(dá)設(shè)定溫度時(shí)，電磁閥 DCF4/DCF5 關(guān)閉，供水泵 P6/P7 停止。
7. 電加熱器：根據(jù)業(yè)主要求取消電加熱器。
三． 配電系統(tǒng)簡述：
1. 本次新增設(shè)備用電功率為 2x50(兩用)+2x1.5(一用一備)=103kW，廠家提供成套電控柜，機(jī)電施工將電纜接至電控柜，其余由廠家完成。為避免大功率泵的啟動(dòng)沖擊電流，要求廠家電控柜中的空氣源熱泵配電需采取軟啟動(dòng)或變頻措施。
2. 本次新增設(shè)備（熱泵）電源引自商場地下一層變電所低壓柜的備用抽屜回路；要求抽屜回路開關(guān)為 AC380V 250A 斷路器 帶消防分勵(lì)脫扣(火災(zāi)時(shí)，具備消防切電功能)。配電回路電纜選用 WDZA‐0.6/1kV‐YJY‐4x150+1x70，電纜沿商場原有橋架敷設(shè)，至廠家電控柜附近后，穿鍍鋅鋼管敷設(shè)至設(shè)備。具體路徑可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整。電纜穿越防火分區(qū)及屋面時(shí)，需采取防火保護(hù)及防水封堵等措施。
3. 新增設(shè)備需采用接地干線與屋面接地干線電氣連通；廠家電控柜配備 II 級(jí)試驗(yàn)型浪涌保護(hù)器；如廠家電控柜設(shè)置在屋面，要求廠家電控柜防護(hù)等級(jí)不低于 IP65，自帶底座抬高+0.2m。如廠家電控柜不設(shè)置在屋面，需與商場運(yùn)營方協(xié)商，根據(jù)現(xiàn)場樓層配電間實(shí)際情況，確定電控柜設(shè)置位置。
取消原有空氣能熱泵機(jī)組，更換新空氣能熱泵，管道選用304不銹鋼管道，原有太陽能熱水工程系統(tǒng)不變、原有熱水水箱不變。
