关键词：热泵热水机组 中央热水系统 燃气锅炉
热泵热水机组是最近几年新兴的热水制造设备，它以电为动力，安装方便、施工周期短、占地面积少、无需燃料堆放场所、无排渣的运输费用及三废处理开支、无需专门值班人员，对于城市密集地区的集中供热水系统来说，压缩式热泵热水机组表现出明显的优势[1].另一方面，热泵可通过吸收环境天然能源及余热、废热，全年供热、夏季供冷，是一种利用可再生能源的高效节能无污染的使用技术[2].热泵热水机组的制热功率达300%以上，相同的输出，热泵热水机组的输入功率只有电锅炉的1/3～1/4，对供电容量的压力不大，生产热水的成本只有电锅炉的1/3～1/4.热泵热水机组同样可以使用蓄能装置，利用夜间低谷电制取一定温度的热水，储存于保温水箱内，供用电高峰时使用，起到削峰填谷作用。近年来，随着我国节能和环保要求的提高，热泵热水机组在中央供热水系统中得到广泛应用，尤其在我国长江流域以南地区，节能效果十分显著。
1、工程概况
深圳某酒店有客房221套，全日供应热水每天用热高峰在晚上8～11点。按入住300人，宾馆客人所用热水按国标每天200L/人计算，约需60t/d热水，用量较大。原设计楼顶设有4台立式燃气锅炉，采用两次循环回路供热水：21层以上两台，高压循环；21层以下两台，低压循环。为了降低成本、节约能源、改善酒店周围环境，酒店决定对中央热水系统进行改造，改造方案采用5台南京华电热泉供热技术有限公司生产的热泵热水机组，改造中酒店原有的热水供应系统保留不变，原来的燃气锅炉作为一个应急设备，燃气房的供、回水总管上，原水管仍在新系统中发挥作用，原有系统的总供、回水主管上连接热泵热水机组的供、回水主管，中间加一个蓄热水箱，以利减少设备的选择容量。系统还采用自动控制，可根据需要设置水温。新设备布置在楼顶上，不影响美观，无噪音干扰。
2、设计参数的选定
（1）冷水温度： 夏季20℃ 过渡季 17.5℃ 冬季15℃
（2）热泵机组热水出口温度55℃，室内用热水出口温度40℃
（3）峰期电价0.8元/KWh，储冰电价0.3元/KWh
3、选型
热泵热水机组的选型要根据气候条件，平均日用水量及用水温度，用户的补水温度综合考虑，选择机型。机组工作时间一般取一天时间的70%左右。由于机组的能效比受环境温度影响，因此在选择机型时，需同时考虑最恶劣工况和初期投资费用问题[3].
1、冬季热负荷
Qn=60×1000×4.187×（40-15）×（1+0.1）=6908.6MJ=1919.04KWh
（0.10为：系统热损失系数，15为上水温度。）
2、过度季热负荷
Qn=60×1000×4.187×（40-17.5）×（1+0.1）=6217.7MJ=1727.13KWh
3、夏季热负荷
Qn=60×1000×4.187×（40-20）×（1+0.1）=5526.8MJ=1535.23KWh
表1 热泵热水机组能效比
| 环境温度℃ | 输入功率KW | 输出功率KW | 能效比Cop |
| -5 | 7.0 | 15.6 | 2.23 |
| 0 | 7.4 | 17.5 | 2.36 |
| 5 | 7.9 | 20.2 | 2.56 |
| 10 | 8.3 | 23.2 | 2.80 |
| 15 | 8.8 | 26.9 | 3.10 |
| 20 | 9.4 | 31.5 | 3.35 |
| 25 | 10.2 | 38.1 | 3.74 |
| 30 | 10.8 | 43.6 | 4.04 |
| 35 | 11.4 | 48.6 | 4.26 |
| 40 | 12.3 | 52.5 | 4.27 |
