屠宰场高温空气能热水系统设计案例

一、工程概况

该工程位于成都市青白江区，一个生猪屠宰场，一条生产线，烫猪池容量为5T。应成都当地环保整改要求需撤销原有的煤锅炉烧制热水，现拟设计采用美的空气能高温热泵机组对烫猪池进行加热和恒温。美的空气能热泵机组具有高效、节能、环保、安全等优势。

二、气象条件

成都市气历年的气象状况如下表：

通过对上表的统计，成都市的各季的温湿度和冷水进水温度如下表：

三、机组选型

根据客户提供的资料，烫猪池面积为5㎡，水深度按1米计算，烫猪池的水量大概为5T。恒温水温为68℃，室内环境。环境温度、湿度按照最冷月的平均温湿度来确定。根据《给排水设计手册》，烫猪池的散热量为：

a) 烫猪池池水恒温所需热量，应为下列热量的总和：
一、池面水分蒸发和传导损失的热量；
二、池壁、池底和管道传导损失的热量；
三、补充水加热需要的热量。

1）烫猪池池水表面蒸发损失的热量。按下式计算：
Qx＝у（0.0174vf ＋0.0229）(Pb－Pq) A(760/B)

式中 Qx——烫猪池池水表面蒸发损失的热量（kJ/h）；
у——与烫猪池池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（kJ/kg），池水温度取68℃，y= 2340 kJ/kg；
vf ——烫猪池池水面上的风速（m/s），室内取vf ＝0.5 m/s；
Pb——与烫猪池池水温相等的饱和空气的水蒸汽分压力（mmHg），Pb=217.26 mmHg；
Pq——烫猪池的环境空气的水蒸汽压力（mmHg），取室内温度为20℃，相对湿度70%，Pq=12.42 mmHg；
A——烫猪池的水表面面积（m²），A=5m²；
B——当地的大气压力（mmHg），B=760 mmHg。

所以：Qx＝75733kJ/h  

2）烫猪池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，应按烫猪池池水表面蒸发损失热量的45%计算：

Qs= Qx×45%=75733kJ/h×45%=34080 kJ/h

3) 烫猪池补充水加热所需的热量，应按下式计算：
Qb＝α×qb×у（tr- tb）÷t
式中 Qb——烫猪池补充水加热所需的热量(kJ/h)；
α——热量换算系数，α＝4.1868(kJ /kcal)；
qb——烫猪池池每日的补充水量(L)，按40%计算；
у——水的密度（kg/L），为1 kg/L；
tr——烫猪池池水的温度（℃），为68℃；
tb——烫猪池补充水水温（℃），冬天按照7℃计算；
t——加热时间（h），按6 h计算。

所以Qb＝85132 kJ/h

综合上面的计算：

Qz= Qx+ Qs+Qb=75733kJ/h+34080kJ/h+85132kJ/h=194945kJ/h=54.2kw

根据《美的商用空气能热水机组工程手册》知道RSJ-380/S-820-C高温热泵机组标准工况的输出功率为28.9kw，最冷月的修正系数按照65%计算，即最冷月的输出功率为18.785 kW。。

所以计算RSJ-380/S-820-C高温热泵机组的台数为：

N= P÷18.785=54.2÷18.785=2.89≈3台

根据现场的实际情况，该5T烫猪池恒温选择3台RSJ-380/S-820-C高温热泵机组。

四、材料清单