上海宜家商場熱水系統改造項目
宜家太陽能熱水系統改造方案
一． 原設計太陽能熱水系統簡述
1. 用水要求：50℃熱水 28.46 t/d，熱水進出水水溫為 60/55℃。
2. 輔助熱源：輔助熱源為空氣源熱泵，系統配置 2 臺空氣源熱泵，單臺額定輸入功率 12.5KW，最大輸入功率 17KW，額定制熱量 55.6KW，熱水產量 1370L/h。共 25KW；
3. 集熱模塊：設有 FPC‐1200A 平板集熱模塊，每塊集熱模塊面積為 2m2，共計 180 組平板集熱模塊，集熱面積總計為 360m2。
4. 太陽能儲熱水箱（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. 采用機械循環：板換與太陽能集熱器一次循環，板換與儲熱水箱（集熱水箱）二次循環；儲熱水箱（集熱水箱）與恒溫水箱溫差循環；熱水供水加壓入用水點，電磁閥控制熱水回水。
7. 設有 9kw*2 的電加熱器，供空氣源熱泵維修時啟用，僅手動啟動。
二． 商場熱水改造簡述：
1. 用水要求：60℃熱水 40 t/d，最大時熱水量為 8t/h，熱水進出水水溫為 60/55℃，耗熱量約為411KW；
2. 輔助熱源：要求新增 2 臺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。要求單臺額定輸入功率 50KW，額定制熱量 150KW（按 COP=3 考慮），熱水產量 2919L/h。熱泵接入原有系統中，控制需符合宜家 BA 要求。
3. 集熱模塊：由于原設計屋面荷載限制，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，可以供應約 60℃熱水 17.63 t/d；
4. 太陽能儲熱水箱（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，調整控制邏輯，同時需滿足宜家 BA 系統控制要求，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: 當 T1 與 T2 溫差≥8℃(可設定，一般為 5~10℃)時，集熱循環泵 P8 啟動，將集熱器中熱水同集熱水箱中的熱水進行熱交換，當兩者溫差≤2℃(可設定，一般為 1~3℃)時，循環泵 P8 停止；
輔助加熱：空氣源熱泵輔助加熱采用電動閥控制，在設定時間內(可設定 00：00～23：59，建議在營業時間前后 1~2h)，若 T3<50℃(可根據實際情況調整)時，輔助開啟；T3≥60℃(可根據實際情況調整)，輔助熱源關閉；
防凍循環：冬季當 T4 中溫度低于 5℃(可設定)時，集熱循環泵 P8 開啟進行循環，將水箱內熱水打進集熱器；當 T4 升高至 8℃時，系統控制關閉循環泵，防止循環管路凍堵（冬季使用）；
高溫斷續循環：當集熱器溫度高于 95℃，且僅高于水箱溫度 T2 2～10℃范圍內(可設定)時，集熱循環泵 P8 每循環 10 分鐘，停 20 分鐘（防空曬炸管）；
自動補水：根據 H1 的補水水位設定控制電磁閥 DCF1 打開將水箱水補滿,高水位設定關閉電磁閥;B 水箱與 A 水箱中間設連通管；當恒溫水箱 H2 水位低于設定水位時，啟動內循環泵 P3 將恒溫水箱補滿 ；
水箱間循環：當 T2‐T3>5℃(可設定)時，水箱間循環泵 P3 開啟，將集熱水箱中的熱水打入恒溫水箱，當 T2‐T3<2℃(可設定)時或 T3 到達設定溫度(60℃)時，水箱間循環泵 P3 關閉，循環停止；
定時定溫管道循環：在設定的時間段內，當用水管路水溫 T6/T7 低于設定溫度 5℃時，電磁閥 DCF4/DCF5 開啟，管道循環泵 P6/P7 啟動，將管道中的涼水壓回水箱 B，水箱中 B 的儲存熱水進入管道，保證末端用水時打開即出熱水，當用水路中的水溫 T6/T7 到達設定溫度時，電磁閥 DCF4/DCF5 關閉，供水泵 P6/P7 停止。
7. 電加熱器：根據業主要求取消電加熱器。
三． 配電系統簡述：
1. 本次新增設備用電功率為 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或變頻措施。
2. 本次新增設備（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；要求抽屜回路開關為 AC380V 250A 斷路器 帶消防分勵脫扣(火災時，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，至廠家電控柜附近后，穿鍍鋅鋼管敷設至設備。具體路徑可根據現場實際情況調整。電纜穿越防火分區及屋面時，需采取防火保護及防水封堵等措施。
3. 新增設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 級試驗型浪涌保護器；如廠家電控柜設置在屋面，要求廠家電控柜防護等級不低于 IP65，自帶底座抬高+0.2m。如廠家電控柜不設置在屋面，需與商場運營方協商，根據現場樓層配電間實際情況，確定電控柜設置位置。
取消原有空氣能熱泵機組，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不變、原有熱水水箱不變。
