《学生宿舍卫生热水供应方案分析（调整）20110621》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学生宿舍卫生热水供应方案分析（调整）20110621（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学生宿舍卫生热水供应方案分析江苏必格新能源有限公司2011年6月目 录一、计算参数及依据31.1计算参数31.2设计依据3二、技术解决方案32.1热水送至每个宿舍终端52.1.1直热式空气源热泵热水系统52.1.2双余热回收污水源热泵热水系统72.1.3单余热回收污水源热泵热水系统82.2热水送至公共浴室92.2.1直热式空气源热泵热水系统92.2.2双余热回收污水源热泵热水系统112.2.3单余热回收污水源热泵热水系统12三、初投资分析12四、节能经济性分析134.1运行费用分析134.2风险分析15五、结论17六、实施注意事项186.1界线划分186.2合作模式19七、合同能源管理方案19
2、7.1合同能源管理概念197.2 合同能源管理实施方法207.3 合同能源管理费用20八、公司简介20一、计算参数及依据1.1计算参数夏季：室外干球温度: 35.7; 室外日平均温度: 31.5;室外湿球温度: 28.5; 相对湿度: 80%;冷水温度：15 热回收温度25冬季：室外干球温度: 9; 气压：1020.9 mbar; 相对湿度: 77%冷水温度：5 热回收温度15人数按7000人。1.2设计依据1、建筑给排水设计规范 GB50015-20032、2009全国民用建筑工程设计技术措施-给排水3、建筑给排水设计手册4、采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-20035、给水排水制
3、图标准 GB/T5-106-20016、建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范GB50242-20027、空气源热泵热水机组相关资料8、类似项目相关资料及数据二、技术解决方案本项目从系统稳定性、节能性及舒适性方面综合考虑，根据项目具体情况，对比三种方案：1、直热式空气源热泵热水机组；2、双余热回收污水源热泵热水系统+辅助空气源热泵热泵热水系统；3、单余热回收污水源热泵热水系统+辅助空气源热泵热水系统。方案一直热式空气源热泵热水系统，可以将热水出水温度设定为40度，40的热水直接进入蓄热水箱，当有热水需求时，水箱内的热水供给末端，保证随时有热水，且热水的温度恒定在40度。蓄热水箱内设有温度传感器，
4、当温度低于39时，热泵机组进行循环加热，保证水温维持在合适的温度。补水直接进入机组，而不通过热水箱，以避免热水温度的不稳定，出现洗浴过程中的忽冷忽热现象。方案二及方案三，将热水的出水温度设定在45，所需的热水进入蓄热水箱，当有热水需求时，水箱内的热水与少量的冷水混合至40左右适合淋浴温度的温水后供给末端，可以通过监测混合后的水温调节冷水管的阀门开度，保证送至末端的温度在40左右。冷水直接补入水箱，在水箱内的温度低于40时，关闭冷水阀门，由水箱直接供温水，同时关闭补水阀门，由热泵机组加热水箱内的水，以避免持续补入冷水造成的温度波动。循环水泵采用变频技术，在不同的热水用量下，水泵处于不同的运行工况
5、，保证系统的节能经济性，减少不必要的传输损耗。三种方案又可以以两种不同的使用方式存在：1、每个宿舍设置独立卫生间，热水直接送至每个宿舍；2、每栋宿舍楼设置一个公共浴室，热水送至公共浴室终端。2.1热水送至每个宿舍终端2.1.1直热式空气源热泵热水系统直热式空气源热泵热水系统是指冷水直接补入空气源热泵热水机组，而不是从蓄热水箱进行补水的系统。2.1.1.1热水负荷计算根据公式 （2-1）式中：Qd：设计日耗热量（KW）；qd ：每人每天用水量（L/d），按40 L/人.天取值；c ：水的比热，4187J/Kg.tr ：热水的温度，按40取值；tl ：冷水的温度，按5取值； ：热水的密度，Kg/L
6、，取0.992； ：用水人数，按7000计；b ：使用率，按65%计。经计算，Qd=7408KW。2.1.1.2热泵机组供热量计算根据公式 （2-2）式中：Qg：热泵机组设计小时供热量，kw； Qd：最高日耗热量，kw/d； K：安全系数，取1.05； T：热泵设计工作时间，取12h/d。经计算，Qg=650KW。根据已有资料，单台热泵热水机组制热量为90KW，需8台设备，考虑到冬季在温度为5时，制热量衰减约35%，每台机组配置一套25KW的辅助电加热器，在制热量达不到设计要求时，辅助电加热工作，保证正常所需的水量和水温。2.1.1.3热水箱的计算热泵热水系统应设置贮热水箱，其容积应根据日耗热
7、量，热泵持续时间及热泵工作时间内耗热量等因素计算。根据公式： （2-3）式中： V：贮热水箱有效容积； Qd：设计耗热量，kw； Qg：热泵机组设计供热量，kw； K1：安全系数，取1.1；：有效贮热容积系数； T：设计小时耗热量持续时间，取2h；tr：热水温度，按机组出水温度40计算；tl：冷水温度，按自来水温度5计算。经计算，V=91m3。设置4台25T储热水箱。2.1.2双余热回收污水源热泵热水系统双余热回收污水源热泵热水系统是指依靠提取洗浴废水中的能量，作为能量的提取端产生卫生热水的系统，双余热回收是指机组自身从废水中提取能量，同时补入的冷水也从废水中提取一部分能量，使水温尽可能的升高
8、，以减少能量的消耗。2.1.2.1热水负荷计算根据公式（2-1）热水的温度，按45取值；冷水的温度，按15取值。计算得Qd=6350KW。2.1.2.2热泵机组供热量计算根据公式（2-2）计算，Qg=556KW。选用两台280KW污水源热泵机组，同时备用三台90KW热泵热水机组。在污水量不足的时候，由空气源热泵热水系统辅助加热，保证正常所需的水量和水温。2.1.2.3热水箱的计算根据公式（2-3）热水温度45计算；冷水温度，按自来水温度15计算。经计算，V=90m3。设置4台25T储热水箱。2.1.3单余热回收污水源热泵热水系统单余热回收污水源热泵热水系统是指依靠提取洗浴废水中的能量，作为能量
9、的提取端产生卫生热水的系统，仅热泵机组从废水中提取能量，冷水不经过废水的加热温升过程，直接从自来水管接入。2.1.3.1热水负荷计算根据公式（2-1）热水的温度，按45取值；冷水的温度，按5取值。计算得Qd=6350KW。2.1.3.2热泵机组供热量计算根据公式（2-2）计算，Qg=741KW。选用两台380KW污水源热泵机组，同时备用四台90KW热泵热水机组。在污水量不足的时候，由空气源热泵热水系统辅助加热，保证正常所需的水量和水温。2.1.3.3热水箱的计算根据公式（2-3），热水温度按机组出水温度45计算；冷水温度按自来水温度5计算。经计算，V=90m3。设置4台25T储热水箱。2.2热
10、水送至公共浴室2.2.1直热式空气源热泵热水系统2.2.1.1热水负荷计算根据公式 （2-4）式中：Qd：设计日耗热量（KW）；qd ：淋浴器用水定额（L/d），按210 L/天取值；c ：水的比热，4187J/Kg.tr ：热水的温度，按40取值；tl ：冷水的温度，按5取值； ：热水的密度，Kg/L，取0.992； ：用水器具数，按280计；b ：使用率，按70%计。经计算，Qd=6702KW。2.2.1.2热泵机组供热量计算根据公式（2-2）计算，Qg=586KW。根据已有资料，单台热泵热水机组制热量为90KW，需9台设备，考虑到冬季在温度为5时，制热量衰减约35%，每台机组配置一套25
11、KW的辅助电加热器，在制热量达不到设计要求时，辅助电加热工作，保证正常所需的水量和水温。2.2.1.3热水箱的计算根据公式（2-3），热水温度按机组出水温度40计算；冷水温度按自来水温度5计算。经计算，V=80m3。设置4台20T储热水箱。2.2.2双余热回收污水源热泵热水系统2.2.2.1热水负荷计算根据公式（2-4），热水的温度按45取值；冷水的温度按15取值； 经计算，Qd=4787KW。2.2.2.2热泵机组供热量计算根据公式（2-2）计算，Qg=419KW。选用六台70KW污水源热泵机组，同时备用三台90KW热泵热水机组。在污水量不足的时候，由空气源热泵热水系统辅助加热，保证正常所需
12、的水量和水温。2.2.2.3热水箱的计算根据公式（2-3），热水温度按机组出水温度45计算；冷水温度按自来水温度15计算。经计算，V=80m3。设置4台20T储热水箱。2.2.3单余热回收污水源热泵热水系统2.2.3.1热水负荷计算根据公式（2-4），热水的温度按45取值；冷水的温度按5取值。经计算，Qd=6702KW。2.2.3.2热泵机组供热量计算根据公式（2-2）计算，Qg=586KW。选用六台100KW污水源热泵机组，同时备用三台90KW热泵热水机组。在污水量不足的时候，由空气源热泵热水系统辅助加热，保证正常所需的水量和水温。2.2.3.3热水箱的计算根据公式（2-3），热水温度按机组
13、出水温度45计算；冷水温度按自来水温度5计算。经计算，V=80m3。设置4台20T储热水箱。三、初投资分析表3-1初投资汇总表对比项目设备主材辅材安装合计热水送至宿舍卫生间直热式空气源热泵52.6472.8840.0028.14193.66双热回收污水源热泵48.7475.8855.0030.54210.16单热回收污水源热泵66.3275.8855.0033.52230.72热水送至公共淋浴室直热式空气源热泵59.2250.0140.0025.37174.60双热回收污水源热泵49.7450.0145.0024.61169.36单热回收污水源热泵56.9450.0146.0026.00178.95注：工程估价不含末端淋浴设备，仅为热泵机组、相关的辅助设备、管网及计费设备的造价。四、节能经济性分析4.1运行费用分析目前学校用水、电、气价格执行居民用水、电、气价格收费，电价按0.5元/kw.h，水费按2.2元/吨作为计算基准。为保证热泵热水机组的效率和稳定性，直热式空气源热泵热水机组产生40的热水，夏季及过渡季节工况下，系统效率（含循环泵功耗）取3.4，全年按200天；冬季工况下，系统效率取2.0，全年按120天。污水源热泵系统产生45的热水，夏季及过渡季节工况下，系统效率（含循环泵功耗）取5.2，全年按200天；冬季工况下，系统效率取3.2，全年按120天。每天下午16:0
