《《水源热泵制冷和采暖方案》》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《水源热泵制冷和采暖方案》(16页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、水源热泵制冷和米暖方案水源热泵采暖/制冷的方案content一、前言错误二、方案和投资错误三、采暖/制冷运行费用分析 错误四、结论错误一、前言以往,办公用房及大型建筑多为双系统解决采暖和制冷,即冬季燃文档仅供参考,不当之处,请联系改正。煤锅炉供暖或集中供热,夏季制冷由水冷式冷水中央空调机组或用风冷 民用家用小型空调。水源热泵是一种利用地下浅层地热资源,既可供热又可制冷的高效节能 空调系统。该系统经过输入少量高品位的电能,实现低温位热能向高温 位转移。地表水的热能是基本恒定的,在冬季作为热泵供暖的热源和夏 季作为空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来提高温度后,供给室内采暖;夏季把室内的热量
2、取出来,经过地表水(或介质)释放到地下。一般水源热泵消耗lkW的能量,用户能够得到4kW以上的热量或冷 量。与电锅炉和燃料锅炉供热系统相比,只能将90%以上的电能或7090%的燃料内能转化为热量,供用户使用。因此,水源热泵要比电锅炉 节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量。由于 水源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为1025C,其制冷、制热系数可达4.45.4,与传统的空气源热泵相比,效率要高出40%左右,制冷时其运行费用为普通中央空调的 5060%,与风冷民用家用小型空调相比,制冷时节约运行费用 6070%。水源热泵作为一种被国家计 委、国家科委、建设部列入“十一五”规划的
3、新技术,它有如下特点:A. 属于可再生能源。B. 高效节能及低价位的运行费用。C. 环境效益显著。D. 一机多用,即能够采暖,又能够制冷,还能够全天提供生活用热水, 省去了采暖设施及生活热水系统的投资。在诸多的热泵机组品牌中意大利克莱门特机组,由于拥有独特的蒸发器文档仅供参考,不当之处,请联系改正。专利技术,其效率比世界任何厂家生产的同类型最好的机组高出11%以上,降低了运行费用。意大利克莱门特水源热泵,由于具有独特的系统控制技术及压缩机生产技术,是当前唯一拥有能够一次性将3C以上可利用温度,由机组蒸发器全部提取,减少了机组对井水流量的需求,大幅度减少打井的一次性投资。如果采用集中供热作为冬季
4、采暖的热源,其热源及热管网费为每建筑平米120元130元(天津市人民政府规定)。夏季采用水冷式冷水中空调机组(单冷机组)进行制冷,其投资与水源热泵机组的投资相当。如果采用水源泵机组,既能够采暖又能够制冷,又能够提供生活用水,工程总造价中每平方米减少了 100元以上的投资。我们完成的水源热泵项目(包括水源系统、机房、末端、管网和控制系统调试)有:天津农场局办公楼采暖 /制冷工程(8,500 m2)、天津技术监督局产品质量监督检验所工程(15,000讹)、天津联盟里小区(26,000讹)、唐山公安局指挥中心(20,000讹)、天津三达大酒楼(9,000讹)、天津明都物资交易中心(10,000 it
5、f)、天津全盈制衣有限公司办公楼(厂房)、天津峰通金属加工有限公司办公楼(厂房)等。二、方案和投资方案:大厦总建筑面积11000 m2,。设计总冷负荷为 990KW,,总热负 荷为880KW。单位建筑面积冷负荷为 90W/ m2,热负荷为80 W/ m2。1、水源系统和热泵系统(辅助设备)选型依据“一机、一井、一泵;机组制冷/制热量,依据制冷优先的原则进行选择。为了减少一次性投资和经常性运行费用,建议新风系统采用全热交换器与风机盘管组合,能够减少冷/热负荷20%;考虑到局部大厅高度对采暖不利,建议安装形式为 落地式风机盘管或考虑高静压风机盘管。2、冷负荷990KW,选择克莱门特螺杆水源热泵机组
6、 PSRHHM组2台,单机机组制冷量792.9KW/台,输入功率139.4KW。冷凝器释放热量温差16C,单机制冷时冷却水流量 44.7 m3/h ;洗浴机组PSRHH120机组夏季由系统提取热量,可为系统制冷贡献冷量489KW,总制冷量达到1281KW,因此,制冷量已经超过设计要求。洗浴1201机组机组冷凝器(制冷量489KW(制冷量792KW)储热箱制冷工况机组水系统流程图1. 制热工况根据计算该建筑总热负荷为 880KW,按照蒸发器提取热量温差为水源热泵是一种利用地下浅层地热资源,既可供热又可制冷的高效节能空 调系统。该系统经过输入少量高品位的电能,实现低温位热能向高温位 转移。地表水的
7、热能是基本恒定的,在冬季作为热泵供暖的热源和夏季作为空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来提高温度后,供给室内采暖;夏季把室内的热量取出来,经过地表水(或介质)释放到地下。一般水源热泵消耗lkW的能量,用户能够得到4kW以上的热量或冷 量。为849.9KW/台,输入功率为187.9KW,单台机组满负荷需要的热源水流量为 50.6 m3/h。2、洗浴负荷根据项目规模计算,制热工况满负荷热源水流量37.2 m3/h。因此,需要配备PSRHH120机组1台,制冷量489KW,制热量518.2KW。机组(制热量1011KW)洗浴1201机组系统回水一 冷凝器系统供水一3号井一发器|_冷凝器 T 却
8、器堂井传井储热箱4号井制热工况机组水系统流程图3、水源条件根据北京市顺义区水资源局提供水文资料表明,北京顺义天竺地区含水层以中、细砂为主,地下水资源丰富,200米以下含水层共 4个,实探井(北京天竺宏远仓储有限公司院内)静水位43.1米,动水位51米,涌文档仅供参考,不当之处,请联系改正。水量为50 m3/h ,水温17 Co该地区地下水流动性差,具有较好的储能 性,如果根据含水层的渗透系数计算合理井距,即能够冬季把提取热量 后的冷水回灌到含水层中,供夏季作为冷却水使用;而夏季把建筑体内的提取热量的水回灌到含水层中,两井互为采灌,大大提高了机组效率。同时,还能够减少提水量和 回灌量,降低运行费
9、用。根据机组对井水的需求量和回灌量,本工程需 要打井4眼,其中包括还水井 2眼,井深200米。地下含水层地质构成见下表:深度(米)厚度(米)含水层地质构成11012818中砂1441528细砂1661726细砂190 197.57.5粉砂合计39.54、控制系统:A. 潜水泵为温差变频;B. 系统循环泵为温差变频;C. 补水系统采用恒压变频;D. 控制为机组键盘优先或计算机远程通讯方式;5、投资: 机组投资:合计133万元。本方案依据“一机,一井,一泵、制冷优先、对井互灌/采的原则”,选用克莱门特水源热泵PSRH堰杆机组1台。造价:71万元/台。运费、安装费、调试费、保修费15万元洗浴热水系统
10、采用PSRHH120螺杆机组1台,造价39万元/台,运费、安装费、调试费、保修费8万元。 末端设备投资:合计74万元。A、风机盘管:FP8 300台,合计43万元(包括安装费)8 进出风口 5万元。G全热交换器选用日本松下 01KZDY2NA新风量为7801000 m3/h/台,系统共需要8台,全热交换器投资18万元以风管及风口(包括安装费)8万元 冷热源用水井合计64万元。满足系统冷热负荷,需打 2对4眼水井,造价为800元/米。 井管网及末端管网(材料及安装费):合计13万元 机房其它辅助设备合计64. 55万元A末端辅助设备:18KW低噪音循环泵2台,3KW叵压补水泵2台,3KW恒压补水
11、泵变频柜1台;共计4.6万元。B热水管网、管网保温、管件及阀门:5.5万元C水源辅助设备:井40KW潜水泵4台,40KW温差变频柜2台;13umX 60 m3/h精密井水过滤器2台;共计16万元。D.管件及阀门:4万元。E主机辅助设备:水路切换装置,集(分) 水器,蒸发器及冷凝器入口过滤器,压力、流量、温度传感器和变送器(包括安装调试);共 计5万元。F洗浴设备:17.5万元。G 8M3保温储热水箱3台:6万元H 3KW#水泵2台;3KW热池循环泵2台;3KW洗浴喷头循环泵4台(包括 客房2台);1201机组5KW循环泵2台;3.6万元J 3KW变频器3台;5KW变频器1台:2.4万元总投资合
12、计:348.55万元投资结构:井:18.36%制冷/采暖机组:38.16%新风系统:8.9%热水洗浴系统:20.41%末端管网、电控设备及辅助设备:14.17%三、采暖/制冷运行费用分析11000平方米采暖运行费用及经济技术指标(电价0.6元/KW/H ): 机组:0.6元/KW/h x 187.9KWX 20小时X 120天X 0.5 (运行系数)=135288元 辅助设备电费:135288元X 0.25 = 33822元 合计采暖费用:135288元+ 33822元=169110元文档仅供参考,不当之处,请联系改正。 全年每平方米采暖费用:169110元+ 11000 m2 =15.37元
13、/ m211000平方米制冷运行费用及经济技术指标(电价0.6元/KW/H ): 机组:0.6元/KW/h x 139.4KWX 20小时 X 120天 X 0.5 = 100368元 辅助设备电费:100368元X 0.25 = 25092元 合计制冷费用:100368元+ 25092元=125460% 全年每平方米制冷费用 :125460元+ 11000 m2 = 11.40元/ m2 全年采暖/制冷运行费用合计:135288元+ 100386元=235674元洗浴热水机组运行费用: 机组:0.6元/KW/h x 111.3KWX 24小时 X 1天X 0.5 = 801.36元/天 辅助
14、设备电费:801.36元X 0.25 = 200.34元 合计:1001.7元/天注:夏季制冷期120天,洗浴热水机组为空调系统制冷,热水为无费用副 产品,将不发生热水费用。四、结论经过以上分析,使用意大利克菜门特水源热泵采暖/制冷,比使用燃煤锅炉加水冷式冷水机组,节约运行费用约30%;大幅度减少了机组及辅助设备的投资和能耗。水源热泵控制系统,将水源系统、热泵系统及末端系统完全置于计算机控制和监视之下,包括对井水的提取量、回灌量、井水位、井水的进出口温度、潜水泵电压和电流、末端系统进出口温度、压力、循环水流量、电费的监视、统计和查询(年/月/日)。文档仅供参考,不当之处,请联系改正。系统为末端优先的实时闭环控制,能够最大限度的减少井水的提取量、机组及辅助设备的功耗,节约运行费用。系统经过RS48或RS23推口进行远程无人值守的操作方式(GSM)。对管井的使用寿命和回灌能力,我们向用户提供20年的保用期。在项目方案确定前,能够由甲方委托或组织暖通、制冷、水利、地质的专家进行理论性验证,内容包括投资预算、井水回灌、机组运行及运行费用等内容,以保证用户投资的安全性和使用的可靠性。五