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1、冷凝式热泵空调系统初步方案第-章项目总论21.1项目概述21.1.1项目概况21丄2设计依据及相关规范21.1.3智能控制相关规范2L2郑州市基础资料31.2.1郑州市气候资料31.2.2空调设计参数313负荷计算41.4供能星计算4第二章冷凝式热泵空调系统技术方案52.1冷凝式热泵系统的特点52.2冷凝式热泵系统技术创新62. 3冷激式热泵系统运行工况8第三章系统初投资测算及运营分析93.1投资测算范围及内容93.2投资测算103.3运营分析1133.1夏季供冷运行分析II3.3.2冬季供暖运行分析113.3.3系统运行其它费用II3.4收费标准及投资回收期123.4.1收费标准123.4.
2、2投资回收期13第四章传统方式初投资144.1技术形式144.1.1夏季供冷方式144.1.2冬季供热方式154.2投资测算154.3运行费用分析1643.1夏季供冷运行分析164.3.2冬季供暖采暖費为16433系统运行其它费用16第五章 两种冷热源方式对比分析18第六章企业主要业绩21第一章项目总论1.1项目概述1.1.1项目概况建筑功能：地下一层为商业、设备机房，地下二至四层为全自动地下停车及普 通停车位(地下二层局部商业),1-9层为大型综合性商场和电影院，主楼部分为1幢 45层超高层服务型公寓。建筑面积：总建筑面tR: 179929. 9平方米，地上总建筑面积:122310. 26平
3、方 米，1-9F(含9F屋顶)建筑面积：73856. 82平方米,10F-44F主楼建筑面积为 48453.44平方米。建筑基底面积：7887. 11平方米。地下总建筑面积为57619. 68 平方米，负1层建筑面积为12043. 13平方米，负2-负4层建筑面积为45576. 55平方 米。此次冷凝式热泵空调设计范围：地上部分及地下一层商业部分，总建筑面积： 134353.44 平方米。1.1. 2设计依据及相关规范1、民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB5O736-2O122、公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)3、实用供热空调设计手册(第二版，陆耀庆)4、空气调节设计手册5
4、、通风与空调工程施工质量验收规范(GB50243-2002)6、河南省公共建筑节能设计标准实施细则DBJ41/075-20061.1.3智能控制相关规范1. 智能化系统工程检测规程(DB32/365-1999)2. 民用建筑电气设计规范(JCT16-2008)3. 智能建筑设计标准(GB/T5O314-2006)4. 电气装置工程施工及验收规范(GBJ232-82)5. 自动控制设计规范(采暖、通风和空气调节系统)1.2郑州市基础资料基础设计参数取值的科学性、准确性、合理性直接影响本项目工程规模投资、 技术合理性、运行管理等多方面，有很大的重要性。1.2.1郑州市气候资料郑州市属北温带大陆性季
5、风气候，冷暖适中、四季分明，春季干早少雨，夏季 炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雪。郑州市冬季最长，夏季次之，春季较 短。郑州年平均降雨量610. 9毫米，无霜期220天，全年日照时间约2400小时。1. 2. 2空调设计参数表1-1室内外设计参数序号项目参 数1城市名郑州市2位置及海拔北纬34。43东经113。39海拔(m)110.43大气压力冬季(hPa)101.28夏季(hPa)99.174室外计算温度冬季干球温度CC)-7相对湿度(%)60夏季干球温度CC)35.6相对湿度&)765室内温度要求冬季(。18 20相对湿度(%)40 55夏季(C)25 27相对湿度(%)45 656
6、室外风速冬季平均(m/s)3.4夏季平均(m/s)2.67最大冻土深度(cm)278釆暖期天数1201. 3负荷计算负荷计算参照贵方提供设计图纸，冷热负荷指标如下:房间名称建筑面积夏季冷负冷负荷指 标(W/m2)冬季空调热热负荷面积指(m2)荷(KW)负荷(KW)标(W/m2)商业部分85902100服务型公寓部分48453. 44349072252752则总冷负荷为：16777KW，总热负荷为:11099 KW。1. 4供能量计算本项目位于郑州市，年供热120天，供冷100天，商业部分日供能时间为12 小时，服务型公寓部分建筑日供能时间为24小时。根据全国民用建筑工程设计 技术措施(暖通空调
7、动力2009)相关技术指标，及我公司做合同能源管理项I 运营经验计算可得，项L1年供冷量约为14849. 36MWH,年供热量约为 16684. 65MWH。建筑功能面积冷负荷平均负荷系 数设计日供能时 间供冷量平米KWhMWH商业部分85900132870. 6551210443.58服务型公寓部分48453. 4434900. 526244405. 78合计14849. 36建筑功能面积热负荷平均负荷系 数设计日供能时 问供热量平米KWhMWH商业部分8590085720. 881210862. 44服务型公寓部分48453. 4425270.8245822. 21合计16684. 65I
8、I/2第二章冷凝式热泵空调系统技术方案传统的风冷热泵的基本原理是基于压缩式制冷循环，利用冷媒作为载体，通过 风机的强制换热，从大气中吸取或者排放热量，以达到制冷或者制热的需求。但是 风冷热泵机组在使用中不同程度的都存在这样一种现象，即夏季制冷量不足冬季 制热量不足的现象。造成这种现象的原因是多方面的，这里除了设备本身的因素外 也有工程设计中的问题。例如设备布置不合理造成气流短路，夏季机组高温排风被 重新吸入，造成进风温度过高冷凝压力上升，导致机组制冷量下降；冬季正在融霜 的机组排出的湿空气被旁边正在供暖的机组吸入造成吸入空气湿度过高，加剧了供 暖机组的结霜速度，从而使其融霜时间延长，供暖时间减
9、少，从而使机组的供热量 减少。针对传统风冷盘管热泵在冬季恶劣匸况下运行时换热器表面生成霜层，増加热 阻，造成热泵效能差等疑难问题，我们公司历经十年潜心研发，通过纳米气液两相 膜换热、低温取炫、防冻液浓缩等多项技术，提供全新上市产品冷凝式热泵成套机 组(COHP) o通过克服传统换热中必须的1520匚换热温差问题，实现了 4C换热 温差即可满足的工程应用，彻底解决空气源热泵冬季运行效率差，环境温度零下时 系统不能运行等问题。通过冷凝塔和蒸凝罐的联合使用，减少系统对换热温差的需求，大幅度提高了 换热效率，可以使得在夏季运行时，减少冷源端的冷量需求，可以在较高的环境温 度下完美地满足制冷需求。2.
10、1冷凝式热泵系统的特点1. 换热温差小利用纳米吸附材料，增大空气与换热工质的接触面积，实现液体工质与空气的 直接接触换热，减少了传统间壁式换热的热阻损失。纳米气液两相膜换热与传统间 壁式换热对比，可以实现2C气水换热对数温差，突破冬季极端工况不能IS定取 热，夏季极端工况效率极其低下的技术难题。本系统在实验运行中，不输送至末 端，夏季COP能稳定在5以上，冬季COPH至能达到4.5。2、防冻工质再生技术利用负压低温蒸发冷凝技术，实现防冻工质低温蒸发浓缩，同时解决了防冻工 质孰逸难题，使得冬季极端工况运行更加可靠。经过实验验证，系统能在-10C的 环境温度中稳定工作，系统COP不低于2.8。3、
11、安装方便各部分机组采用整体模块化设计，安装使用时避免了传统安装中需根据实际机 房的状况进行管道设计、主机放置等复杂工艺。实现了整机的简単、直接吊装和工 程的规范化安装。4. 产品物联化具备丰富的自控、电气、自动化等领域的专业知识，结合高素质的专业现场施 工队伍，实现了提供自动化解决方案和全方位技术支持服务的可能性。采用了目前 市场主流的PLC品牌系列可编程控制器为核心的控制系统，实现冷热水的日常生产 控制、数据监视等，系统具有可靠的硬件设备、功能强大且界面应好的HMI人机界 面。2. 2冷凝式热泵系统技术创新1）纳米气液二相膜取热技术本系统冷凝塔利用纳米吸附材料，增大空气与换热工质的接触面积，
12、实现液体 工质与空气直接接触换热，换热效率与盘管式换热对比，提高9倍，突破冬季极端 工况（m10C）也能稳定取热的技术难题。纳米气液二相膜换热器中，换热器呈正六边形蜂窝状，并涂装特殊纳米材料, 増大过滤板对工质的吸附力（粘滞力），使过滤板上附着工质流后，减小过滤板间 隙，使空气与换热工质充分接触，达到充分换热的目的。图2-9纳米气液两相膜换热版2）蒸凝罐浓缩工质技术在该系统中，冬季制热工况下所使用的工质为25%的乙二醇溶液，保证该系统 在-10C时能正常从空气中取热，并维持较高的系统cop。但乙二醇溶液具有竅强的 吸水性，在换热的过程中，空气中水蒸汽会放热液化而被乙二醇吸收，溶液浓度会 不断的
13、稀释，最终导致系统无法正常运行。为解决该问题，我公司通过多年研发， 开发出通过负压蒸发、降低水的沸点来达到浓缩工质、实现循环介质再生目的新设 备一一蒸凝罐。（下图灰色罐体即为蒸擬罐）图2.10冷凝式热泵系统II/22. 3冷凝式热泵系统运行工况夏季工况：热泵通过压缩机将制冷剂压缩成气态后送到冷凝器中与冷却水进行 热交换，经过节流阀降压降温再送到蒸发器与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷, 循环泵将冷冻水送到各空调末端制冷。循环泵将冷却水送到空气冷凝塔与空气进行 热交换，将热量散发到大气中。冬季工况：空气冷凝塔从空气中获取了低品位热源由循环泵输送给蒸发器进行热 交换释放低品位热源，由热泵提升后的热量
14、进入冷凝器释放高品位热量，由循环泵 将冷凝器释放的高品位热量输送给空调场所。ax图2.11系统运行原理图骂异II/2第三章系统初投资测算及运营分析3. 1投资测算范围及内容我们的投资范围主要是釆暖及中央空调系统的冷热源部分，包含冷凝式热泵机 房、冷凝塔及其辅助管道系统：为冷热源主机及水泵等设备提供动力的低压配电系 统。3. 2投资测算本项目空调系统初投资费用估算表如下：表3-1项目投资估算表序号名称参数数量单位单价总价（万元）（万元）一，机房机电设备1七泵机组 +冷凝塔 系统热泵机组16777KW167 了元KW0. 055922. 74冷凝塔及 其管网20132. 1KW20132. 4元/KW0. 03603. 97循环水泵 组20132. 1KW20132. 17C/KW0.015301. 99蒸凝罐20132. 4KW20132.4兀.KW0. 005100. 66溶液罐及 工质20132. 4KW20132. 47C/KW0. 005100. 66
