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文檔簡介

熱泵熱回收技術資料一、空氣能熱泵熱水機組技術資料一、產品介紹空氣能熱泵熱水機組(Air-SourceHeatPumpHotWaterUnit)是當今世界上開拓利用新能源最好的設備之一,是繼鍋爐、燃氣熱水器、電熱水器和太陽能熱水器之后的新一代熱水制取裝置。在能源供應日益緊張的今天,空氣能熱泵熱水機組憑借其高效節能、環保、安全等諸多優勢迅速在市場上得以推廣。國外同類產品已經相當成熟,在發達國家的使用比例有的高達70%。在日本的應用已經普及,生活熱水工程中有60%-70%使用空氣能熱泵熱水機組,在澳大利亞達到30%-40%,在歐洲、美洲也有大量應用。根據逆卡諾循環原理,機組以少量電能為驅動力,以制冷劑為載體,源源不斷地吸收空氣或自然環境中難以利用的低品位熱能(-7-43℃),轉化為高品位熱能,實現低溫熱能向高溫熱能的轉移;再將高品位熱能釋放到水中制取熱水(55℃,最高達60℃),通過熱水供應管路輸送給用戶滿足熱水供應、供暖需求。空氣能熱泵中央熱水機組采用目前世界上最先進、最安全、最環保、最高效的熱水生產技術,結合我國用戶的使用特點,全新開發出一系列空氣能熱泵熱水機組,在進水溫度、進水壓力、環境溫度等參數不斷變化的情況下,始終保證出水溫度恒定在設定值(出廠一般設定55℃),48~60℃可調。機組開啟即有高溫熱水產生,源源不斷地流入保溫儲水箱中供用戶使用。二、系統原理1、系統組成空氣能熱泵中央熱水系統一般由空氣能熱泵熱水機組、保溫水箱、水泵及相應的管道閥門等部分組成。而空氣能熱泵熱水機組一般由壓縮機、水側換熱器、空氣側換熱器、節流裝置、低壓儲液罐、水路調節閥等部分組成。2、系統簡圖3、工作原理根據逆卡諾循環基本原理:低溫低壓制冷劑經膨脹機構節流降壓后,進入空氣交換機中蒸發吸熱,從空氣中吸收大量的熱量Q2;蒸發吸熱后的制冷劑以氣態形式進入壓縮機,被壓縮后,變成高溫高壓的制冷劑(此時制冷劑中所蘊藏的熱量分為兩部分:一部分是從空氣中吸收的熱量Q2,一部分是輸入壓縮機中的電能在壓縮制冷劑時轉化成的熱量Q1;被壓縮后的高溫高壓制冷劑進入熱交換器,將其所含熱量(Q1+Q2)釋放給進入熱換熱器中的冷水,冷水被加熱到55℃(最高可達到60℃)直接進入保溫水箱儲存起來供用戶使用;放熱后的制冷劑以液態形式進入膨脹機構,節流降壓......如此不間斷進行循環。冷水獲得的熱量Q3=制冷劑從空氣中吸收的熱量Q2+驅動壓縮機的電能轉化成的熱量Q1,在標準工況下:Q2=3.0Q1,即消耗1份電能,得到4.0份的熱量。三、產品特點高效節能、產水量大在通常環境溫度下,機組平均能效比(COP)為4.0,最高達5.0以上;同等能耗下單位時間內的產水量大大高于其他熱水裝置。環保空氣能熱泵熱水機組通過吸收環境中的熱量來制取熱水,與傳統型的煤、油、氣等燃燒加熱制取熱水方式相比:無任何燃燒外排物;對大氣及環境無任何污染;能源消耗極低,屬于綠色環保型產品,符合目前我國能源和環保的基本政策。運行穩定、安全、可靠靈活應用熱泵原理所獨創的冷媒系統管路設計+先進的水路設計+業內領先的微電腦控制技術,使機組運轉壓力始終維持在設計壓力左右,波動極小,保證系統穩定運行;無需燃料輸送管道及燃料儲存,沒有燃料泄露、火災、爆炸等安全隱患;機組內設有排氣溫度保護、高壓保護、低壓保護、壓縮機過流過載保護、啟動延時、水流開關、水溫超高溫保護、水箱水位保護等多重安全保護,從根本上杜絕漏電、干燒、超高溫等安全隱患。模塊化設計,多臺并聯在一個系統中,滿足不同場所設計需求水箱利用率高,水溫恒定高溫出水直接進入保溫儲水箱,可提高水箱的利用率,不會出現大量用水時向水箱補冷水導致水箱溫度下降無法滿足使用要求的現象。全自動智能控制,全天候運行強大的系統全自動智能控制程序保證機組不需專人看管,實現無人操作。無論白天、黑夜、室內、室外,不管晴天、陰天、刮風下雨都能照常工作,全天候24小時不間斷提供55℃熱水。適用范圍廣適用于-7~43℃,一年四季全天候工作。可用于酒店、賓館、學校、醫院、工礦、桑拿浴室、美容院、游泳池、溫室、養殖場、食品廠、洗衣店、住宅小區、別墅等生活用熱水,可單獨使用,亦可集中使用,不同的供熱要求可選擇不同的產品系列和安裝設計。省錢熱水機組安裝在室外,不占有效建筑,可節省土建投資;運行附加費用少,無需燃料輸送和保管;無需復雜的維護、檢修;無需專人看管,為用戶降低管理費用;系統運行穩定,故障率低,降低了用戶的經營風險。另外節能效果明顯,投資回收期短。耐用主機選用名優壓縮機、板式換熱器;采用多重防銹技術,經久耐用。夏季若增加必須的風管和送風機,就可以免費得到24℃左右的冷風,雙向享受。四、空氣能熱泵中央熱水機組同太陽能熱水器的對比太陽能特點空氣能熱泵中央熱水機組特點1.有日照時無運行費用,但陰雨天氣或日照溫度低時只能靠電輔助加熱獲得生活熱水,耗電量大。氣象局資料統計:廣東全年約240天有日照;125天完全使用電輔助加熱:125天╳4.0倍(熱泵平均效率),相當于熱泵用電500天。1.全年運行費用少于太陽能。全年運行費用等于太陽能運行費用的70%,且自動控制。2.熱水水質差。太陽能采用銅鋁復合材料,二次污染嚴重。2.熱水水質好。采用不繡鋼材料換熱,符合食品級衛生條件。3.占地面積大。1㎡吸熱板產水60-90L/天3.占地面積小。占地面積只是同等熱水器產水量所需面積的1.23%。4.投資成本大。為保證日照不強、陰雨等天氣熱水器能產出生活熱水,必須配電輔助加熱器,其功率為熱水器能力的10倍。5.靈活性差。冬天日照差、夏天日照好。但實際夏天時候熱水使用量少,而冬天使用量大,且水溫要求較高。5.靈活性強。可根據冬天、夏天情況設定出水溫度,更加節能。6.出水溫度波動大。6.出水溫度恒定。出水溫度設定范圍為48~60℃,用戶可在此范圍內根據實際需求設定;一旦設定后,出水溫度一直恒定在此設定值。比如設定出水溫度55℃,那么實際出水溫度一直恒定在55℃。五、空氣能熱泵熱水機組與其他熱源的熱水設備之間的比較1、各種熱源熱值各種熱源在使用其加熱過程中并不能完全燃燒,實際產生的熱值均低于理論熱值,根據各種熱源的熱效率,現將其實際熱值列表如下:名稱理論熱值熱效率實際熱值電熱水器860kcal/kwh×95%=817kcal/kwh管道液化氣22000kcal/Nm3×80%=17600kcal/Nm3天然氣9300kcal/m3×80%=7440kcal/m3管道煤氣6500kcal/m3×80%=5200kcal/m3柴油鍋爐10200kcal/kg×80%=8160kcal/kg煤4300kcal/kg×64%=2752kcal/kg熱泵(熱水)860kcal/kwh×400%=3440kcal/kwh2、每噸熱水燃料成本比較(能源價格按目前廣州當地市場平均價格)現以加熱1噸水為例,自來水溫按20℃,加熱至55℃,需要35000kcal的熱量。電熱水器35000kca÷817kcal/kwh=42.84kwh×1.0元/kwh=42.84元液化氣35000kcal÷17600kcal/Nm3=1.99Nm3×14元/Nm3=27.84元天然氣35000kcal÷7440kcal/Nm3=4.71m3×5.5元/m3=25.87元管道煤氣35000kcal÷5200kcal/m3=6.73m3×3.5元/m3=23.56元柴油鍋爐35000kcal÷8160kcal/kg=4.29kg×8.0元/kg=34.31元煤35000kcal÷2752kcal/kg=12.72kg×0.80元/kg=10.17元熱泵35000kcal÷3440kcal/kwh=10.17kwh×1.0元/kwh=10.17元各種熱源平均年運行成本比較3、各種加熱方式的復合成本表熱泵熱水機組燃油熱水爐燃氣熱水爐電熱熱水爐使用能源民用電商用電輕柴油液化氣民用電商用電能源熱值860Kcal/度860Kcal/度10200Kcal/kg22000Kcal/Nm3860Kcal/度860Kcal/度加熱生活用水年平均能效比400%400%80%80%95%95%能源價格(以廣州為準)0.67元/度1.0元/度8.0元/kg14.00元/Nm30.67元/度1.0元/度所耗能量10.17度10.17度4.29kg1.99Nm342.84度42.84度所需費用(平均)6.82元10.17元34.31元27.84元28.70元42.84元噪聲小中中大環境影響狀況無任何污染污染嚴重,一些城市已禁止使用有燃燒氣體排放無任何污染安全性能水電分離、安全可靠有漏氣、火災、爆炸等安全隱患有漏氣、火災、爆炸等安全隱患電熱管易老化,有漏電隱患注:(1)設在相同條件下對1000kg初始水溫為20℃加為55℃的生活用水進行加熱,使溫度升高35℃。(2)套用下面公式,加熱熱水所需熱量:1000kg×35℃×1Kcal/kg.℃=35000Kcal。通用的計算公式:注:每日最大負荷:Q總=cm△t=1cal/g.℃×kg×℃=×104kcal=×11.63=kw;其中:C-水的比熱1cal/g.℃=1kcal/kg.℃m—熱水量kg△t—水溫升(℃)通常取自來水最低水溫為12℃,年平均水溫為20℃,tmax=55℃,△t=43℃11.63—1×104kcal/h=11.63kw熱泵COP(能效比)=輸出功率(制熱量)/輸人功率附錄國家標準(1)、單位熱水用水定額序號建筑物名稱單位最高日用水定額(L)使用時間(h)1住宅有自備熱水供應和沐浴設備有集中熱水供應和沐浴設備每人每日

40~8060~100242別墅每人每日70~110243職工宿舍、學生宿舍、招待所、普通旅館設公用盥洗室設公用盥洗室、淋浴室設公用盥洗室、沐浴室、洗衣室設單獨衛生間、公用洗衣室每人每日每人每日每人每日每人每日

25~4060~7050~8060~10024或定時供應4賓館客房旅客員工每床位每日每人每日

120~16040~50245醫院住院部設公用盥洗室設公用盥洗室、沐浴室設單獨衛生間醫務人員門診部、診療所療養院、休養所住房部每床位每日每床位每日每床位每日每人每班每病人每次每床位每日

60~10070~130110~20070~130100~160

24

8246養老院每床位每日50~70247幼兒園、托兒所有住宿無住宿

每兒童每日每兒童每日

20~4010~15

24108公共浴室淋浴沐浴、浴盆桑拿浴(沐浴、按摩池)

每顧客每次每顧客每次每顧客每次

40~6060~8070~100

129理發室、美容院每顧客每次10~151210洗衣房每千克干衣15~30811餐飲廳營業餐廳快餐店、職工及學生食堂酒吧,咖啡廳、茶座、卡拉OK房

每顧客每次每顧客每次每顧客每次

15~207~103~8

10~12111812辦公樓每人每班5~10813健身中心每人每次15~251214體育場(館)運動員淋浴

每人每次

25~35

415會議廳每座位每次2~34注:熱水溫度按60℃計,若按55℃計算,相應的熱水量適當加大點。(2)、衛生器具用水定額序號衛生器具名稱一次用水量(L)小時用水量(L)使用水溫(℃)1住宅、旅館、別墅、賓館帶有淋浴器的浴盆無沐浴器的浴盆淋浴器洗臉盆、盥洗槽水嘴洗滌盆(池)

15012570~1003-

300250140~20030180

404037~4030502集體宿舍、招待所、培訓中心淋浴器有淋浴小間無淋浴小間盥洗槽水嘴

70~100-3~5

210~30045050~80

37~4037~40303餐飲業洗滌盆(池)洗臉盆:工作人員用顧客用淋浴器

-3-40

25060120400

50303037~404幼兒園、托兒所浴盆:幼兒園托兒所淋浴器:幼兒園托兒所盥洗槽水嘴洗滌盆(池)

10030301515-

4001201809025180

3535353530505醫院、療養院、休養所洗手盆洗滌盆(池)浴盆

--125~150

15~25300250~300

3550406公共浴室浴盆淋浴器:有淋浴小間無淋浴小間洗臉盆

125100~150-5

250200~300450~54050~80

4037~4037~40357辦公樓洗手盆-50~100358理發室美容院洗臉盆-35359實驗室洗臉盆洗手盆

--

6015~25

503010劇場淋浴器演員用洗臉盆

605

200~40080

37~403511體育場館沐浴器303003512工業企業生活間淋浴器:一般車間臟車間洗臉盆或盥洗槽水嘴一般車間臟車間

4060

35

360~540180~480

90~120100~150

37~4040

303513凈身器10~15120~18030注:一般車間指現行《工業企業設計衛生標準》中規定的3、4級衛生特征的車間,臟車間指該標準中規定的1、2級衛生特征的車間。(3)、生活熱水水質的衛生指標生活熱水水質的衛生指標,應符合現行的《生活飲用水衛生標準》的要求。(4)、原水的水處理集中熱水供應系統的原水的水處理,應根據水質、水量、水溫、水加熱設備的構造、使用要求等因素技術經濟比較按下列確定。a.洗衣房日用熱水量(按60℃計)大于或等于10m3且原水總硬度(以碳酸鈣計)大于300mg/L時,應進行水質軟化處理;原水總硬度(以碳酸鈣計)為150~300mg/L時,宜進行水質軟化處理。b.其它生活日用熱水量(按60℃計)大于或等于10m3且原水總硬度(以碳酸鈣計)大于300mg/L時,宜進行水質軟化或穩定處理。(1)經軟化處理后的水質總硬度宜為:洗衣房用水:50~100mg/L;其它用水:75~150mg/L。c.水質穩定處理應根據水的硬度、適用流速、溫度、作用時間或有效長度及工作電壓等選擇合適的物理處理或化學穩定劑處理方法。d.系統對溶解氧控制要求較高時,宜采取除氧措施。(5)、冷水的計算溫度冷水的計算溫度,應以當地最冷月水平均水溫資料確定,當無水溫資料時,可按下表采用:地區地面水溫度(℃)地下水溫度(℃)黑龍江、吉林、內蒙古的全部、遼寧的大部份,河北、山西、陜西編北部分,寧夏偏東部分46~10北京、天津、山東全部、河北、山西、陜西的大部分,河北北部,甘肅、寧夏、遼寧的南部,青海偏東和江蘇偏北的一小部分410~15上海、浙江全部,江西、安徽、江蘇的大部分,福建北部,湖南、湖北東部、河南南部515~20廣東、臺灣全部、廣西大部分、福建、云南南部10~1520重慶、貴州全部,四川、云南的大部分,湖南、湖北的西部,陜西和甘肅秦嶺以南地區,廣西偏北的一小部分715~20目前常見的熱水系統分為:直熱式加熱系統和循環式加熱系統,以下就直熱式與循環式熱泵熱水機組熱水系統的性能特點作一詳細分析(一)、直熱式熱水機組加熱系統A、直熱式熱水機組系統流程說明:1、

正常運行模式:通過水箱液位傳感器的控制,機組把來自空氣和陽光的低品味熱能提高并傳輸給自來水,經過充分的換熱自來水溫度上升到設定溫度后進入保溫水箱,通過熱水管網用戶即可享受到舒適的恒溫熱水。

2、

保溫水箱溫水運行模式:當用戶隔了一段比較長的時間不用水箱里的熱水后其中的水溫會有所降低(通常一天會損失1℃-3℃,實際損失程度視水箱的保溫條件而定);當保溫水箱內的水溫降低到用戶設定溫度之下后機組啟動該運行模式;即恒溫水泵打開,保溫水箱中的水進入機組再熱又回到水箱直到水箱水溫上升到用戶設定值,由于水箱內的水是有限的所以這一模式的運行時間會比較短,對機組不會產生不良影響。

B、直熱式熱水機組特點:

1、

用戶用水舒適性強,出水溫度穩定:機組內部設有電動流量調節閥(根據當前進水溫度、環境溫度、設定的出水溫度、機組當前的能力值,進行計算后自動調節),用戶也可以根據需要設定用水溫度(通常情況機組出廠默認設置為55℃出水);

2、

機組運行效率高、壽命長,在正常運行模式下自來水以一站式的流程直接被機組加熱到設定溫度而進入保溫水箱,通過這樣的直熱方式低溫的自來水吸收了機組產生的熱量,同時機組里制冷劑在冷凝段得到充分的熱量釋放,制冷系統壓力比較低,壓縮機克服系統壓力所消耗的電能也就比較少,這就是直熱式熱水機組所特有的高能效奧秘所在(能效比COP高達4.5以上),優良的冷媒運行條件下壓縮機運行壽命更長。(二)、循環式熱水機組加熱系統

循環式熱水機組在安裝工程中有兩種方式:一種是直接循環式,另一種是間接循環式,盡管形式上兩種循環式有一定的區別:直接循環式系統跟直接加熱式系統一樣簡單明了;間接循環式卻要另外設置多余的加熱水箱,需要比較大的占地面積,工程輔材也比較多,雖然是兩種循環式系統但是萬變不離其宗,他們都是采用循環式熱水機組,該機組本質的特性決定了它們注定逃脫不了天生具來的種種缺陷。

兩種循環式熱水機組原理示意圖循環式熱水機組系統流程說明:循環式熱水機組運行模式單一,即只有循環的啟、停;被教條化的設計在面對用戶用熱負荷變化、環境溫度變化等諸多客觀影響因素的時候自身調節卻顯得蒼白無力;因為循環式機組無法調節出水溫度,具體表現在當用戶在某一時段大量用水時要想防止水箱水溫降低就只能采用啟動機組循環加熱,在水箱中設置感溫包,通過感溫包感測到的水箱水溫來決定機組是運行還是停止,在正常運行模式下用戶不停的用水,自來水也不停的補充到水箱中,有冷水的補充當然水箱的水溫會降低,此時機組運行,溫水不停的進入機組被再次加熱;正是這種參數不可控制的特性導致用戶用水溫度不能保持穩定,更談不上有任何的舒適度。

B、循環式熱水機組特點:

1、用戶用水舒適性差,出水溫度不能確定:機組內部沒有設置相應裝置以實現機組的自我調節功能,唯一決定機組啟、停的傳感器就是保溫水箱的感溫包,由于數據采樣點的設置遠離機組,機組往往接收到的運行條件信號跟其自身運行工況(水環境、氣候環境)偏離甚遠導致各功能件協調運行出現脫節;這種脫節在實際的應用中會表現為用戶用水忽冷忽熱,在商業場合很容易招致客戶反感而投訴。

2、機組運行效率低下、壽命短,在循環式熱水機組中由于進入機組被加熱的水是溫水(水溫一般是50℃-55℃以上),這樣的水環境下制冷系統中冷凝溫度高,系統壓力高,系統容易出現泄漏冷媒甚至出現爆管的現象,壓縮機長期(循環式熱水機組90%的時間會在此工況下運行)在如此惡劣的工況下工作不僅要消耗大量的電能來克服系統的高壓力,而且所有的壓縮機零部件均運行于高壓力超負荷工況中,壓縮機運行一段時間后易出現機械疲勞,結構件變形,密封件泄漏,電器元件迅速老化等諸多問題。而且循環式熱水機組耗能多,產熱少,能效比差(能效比COP僅2.5-3.5左右),整機各部件壽命短。二、熱(冷)回收熱泵機組技術資料一、產品介紹我們知道一般空調機的工作原理就是:通過消耗一定的能量,把空調房間產生的熱量轉移到高溫環境中;或把低溫環境中的熱量轉移到空調房間。當把空調房間的熱量排放到大氣中時,一是造成城市的熱島效應,二是白白的浪費了熱能。如何有效的利用能源,把排掉的熱量充分利用起來?而熱回收型風冷冷熱水機組(又稱為熱回收空調)有效彌補這點,熱回收型空調是根據能量守衡原理,把空調房間的熱量轉移到水中,進行二次有效利用,一方面避免了空調排熱對環境的影響,節約了熱量的浪費;另一方面節約了加熱生活熱水的能源,避免了雙重浪費,既保護了自然環境,又節約了加熱生活熱水的運行費用,可謂一舉兩得。熱回收型風冷冷熱水機組是風冷冷熱水機組和空氣源熱泵熱水器的完美結合體,是二者的優化組合。除能滿足冬、夏季向室內提供空調外,還能全天候(不受氣候變化的局限)提供50℃~60℃的生活熱水。完全取代了建筑上傳統的“中央空調+熱水鍋爐”的模式。無須機房、一機多用,避免了空調和熱水設備的雙重投入,無污染物排放,對環境無危害。省卻投資費用和運行、維護成本。1、免費熱水、運行費用低夏天一當空調供冷氣,室外側會吹出50℃以上的熱風,如果水吸收了這部分熱量,豈不是可免費得到50℃以上的熱水?熱水回收型風冷冷熱水機組就完全可以做到這點,可以不用付一分錢就可以得到整個冷氣供應季節的免費熱水,冷熱能效比(COP)是雙倍的,高達6以上。冬季-熱水回收型風冷冷熱水機組從室外大氣中吸收低位熱源,并將該熱傳遞給水,使水的溫度升高到50℃以上,這時的生活熱水是有嘗的,只需要花一少部分電能,就可以得到大量的熱能(這一點同空氣源熱泵熱水器),一般其使用費用約為電熱水鍋爐的1/3以上,比一般的燃油鍋爐節約40%以上。2、一機三用,節省投資

熱水回收型風冷冷熱水機組是風冷冷熱水機組和熱泵熱水器完美結合體,除滿足建筑物夏天供冷氣、冬季供暖的要求外,還能全天候(不受氣候變化的局限)供應55℃的生活熱水,可完全取代熱水鍋爐,省去熱水鍋爐的投資。

3、智能化控制,隨心所欲

電腦化控制,可根據不同的季節和使用上的特殊要求,把主機設置成“制冷+熱水模式”、“制熱+熱水模式”、“熱水模式”、“制熱模式”,更符合您的要求!

4、可替代鍋爐

本機組是風冷冷熱水機組的升級產品,解決了熱水供應的難題;是傳統“中央空調+熱水鍋爐”理想換代產品,可多機組合,無需機房,節約建筑面積,冷氣、熱水聯產,環保節能。

5、機型多樣化

可提供適合不同場合的各種機型,戶型、別墅型、賓館型。產品廣泛適用于星級酒店、醫療衛生、學校、康體娛樂場、別墅、多居室家庭等。二、模塊演示1、制冷+熱水模式在需要冷氣的季節,可以選擇“制冷+熱水”的模式。此時機組的空調模塊產生冷氣,熱水模塊產生生活熱水,這時不但生活熱水是免費的,而且一定程度的降低了機組的電能消耗。輔助模塊熱水模塊電能模塊空調模塊→→→2、制熱+熱水模式(熱水優先)在需要暖氣的季節,可以選擇:制熱+熱水”模式。此時機組采取熱水優先模式,即按照下圖示說明。熱水模塊產生生活熱水,這時機組就相當于一臺單獨的熱泵熱水機組,可以用少量的電能可制取大量的熱水。輔助模塊熱水模塊電能模塊空調模塊←→→3、制熱+熱水模式(熱水達到設定溫度)在需要暖氣的季節,可以選擇:制熱+熱水”模式。此時機組采取熱水優先模式,當生活熱水溫度達到設定溫度要求時,轉為給空調提供空調熱水,即按照圖示說明。這時機組就是一臺運行在制熱的空調。輔助模塊熱水模塊電能模塊空調模塊←→→4、熱水模式如果業主不需要冷氣,又不要制熱,可以選擇“熱水“模式,只提供生活熱水。這個時候就相當于一臺熱泵熱水機組。輔助模塊熱水模塊電能模塊空調模塊←→→三、應用案例及經濟性分析對比從以下事例對機組的經濟性能作一個詳細的比較說明。(一)項目工程概況及設計內容1、項目工程概況

(1)項目概況:某四星級酒店建筑面積5000m2,其中空調面積:3600m2;

(2)設計內容:一、二、十層中央空調和120間客房集中供熱水。2、設計依據

(1)《采暖通風與空氣調節設計規范》GB50019-2003

(2)《高層民用建筑設計防火規范》2001年版(GB50045-95)

(3)《采暖通風與空調設計手冊》GBJ16-87

(4)《建筑設計防火規范》2001年版(GBJ16-97)

(5)《建筑給水排水設計規范》GB50015—2003(二)室內、外設計參數1、室外空調設計參數

夏季空調計算干球溫度:33.5℃

夏季空調計算濕球溫度:27.7℃

夏季空調計算平均風速:1.8m/s

冬季空調計算干球溫度:2.4℃

冬季空調計算相對濕度:70%2、室內空調熱水設計參數(1)舒適性空調室內設計參數房間名稱夏季室內溫度(℃)冬季室內溫度(℃)室內相對濕度(%)新風量(m3/h.人)噪音等級:dB(A)客房25±120±140%-60%3035-45dB大堂26±119±140%-60%5040-0dB(2)空調負荷估算指標空調區夏季空調冷負荷(w/㎡)冬季空調熱負荷(Kcal/㎡)客房120~15055~65大堂120~15055~65(3)酒店客房熱水負荷計算指標最不利季節自來水溫度(℃)最不利季節環境溫度(℃)設備額定產水溫度(℃)客房熱水用量(KG/間.天)12(平均)10(平均)55℃250(平均)3、衛生熱水計算參數

用熱水溫度:55℃;設計冬季最不利冷水平均溫度12℃

日平均用水量:250KG/間.天×120間=30噸/天。(三)空調和熱水方案的選擇根據建筑物使用上的特點,擬該酒店空調和熱水系統采用如下方案:其中空調主機采用風冷式冷熱水機組+帶熱回收的風冷式冷熱水機組作為供應酒店的冷暖空調和熱水供應。運行方式為:夏季機組制冷運行,熱回收機組在制冷的同時為酒店提供免費的全部熱水供應;冬季風冷式冷熱水機組部分制熱運行,帶熱回收機組專為客房供應熱水。(四)中央空調、熱水設備的選擇事例分析(經濟對比)酒店空調總冷負荷按460KW(折算約130冷噸)計算,空調采暖負荷260KW,設計熱水用量30噸/天。(幾個常見制冷的單位換算:1馬力(或1匹馬功率)=735.5瓦(W)=0.7355千瓦(KW);1千卡/小時(kcal/h)=1.163瓦(W);1美國冷噸=3024千卡/小時(kcal/h)=3.517千瓦(KW))(注:1冷噸就是使1噸0℃的水在24小時內變為0℃的冰所需要的制冷量。)

1、現在提供以下幾種選型方案,就以下幾種方案從投資、運行成本等進行對比:序號方案內容方案選型配置方案一熱回收空調6臺LSQ66R4(額定輸入功率23.7KW,額定制冷量:66KW,額定制熱量68KW)+2臺LSQ31R2/QR(額定輸入功率11.82KW,額定制冷量:31KW,額定制熱量32KW)方案二螺桿機+燃油鍋爐2臺230KW螺桿機(額定輸入功率66KW,額定制冷量:230KW)+40萬大卡/小時燃油熱水鍋爐方案三模塊機+燃油鍋爐7臺LSQ66R4(額定輸入功率23.7KW,額定制冷量:66KW,額定制熱量68KW)+30萬大卡/小時燃油熱水鍋爐方案四模塊機+空氣源熱泵7臺LSQ66R4(額定輸入功率23.7KW,額定制冷量:66KW,額定制熱量68KW)+3臺10P匹空氣源熱泵熱水器(額定輸入功率9.35KW,額定制熱量36KW)2、各種方案初投資費用分析(價格均按建設工程指導價計算):系統各種投資方案一方案二方案三方案四空調主機投資591600元380000元574000元574000元熱水主機設備投資0(免費回收制熱水)95000元68000元77600元熱水保溫水箱(元)40000元10000元10000元30000元室內其他輔助設備相同相同相同相同室內冷、熱水系統相同相同相同相同冷卻水系統0118000元00合計(元)約631600元約603000元約652000元約681600元對比分析:熱回收空調機組比采用螺桿機+燃油爐多投資28600元。熱回收空調機組比采用模塊機+燃油爐節省投資20400元。熱回收空調機組比采用模塊機+空氣源熱泵節省投資50000元。3、運行費用節能性分析:1)兩種燃料的熱值說明(詳細見上述空氣源熱泵部分表)名稱理論熱值熱效率實際熱值柴油鍋爐10200kcal/kg×80%=8160kcal/kg熱泵(熱水)860kcal/kwh×400%=3440kcal/kwh2)不同季節運行費用計算。其中電費、燃油價格按目前廣州本地價格:電費1元/KWh,油價8.0元/kg。按公式Q總=cm△t=1Kcal/Kg.℃×kg×℃A、夏季制冷期費用:夏季平均為8個月(按240天計算),夏季空調每天運行按18小時計算,冷水的進水溫度平均按25℃加熱到55℃計算,則每天加熱30噸55℃熱水負荷:Q總=cm△t=1Kcal/Kg.℃×30000Kg×(55℃-25℃)=90×104kcal=90萬大卡各種方案的運行成本方案計算過程每天空調制冷主機運行費用方案一(23.7KW/臺×6臺+11.82KW/臺×2臺)×18h×1.0元/KWh=2985.12(元)方案二66KW/臺×2臺×18h×1.0元/KWh=2376(元)方案三23.7KW/臺×7臺×18h×1.0元/KWh=2986.2(元)方案四23.7KW/臺×7臺×18h×1.0元/KWh=2986.2(元)每天產熱水30噸運行費用方案一0元(在制冷的同時,免費回收熱來制取熱水)方案二90×104kcal÷(10200kcal/kg×80%)×8.0元/kg=882.4元方案三90×104kcal÷(10200kcal/kg×80%)×8.0元/kg=882.4元方案四90×104kcal÷(860kcal/kwh×400%)×1.0元/KWh=261.63元空調冷卻水系統運行費用方案一、三、四其中方案一、三、四均無需要額外增加冷卻系統,故該部分費用為0元方案二方案二需要冷卻塔、冷卻水泵等,總費用約為17.5KW/h×18h=315元夏季制冷季節空調系統+熱水運行費用合計(按240天計算)方案一(2985.12元+0元)/天=2985.12元/天×240天=716428元方案二(2376元+885.4元+315元)/天=3576.4元/天×240天=858336元方案三(2986.2元+882.4元)/天=3868.6元/天×240天=928464元方案四(2986.2元+261.63元)/天=3247.83元/天×240天=779479元B、過渡季節運行費用:過渡季節平均為3個月(按90天計算),該季節不開空調,只有產熱水的運行費用。該姐姐冷水的進水溫度平均按20℃加熱到55℃計算,則每天加熱30噸55℃熱水負荷:Q總=cm△t=1Kcal/Kg.℃×30000Kg×(55℃-20℃)=105×104kcal=105萬大卡各種方案的運行成本方案計算過程每天空調制冷主機運行費用方案一、二、三、四不開空調季節,該部分運行費用為0每天產熱水30噸運行費用方案一105×104kcal÷(860kcal/kwh×350%)×1.0元/KWh=348.84元方案二105×104kcal÷(10200kcal/kg×80%)×8.0元/kg=1029.4元方案三105×104kcal÷(10200kcal/kg×80%)×8.0元/kg=1029.4元方案四105×104kcal÷(860kcal/kwh×350%)×1.0元/KWh=348.84元空調冷卻水系統運行費用方案一、二、三、四不開空調季節,該部分運行費用為0過渡冷季熱水運行費用合計(按90天計算)方案一348.84元/天×90天=31395元方案二1029.4元/天×90天=92646元方案三1029.4元/天×90天=92646元方案四348.84元/天×90天=31395元C、采暖季節運行費用:采暖季節平均為1個月(按30天計算),該季節不開空調,只有產熱水和空調采暖的運行費用。該季節冷水的進水溫度平均按12℃加熱到55℃計算,則每天加熱30噸55℃熱水負荷:Q總=cm△t=1Kcal/Kg.℃×30000Kg×(55℃-12℃)=129×104kcal=129萬大卡,采暖負荷為Q總=3600m2×60Kcal/m2.h=21.6×104kcal/h=21.6萬大卡/小時=252KW,采暖按每天18小時計算,則采暖每天總負荷為:388.8萬大卡各種方案的運行成本方案計算過程每天3600平方采暖主機運行費用方案一23.7KW/臺×5臺(只需要開5臺)×18h×1.0元/KWh=2133(元)方案二21.6×104kcal/h÷(10200kcal/kg×80%)×8.0元/kg×18h=3811元方案三23.7KW/臺×5臺(只需要開5臺)×18h×1.0元/KWh=2133(元)方案四23.7KW/臺×5臺(只需要開5臺)×18h×1.0元/KWh=2133(元)每天產熱水30噸以的采暖負荷運行費用方案一129×104kcal÷(860kcal/kwh×300%)×1.0元/KWh=500元方案二129×104kcal÷(10200kcal/kg×80%)×8.0元/kg=1264.7元方案三129×104kcal÷(10200kcal/kg×80%)×8.0元/kg=1264.7元方案四129×104kcal÷(860kcal/kwh×300%)×1.0元/KWh=500元空調冷卻水系統運行費用方案一、二、三、四該季節不開空調,該部分運行費用為0采暖季節系統采暖+熱水運行費用合計(按60天計算)方案一(2133元+500元)/天×30天=78990元方案二(3811元+1264.7元)/天×30天=152271元方案三(2133元+1264.7元)/天×30天=101931元方案四(2133元+500元)/天×30天=78990元D、幾種方案每年總運行費用各種方案的運行成本方案計算過程每年空調+熱水+采暖系統總運行費用合計(按一年360天計算)方案一716428元+31395元+78990元=826813元方案二858336元+92646元+152271元=1103253元方案三928464元+92646元+101931元=1123041元方案四779479元+31395元+78990元=889864元3)投資成本回收期比較序號方案內容投資成本年運行費用經濟對比方案一熱回收空調631600元826813元最優化、最節能方案方案二螺桿機+燃油鍋爐603000元1103253元熱回收空調機組比采用螺桿機+燃油爐投資成本貴2.86萬元,但全年節省運行費用276440元,大約經過1個月的時間就可以收回多投資的部分。方案三模塊機+燃油鍋爐652000元1123041元熱回收空調機組比采用模塊機+燃油爐投資成本便宜2.04萬元。全年節省運行費用257917元。方案四模塊機+空氣源熱泵681600元889864元熱回收空調機組比采用模塊機+空氣源熱泵投資成本便宜5萬元,全年節省運行費63051元。結論:通過以上初投資和運行費用對比可得出,熱回收空調具有投資和運行費用省的優越性,很短的時間在運行費用節省方面就可以收回全部設備上的投入。4、方案的優越性1)采用熱回收風冷式冷熱水機組可省掉鍋爐設備的投入,即省掉設備的投資又節省了鍋爐房的建筑面積;2)在夏季可節約全部的衛生熱水的加熱費用,即使是在冬季運行費用也只是鍋爐的1/3,每年可為用戶節省非常可觀的鍋爐運行費用;3)機組可安裝在屋面、平臺、地面等,不用占據建筑面積,可為用戶節省可觀的建筑面積;4)可根據工程進度和投入使用的時間不同分期投入主機的安裝容量,有利于工程資金的合理使用,避免閑置空調設備占據大量資金;5)沒有冷卻水系統,省掉了冷卻塔、水泵和冷卻水管路系統的投資和安裝工作,節約了此項的費用,在平時運行時節約了大量的冷卻水耗;6)自動化程度高,負荷調節范圍寬廣,在不同季節和負荷下更能符合調節上的要求,具有常規中央空調無法比擬的負荷試用性,具有非常明顯的節能性。特別是在夜間、過度季節,低負荷時更明顯;7)單機振動和噪音小,對建筑的影響小,如設計、安裝處理的好對建筑的使用不會造成任何影響;8)單機維護、維修時,對空調的使用不會造成任何影響,傳統常規中央空調維護、維修時對空調使用會有很大影響;9)機組啟動對電網沖擊小,不會向傳統常規中央空調那樣單機啟動電流非常大,對電網沖擊很大,要求配電配置富裕量大;10)無須投入大量的運行、維修人員,節約運行費用;11)年運行維護費用低,只是傳統常規中央空調的一半左右。附件:幾種機組參數機組外形尺寸:1、戶型機組:(LSQ13R2~LSQ13R1、LSQ13R2/R~LSQ13R1/R)參數表:型號LSQ13R2LSQ13R2/RLSQ13R1/R熱水產量(L/h)400400制冷量(KW)13.01313制熱量(KW)14.01414電源220V/1PH/50Hz220V/1PH/50Hz380V/3PH/50Hz總功率(KW)4.804.804.80壓縮機形式旋轉式旋轉式渦旋式數量221外風機數量111功率(KW)0.250.250.25出風方式側出風側出風側出風冰水器形式高效套管換熱器高效套管換熱器高效套管換熱器水阻力<60KPa<60KPa<60KPa水流量(m3/h)2.22.22.2接管管徑(㎜)DN25DN25DN25能量回收裝置形式—高效多芯套管回收器高效多芯套管換熱器水阻力—<60KPa<60KPa水流量(L/h)—400400接管管徑(㎜)—DN25DN25節流方式毛細管熱力膨脹閥熱力膨脹閥凈重量(Kg)125140150注:1、制冷能力基于:冷水進水溫度12℃,出水溫度7℃,室外環境溫度35℃;2、制熱能力基于:熱水進水溫度40℃,出水溫度45℃,室外環境溫度7℃DB/6℃WB;3、產熱水量基于:冷水進水溫度15℃,出水溫度55℃,室外環境溫度20℃DB/15℃WB。2、戶型機組:(LSQ15R2~LSQ15R1、LSQ15R2/R~LSQ15R1/R)參數表:型號LSQ15R2LSQ15R2/RLSQ15RLSQ15R1/R熱水產量(L/h)460460460制冷量(KW)15151515制熱量(KW)16161616電源220V/1PH/50Hz220V/1PH/50Hz380V/3PH/50Hz380V/3PH/50Hz總功率(KW)5.65.65.65.6壓縮機形式旋轉式旋轉式渦旋式渦旋式數量2211外風機數量1111功率(KW)0.250.250.250.25出風方式頂出風頂出風頂出風頂出風冰水器形式高效套管換熱器高效套管換熱器高效套管換熱器高效套管換熱器水阻力<60KPa<

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