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      空氣源熱泵冷水機組在膠東地區設計嘗試

        工程概況:總建筑面積34800m2,營業面積20000m2,主體建筑為8層。該商廈分為新、舊樓兩部分,舊樓無空調設施,新樓雖有,但主機容量不夠;原鍋爐房內有一臺2.8MW熱水鍋爐,冬季容量顯然不足;本工程機房位置的確定十分困難,能利用的只有新樓8層屋頂約800m2,經校核可承擔荷載約700KN。
        
        方案比較:1、方案確定的具體要求:盡可能只利用8層屋面面積;冷、熱源的噪音不能影響居民;鍋爐房、變電室盡可能不動;盡可能利用原有的鍋爐容量,并將原有新樓的2臺日立螺桿機組及空調水系統與新設計協調考慮。
        
        2、可供選擇的幾個方案及投資比較表:
        
        方案a:設離心機組,建地下機房,冷卻塔設在屋頂,鍋爐房增容;
        
        方案b:設溴化鋰直燃機組(油、氣)建地下機房,冷卻塔設于屋頂,鍋爐不需增容;
        
        方案c:設高溫改變蓄冷式空調動力系統,建地下機房,冷卻塔及蓄冷槽設于屋頂,鍋爐房增容;
        
        方案d:設空氣源熱泵型冷熱水機組,不建機房,主機設于屋頂,鍋爐不增容而作輔助熱源。
        
        說明:①原有的冷水機組及鍋爐房的投資費用不包括在內;
        
       ?、诟鞣桨傅挠秒娏慷及ㄔ械睦渌畽C組的用電量;
        
       ?、鄯桨竍按冬季不使用鍋爐計算運行費;
        
       ?、芊桨竏1按10臺熱泵機組計算,方案d2按15臺計算;
        
       ?、菝喊?00元/t、輕油按2200元/t、電按0.6元/KW?h、管道煤氣按1元/m3、電力增容費按1000元/kVA、管道煤氣增容費按500元/m3計算。
        
        3、方案確定:
        
        方案a:初投資z*少,年運行費便宜,建地下機房十分困難,噪音對環境的影響不容忽視;
        
        方案b:不受電力部門限制,年運行費很高,消防不易解決,建地下機房十分困難;
        
        方案c:年運行費z*便宜,但總投資不低,蓄冷設備的荷載過大,屋頂難以承受,建地下機房十分困難;
        
        方案d:本方案可先上10臺RSA100H機組,以后5臺根據資金情況再定,不用建機房,管道系統不復雜,初投資高,運行費用不低,但滿足了方案確定的所有要求,分階段進行的靈活性z*大。
        
        內 容 方案a 方案b 方案c 方案d 燃油 燃氣 1 2 機房面積(m2) 220 280 280 180 / / 設備占屋頂面積(m2) 120 240 240 800 300 450 主機 345 520 520 550 660 990 冷卻塔 35 70 70 18 / / 水泵 22 30 30 30 8 10 鍋爐房 50 / / 50 / / 安裝及其它費用 95 95 80 105 40 50 土建投資 20 25 24 15 / / 用電量(KW)冬季 135 100 100 100 1000 1000 夏季 1450 500 500 900 1160 1620 增容費 145 / 65 72 100 150 總投資 712 740 789 840 808 1200 年運行費 55 113 145 40 66 80
        
        本工程z*終選擇了方案d。
        
        熱泵系統設計的技術經濟原則:
        
        1、冬季室外供暖計算溫度低于-7℃的地區不宜使用,些時機組的能效比為1.8左右,使用的經濟性差;
        
        2、冬季室外空氣相對濕度平均值高于65%的地區不宜使用,濕度過高時空氣換熱器編結霜嚴重,一般除霜耗能10%以內是必須的,過高則不經濟。除霜時機組是在做無效運行,除霜不凈,空氣熱交換器不能有效工作,因此除霜時間,要根據當地氣溫、濕度的具體情況來設定。在膠東地區,一般0.5小時除霜3分鐘可以滿足使用要求。
        
        3、對夏季負荷高于冬季負荷1.5倍左右的用戶更為適宜??諝庠礋岜眯屠錈崴畽C組的冬季標準工況為環境溫度7℃,水溫為40/45℃,此時其制熱能力高于夏季制冷能力約1.1倍,而在非標準工況下使用,比如環境溫度為-7℃時,其制熱能力約為標準工況下的62%,冬季機組的出力相當于夏季制冷能力的68%,即夏季負荷是冬季負荷的1.5倍時,熱泵機組的利用率是z*高的;
        
        4、對使用時間集中在白天而夜間使用少的用戶、設備機房占地緊張的用戶宜優先考慮熱泵機組方案;
        
        5、關于冬季水溫的設定,目前各廠家產品在冬季標準工況下,其能效比約為3,但在環境溫度為-5℃,熱水參數仍然為40/45℃時,其能效比下降為2.0左右,如果環境溫度仍然為-5℃,而水溫設定在45/50℃時,其能效比就下降為1.8左右,因此水溫設定以40/45℃為宜,這就要求合理地設計水系統,對有輔助熱源的,應將提高水溫的功能分配給輔助熱源,對沒有輔助熱源的系統,應考慮空調末端設備的熱量出力修正;
        
        6、注意熱泵機組的價格動向。由于這種機組各方面對設備質量要求較高,故目前風冷冷水機組的價格是水冷冷水機組的1.4倍左右,而空氣源熱泵型冷熱水機組的價格是單冷的風冷冷水機組的1.8倍左右,即為水冷冷機組的2.5倍左右。但熱泵的價格中包括了冷卻系統和冬季熱源的投資,還省掉了占用建筑面積和建機房的投資。
       空氣源熱泵冷水機組在膠東地區設計嘗試
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      標簽: 熱泵  

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