一、 工程概況:
1、 本工程項目地處于山西省太原市地下三層地上二十六層的綜合酒店??偨ㄖ娣e:32300 M 2,建筑高度99.7M,空調(diào)面積為7970M2,空調(diào)總冷負荷為9500KW,總熱負荷為6600KW。
2、 本建筑位于:北緯:37.78 東經(jīng):112.55
① 夏季室外參數(shù):
大氣壓:919.2hpa
干球溫度:31.2℃
濕球溫度:23.4℃
日平均溫度:26.1℃
日較差:9.8℃
相對溫度:72%
平均風速:2.1m/s
空氣透明度等級:4
② 冬季室外參數(shù):
大氣壓:932.9 hpa
空調(diào)計算溫度:-15℃
計算相對濕度:51%
采暖計算溫度:-12℃
平均風速:3.3m/s
③ 室內(nèi)設(shè)計計算參數(shù):
房間名稱 室內(nèi)溫度℃ 新風量 噪聲聲級NC(dB) 夏季 冬季 M3/h
客戶 25 22 50 35
餐廳 25 18 20 40
辦公室、會議室 26 18 30 40
門廳 26 18 20 /
健身房 25 20 20 40
游泳館 26 20 20 40
桑拿 26 25 20 40
更衣室 26 22 30 35
廚房 28 16 排風40次/h /
公共衛(wèi)生間 28 16 排風10次/h /
地下汽車庫 28 5 排風6次/h /
二、 熱力計算及設(shè)備選擇
1、 有利的地理位置
① 鄰近汾河。
② 靠近城市污水道。
地下水資源豐富,地熱能量較多,最適合于水源熱泵空調(diào)機組運行。
2、 報告依據(jù)
① 國家有關(guān)批發(fā)文件。
② 節(jié)能減排,可再生能源利用相關(guān)文件。
③ 第三世界國家建筑節(jié)能標準。
④ 2009年國家建設(shè)部有關(guān)文件。
3、 甲方提供參數(shù)
① 城市污水道:W=5000mm
H=1000mm
V=1.5M3/h
總流量約為;27000M3/h
② 城市污水:
冬季水溫:13-17℃
夏季水溫:22-25℃
4、 設(shè)備選型
① 以最大冷負荷9500KW和最大熱負荷6600KW為標準進行計算。(一般酒店使用率≤85%,空調(diào)同時使用率≤70%)
② 機主運行的最低條件:
夏季:冷凝水溫≤55℃
冬季:蒸發(fā)水溫≥5℃
③ 機組運行的標準工況:
制冷工況: 冷凍水進水溫度:12℃。
冷凍水出水溫度:7℃。
冷卻水進水溫度:35℃。
冷卻水出水溫度:30℃。
制熱工況1:采暖水進水溫度:40℃。
采暖水出水溫度:45℃。
冷卻水進水溫度:15℃。
冷卻水出水溫度:10℃。
制熱工況2:采暖水進水溫度:30℃。
采暖水出水溫度:35℃。
冷卻水進水溫度:12℃。
冷卻水出水溫度:7℃。
④ 設(shè)備選用六臺機組并聯(lián)即:
9500/6=1583.33KW
(以最大負荷為計算標準)
型號:GEO-1700HP
制冷量:1700KW/h
制熱量:1950KW/h
冷卻水流量:300m3/h
(運行總耗水量小于污水流量)。
三、 設(shè)備說明
1、 主機設(shè)備選用外資企業(yè)生產(chǎn)的污水源熱泵熱水機:
型號:GEO-1700HP
制冷量:1700KW/h
制熱冷量:1950KW/h
壓縮機型號:R780W*2 (上海漢鐘)
輸入功率:180KW*2
2、 工況:
制冷工況:冷凍水進水溫度:12℃。
冷東水出水溫度:7℃。
冷卻水進水溫度:30℃。
冷卻水出水溫度:35℃。
其標準冷量:854 KW/h *2=1708 KW/h
制熱工況1:采暖水進水溫度:40℃。
采暖水出水溫度:45℃。
冷卻水進水溫度:15℃。
冷卻水出水溫度:10℃。
其標準冷量:975KW/h*2=1950 KW/h
制熱工況2:采暖水進水溫度:30℃。
采暖水出水溫度:35℃。
冷卻水進水溫度:12℃。
冷卻水出水溫度:7℃。
其標準制熱量:854KW/h*2=1708KW
水流量:≤300m3/h*6=1800 m3/h≤2700 m3/h
3、 其優(yōu)點:
① 能效比高COP≥4.5。
② 多機組并聯(lián),節(jié)能。
③ 能量調(diào)節(jié)范圍大。
④ 便于日常護理。
⑤ 充分滿足冷熱負荷要求。
四、 污水源熱泵機組優(yōu)點
污水源熱泵中央空調(diào)機組工作原理:
污水源熱泵中央空調(diào)利用污水(生活廢水、工業(yè)溫水、工業(yè)設(shè)備冷卻水、生產(chǎn)工藝排放的廢溫水),借助制冷循環(huán)系統(tǒng),通過消耗少量的電能,在冬天將水資源中的低品質(zhì)能量“汲取”出來,經(jīng)管網(wǎng)供給室內(nèi)空調(diào)、采暖系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng);夏天,將室內(nèi)的熱量帶走,并釋放到水中,以達 到夏季空調(diào)的效果。
污水源熱泵中央空調(diào)機組的特點與優(yōu)勢 :
我國北方地區(qū),冬季采暖主要是依靠煤、石油、天然氣等石化燃料的燃燒來獲得。采暖與環(huán)保成為一對難以解決的矛盾。城市污水是北方寒冷地區(qū)不可多得的熱泵冷熱源。它的溫度一年四季相對穩(wěn)定,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低,這種溫度特性使得污水源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高,節(jié)能和節(jié)省運行費用效果顯著。
原生污水源熱泵機組以原生污水為熱源,冬季采集來自污水的低品位熱能,借助熱泵系統(tǒng),通過消耗部分電能,將所取得的能量供給室內(nèi)取暖;在夏季把室內(nèi)的熱量取出,釋放到水中,以達到夏季空調(diào)的目的。它有以下特點:
1.環(huán)保效益顯著
原生污水源熱泵是利用了城市廢熱作為冷熱源,進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng),污水經(jīng)過換熱設(shè)備后留下冷量或熱量返回污水干渠,污水與其他設(shè)備或系統(tǒng)不接觸,污水密閉循環(huán),不污染環(huán)境與其他設(shè)備或水系統(tǒng)。供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統(tǒng),沒有燃燒過程,避免了排煙污染;供冷時省去了冷卻水塔,避免了冷卻塔的噪音及霉菌污染。不產(chǎn)生任何廢渣、廢水、廢氣和煙塵,環(huán)境效益顯著。我國年污水排放量達464億m,可節(jié)省用煤量0.33億噸,以全國年總能耗30億噸標煤計算,達到了1.1%,若按暖通空調(diào)的一次能源消耗量10億噸標煤計算,達3.3%。同時每年可減少排放量達72萬噸。
2.高效節(jié)能
冬季,污水體溫度比環(huán)境空氣溫度高,所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高。而夏季水體溫度比環(huán)境空氣溫度低,所以制冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風冷式和冷卻塔式,機組效率提高。
3.污水源參數(shù)
(1)污水水質(zhì)問題
城市污水包括工業(yè)廢水,工業(yè)冷卻水,及生活污水,而城市二級污水是經(jīng)過一級物化處理和二級生化處理,去除了污水中大量的雜質(zhì),降低了污水的腐蝕度,更有利于污水中熱能提取.
(2)污水水溫保障
城市污冬暖夏涼,常年溫度穩(wěn)定,污水水溫在冬季比環(huán)境溫度高15--20度,夏季溫度比環(huán)境溫度低10--15度.因此熱泵具有良好的熱源,污水源熱泵利用溫差在5度,因此污水源熱泵完全可以在高效率運行.
(3)污水量的保證
城市污水水量的變化主要是生活污水的變化,而生活污水的出水量基本保持不變.
(4)污水換熱器:
污水中含有大量油性污物,流經(jīng)換熱管時會產(chǎn)生掛膜現(xiàn)象,關(guān)閉黏結(jié)粘泥,從而增大換熱熱阻,影響換熱效率,因此在設(shè)計污水換熱時使污水走管程,同時設(shè)置自動反清洗裝置,在換熱器運行期間定時進行反沖洗,保證換熱效率,提高熱能利用率.
4.綜合分析
(1) 機組運行穩(wěn)定水體的溫度一年四季相對穩(wěn)定,其波動的范圍遠遠小于空氣的變動,是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源,水體溫度較恒定的特性,使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。
(2)一機多用
此熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào),一機多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。城市污水熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用城市污水,冬季取熱供暖,夏季排熱制冷,全年取熱供應生活熱水,夏季空調(diào)季節(jié)可實施部分免費生活熱水供應。一套系統(tǒng)冬夏兩用,實現(xiàn)三聯(lián)供
(3)節(jié)電
污水源熱泵將污水熱能連同熱泵機組本身產(chǎn)生熱能一并轉(zhuǎn)移到室內(nèi),能效比高達4.5-6.0,能源利用率是電采暖的3-4倍, 污水源熱泵與空氣源熱泵相比,夏季冷凝溫度低,冬季蒸發(fā)溫度高, 能效比和性能系數(shù)大大提高,而運行工況穩(wěn)定,比傳統(tǒng)中央空調(diào)節(jié)省30﹪-40﹪的運行費用.
(4)節(jié)水
污水源熱泵無需設(shè)冷卻塔,節(jié)約了大量水資源.
(5)運行安全
污水源熱泵既可省去打井費用,又不需要抽水與回灌所需動力,也可避免因回灌而引起的水資源破壞的問題.
(6)環(huán)保效果顯著
污水源熱泵不需要鍋爐,沒有燃燒過程,不存在固體廢棄物,有毒有害氣體及煙塵排放問題,是環(huán)保型中央空調(diào).