熱回收型地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在關(guān)公故里企業(yè)之家別墅中的應用

作者：秦艷 牛全林

浙江盾安機電科技有限公司

摘要：熱回收型地源熱泵是一種新的中央空調(diào)工藝方式，該技術(shù)是一種利用地下淺層地熱資源、既可制冷又可供熱還可以提供生活熱水的節(jié)能環(huán)?？照{(diào)系統(tǒng)。目前我國在建筑能耗中，有將近55%是生活熱水和空調(diào)能耗，且仍在上升中，運用這項技術(shù)有良好的節(jié)能前景。本文介紹了關(guān)公故里企業(yè)之家別墅熱回收型地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計方案。重點介紹了熱回收型地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方法及熱回收型地源熱泵系統(tǒng)的運行費用分析。

關(guān)鍵詞：熱回收型地源熱泵、生活熱水系統(tǒng)

0. 引言

當空調(diào)能耗占大型建筑總能耗的40%～60%，已成為建筑能耗中的大戶。如何降低大型公共建筑能耗特別是空調(diào)能耗成為中國建筑節(jié)能的重要任務。2005年7月國務院文件指出要建設(shè)節(jié)約型社會，內(nèi)容包括：節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地與節(jié)材，并發(fā)布了《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》。目前我國面臨能源短缺導致能源供應緊張和消費驟增之間的矛盾日趨嚴重，而且隨著國家節(jié)能減排政策的提出，建筑節(jié)能是國家節(jié)約能源的重點，我公司將大力推進建筑節(jié)能工作，盡快降低建筑對能源資源的消耗水平，提倡利用地熱能等可再生能源，關(guān)公故里企業(yè)之家別墅剛好要上中央空調(diào)系統(tǒng)，同時又要求申報節(jié)能建筑項目，我們就決定采用熱回收型地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)來節(jié)省能源。

1.工程概述

本工程為山西運城關(guān)公企業(yè)之家別墅熱回收型地源熱泵中央空調(diào)工程，工程地處山西運城市；本工程有400套別墅，總建筑面積約200000平方米。共用我公司熱回收型地源熱泵機組400套，本方案僅對A戶型別墅進行詳細的方案設(shè)計描述，A戶型共三層，總建筑面積約462平方米。

2.設(shè)計要求

根據(jù)與甲方單位交流，本工程所有區(qū)域考慮地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)，要求夏季制冷，冬季制熱，且能提供生活熱水；整個空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計以實用、高效節(jié)能、維護簡單、管理方便為原則。

2.1室外設(shè)計計算溫度

根據(jù)運城市氣象統(tǒng)計資料，室外空調(diào)設(shè)計計算參數(shù)如下：

夏季空調(diào)室外計算干球溫度：35.5℃

夏季空調(diào)室外計算濕球溫度：25.9℃

冬空調(diào)室外計算干球溫度：-9℃

2.2室內(nèi)空調(diào)設(shè)計計算溫度

3.空調(diào)設(shè)計依據(jù)

本方案以《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019-2003、《制冷設(shè)備安裝、施工及驗收規(guī)范》GBJ64-87、《工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50235-97、《通風及空調(diào)工程安裝、施工及驗收規(guī)范》GB50243-2002、《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003、《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 GB 50366-2005及甲方提供的相關(guān)要求為設(shè)計依據(jù)，并結(jié)合了我公司多年從事暖通空調(diào)工程設(shè)計、施工的經(jīng)驗。方案中兼顧了技術(shù)和經(jīng)濟指標。

4.熱水耗熱量確定

考慮到生活用水及衛(wèi)生用水需要，別墅人數(shù)按6人計算，每人每日用水100l，則日用水量600 l，按《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003、本工程熱水供水溫度按45℃設(shè)計，夏季熱水補水溫度為25，過渡季熱水補水溫度為15℃，冬季熱水補水溫度為5℃；

各季節(jié)設(shè)計小時熱水耗熱量如下：

5.空調(diào)冷熱負荷確定

根據(jù)甲方提供的資料、本工程相關(guān)的負荷情況匯總見下表：

6.空調(diào)及熱水方案

空調(diào)用水：結(jié)合我公司多年的中央空調(diào)設(shè)計經(jīng)驗，考慮到關(guān)公故里別墅特殊的品味，解決供暖供熱及提供生活熱水最有效及最經(jīng)濟的方案是采用熱回收型地源熱泵方案；考慮工程較小,可按夏季放熱量來布置地埋管的數(shù)量；

衛(wèi)生熱水：本工程不但要求實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)，且要求全年集中供應衛(wèi)生熱水，考慮到夏季制熱時冷水機組有大量的冷凝熱可以免費利用，我們在冷水機組冷凝器前設(shè)置熱回收裝置，加熱衛(wèi)生熱水到45℃，產(chǎn)生的熱水流入置于機房的保溫水箱儲存，這樣可以滿足整個夏季免費供應熱水，而且由于增加了冷凝器面積可以提高冷水機組的制冷效率10%；冬季地源熱泵機組制熱運行，因為熱量有富余,在空調(diào)供水管上分一旁路至水箱,水箱出水經(jīng)凈水器處理送給戶主使用；過渡季節(jié)地源熱泵機組開啟直接制熱，水經(jīng)水經(jīng)凈水器處理送給戶主使用。

對于熱水儲熱水箱；按照《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003及別墅的實際情況，選用一只1立米的熱水箱,足以滿足生活及衛(wèi)生熱水的需要：

主機選擇：

根據(jù)冷熱負荷及熱水負荷，本工程確定選用1臺RSW065H盾安牌熱回收型地源熱泵機組一臺，各機組的相關(guān)參數(shù)如下：

正文下載：熱回收型地源熱泵工程實例.doc