淺談海水源熱泵在中央空調(diào)與熱水系統(tǒng)中的應(yīng)用
【摘 要】：目前，國家對節(jié)能、環(huán)保提出了很高要求，本文從節(jié)能、環(huán)保、高效的角度提出了海水源熱泵系統(tǒng)在中央空調(diào)與熱水系統(tǒng)中的應(yīng)用，通過具體案例說明了海水源熱泵系統(tǒng)的發(fā)展優(yōu)勢，并且論證了其可行性及經(jīng)濟(jì)性?！?/span>
【關(guān)鍵詞】：海水源熱泵；中央空調(diào)；熱水系統(tǒng)；案例分析
引言
海水源是一項國家大力鼓勵的環(huán)保節(jié)能型技術(shù)。它具有能效比高、經(jīng)濟(jì)、靈活的特點，而且具有供熱、制冷、供應(yīng)熱水的功能。[2]我國的海水源熱泵系統(tǒng)使用目前主要集中在沿海地帶，可以充分利用當(dāng)?shù)睾ＫY源。在本文中通過浙江省臨海的一項商業(yè)中心項目，詳細(xì)介紹了海水源熱泵系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益以及節(jié)能環(huán)保作用。
1、工程實例
1.1工程概況
本案例選取某商業(yè)中心進(jìn)行分析。某商業(yè)中心是一棟集商業(yè)、辦公、酒店、娛樂于一體的綜合樓。主樓23層，其中裙樓3層，南樓17層，北樓14層。地下建筑面積7500m2，地上建筑面積80000m2。主樓設(shè)有公寓350套，南樓設(shè)有公寓180套，北樓設(shè)有公寓100套，對于地上建筑要求設(shè)置全年的舒適性的空調(diào)。
1.2設(shè)計中參數(shù)使用
設(shè)計中主要涉及的參數(shù)包括室外主要的氣象參數(shù)夏季計算中的干球溫度、濕球溫度，室內(nèi)的空氣計算參數(shù)夏季溫度和冬季溫度，生活熱水溫度50℃到55℃，日平均用水量一般為1000t/d。其中干球溫度Td=33℃，濕球溫度Tw=28.5℃。室內(nèi)夏季氣溫T=23℃～25℃，夏季氣溫T=20℃～25℃。
1.3空調(diào)冷熱負(fù)荷估算
1.3.1空調(diào)冷熱負(fù)荷表1
1.3.2計算熱水負(fù)荷
整棟商業(yè)中心每天的熱水需求量為1000t，溫度53℃。根據(jù)公式（1）得熱水負(fù)荷Q=1720KW Q=CM△t?。?）
其中，C—水比熱；M—供應(yīng)的熱水質(zhì)量；△t—熱水冷水之溫差
1.3.3制冷設(shè)備的配置
選用7臺40STD-E1630HDB螺桿式海水源熱泵機(jī)組?？照{(diào)系統(tǒng)的總熱負(fù)荷為5550kw。單臺40STD-E1630HDB的制熱量為1963.4kw，采用3臺機(jī)組能夠滿足冬季使用要求。
空調(diào)系統(tǒng)的總冷負(fù)荷為11200kw，單臺40STD-E1630HDB的制冷量為1633.2kw，采用7臺機(jī)組能夠滿足夏季使用要求。冷凍水的進(jìn)出水溫12℃/7℃，冷卻用的海水進(jìn)出水溫分別為15℃/26℃，單臺機(jī)組的熱回收量是490kw，機(jī)組的熱回收量為75%，7臺機(jī)組在滿負(fù)荷時刻回收2573kw。
1.4采用海水源熱泵中央空調(diào)的優(yōu)點
海水源熱泵中央空調(diào)具有以下優(yōu)點：（1）節(jié)約能源。海水源屬于可再生性能源，使用海水源可以大大節(jié)約能源；（2）節(jié)省土地資源?？梢源蟠蠊?jié)省鍋爐房、配套油庫的占地；（3）保護(hù)環(huán)境。采用此方法多環(huán)境無污染；（4）節(jié)約水資源。利用海水，可以大大節(jié)省水資源的消耗；（5）大大節(jié)省資金。海水源熱泵中央空調(diào)的運行成本只有傳統(tǒng)的中央空調(diào)的60%左右。
1.5可行性分析
該系統(tǒng)由三部分構(gòu)成，分別為主機(jī)系統(tǒng)、末端系統(tǒng)、水系統(tǒng)。本工程中采用的是滿液式海水源中央空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以海水作為提取、存儲能量的基本源體，然后憑借壓縮機(jī)系統(tǒng)，耗費少量的電能，從而達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的，在轉(zhuǎn)化過程中只提取海水中蘊(yùn)藏的能量，不消耗海水質(zhì)量，同時對海水無污染。該產(chǎn)品屬于如今空調(diào)領(lǐng)域中能效值比較高的產(chǎn)品，費用也低于傳統(tǒng)的采暖季供冷系統(tǒng)。
該商業(yè)中心處于浙江，浙江冬季氣溫一般在5℃，采用傳統(tǒng)的方法不能滿足業(yè)主采暖供冷需求。
該商業(yè)中心所處地區(qū)不宜打井，采用水源機(jī)組也不能滿足要求。而且該地區(qū)海水資源豐富，利于海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的利用。
綜上，采用海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是可行的。
1.6經(jīng)濟(jì)性分析
1.6.1初期投資比較
海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)初期投資額為1190萬元，水冷螺桿式的冷水機(jī)組（包括燃油鍋爐）初期投資額為1000萬元?！?/span>
1.6.2運行中的費用比較
（1）海水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)。海水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)冬季及夏季運行費用見表2
備注：表中取制冷天數(shù)為180天，供暖天數(shù)為120天，每天制冷和供暖均為18小時。電價按0.95元/kwh計算。
同理，計算出夏季用電估算費用為4600785元。熱水運行費用按一年6個月計算，20.5%的時間在100%負(fù)荷耗電量為2551051.8kwh，79.5%的時間在75%負(fù)荷耗電量為1898364.6kwh，用電估算費用為2423499元。計算中取使用天數(shù)為180天，每天使用24小時，電價取0.95元/kwh計算。
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責(zé)編：dhl
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