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汉水建司水源热泵方案.
世居*金色蓝镇项目水源热泵空调系统
一、工程概况
世居*金色蓝镇项目位于陕西汉中市南郑县,是汉中世居地产投资有限公司344,248.22平方米,其中:总住宅面积约246508.88平方米,地下室面积约65508.34平方米,商业用房面积约29631.00平方米;其它配套面积约2600.00平方米,共计2500户“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。热泵机组的能量流动是利用其所消耗的能量(如电能)将吸取的全部热能(即电能+吸收的热能)一起排输至高温热源。而其所耗能量的作用是使制冷剂氟里昂压缩至高温高压状态,从而达到吸收低温热源中热能的作用。请参见能流图所示。
通常水源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量,所以我们将其称为节能型空调系统。
常规的采暖方式有以下几种:
1、锅炉供热系统;2、风冷热泵系统;3、水(地)源热泵系统;
最佳选择为水(地)源热泵系统,因为:
与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料能转化为热量,供用户使用。因此水源热泵要比电锅炉采暖节省三分之二以上的电能,比燃油锅炉节省二分之一以上的能量;
与风冷热泵系统相比,风冷热泵系统能效比较低,在制冷时基本上在3.2左右,制热时机组的效率衰减的比较厉害,尤其在0℃以下,机组效率大幅度衰减,从而增加机组的运行费用;
而水(地)源热泵系统因为热源温度全年较为稳定,一般为15℃,其制热系统可达4,制冷系统可达5.3,所以我们将其称为节能型空调系统,是本项目的最佳选择。
四、水源热泵空调系统设计
空调系统需要解决冬季采暖、夏季制冷的需求,遵循原则:环保、初投资少、运行费用低、维护管理方便。
本设计方案采用美国麦克维尔(McQuay)水源热泵技术(水源热泵机组国标负责起草单位GB/T19409-2003),开采地下含水层内品位较低的地下水,冬季为水源热泵机组提供低温热源,再利用水-水热泵技术,将现地下水低位能量转化为高位能量,供给空调末端设备使用。夏季为水源热泵机组提供冷却水源,冷却水源热泵冷凝端,而水源热泵机组向空调末端提供冷量,进行制冷。若不考虑夏季制冷,冬季时,水源热泵机组可以为地辐热提供热水来满足冬季采暖的需求。
1.方案概述:
根据国家节能建筑采暖标准等相关资料,若选择每平方米55瓦的制热量,使用空调采暖面积约为300,000.00平方米,本项目采暖需求制热量为16500.00kw,卫生热水需求制冷量为4972.06kw;本项目计划分4期开发;
根据贵方设想,计划采用8个集中基站站,则每个基站应能提供2062.5kw的制热量以供采暖,621.5kw的制热量以供卫生热水;考虑到空调机组设备的备用性,最佳选择为:采用2台空调机组进行采暖或制冷,1台空调机组进行全年的卫生热水供应,由此可得8个基站供需求24台空调主机。虽然此方案能够最大限度的保证空调系统制冷、制热及卫生热水供应的稳定可靠性,但是机组略显冗余,从初投资及维护管理方面考虑,分8个基站不是最好的选择。
我们推荐采用4个基站分布较为合理,首先,根据贵方的开发计划,分4期进行开发,每开发一块地区,建设一个基站以满足业主的需求,既能令贵方兑现对于业主的承诺,又不增加贵方开发的资金压力,为贵方营造良好的口碑,有利于后期楼盘的开发;再者,可以有效的节约商业面积,产生更多的商业价值;最后,在遵循环保、运行费用低、维护管理方便的原则下。有效的降低了初投资;所以我们认为采用4个基站分布较为合理。若采用4个基站,则每个基站应能提供4125.00kw的制热量以供采暖,1243.01kw的制热量以供卫生热水;
空调机组选用美国麦克维尔(McQuay)3台WPS360.2B单螺杆式水源热泵机组作为夏季供冷和冬季供暖的机组,能量调节范围及方式:12.5%—100%无级调节。夏季机组运行,通过循环水泵加管道供应7℃的冷水到空调末端设备制冷,机组单台供冷能力为1335.5kW;制冷耗电量为:225.4KW,夏季能效比COP值(制冷量/耗电量)为:5.92;冬季制热能力为1451.7KW,制热耗电量为:313.4KW,冬季能效比COP值(制热量/耗电量)为:4.63;机组冬季可提供40℃—45℃的热水供空调末端设备采暖。3台机组总制热量4355.1kw>4125.0kw,满足需求。
1台WPS325.2B单螺杆式水源热泵机组作为全年卫生热水供应的机组,能量调节范围及方式:12.5%—100%无级调节。机组制热能力为1322.3KW,制热耗电量为:287.0KW,能效比COP值(制热量/耗电量)为:4.60;
该方案水源热泵机组夏季、冬季最大所需15℃的地下水水量为:
单台空调机组所需地下水水量:122.4m
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