水源热泵 传统供热 经济性分析.doc

水地源热泵与传统系统对比分析 根据某住宅小区实现“绿色、环保、节能”的建设目标，可以利用浅层地下水资源的优势，分析了选用水源热泵机组作为住宅小区内住宅空调系统的冷热源，以浅层地下水作为水源热泵机组的冷热源的可行性。并对水源热泵的技术经济进行了分析，与常规空调系统冷热源（燃气锅炉+冷水电制冷机组）进行了分析比较。结果表明，水源热泵机组初投资虽然比常规空调略高，但运行费用低，投资回收期较短，说明水地源热源空调系统是一种绿色、环保、高效、节能的空调，是该住宅小区集中空调形式的首选。 一 水源热泵介绍 水地源热泵空调系统是一种可以利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊），和人工再生水源（工业废水、中水、地热尾水等）的既可供热又可制冷的高效节能中央空调系统。水源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位热能的转移。将水体和地层蓄能作为冬、夏季的供暖热源和空调冷源，即在冬季，把水体或地层中的热量“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，释放到水体和地层中去。水源热泵系统60 年代开始在美国提出之后，经过近40 年不断改进和发展，技术日趋成熟，其产品已逐渐商品化，迄今已经在北美建筑中应用了40 多年。风冷热泵则利用空气和电能来完成这一切。 自80 年代以来，我国采用地水源热泵空调系统的建筑也逐年增多。目前，在全国各区域均有工程实例，例如北京奥运村、北京鲜花港、沈阳泰宸湖畔佳园、武昌火车站、桂林桂湖饭店等。水地源热泵因具有“绿色、环保、节能”的优势，在我国的推广应用前景十分广阔。 二 工程概况 该住宅小区总规划建筑面积86960m2，其中，住宅面积41645 m2，住宅户数476户，为 三 水源热泵空调系统冷热源方案和可行性分析 3.1 空调系统冷热源方案 本工程水源热泵系统原理：冬季，工质通过热泵系统的蒸发器从地下水中吸收热量，再通过热泵系统的冷凝器加热空调系统的循环水，向用户供暖。夏季，工质通过热泵系统的冷凝器向地下水中排出热量，通过热泵系统的蒸发器吸收空调系统的循环水的热量，为用户供冷。 3.2 水源热泵方案可行性分析 该小区位于成都平原岷江冲积扇区，地形平坦，地下水丰富，丰水期地下水位埋深2.5~3.8m，枯水期3.0~4.5m，丰枯期地下水位动态变化1~2.5m。地层为第四系全新统冲积层（Q4al），其下依次为更新统冰水堆积层（Q3fgl-al）、第四系中更新统冰水－流水堆积层（Q2fgl-al），因此具有良好的抽水回灌条件。其次，根据成都市的气象、水文条件，地下水温度在15m以下多为18℃左右，以换热器取5℃温差考虑，则热泵机组在冬季、夏季均能保证正常运行，得到充分的运用。综上所述，根据该住宅小区所处的地理位置，可利用地下水资源的优越条件，选用水源热泵机组作为住宅小区内住宅空调系统的冷热源，以地下水作为水源热泵机组的冷热源技术上是可行的。 四 水源热泵系统方案技术经济分析 根据住宅和商业的负荷情况及小区的建设特点，冬、夏季均由水源热泵机组来承担空调负荷，夏季为末端提供7／12℃的冷冻水，冬季为末端提供45／40℃的热水。系统方案经济分析计算初投资和运行费用并常规空调系统（电制冷+燃气锅炉）进行分析比较。 4.1 设计参数 小区内住宅设计为节能建筑，单位建筑面积的冷负荷和热负荷分别按60 W/m2和50 W/m2进行概算，系统冷热负荷概算结果见表1。 表1? 系统冷热负荷概算表 功能 建筑面积 （m2） 单位冷负荷（W/m2） 设计冷负荷（kW） 单位热负荷（W/m2） 设计热负荷（kW） 住宅 41645 60 2498.7 50 2082.25 4.2 设备选型和初投资 ⑴ 水源热泵机组 本方案采用2 台水源热泵机组（单台制冷量为1314kW、制热量为1410kW），用于夏季供冷和冬季供热。主要设备和初投资选型表如表2。 表2? 水源热泵空调系统主要设备选型和初投资 序号 项目名称 设计参数 单位 数量 单价（万元） 合价（万元） 1 水源热泵机组 制冷量1314kW 制热量1410kW 台 2 81 162 2 抽灌井钻凿 流量L=480m3 眼 12 6 72 3 地下水供水系统 480m3 套 4 8 32 4 空调供水侧循环泵 电功率45kW 台 2 3.5 7 5 水源侧循环泵 电功率30kW 台 2 2.4 4.8 6 全自动软水器 电功率60kW 台 1 8 8 7 电子除垢仪 电功率20kW 台 1 6 6 8 安装工程 ? ? ? ? 112 9 管线建设 ? ? ? ? 12 10 电气动力工程 ? ? ? ? 25 11 合计（万元） ? ? ? ? 440.8 注：设备初投资不含风机盘管 ⑵ 燃气锅炉+冷水电制冷机组 本方案采用2 台螺杆式冷水机组(单台制