水源热泵系统介绍 R48

1、江森自控水源热泵系统Johnson Controls2内容内容 水源热泵系统的基本概念常用水源热泵系统及机房自控典型水源热泵系统经济性分析水源热泵市场情况约克水源热泵机组特殊水源热泵系统应用Johnson Controls3基本概念Johnson Controls4热泵的概念热泵的概念n热泵热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置，可以把不能直接利用的低位热能（如空气、土壤、水中所含的热能、太阳能、生活和生产费热等）转换为可以利用的高位热能，从而节省部分高位能（如煤、燃气、油、电能等）Johnson Controls5夏天夏天供供水水系系统统热热泵泵机机组组水水源源送送水水系

2、系统统综合控制综合控制末末端端装装置置冷风冷风夏天制冷夏天制冷水源热泵水源热泵系统系统基本原理基本原理Johnson Controls6冬天冬天供供水水系系统统热热泵泵机机组组送送水水系系统统综合控制综合控制末末端端装装置置暖风暖风水水源源冬天制热冬天制热水源热泵水源热泵系统系统基本原理基本原理Johnson Controls7制冷模式制冷模式制热模式制热模式水源热泵水源热泵系统系统基本原理基本原理水系统切换，水系统切换，热泵机组冷媒流向不变热泵机组冷媒流向不变Johnson Controls8常见水源热泵系统常见水源热泵系统土壤耦合热泵系统（地埋管系统）地下水热泵系统（地下水打井系统）地表水

3、热泵系统城市污水（中水）源热泵系统Johnson Controls9土壤耦合热泵系统土壤耦合热泵系统Johnson Controls10冷冷温暖温暖温暖温暖冷冷温暖温暖温暖温暖温暖温暖Johnson Controls11热热热冷冷热热热热热热冷冷Johnson Controls12Johnson Controls13n土壤温度全年波动较小且土壤温度全年波动较小且数值相对稳定数值相对稳定n土壤具有良好的蓄热性能土壤具有良好的蓄热性能n由于土壤温度相对地面空由于土壤温度相对地面空气温度的延迟和衰减效应，气温度的延迟和衰减效应，因此可以提供较低的冷凝温因此可以提供较低的冷凝温度和较高的蒸发温度，度和

4、较高的蒸发温度，从而从而比较好的节能比较好的节能Johnson Controls14Johnson Controls15在浅层土地水平埋管，适用于面积充裕场所，提取1KW能量所需的管沟长度约20米。Johnson Controls16在地层中竖直埋管，适用于土地面积受限制场所。有两种系统类型：并联式系统和串联式系统。Johnson Controls17当可利用地表面积较大，浅层岩土体的温度及热物性受气候、雨水、埋设深度影响较小时，无坚硬岩石，宜采用水平埋管。否则，宜采用竖直埋管。对于以供热负荷为主的应用场合，可考虑采用防冻剂作为循环溶液。 尽量用于非连续工作的建筑，连续工作的建筑需要有倒换的地

5、埋系统。 在中国采用竖直埋管竖直埋管更显示出其优越性：节约用地面积，换热性能好，可安装在建筑物基础、道路、绿地、广场、操场等下面而不影响上部的使用功能，甚至可在建筑物桩基中设置埋管，见缝插针充分利用可利用的土地面积。Johnson Controls18 Johnson Controls19串联并联n 全并联n 同程式n 异程并联全并联同程并联异程并联Johnson Controls20串联n 优点：一个回路具有单一流通通路，管内积存的空气容易排出n 缺点：管路系统不能太长，否则，系统阻力损失太大 并联n 优点：某个孔出现意外，不会影响其他孔的使用n 缺点：设计安装中必须特别注意确保管内流体流速

6、较高，以充分排除空气； 或采取可靠的排气措施；地下的埋管量很大 Johnson Controls21换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，这就要求保证埋入地下管材的化学性质稳定并且耐腐蚀 较多选用的是高密度聚乙烯（HDPE）一般常用HDPE管根据耐压能力分为PE80和PE100 （PE80的MRS达到8MPa；PE100的MRS达到10MPa，MRS是指管受环向张应力强度）。 Johnson Controls22常见水源热泵系统常见水源热泵系统土壤耦合热泵系统（地埋管系统）地下水热泵系统（地下水打井系统）地表水热泵系统城市污水（中水）源热泵系统Johnson Controls23地下水热

7、泵系统形式地下水热泵系统形式温温 暖暖取水井回灌井Johnson Controls24n水量充足n水温适度n 一般制冷水源温度1830 n 一般制热水源温度922 n水质适宜n地质条件n 适宜打井n供水稳定 n 水源系统供水保证率要高，供水功能具有长期可靠性，能保证水源热泵中央空调系统长期和稳定运行 地下水热泵系统的水源地下水热泵系统的水源Johnson Controls25地下水源水质问题及处理地下水源水质问题及处理水源水质问题一般性对策含沙洗井, 回扬, 沉淀池, 螺旋除沙器, 其他硬度软化水装置设中间换热器隔离 (闭式)腐蚀水处理设备设中间换热器隔离 (闭式)浑浊沉淀池, 过滤器, 净水

8、器, 其他地下水处理Johnson Controls26地下水源热泵单井回灌系统双井回灌系统Johnson Controls27单井式回灌水到抽水口路程太短，回灌水与浅表土壤单井式回灌水到抽水口路程太短，回灌水与浅表土壤没有充分进行能量交换，温度不能复原，冬天井水出没有充分进行能量交换，温度不能复原，冬天井水出水温度会越来越低，夏天井水温度会越来越高水温度会越来越低，夏天井水温度会越来越高Johnson Controls28双 井 式 水 源 热 泵末 端热 泵 机 组抽 水 井回 灌 井水 泵6080m单 井 式 水 源 热 泵热 泵 机 组末 端水 泵隔 水 层Johnson Contro

9、ls29Johnson Controls30Johnson Controls31Johnson Controls32Johnson Controls33回填粘土含水层滤水层回填粘土沉砂层回扬送至机房回灌用Johnson Controls34常见水源热泵系统常见水源热泵系统土壤耦合热泵系统（地埋管系统）地下水热泵系统（地下水打井系统）地表水热泵系统城市污水（中水）源热泵系统Johnson Controls35地表水热泵系统形式地表水热泵系统形式闭式回路开式回路过滤器泵Johnson Controls36n水量充足n水温受气候影响，波动范围大，对系统的影响较大n水质适宜n 地表水水质一般较差，建议

10、采用增加中间换热器，形成闭式环路；或热泵机组采用特殊防腐蚀材质的换热管，如铜镍管，钛管等n供水稳定 n水源系统供水保证率要高，供水功能具有长期可靠性，能保证水源热泵中央空调系统长期和稳定运行 地表水热泵系统的水源地表水热泵系统的水源Johnson Controls37n 制冷季，冷却水温变化范围大，n 冷却水温较低，制冷效率高，但可能影响机组正常运行n 约克水源热泵机组能在低达12.8的冷却水温下高效安全的运行n 制热季，蒸发器进水温度较低，n 冷冻水温较低，制热效率较低n 某些区域需要采取防冻保护措施n增加辅助热源n使用盐水载冷液地表水水源温度影响地表水水源温度影响水源温度随区域变化而不同，

11、水源温度随区域变化而不同，具体区域项目，具体设计具体区域项目，具体设计Johnson Controls38地表水水源温度示例地表水水源温度示例深水湖深水湖深水湖温深水湖温度剖面图度剖面图河水温度河水温度剖面图剖面图Johnson Controls39地表水取排水方式地表水取排水方式n取水点的选择n离水体底部的距离保证水质n离水体表面的距离保证水温的稳定n排水点的选择n保持与取水点的距离防止水循环短路n与取水点的相对位置一般在取水点的下游Johnson Controls40地表水水源热泵系统特点地表水水源热泵系统特点n超大系统，集中供冷供热项目n 热水温度较高，最好为50以上n 冷水温度较低，5

12、-6比较适合n系统复杂，初投资大，维护费用高n 取水难度较大n 水质差，水处理过程较复杂n 冬季水温过低n 水源侧需要增加防冻保护，准备充足的辅助热源n 热泵机组需要采用盐水作载冷剂，换季清洗工作量较大n 冬季制热效率较低n一般采用闭式系统，中间增加换热器Johnson Controls41常见水源热泵系统常见水源热泵系统土壤耦合热泵系统（地埋管系统）地下水热泵系统（地下水打井系统）地表水热泵系统城市污水（中水）源热泵系统Johnson Controls42各种污水资源各种污水资源 污水种类固态污杂物含量（平均，近似）腐蚀性可否直接进机组的蒸发器与冷凝器1污水处理厂中的二级出水不稳定弱不可？2

13、中水中水很小很小弱弱可可3城市污水渠中的原生污水0.3%弱不可？污水水量一般比较充足，且供水量相对稳定污水水温比较适合，夏季在25左右，冬季在10左右Johnson Controls43污水源热泵的工作流程污水源热泵的工作流程Johnson Controls44典型中水源热泵系统图例典型中水源热泵系统图例 机房系统原理图南通市新城住宅小区机房181615626232524060932007.3872219202117关文吉刘振印赵 锂关文吉张金鹏赵 锂韦 伟关文吉赵 锂宋孝春王耀堂11124111221274233786687591022211112425281529Johnson Contr

14、ols45中水源热泵系统典型设备中水源热泵系统典型设备 机 房 系 统 原 理 图南 通 市 新 城 住 宅 小 区机 房1 81 61 562 62 32 52 40 6 0 9 32 0 0 7 . 3872 21 92 02 11 7关 文 吉刘 振 印赵 锂关 文 吉张 金 鹏赵 锂韦 伟关 文 吉赵 锂宋 孝 春王 耀 堂1 11 241 11 2212 74233786687591 022211112 4 2 5 2 81 5 2 9水力连续自清装置机 房 系 统 原 理 图南 通 市 新 城 住 宅 小 区机 房1 81 61 562 62 32 52 40 6 0 9 32 0

15、 0 7 . 3872 21 92 02 11 7关 文 吉刘 振 印赵 锂关 文 吉张 金 鹏赵 锂韦 伟关 文 吉赵 锂宋 孝 春王 耀 堂1 11 241 11 2212 74233786687591 022211112 4 2 5 2 81 5 2 9小球清洗装置Johnson Controls46常见水源热泵系统及控制Johnson Controls47T2用户回水用户供水水源供水冷冷/热热 负荷负荷DPFM旁通调节阀(NC)旁通调节阀 (NC)常用水源热泵系统及控制常用水源热泵系统及控制 标准标准V1T1T3T4V2水源控制水源控制 控制水源供水温度机组顺序控制机组顺序控制 顺序控

16、制来维持T1TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS制冷模式制冷模式夏季夏季热交换器热交换器制热模式制热模式冬季冬季关关开开Johnson Controls48T2冷冻水回水冷冻水供水冷凝器供水冷负荷冷负荷DPFM旁通调节阀(NC)旁通调节阀 (NC)V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS制冷模式制冷模式夏季夏季热交换器热交换器关关开开制热模式制热模式冬季冬季水源控制水源控制 控制水源供水温度机组顺序控制机组顺序控制 顺序控制来维持T1常用水源热泵系统及控制标准

17、常用水源热泵系统及控制标准Johnson Controls49T2热水回水热水供水热负荷热负荷DPFM旁通调节阀(NC)V1T1TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS制冷模式制冷模式夏季夏季开开关关制热模式制热模式冬季冬季水源控制水源控制 控制水源供水温度T3机组顺序控制机组顺序控制 顺序控制来维持T1常用水源热泵系统及控制标准常用水源热泵系统及控制标准旁通调节阀 (NC)T3T4V2热交换器热交换器冷凝器供水Johnson Controls50T2冷冻水回水冷冻水供水冷凝器供水冷负荷冷负荷DPFM旁通调节阀(NC)旁通调节阀 (NC)

18、V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS制冷模式制冷模式夏季夏季热交换器热交换器关关开开水源控制水源控制 控制水源供水温度机组顺序控制机组顺序控制 顺序控制来维持T1常用水源热泵系统及控制带热回收常用水源热泵系统及控制带热回收热水回水热水供水T6T5生活热水箱生活热水箱生活热水控制生活热水控制 控制热水供水温度5, T6控制热回收开启开开关关Johnson Controls51T2冷冻水回水冷冻水供水冷凝器供水冷负荷冷负荷DPFM旁通调节阀(NC)旁通调节阀 (NC)V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet

19、Web Browser Integration With BAS制冷模式生活热水制冷模式生活热水夏季夏季热交换器热交换器关关开开水源控制水源控制 控制水源供水温度机组顺序控制机组顺序控制 顺序控制来维持T1常用水源热泵系统及控制带热回收常用水源热泵系统及控制带热回收热水回水热水供水T6T5生活热水箱生活热水箱生活热水控制生活热水控制 控制热水供水温度5, T6控制热回收开启关关开开Johnson Controls52T2热水回水热水供水蒸发器供水热负荷热负荷DPFM旁通调节阀(NC)旁通调节阀 (NC)V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet Web Browser Integrat

20、ion With BAS热交换器热交换器开开关关制热模式生活热水制热模式生活热水冬季冬季水源控制水源控制 控制水源供水温度机组顺序控制机组顺序控制 顺序控制来维持T1常用水源热泵系统及控制带热回收常用水源热泵系统及控制带热回收热水回水热水供水T6T5生活热水箱生活热水箱生活热水控制生活热水控制T6控制热泵开启关关开开Johnson Controls53T2冷冻水回水冷冻水供水冷凝器供水冷负荷冷负荷DPFM旁通调节阀(NC)旁通调节阀 (NC)V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS夜间蓄冰模式夜间蓄冰模式夏季夏季热交换

21、器热交换器关关开开水源控制水源控制 控制水源供水温度蓄冰控制蓄冰控制维持T7常用水源热泵系统及控制可蓄冰常用水源热泵系统及控制可蓄冰T5T6T7Johnson Controls54T2冷冻水回水冷冻水供水冷凝器供水冷负荷冷负荷DPFM旁通调节阀(NC)旁通调节阀 (NC)V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS制冷融冰模式制冷融冰模式夏季夏季热交换器热交换器关关开开水源控制水源控制 控制水源供水温度制冷融冰控制制冷融冰控制 顺序控制来维持T1常用水源热泵系统及控制可蓄冰常用水源热泵系统及控制可蓄冰T7T5T6Johns

22、on Controls55T2热水回水热水供水冷凝器供水热负荷热负荷DPFM旁通调节阀(NC)旁通调节阀 (NC)V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS制热模式制热模式冬季冬季热交换器热交换器关关开开水源控制水源控制 控制水源供水温度机组顺序控制机组顺序控制 顺序控制来维持T1常用水源热泵系统及控制可蓄冰常用水源热泵系统及控制可蓄冰T7T5T6Johnson Controls56经济性分析Johnson Controls57典型水源热泵系统经济性分析典型水源热泵系统经济性分析-标准标准河南省某艺术中心,项目基本情况如

23、下表冷热负荷 KW地下井水源温度 供水温度运行时间夏季360018.375-10月冬季2500164511-3月建筑物的热负荷一般比冷负荷低，比率约为，视地区不同而不同Johnson Controls58典型水源热泵系统经济性分析典型水源热泵系统经济性分析-标准标准方案配置：采用台螺杆式水源热泵机组，设计情况如下设计考虑：1.水源侧采用11 大温差，节约地下水2.冬夏两季定流量运行3.冬季只用两台机组运行即可满足热负荷冷热负荷 KW设计工况运行时间夏季3X120012/7 ; 18.3/29 5-10月冬季3X125016 /同夏季流量；夏季流量45 11-3月Johnson Controls

24、59典型水源热泵系统经济性分析典型水源热泵系统经济性分析-标准标准方案配置：采用螺杆式冷水机组供冷，燃气锅炉供暖为节省设备初投资，选配台较大的螺杆机组冷热负荷 KW设计工况运行时间夏季2X180012/7 ; 32/37 5-10月冬季2500KW11-3月Johnson Controls60典型水源热泵系统经济性分析典型水源热泵系统经济性分析-标准标准机组运行费用比较水源热泵万RMB螺杆机+燃气锅炉 万RMB节省夏季12715015%冬季10718543%年度22733533%Johnson Controls61水源热泵系统优点水源热泵系统优点高效节能环保运行可靠一机多用水源热水源热泵系统泵

25、系统Johnson Controls62水源热泵市场竞争情况Johnson Controls63水源热泵市场竞争情况水源热泵市场竞争情况n设备供应商数目急锯增加，代表性供应商有：n 欧美品牌： 麦克维尔 ，特灵和开利n 其他代表品牌：克莱门特、美意、清华同方等n设备供应商特点：n 基本都以销售水源热泵机组为主，本身不做工程安装n 欧美品牌：整体系统设计能力较差，也缺乏相对稳定的合作工程商n 其他代表品牌：一般都有较强的整体设计能力，有相对稳定的合作工程商n水源热泵产品系列也逐渐增加，以螺杆机组为主，也有离心式产品，产品特点有：n 欧美品牌： 以原有的空调产品系列为基础进行改造，产品系列特点与标

26、准空调产品基本接近n 其他代表品牌：声称是专为水源热泵开发，但是产品性能一般，概念化功能较齐全n成熟的系统安装工程公司也逐渐增加n目前水源热泵市场对冷媒尚无特殊限制，R22为主Johnson Controls64主推供应商主推供应商 克莱门特克莱门特Johnson Controls65主推供应商主推供应商 麦克维尔麦克维尔Johnson Controls66主推供应商主推供应商 美意美意Johnson Controls67主推供应商主推供应商 特灵特灵Johnson Controls68供应商供应商 开利开利Johnson Controls69江森自控水地源热泵设备Johnson Contro

27、ls70约克牌螺杆式水源热泵系列约克牌螺杆式水源热泵系列Johnson Controls71螺杆式水源热泵螺杆式水源热泵 设计特点设计特点n高效节能，COP 居市场同类产品前列n工业用双螺杆压缩机，高效可靠，特别适合于水地源热泵系统的工况特征n高效满液式换热器设计，保证机组的高能效n无级能量调节，降低能耗n性能超群，可广泛应用于各种水源热泵系统：地下水系统，地表水系统，土壤埋管系统，污水源系统等n控制中心先进，运行安全稳定n配合热泵系统冬季制热应用的特点，冷凝器保温做为标准配置，保证机组全年高效运行n机组紧凑，占地面积小；n一机多用，冰蓄冷功能作为选项，一台机组可实现制冷/蓄冰/制热3种功能（

28、仅适用于YS-HP)Johnson Controls72YEWS-HP 水源热泵机组水源热泵机组Johnson Controls73YS-HP 水源热泵机组水源热泵机组Johnson Controls74YS D-HP 水源热泵机组水源热泵机组Johnson Controls75约克牌大型离心式水源热泵约克牌大型离心式水源热泵CYK系列系列大冷量高压头应用大冷量高压头应用的最佳选择！的最佳选择！Johnson Controls76水源热泵部分应用实例水源热泵部分应用实例Macau Venetian ResortHong Kong Science Ph 2Kowloon Shangri-la H

29、otelJohnson Controls77约克推荐之特殊热泵系统 Johnson Controls78为什么采用特殊热泵系统？为什么采用特殊热泵系统？JCI Control System离心机组离心机组 螺杆螺杆机组机组 VSD R134a YORK 热泵系热泵系统应用统应用高效节能环保综合控制同时制冷制热供水温度稳定生活用水工艺负荷饮用水(预热)送风(加热)新风预热）低冷却水温高温热水节约能源节约能源 服务客户服务客户VSD 推广推广 市场领导市场领导宾馆医院工厂Johnson Controls79特殊热泵系统特殊热泵系统冷水机组配热泵机组 热泵机组在冷却塔下游n 冷水机组的冷却水作为热泵

30、机组的冷源 （一台冷水机组配一台热水机组）n 适用于冷热负荷同时存在CoolingLoad冷水机组冷水机组冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器 HeatingLoad热泵机组热泵机组蒸发器蒸发器 冷凝器冷凝器冷却水冷冻水热水三通阀Johnson Controls80无热负荷无热负荷CoolingLoad冷水机组冷水机组冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器 热泵机组热泵机组蒸发器蒸发器 冷凝器冷凝器冷却水冷冻水热水三通阀热负荷热负荷Johnson Controls81有热负荷有热负荷CoolingLoad冷水机组冷水机组冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器 HeatingLoad热泵机组热泵机组蒸发器蒸发器 冷凝器冷凝器冷却水冷冻

31、水热水三通阀Johnson Controls82案例分析案例分析项目举例1 广州某宾馆项目 冷负荷热负荷冷（热）量1600TR900 KW应用大楼冷负荷生活热水设计工况冷冻水进出水温F53.6 / 44.6 (12/7 )/冷却水进出水温F89.6 / 98.6 (32/37 )122 / 131 (50/55 )运行时间4 - 11月 全天全年 全天项目要求：Johnson Controls83方案1冷水机组运行期间，采用热泵机组提供生活热水。冷水机组停机期间，采用锅炉供热。方案2全年采用锅炉提供热水案例分析案例分析Johnson Controls84案例分析案例分析 方案一方案一冷水机组与

32、热泵机组配置：冷水机组热泵机组机型800TR 离心900 KW 螺杆数量21设计工况冷冻水进出水温F53.6 / 44.6 (12/7 )65 / 56 (18.3/13.3)冷却水进出水温F89.6 / 98.6 (32/37 )122 / 131 (50/55 )冷媒R134aR134a冷却塔水冷却塔水温决定温决定Johnson Controls85热泵系统图冷水机组冷水机组热泵机组热泵机组蒸发器蒸发器 冷凝器冷凝器冷却水热水蒸发器蒸发器 冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器 冷负荷冷负荷冷冻水板换板换5550客户用水客户用水71237三通阀案例分析案例分析 方案一方案一Johnson C

33、ontrols86DW (F)AprMayJunJulAugSepOctNovTotalHoursAverageWB(F)ETWTLCWT95-990021160001980.6397.288.290-9411245123107629035979.5996.487.485-89438414218017715684186777.8394.285.780-846519830137334123915645171876.769284.375-7916833623057112254208105147073.7088.181.270-7417185001918018563167.3081.475.365-

34、692092900007421052262.7176.170.760-6461000001913721757.4070.165.555-5920000014375351.9273.165.4不带热泵机组时系统的冷却塔进出水温度：不带热泵机组时系统的冷却塔进出水温度：冷水最低温度高于热泵设计温度（65/56 F）热泵可全时段满足设计热量需求热泵可全时段满足设计热量需求案例分析案例分析 方案一方案一Johnson Controls87热泵机组在不同蒸发器进水温度满足900KW热量的性能如下：案例分析案例分析 方案一方案一ETWTLCWTCoolingCapacityKWINPUTPOWERKWHe

35、atingcapacityKWHeatingCOPwaterflow(Evp.)waterflow(Cond.)OperationHours97.288.27631549095.95336671996.487.47591559075.853366735994.285.77521589035.75336678679284.37491629035.6533667171888.181.27451709075.3533667147081.475.37281879054.853366763176.170.77141999034.553366752270.165.57032179094.253366721

36、773.165.47032179094.253366753DesignPoint65/567032179094.25336670Total Hours5856Johnson Controls88热负荷在热负荷在100%负荷的运行费用计算负荷的运行费用计算采用热泵机组, 4 - 11月份的费用可简单计算如下:广州的电价：广州的电价：1.00RMB/KWH4-11月全天全满载运行费用：月全天全满载运行费用：1，004，203 RMB案例分析案例分析 方案一方案一INPUTPOWERKWOperationHoursKWH1541929261553595564515886713698616217182

37、783161701470249900187631117997199522103878217217470892175311501Total KWH1004238Johnson Controls89采用燃油锅炉加热，则其4 11 月全天全满载的运行费用为：柴油锅炉: 用油量M油= 热负荷Q / (燃油比热 X加热系统的效率)=900*3600*24*2.388/(10.2X0.85)*10000)=2141Kg柴油比热为10.2Mkal/Kg, 单价: 3.5 RMB/ Kg，加热效率为 0.85：则: 每天柴油锅炉的运行费用= 2141 *3.5 = 7493 RMB/天4 11月间的运行费用

38、= 7493*244 = 1，829，065 RMB案例分析案例分析 方案二方案二Johnson Controls90采用天然气锅炉加热，则其4 11 月全天全满载的运行费用为：天然气用量: = 热负荷Q / (天然气热值 X加热系统的效率)=900*3600*24/(8700X4.18X0.85)=2526立方米天然气热值为8700Kcal/立方米, 如果单价为: 2.5 RMB/ 立方米，加热效率为 0.85：则: 每天天然气锅炉的运行费用= 2526 *2.5 = 6315 RMB/天4 11月间的运行费用 = 6315*244 = 1,540,860 RMB案例分析案例分析 方案三方案

39、三Johnson Controls91案例分析案例分析 方案比较方案比较费用节省与投资回报：柴油锅炉天然气锅炉柴油锅炉天然气锅炉24824,862536,6570.5118618,646402,4930.71.312412,431268,328126206,215134,16423运行费用节省 RMB/年每天运行时间投资回报期Johnson Controls92案例分析案例分析 方案比较方案比较由于热泵机组带走了冷水机组系统的一部分热量，降低了冷水机组的进水温度，冷水机组的效率也有提高：广州的电价：广州的电价：1.00RMB/KWH，4-11月冷水机组月冷水机组节省的运行费用节省的运行费用：6

40、1，665 RMBETWTLCWTChillerInputPower1KW热泵蒸发器出水温度混合后冷水机组进水温度ChillerInputPower2KWOperationHoursKWHDiff.97.288.250578.487.24971930496.487.449977.786.4491359574494.285.74607684.7453867121389284.340874.883.340217182061688.181.23527280.234714701470081.475.32916674.3287631504876.170.724661.669.7244522208870.

41、165.520856.564.520621786873.165.432156.464.431853159Total KWH61665Johnson Controls93案例分析案例分析 冷水机组带冷水机组带VSDVSD机组可以更好的利用低温冷却水节能，将冷水机组配VSD，则其节能效果更加显著：广州的电价：广州的电价：1.00RMB/KWH，4-11月冷水机组月冷水机组节省的运行费用节省的运行费用：374,703 RMBETWTLCWTChillerInputPower1KW热泵蒸发器出水温度混合后冷水机组进水温度VSDChillerOperationHoursKWHDiff.97.288.25

42、0578.487.250719-7696.487.449977.786.449835971894.285.74607684.7449867190749284.340874.883.338517187902888.181.23527280.2315147010878081.475.32916674.32396316562476.170.724661.669.71835226577270.165.520856.564.51332173255073.165.432156.464.4260533233Total KWH374703Johnson Controls94特殊热泵系统应用总结特殊热泵系统应用

43、总结热水出水热水出水温度高温度高热水温度热水温度稳定稳定控制简单控制简单环保环保降低冷水机组降低冷水机组进水温度进水温度, 冷水冷水机组效率高机组效率高供热量稳定供热量稳定制热效率高制热效率高特殊热泵特殊热泵系统系统标准机组，冷却水标准机组，冷却水温每温每 降低降低1 F，节能节能1-1.5%VSD机组，冷却水机组，冷却水温每温每 降低降低1 F，节能节能 2-3%Johnson Controls95约克特殊热泵系统 Vs 全热回收系统 Johnson Controls96案例分析案例分析项目举例1 广州某宾馆项目 冷负荷热负荷冷（热）量1600TR900 KW应用大楼冷负荷生活热水设计工况冷

44、冻水进出水温F53.6 / 44.6 (12/7 )/冷却水进出水温F89.6 / 98.6 (32/37 )122 / 131 (50/55 )运行时间4 - 11月 全天全年 全天项目要求：Johnson Controls97方案1冷水机组运行期间，采用热泵机组提供热负荷。冷水机组停机期间，采用锅炉供热。方案2冷水机组运行期间，采用全热回收机组提供负荷。冷水机组停机期间，采用锅炉供热。案例分析案例分析 - 方案比较方案比较Johnson Controls98建筑物的冷负荷曲线建筑物的冷负荷曲线:建筑物负荷曲线020040060080010001200140016001800200095-9

45、990-9485-8980-8475-7970-7465-6960-6455-59干球温度冷负荷 TR最低负荷最低负荷200TR热泵机组可运行热回收机组可始终保持100%冷负荷运行状态案例分析案例分析 - 方案比较方案比较Johnson Controls99案例分析案例分析 方案一方案一冷水机组与热泵机组配置：冷水机组热泵机组机型800TR 离心900 KW 螺杆数量21设计工况冷冻水进出水温F53.6 / 44.6 (12/7 )65 / 56 (18.3/13.3)冷却水进出水温F89.6 / 98.6 (32/37 )122 / 131 (50/55 )冷媒R134aR134a冷却塔水冷

46、却塔水温决定温决定Johnson Controls100热泵系统图冷水机组冷水机组热泵机组热泵机组蒸发器蒸发器 冷凝器冷凝器冷却水热水蒸发器蒸发器 冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器 冷负荷冷负荷冷冻水板换板换5550客户用水客户用水71237三通阀案例分析案例分析 方案一方案一Johnson Controls101采用全热回收系统，则机组配置如下：案例分析案例分析 方案二方案二冷水机组热回收机组机型700TR 离心200TR 螺杆 (全热回收量 900KW)数量21设计工况冷冻水进出水温F53.6 / 44.6 (12/7 )53.6 / 44.6 (12/7 )冷却水进出水温F89.6

47、/ 98.6 (32/37 )122 / 131 (50/55 )冷媒R134aR134a热回收机热回收机优先运行优先运行Johnson Controls102热回收系统控制图控制基于热水出水温度T1不变, 案例分析案例分析 方案二方案二Johnson Controls103HP VS HR0501001502002503000%25%50%75%100%125%热负荷 %输入功率 KWHP Design ConditionHRHP Average热泵机组的能耗热泵机组的能耗 VS 热回收机组的能耗热回收机组的能耗方案比较方案比较热泵机组热泵机组年节能年节能60%Johnson Control

48、s104HP System Vs HR System020040060080010001200140095-9990-9485-8980-8475-7970-7465-6960-6455-59干球温度 F输入功率 KWHR SystemHP System方案比较方案比较热泵系统的能耗热泵系统的能耗 VS 热回收系统的能耗热回收系统的能耗热泵系统热泵系统年节能年节能8%Johnson Controls105 需要对冷却水塔水量进行调节 热量依赖于冷负荷需求 需要辅助加热装置 高温热水工况会对冷水机组的 效率有非常不良的影响 降低冷却水进水温度，提高冷水机组效率 加热效率高 精确稳定的热水供水温度

49、 稳定的热量 控制简单 热泵系统热泵系统 VS 热回收系统热回收系统 York Chiller & Heat PumpDual Condenser ChillerVSJohnson Controls106热泵系统热泵系统 VS 热回收系统热回收系统York Chiller & Heat PumpJohnson Controls107冷热负荷完美匹配热水温度要求较低 热量需求较大应用于：工艺负荷，饮用水(预热)，送风(加热)，新风（预热）等何时采用全热回收系统？何时采用全热回收系统？Johnson Controls109广州在广州在4-11月的气候条件如下：月的气候条件如下：DW

50、 (F)JanFebMarAprMayJun JulAugSepOctNovDecTotalHoursAverageWB(F)95-9900000211600001980.6390-94000112451231076290035979.5985-890004384 142180177156841086777.8380-8400065198 301373341239156450171876.7675-79000168336 230571122542081050147073.7070-74000171850019180185063167.3065-6900020929000074210052262

51、.7160-64000610000019137021757.4055-59000200000143705351.9250-5400000000000000.0045-4900000000000000.0040-4400000000000000.0035-3900000000000000.0030-3400000000000000.0025-2900000000000000.0020-2400000000000000.0015-1900000000000000.0010-1400000000000000.005-900000000000000.000-400000000000000.00TotalHours000720744 72074474472074472005856案例分析案例分析 方案一方案一Johnson Controls1102X800TR冷水机组的运行费用冷水机组的运行费用DW (F)TotalHoursAverageWB(F)ETWTLCWTChiller InputPower KWKWH95-991980.6397.288.25051919090-9435979.5996.487.449935828285-8986777.8394.285.