五星级酒店水源热泵空调系统改造项目技术说明

PAGE技术方案1工程概况本项目酒店，设计为五星级酒店，毗邻金牛水库。总制冷负荷约为3500Kw；总供热负荷约为3500Kw（其中采暖负荷约为2400Kw、卫生热水负荷约为650Kw）。根据需要推荐本工程采用新型节能环保的水源热泵空调系统，满足一年四季的冷热负荷及热水需求。2设计方案负荷计算根据业主提供技术参数：夏季空调总冷负荷3500Kw供回水温度7/12℃冬季空调总热负荷2400Kw供回水温度45/50℃生活热水总负荷650Kw供回水温度50/55℃设备选型根据总负荷，选择以下水源热泵主机：2台FOCSWATER4202C-HL标准型满液式水源热泵机组及1台FOCSWATER1902C-H-R全热回收高温型水源热泵机组由以上机组选型确定取湖水最大用量750T/h（夏季高峰时）；520T/h（冬季高峰时）；根据水源热泵空调系统运行要求主机配套其他设备：水源热泵参数如下根据系统的总冷、热负荷，及热水负荷，配置机型如下：机组型号FOCSWATEER42022C-HLFOCSWATEER19022C-H-RR(全部热回收收型)台数（台）21单台参数制冷量（KW）1545.2523.8（考虑了全热回收收时的衰减）制冷耗电量（KWW）224.6187.9（考虑了全热回收收时的衰减）制热量（KW）1211.4649.7（55℃高温制热工况，供供生活热水）制热耗电量（KWW）311.4183.3（55℃高温制热工况）全热回收量（KWW）693.8（出水温度55℃℃）合计空调负荷空调制冷量（KWW）3614.2空调制冷耗电量（KW）637.1空调制热量（KWW）2422.8空调制热耗电量（KW）622.2热水负荷（55℃℃热水）夏季全热回收量（KW）693.8（即至至少200吨55℃生活热水）冬季高温制热量（KW）649.7（即至至少130吨55℃生活热水）说明：水源热泵主机采用满液式蒸发器，机组与地源侧之间无需另外增加板式换热装置，可直接取水（简单滤砂），减少换热设备增加换热效率。水源热泵工作系统说明夏季工作流程：高峰时3台空调主机（2台标准型主机，1台全部热回收主机）同时制冷，热回收主机同时回收热量生产生活热水（免费获得）。负荷小或过渡季节：根据负荷大小启停水源热泵主机，当负荷小于单台机组容量时启停单台机组压缩机工作数量（水源热泵每台有2个压缩机）来适应空调负荷（其中每个压缩机也可以在12.5％～100％无级调节）。避免大马拉小车现象发生，节约能源。过渡季节工作模式可采取四管制形式，即同时供冷供热，并提供生活热水。冬季：高峰时，3台主机同时制热，其中2台满足采暖，1台满足热水需求。3取水设计方案说明取水量及主机设计温差采用了湖水作为冷却水改变运行台数供水的方式，迅速制冷、制热及生产生活热水；迅速使宾馆空调温度达到舒适要求。3.1冷却水系统（取水、回水）供参考取水原理说明采用湖水做为水源热泵主机的冷却或加热源通常有以下几种方式：1.直接采用湖水进主机设备：该方式比较简单且初投资较低。采用沉井方式取水，沉井一般深5米（在湖底下去5米，用混凝土做成取水池）这样既能初级过滤，也可使取水温度较恒定。水从沉井取出后经过除砂器除砂，如水质较差，再经过除菌、除藻设备后进入机器。2.通过间接换热设备换热后进主机设备：该方式前步骤与沉井取水方式相同，只是在湖水取出后不直接进入主机设备，需通过板式换热器进入热交换，板式换热器的水再进入主机设备。其适用情况为：1.水质很差，湖水不能直接进入主机设备（板式换热器为不锈钢）。2.冬季水温过低。在冬季进水温度低于3℃（进口设备），国内设备进水温度为5℃，这时蒸发器温度过低，会冻裂换热器。因此必须在板换与主机设备之间的热交换水中加入乙二醇溶液，防止结冰，这样才能从湖水中提取热量。这种方式多一套换热器，故成本增大。取水本项目采用满液式水源热泵机组，受水质影响小，可直接采用湖水进主机设备，不需另加板换装置，成本降低同时提高机组的换热效率，满液式机组冬季最低取水温度可做到4℃。本酒店项目，计划采用循环抽金陵水库水作为冷热源的水源热泵中央空调系统向建筑供冷、供暖和生活热水。根据计算，需每小时抽取湖水520~750m3，所取水全部排回取水湖。本工程取水位置在湖上游处。初步设想在湖中采用沉井式取水方式，设计3个取水口（即一台水源热泵主机对应一个取水口，根据主机开启台数决定取水口打开数量），然后通过取水总管送至除砂装置及其他水质净化设备后进入主机。根据业主调查，该地区的水位、水深、水温和水质都很适合水源热泵空调主机。回水尽可能的远离取水口，避免形成冷却水短路。3.2水处理设备取水采用除砂器装置除砂，除藻装置除藻。具体详细的处理方式视湖水水质报告而定。4待解决问题：4.1水务部门批准取水问题4.2该项目政府是否有补贴5(离心机+燃气锅炉)与水源热泵的比较已知：夏季空调总冷负荷3500Kw，冬季空调总热负荷2400Kw，生活热水总负荷650Kw。5.1(离心机+燃气锅炉)与水源热泵的主机及辅助设备配置对比表如下：序号项目离心机+燃气锅炉炉水源热泵1制冷设备1600KW离心机机2台+400KKW螺杆机1台总制冷量：36000KW总电功率：6500KW1545.2KWW满液式水源源热泵机组22台523.8KW((已考虑衰减)热回收满液液式机组1台总制冷量：36114.2KWW总电功率：6377.1KW2制热设备燃气锅炉即上述3辅助部件冷却塔冷却水管路天然气管线锅炉房安全设施及及排烟道湖水取水系统取水管路旋流除砂器灭菌除藻器软化水器4循环水泵冷却水泵湖水循环泵5夏季能源消耗主机功率：6500KW燃气锅炉冷却塔冷却水泵主机功率：6377.2KW湖水循环泵6冬季能源消耗天然气主机湖水循环泵5.2运行、维护、管理费用比较5.2.1热水费用：制冷期：120天/年；采暖期：100天/年；,过渡季节140天/年。全年生活热水空调运行时间：24小时/天空调负荷系数：0.51年热水成本=每吨水所需热值÷热源热值×能源单价×年所需热水吨数（1）

各种种热源热值名称热值热效率实际热值电锅炉860大卡/度热效率95％817燃气锅炉10800大卡//M3燃烧效率65％7020柴油锅炉10300大卡//Kg燃烧效率65％6695水源热泵860大卡/度热效率570％4902（2）

各种种能源单价电费1元/度液化天然气3.2元/M3夏季：以20℃的冷水，将一吨水加热至55℃的热水，约需35000大卡的热量为例，夏季空调时间按120天，则夏季热水成本=35000÷热源热值×能源单价×120×200燃气锅炉：31.11万元全热回收型热泵：热水为免费获得。过渡季节：以15℃的冷水，将一吨水加热至55℃的热水，约需40000大卡的热量，过渡季节按140天,则过渡季节热水成本=40000÷热源热值×能源单价×140×195燃气锅炉：49.77万元全热回收型热泵：22.2万元冬季：以5℃的冷水，将一吨水加热至55℃的热水，约需50000大卡的热量，，冬季空调时间按100天,则冬季热水成本=50000÷热源热值×能源单价×100×130燃气锅炉：29.62万元全热回收型热泵：13.26万元5.2.2空调费用说明：根据国家行业标准和实际空调运行情况，中央空调系统按每年夏季按120天，过渡季节按140天，冬季按100天，全年运行负荷平均按满载51%计算，电费按1元计算；满液式水地源热泵全年主机运行耗电量＝夏季制冷耗电量＋冬季制热耗电量＝24小时/天×120天×637.1×3500/3614.2×0.51×1元/KWH＋24小时/天×100天×622.2KW×0.51×1元/KWH＝166万元离心机+燃气锅炉全年运行耗电量＝夏季制冷耗电量＋冬季制热耗电量＝24小时/天×120天×650×3600/3614.2×0.51×1元/KWH＋24小时/天×100天×242.3Nm3×0.51×3.2元/Nm3＝190万元（主机及可比部分对比）单位：万元/年项目离心机+燃气锅炉炉水源热泵机组全年热水费用比较较（31.11+499.77+229.62）万元（22.2+13..26）万元全年空调费用比较较190万元166万元总运行费用比较300.5万元201.46万元元水源热泵机组方案案每年节省约约1/3的运行费用用维护管理1.离心机在部分负荷荷运行时会出出现喘震现象象；2.对管理人员的要求求较高。1.水源热泵机组为微微处理器智能能调节运行；；2.对管理人员要求不不高。注：1、以上运行费用没包括系统相同部分的费用。2、实际运行费用还将低于以上计算值。综合结论：以上对比可以看出，水源热泵机组方案具有明显的经济优势！5.3(离心机+燃气锅炉)与水源热泵性能比较序号比较项目水源热泵机组离心机+锅炉1系统配置水源热泵机组可以以一机三用，同同时或单独提提供制冷、采采暖、卫生热热水三种功能能，用户可根根据实际需要要选配离心机提供制冷、燃燃气锅炉提供供采暖、卫生生热水功能，机机房占地面积积大，设备操操作、维护工工作量增加；；两套能源方方式，系统可可靠性降低。2环保特性仅利用地下水温差差，对环境没没有破坏，为为环保产品。（机机组本身使用用R134a环保冷媒，无无使用期限）冬季采暖使用燃气气锅炉，燃烧烧不可再生的的能源（天然然气、柴油等等），对环境境有较大污染染。3机组维护较容易判断故障，而而且检修快捷捷；制冷、采暖使用两两套系统，检检修繁琐。4可靠性可靠性极高，运动动部件少（螺螺杆压缩机没没有易损件，机机组其余部件件为静止部件件）。制冷、采暖使用两两套系统，可可靠性低。5运行调节单台机组制冷/制制热能力能在在6.25%~~100%范围内调节节，而且湖水水是天然的冷冷/热源，系统统运行能效比比高达7.02系统能力调节性差差，一般只能能在25%、50%、75%、100%四个能量级级调节，节能能性差7启停速度开机即开始制冷或或制热，几分分钟就达到满满负荷；按下下停止按钮即即可停机，几几分钟后即可可停水泵。制热时需先启动锅锅炉15～30分钟。8优点1.机组部分负荷时调调节简单，有有机组控制系系统自行调节节；2.不论在满负荷还是是部分负荷时时机组效率均均较高，且冬冬季节能效果果明显；3.机组可以做到一机机三用，只需需投入少量资资金就可以全全年提供生活活热水，可节节省生活热水水生产费用50％以上；4.维护简便。1.系统简单，很多施施工单位具备备这种系统的的施工能力；；2.工程适应性强，所所