1.工程概况 桐庐大酒店位于城市发展的商业中心——杭州市桐庐县城区。桐庐大酒店是按四星级酒店标准设计的集客房、餐饮、娱乐、休闲、会议、办公及商场为一体的多功能综合性项目。 2.不同冷(热)源热泵方案初投资比较 2.1混合源地源热泵冷(热)源与初投资系统性能南方地区制冷负荷大于供暖+热水负荷的20%左右,为维持地下土壤温度场的平衡,实现经济运行目的,设计采用混合源(地埋管+冷却塔)地源热泵。地下土壤源温度场可维持在16~22℃之间变化,热泵热源温度平均保持12~6℃之间变化,。热泵是以15℃热源作为供热量指标,在热源温度12~6℃条件下运行供热虽有衰减,但仍能满足2500KW供暖和热水负荷的需求量。热泵供热性能系数COP值可达3.5以上,主要是依靠昂贵造价的地源埋管系统作陪衬,才能实现单项运行经济指标的高效。
桐庐大酒店位于城市发展的商业中心——杭州市桐庐县城区。桐庐大酒店是按四星级酒店标准设计的集客房、餐饮、娱乐、休闲、会议、办公及商场为一体的多功能综合性项目。
2.不同冷(热)源热泵方案初投资比较
2.1混合源地源热泵冷(热)源与初投资系统性能南方地区制冷负荷大于供暖+热水负荷的20%左右,为维持地下土壤温度场的平衡,实现经济运行目的,设计采用混合源(地埋管+冷却塔)地源热泵。地下土壤源温度场可维持在16~22℃之间变化,热泵热源温度平均保持12~6℃之间变化,。热泵是以15℃热源作为供热量指标,在热源温度12~6℃条件下运行供热虽有衰减,但仍能满足2500KW供暖和热水负荷的需求量。热泵供热性能系数COP值可达3.5以上,主要是依靠昂贵造价的地源埋管系统作陪衬,才能实现单项运行经济指标的高效。
系统初投资 近期原萨斯特地源埋管钻井施工队在为浏阳市一座别墅做地源埋管,岩层钻孔单井深度35米,钻机日进尺深度只有10米,井深造价超过100元/米。在大型建筑物中用地紧张,单井深度可达到80~100米,随着井深增加岩层硬度会更高,井深造价为120~200元/米之间(四川地源热泵示范工程)。采用混合源地源热泵机组及冷(热)源地源埋管系统的初投资为710.00万元左右。
2.2空气源热泵冷(热)源与初投资系统性能 酷暑制冷,空气源热泵的制冷效率与室外气候有直接的关系,随室外温度的升高而降低,机组消耗功率随室外环境温度的升高而增加。空气温度35℃,出水温度7℃,空气源热泵制冷能效比EER值在2.5左右。隆冬供热,南方地区受特定地质与气候条件因素影响,成为冷暖气流对峙区“低温高湿”,空气中低品位“潜热”含量高,空气源热泵因构造缺陷,不能有效地利用低品位热源,持续期累计约50天左右(-5~2℃温度有近10天左右,2~5℃温度有近40天左右)。当空气源热泵迎面风速为2M/S时,室外空气干球温度在0~5℃,相对湿度>80%时结霜最为严重,此时平均每小时化一次霜,按现代技术不停机旁通换向化霜程序,一次化霜的时间不少于8分钟左右(包括室内反向取热)。空气源热泵在0~5℃条件下处于无霜至结满霜与半结霜状态下运行,供热性能下降35~40%;化霜减少的供热量达15~20%左右。因此,在最恶劣工况条件下空气源热泵机组的实际供热输出量,只有标准工况供热量的50%左右,供热性能系数COP平均只有1.5左右。
系统初投资 冬季酒店供热需求量为2500KW,选择空气源热泵方案,容量应按实际供热能力确定为:Q=Q0.δ+RQ0为设定的标准供热量、δ为实际供热系数、R为辅助热源;
Q0=3800KW δ=0.53 R=500KW Q=Q0.δ+R=3800×0.53+500=2514KW设计采用标准制冷量为3800KW空气源热泵机组加500KW辅助电加热装置,能够满足制热最不利工况下供热。根据涡旋压缩机构造不适应空气源热泵结霜后,长期处在高压差下运行,容易损坏等因素,应采用螺杆压缩机组,空气源热泵主机方案初投资为716.00万元左右。
2.3热源塔热泵冷(热)源与初投资
2.3.1热源塔热泵原理热源塔热泵定义为:夏季为高效水蒸发冷却制冷机,冬季为高效宽带无霜空气源热泵。
热泵所提升的低品位能来自热源塔,热泵必需是在较小的传热温差下运行,才能获得较高的供热性能系数,需要按热源塔实际使用工况设计热泵工况,所以定位为热源塔热泵。
热源塔热泵工作原理:由热源塔旋流风机扰动环境中“低温高湿”空气从塔体底部进入,经低温宽带换热器底部迎风面逆向流通,形成传热面与环境空气之间的显热与潜热的交换。宽带换热器将来自热泵小温差蒸发器的低温循环溶液(乙二醇稀释溶液)从宽带换热器上部进液底部出液,获得低于环境温度2~3℃的溶液作为热源塔热泵的低温位热源。
自然无霜运行期:南方冬季,环境温度为2~5℃的持续时间为40天左右,占冬季低温高湿天气85%以上,是传统窄带空气源热泵结霜率较频繁期。闭式热源塔由于设计上采用了冷库-15℃的低温宽带小温差传热技术,比传统窄带空气源热泵结霜温度下降了5~6℃,减少了85%的结霜机率。环境空气温度高于2.0℃以上时,空气相对湿度较大潜热含量高,宽带换热器在进行热交换时凝结水量大,凝结水分离系统自动排出凝结水份。
人工无霜运行期:南方冬季,环境空气温度低于1.0℃以下时的累计时间约10天左右,为防止负温度湿空气遇冷(低温宽带换热器)结霜,负温度喷淋装置根据智能控制要求,自动喷淋环保防冻溶液