【慧聪热泵网讯】一、工程概况:
1、本工程项目地处于山西省太原市地下三层地上二十六层的综合酒店。总建筑面积:32300M2,建筑高度99.7M,空调面积为7970M2,空调总冷负荷为9500KW,总热负荷为6600KW。
2、本建筑位于:北纬:37.78东经:112.55
①夏季室外参数:
大气压:919.2hpa
干球温度:31.2℃
湿球温度:23.4℃
日平均温度:26.1℃
日较差:9.8℃
相对温度:72%
平均风速:2.1m/s
空气透明度等级:4
②冬季室外参数:
大气压:932.9hpa
空调计算温度:-15℃
计算相对湿度:51%
采暖计算温度:-12℃
平均风速:3.3m/s
③室内设计计算参数:
山西省某综合酒店污水源热泵空调设计案例
二、热力计算及设备选择
1、有利的地理位置
①邻近汾河。
②靠近城市污水道。
地下水资源丰富,地热能量较多,最适合于水源热泵空调机组运行。
2、报告依据
①国家有关批发文件。
②节能减排,可再生能源利用相关文件。
③第三世界国家建筑节能标准。
④2009年国家建设部有关文件。
3、甲方提供参数
①城市污水道:W=5000mm
H=1000mm
V=1.5M3/h
总流量约为;27000M3/h
②城市污水:
冬季水温:13-17℃
夏季水温:22-25℃
4、设备选型
①以最大冷负荷9500KW和最大热负荷6600KW为标准进行计算。(一般酒店使用率≤85%,空调同时使用率≤70%)
②机主运行的最低条件:
夏季:冷凝水温≤55℃
冬季:蒸发水温≥5℃
③机组运行的标准工况:
制冷工况:冷冻水进水温度:12℃。
冷冻水出水温度:7℃。
冷却水进水温度:35℃。
冷却水出水温度:30℃。
制热工况1:采暖水进水温度:40℃。
采暖水出水温度:45℃。
冷却水进水温度:15℃。
冷却水出水温度:10℃。
制热工况2:采暖水进水温度:30℃。
采暖水出水温度:35℃。
冷却水进水温度:12℃。
冷却水出水温度:7℃。
④设备选用六台机组并联即:
9500/6=1583.33KW
(以最大负荷为计算标准)
型号:GEO-1700HP
制冷量:1700KW/h
制热量:1950KW/h
冷却水流量:300m3/h
(运行总耗水量小于污水流量)。
三、设备说明
1、主机设备选用外资企业生产的污水源热泵热水机:
型号:GEO-1700HP
制冷量:1700KW/h
制热冷量:1950KW/h
压缩机型号:R780W*2(上海汉钟)
输入功率:180KW*2
2、工况:
制冷工况:冷冻水进水温度:12℃。
冷东水出水温度:7℃。
冷却水进水温度:30℃。
冷却水出水温度:35℃。
其标准冷量:854KW/h*2=1708KW/h
制热工况1:采暖水进水温度:40℃。
采暖水出水温度:45℃。
冷却水进水温度:15℃。
冷却水出水温度:10℃。
其标准冷量:975KW/h*2=1950KW/h
制热工况2:采暖水进水温度:30℃。
采暖水出水温度:35℃。
冷却水进水温度:12℃。
冷却水出水温度:7℃。
其标准制热量:854KW/h*2=1708KW
水流量:≤300m3/h*6=1800m3/h≤2700m3/h
3、其优点:
①能效比高COP≥4.5。
②多机组并联,节能。
③能量调节范围大。
④便于日常护理。
⑤充分满足冷热负荷要求。
四、污水源热泵机组优点
污水源热泵中央空调机组工作原理:
污水源热泵中央空调利用污水(生活废水、工业温水、工业设备冷却水、生产工艺排放的废温水),借助制冷循环系统,通过消耗少量的电能,在冬天将水资源中的低品质能量“汲取”出来,经管网供给室内空调、采暖系统、生活热水系统;夏天,将室内的热量带走,并释放到水中,以达到夏季空调的效果。
污水源热泵中央空调机组的特点与优势:
我国北方地区,冬季采暖主要是依靠煤、石油、天然气等石化燃料的燃烧来获得。采暖与环保成为一对难以解决的矛盾。城市污水是北方寒冷地区不可多得的热泵冷热源。它的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,这种温度特性使得污水源热泵比传统空调系统运行效率要高,节能和节省运行费用效果显著。
原生污水源热泵机组以原生污水为热源,冬季采集来自污水的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能,将所取得的能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调的目的。它有以下特点:
1.环保效益显著
原生污水源热泵是利用了城市废热作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统,污水经过换热设备后留下冷量或热量返回污水干渠,污水与其他设备或系统不接触,污水密闭循环,不污染环境与其他设备或水系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘,环境效益显著。我国年污水排放量达464亿m,可节省用煤量0.33亿吨,以全国年总能耗30亿吨标煤计算,达到了1.1%,若按暖通空调的一次能源消耗量10亿吨标煤计算,达3.3%。同时每年可减少排放量达72万吨。
2.高效节能
冬季,污水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。
3.污水源参数
(1)污水水质问题
城市污水包括工业废水,工业冷却水,及生活污水,而城市二级污水是经过一级物化处理和二级生化处理,去除了污水中大量的杂质,降低了污水的腐蚀度,更有利于污水中热能提取.
(2)污水水温保障
城市污冬暖夏凉,常年温度稳定,污水水温在冬季比环境温度高15--20度,夏季温度比环境温度低10--15度.因此热泵具有良好的热源,污水源热泵利用温差在5度,因此污水源热泵完全可以在高效率运行.
(3)污水量的保证
城市污水水量的变化主要是生活污水的变化,而生活污水的出水量基本保持不变.
(4)污水换热器:
污水中含有大量油性污物,流经换热管时会产生挂膜现象,关闭黏结粘泥,从而增大换热热阻,影响换热效率,因此在设计污水换热时使污水走管程,同时设置自动反清洗装置,在换热器运行期间定时进行反冲洗,保证换热效率,提高热能利用率.
4.综合分析
(1)机组运行稳定水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动,是很好的热泵热源和空调冷源,水体温度较恒定的特性,
使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。
(2)一机多用
此热泵系统可供暖、空调,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。城市污水热泵空调系统利用城市污水,冬季取热供暖,夏季排热制冷,全年取热供应生活热水,夏季空调季节可实施部分免费生活热水供应。一套系统冬夏两用,实现三联供
(3)节电
污水源热泵将污水热能连同热泵机组本身产生热能一并转移到室内,能效比高达4.5-6.0,能源利用率是电采暖的3-4倍,污水源热泵与空气源热泵相比,夏季冷凝温度低,冬季蒸发温度高,能效比和性能系数大大提高,而运行工况稳定,比传统中央空调节省30﹪-40﹪的运行费用.
(4)节水
污水源热泵无需设冷却塔,节约了大量水资源.
(5)运行安全
污水源热泵既可省去打井费用,又不需要抽水与回灌所需动力,也可避免因回灌而引起的水资源破坏的问题.
(6)环保效果显著
污水源热泵不需要锅炉,没有燃烧过程,不存在固体废弃物,有毒有害气体及烟尘排放问题,是环保型中央空调.