成都高山流水别墅地源热泵中央空调方案案例分析

成都高山流水别墅地源热泵中央空调方案案例分析一、项目简介本户型位于青城山高水流水别墅，地上三层地下一层，总建筑面积约361m2，每户都有一个120平方的花园，空调面积为190m2，共九个风盘。机房设在地下一层，水箱和空调主机以及水泵均放在机房内。二、空调设计方案本工程的空调形式采用节能、环保的水/水式地源热泵，通过双管路水系统连接起各台地源热泵机组而构成封闭环路的中央空调系统。现根据该建筑冷负荷和产生生活热水要求。现选择1台制冷量19.1KW，加拿大水/水式地源热泵机组。夏季利用地源热泵机组产生7℃的冷冻水，通过风机盘管制冷。冬季利用地源热泵机组产生50℃的热水，通过地面辐射采暖。通过回收地源热泵机组余热产生生活热水。生活热水是一个单独的系统（该系统需增加部份装置）。当水箱里的水温达到60℃的时，水泵停止运行。否则水泵将一直运行。水箱一直储存一定量的热水，若水箱里的水减少时，系统将自动补水。根据计算，夏季地下换热器的散热量大于冬季的吸热量需求，因此计算地下换热器时全部以夏季工况选取。根据空调夏季的总冷负荷26.5KW。按照北京的地质结构条件通过计算，该项目需要钻4个80米深的孔，孔与孔间距为4米，本项目的地下埋管环路设计采用同程式。三、设备清单（加拿大品牌）1、水-水式地源热泵机组系统型号参数数量(台)单位功率（kw）总功率（kw）地源热泵机组SSR20019.1kw14.2/5.15.1风机盘管150w911源水侧水泵8m3/h15m20.50.5用户侧水泵4m3/h8m10.50.52、风冷热泵中央空调机组系统型号参数数量(台)单位功率（kw）总功率（kw）风冷热泵机组LSR20019.2kw16.576.57风机盘管150w911用户侧水泵4m3/h8m10.50.5地源热泵与风冷+燃气系统的经济性分析：运行费用分析计算约定1、能效比cop=制冷量/输入功率2、每年制冷4个月120天，平均每天工作10小时共计1200小时3、每年制热4个月120天，平均每天工作10小时共计1200小时4、约定电价0.5元/KW.H计算5、约定天然气价格1.9元/m36、房间空调使用率约定为0.87、地源热泵与风冷热泵中央空调主机以加拿大品牌为例。其他品牌会有性能和参数上的差别地源热泵系统运行费用分析：一、地源热泵系统设备耗能情况（SRL200水主机）总冷负荷量:19.1KW总热负荷:22KW空调主机设备功耗:制冷:4.2KW(COP4.5)制热:5.15KW(COP4.27)冷却水泵功耗:1KW冷冻水泵功耗：0.8KW二、运行费用计算制冷:4.2KWx1200Hx0.5元/KW.Hx0.8＋1.8KWx1200Hx0.5元/KW.H＝3096（元）制热:5.15KWx1200Hx0.5元/KW.Hx0.8＋1.8KWx1200Hx0.5元/KW.H＝3552（元）因此地源热泵全年运行费用：6648元。风冷+燃气运行费用经济性分析：一、风冷单冷系统设备耗能情况总冷负荷量:19.2KW空调主机设备功耗:制冷:7.07KW(含水泵和风机)风机盘管：1KW燃气锅炉耗能情况总热负荷：24KW天然气：2.7M3/h设备耗电：0.5KW二、运行费用计算制冷：（7.07+1）KWx1200Hx0.5元/KW.H＝4842（元）制热:2.7M3/hx1200Hx1.9元/M3+（1.5+0.5）KWx1200Hx0.5元/KW=7356(元)因此风冷+燃气系统的全年运行费用是12198元地源热泵全年运行费用可省：5550元初投资比较：1、地源热泵系统：主机设备：23000元（不含风盘）地埋管施工：21000元室内风盘（9个）和管道工程：27000元不需要壁挂炉，可提供生活热水合计：71000元2、风冷热泵+燃汽炉：主机设备：24000元（不含风盘）室内风盘（9个）和管道工程：27000元壁挂炉：10000元（物业提供）。合计：51000元（不含壁挂炉）3、地源热泵中央空调系统增加投资：20000元。(1)计算壁挂炉的购买成本，增加投资10000元，两年内节省的能耗费用超出增加的投资。(2)不计算壁挂炉的购买成本，增加投资20000元，肆年内节省的能耗费用超出增加的投资。