水源热泵方案(1)

设计方案1目录第一章水源热泵中央空调介绍...............................................................................2第二章中央空调及热水方案设计...........................................................................8第三章系统运行及耗能计算.................................................................................20第四章xxx公司水源热泵机组技术介绍..............................................................23第五章风机盘管技术特点.....................................................................................37第六章质量保证及售后服务承诺.........................................................................382第一章水源热泵中央空调介绍一、水源热泵系统简介水源热泵是一种高效节能、经济环保、安全稳定、冷暖两用、运行灵活的新型中央空调系统。它利用地表水（江、河、湖水）、地下水、工业废水及生活废水、海水等，又可用取之不尽，借助热泵系统，既能制冷、又能制热，是一种高效建筑节能技术。进入二十一世纪，能源紧缺已经成为各国经济发展的世界性难题。随着经济的持续发展，人们生活水平的不断提高，对空调的舒适性、室内空气品质的要求也越来越高。为了更好地满足人们这种更加舒适和更加有利于身心健康的要求，现介绍近年来在空调领域兴起的水源热泵空调系统。地球表面或浅层水源的温度一年四季基本不受外界气候影响，相对稳定，一般为10~25℃，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源。水源热泵是既可供热又可供冷的高效建筑节能技术。能有效节省能源、减少大气污染及CO2排放。水源热泵可采用多种形式的冷热源，如利用地球表面（土壤）或浅层水源（如地下浅层水、河水、湖泊和海水等），或者人工再生水源（工业废水、废气等），既可供热又可制冷的高效节能空调系统。我国的水源热泵刚刚起步，发展前景看好。目前已经有数个示范工程。在华东地区，越来越多的中国用户开始熟悉水源热泵，并深感兴趣。主要是因为常规能源的节约和可再生能源的充分利用；另一方面是因为有较好的热泵科研与应用基础。二、工作原理及分类根据对水源利用方式的不同，常见的水（地）源热泵系统有土壤热交换地源热泵、地下水水源热泵和地表水水源热泵三种形式。a.土壤热交换地源热泵3从原理图（图一）可以看出，它是采用竖埋管或水平埋管组成一个土壤耦合地热交换器，管路与主机和热交换器连通。以管路中工作介质循环的方式提取地下土壤中的能量。水平埋管占地面积较大，不便于施工，竖埋管便于操作，欧美各国大多采用竖埋管方式。b.地下水水源热泵地下水水源热泵系统又分为开式和闭式两种形式。开式系统是将地下水直接供应到每台主机。闭式系统增设了板式热交换器，地下水通过板式热交换器进行能量交换。开式系统（图二）投资较少，热损失较少，但是存在机组对水质要求的问题。闭式系统（图三）可以避免开式系统的问题，但初投资大，热损失较大，用水量增加。压缩机蒸发器（冷凝器）节流阀冷凝器（蒸发器）（）地面用户地埋管图一土壤热交换地源热泵空调工作原理图主机供冷供热压缩机蒸发器（冷凝器）节流阀冷凝器（蒸发器）（）地面用户回灌井图二开式地下水水源热泵空调工作原理图主机抽水井供冷供热供生活热水4c.地表水水源热泵在地表水资源丰富的地区，通过直接抽取或者间接换热的方式，利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵的冷热源。同土壤热交换器一样与建筑物里的热泵机组连接，提取地表水中的热能，交换给机组使用。如图四和图五所示：压缩机蒸发器（冷凝器）节流阀冷凝器（蒸发器）（）地面用户回灌井图三闭式地下水水源热泵空调工作原理图主机抽水井供冷供热供生活热水换热器压缩机蒸发器（冷凝器）节流阀冷凝器（蒸发器）（）地面用户图四闭式地表水水源热泵空调工作原理图主机供冷供热供生活热水换热器江河5三、水源热泵系统的优点1、水源热泵高效节能水源热泵是目前空调系统中能效比（COP值）最高的制冷、制热方式，理论计算可达到7，实际运行为4～6。水源热泵机组可利用的水体温度冬季为10～22℃，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。而夏季水体温度为18～35℃，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，从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h的电量，用户可以得到4.3～5.0kW.h的热量或5.4～6.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比，其运行效率要高出20～60％，运行费用仅为普通中央空调的40～60％。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。2、水源热泵属可再生能源利用技术水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。3、地源热泵属经济有效的节能技术地能或地表浅层地热资源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压缩机蒸发器（冷凝器）节流阀冷凝器（蒸发器）（）地面用户图五开式地表水水源热泵空调工作原理图主机供冷供热供生活热水换热器江河6动。是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。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。4、环境效益显著水源热泵的使用电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。所以节能的设备本身的污染就小。设计良好的水源热泵机组的电力消耗，与空气源热泵相比，相当于减少30％以上，与电供暖相比，相当于减少70％以上。水源热泵技术采用的制冷剂，可以是R22或R134A、R407C和R410A等替代共质。水源热泵机组的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。5、一机多用，应用范围广水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，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。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，小型的水源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。并且安装容易，安装工作量比传统空调系统少，安装工期短，更改安装也容易。6、水源热泵节水省地以地表水为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗水资源，不会对其造成污染；省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。7、水源热泵环保效益显著水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，无燃烧过程，避免了排烟、排污等污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以，水源热泵机组运行无任何污染，无燃烧、无排烟，不产生废渣、废水、废气和烟尘，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好，是理想的绿色环保产品。8、水源热泵运行稳定可靠，维护方便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，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；采用全电脑控制，自动程度高。由于系统简单、机组部件少，运行稳定，因此维护费用低，使用寿命长。79、地源热泵空调系统维护费用低在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。地源热泵非常耐用，它的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，其地下部分可保证50年，地上部分可保证30年，因此地源热泵是免维护空调，节省了维护费用，使用户的投资在3年左右即可收回。此外，机组使用寿命长，均在15年以上；机组紧凑、节省空间；自动控制程度高，可无人值守。10、水源热泵符合国家政策，获得政策性支持国家十分重视可再生能源开发利用工作，《中华人民共和国可再生能源法》已于2006年1月1日起实施；同时，在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，又把大力发展和规模化应用新能源和可再生能源作为能源领域的优先发展主题。从国家立法和发展战略的高度，对可再生能源的发展应用予以强力推动。日前,国家财政部、建设部发文《关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》以及《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》，明确指出“十一五”期间，可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为25%以上，到2020年，可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为50%以上，这为我国水源热泵的发展提供了良好的环境和强劲的动力。总之，利用江河水作为水源热泵低温热源，是水源热泵技术的一个新发展。它不仅具有一般水源热泵所固有的特点，还充分体现了保护地下水源，变废为宝，减少初投资的优势，尤其是对国家推广建筑节能，贯彻“可持续发展战略”“使用可再生能源、发展循环经济”等关系国际民生的战略需要具有重大示范意义。8第二章中央空调及热水方案设计一、工程概况本工程位于广西XX市，该场所为酒店。总建筑面积约9013平方米，空调面积约为5800平方米，一共7层，建筑高度约22米，包括宴会厅、卡啦OK房、客房及会议室等。根据甲方提供的图纸及要求进行中央空调及热水设计，结合建筑物特征、装璜及为用户的经济运行费用考虑，经综合考虑，本方案推荐采用xxx公司螺杆热回收型式水源热泵冷热水机组，整个系统夏天供冷，冬天供暖以及生活热水。二、设计依据根据甲方的要求和中央空调的设计要求，采用如下国家设计规范：《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-952005年版）《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）《建筑设计防火规范》（GB16-87）《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）《制冷设备、空气分离设备、安装工程施工及验收规范》（GB50274-98）三、设计内容1、中央空调系统设计；2、中央生活热水系统设计；四、主要设计参数（XX市）1、室外设计参数室外空气调节计算干球温度：夏季33.9℃，冬季0℃；夏季室外平均风速1.5m/s，冬季室外平均风速3.2m/s；夏季室外空气调节计算湿球温度：32℃；最热月平均为：30.5℃；室外计算相对湿度：最热月月平均78%。92、室内设计参数夏季室内设计温度t=26±2℃，相对湿度≤60%；冬季室内设计温度t=18±2℃，相对湿度≥30%。五、酒店冷热负荷及热水计算及选型1、末端冷负荷计算及选型名称面积m2单位冷负荷w/m2总冷量w单位热负荷w/m2总热量w单台设备冷量KW设备总冷量KW单台设备热量KW设