水源热泵与风冷方案对比.doc

*中央空调安装工程水源热泵与风冷方案对比山东现代莱恩空调设备有限公司2012年12月目录第一部分 项目概况2第二部分 制冷供暖解决方案5第三部分 负荷计算及机组7第四部分 风冷热泵机组与水源热泵机组的特点12第五部分 制冷供暖设备工程初投资16第六部分 制冷供暖运行费用比较18第一部分 项目概况1.工程概况（1） 工程名称：河南布鲁艾斯冷冻设备有限公司办公楼 中央空调工程，用于冬夏两季制冷、制热。（2） 工程位置：焦作市（3） 建筑物面积：总建筑面积约 8000m2。（4） 建筑性质：办公楼（5） 保温情况：该建筑物参与钢筋混凝土框架结构。主要围护结构给作法：外墙：地上各层墙体为240砖墙（专刊）。此外，该层大面积玻璃窗均采用5mm厚白色吸热玻璃幕墙；外窗：3mm普通玻璃，铝合金框单层窗，一般按外遮阳且配备浅色内窗帘考虑；外门：参照玻璃幕墙作法；屋面：70厚钢筋混凝土板，上置75mm厚加气混凝土，K=1.465,IV型。 门窗面积尺寸由建筑图自行确定2.焦作市室外设计参数室外设计参数冬季空调计算干球温度：-5.7 冬季主导风向：NE冬季大气压力：1015.5hPa冬季平均风速：2.7m/s夏季空调计算干球温度：35.0夏季大气压力：989.1hPa夏季空调计算湿球温度：27.5第二部分 制冷供暖解决方案1. 风冷热泵加辅助电加热方案利用风冷热泵实现夏季制冷，冬季供暖考虑到风冷热泵机组在室外温度-8时启动困难，需增加辅助电加热。2. 水源热泵方案该方案要求在建筑物附近打六口井，井深80-100米，两口抽水，出水量为50M3/h，四口井回灌，保持地下水资源稳定，利用井水作为冷热源，水源热泵机组夏季制冷，冬季供暖满足办公楼要求。第三部分 负荷计算及机组1. 设计依据、范围及原则本方案包含办公楼的空调制冷供暖系统，包括冷热源、设备选型及末端系统方案。能够独立实现夏季制冷，冬季供暖。保证大楼的正常使用。2. 空调冷热负荷计算考虑到该建筑主要为办公室，根据国家标准单位建筑面积制冷负荷选取100W/M2, 建筑总冷负荷约为800KW。单位建筑面积供暖热负荷选取60W/M2, 建筑总热负荷约为480KW。3. 机组设备选型及技术参数选择方案时应该考虑节省投资和保障该建筑正常制冷供暖要求。风冷螺杆式冷（热）水机组设计装机容量为835.5KW，配置风冷螺杆式冷（热）水机组ZPF-840一台。水源热泵机组设计装机容量为828KW,配置水源热泵机组ZPL-910一台。 型号项目ZPF(R)-840制热量KW947.4制冷量KW835.5制热输入功率KW237.6制冷输入功率KW243.3压缩机电源3.380V.50Hz形式进口半封闭螺杆压缩机数量3安全保护高低压力保护、断水保护、防冻保护、缺相逆相保护、油压保护、过热保护等风侧换热器型式高效铜管串高效铝翅片风机形式低噪音轴流式风机风机功率KW16*1.5风扇数量16水侧换热器型式壳管式换热器水流量m/h143.7压力损失Kpa48接口尺寸DN80+100*2冷媒种类R22控制方式外平衡式热力膨胀阀外形尺寸长mm9450宽mm2200高mm2320机组重量kg9150机组运行重量kg9700 型号项目ZPL-910制热量914283制冷量828251制热输入功率KW189.5制冷输入功率KW145.2压缩机3.380V.50Hz3.380V.50Hz进口半封闭螺杆压缩机进口半封闭螺杆压缩机11控制器全自动控制全自动控制高低压力保护、断水保护、防冻保护、缺相逆相保护、油压保护、过热保护等高低压力保护、断水保护、防冻保护、缺相逆相保护、油压保护、过热保护等蒸发器高效壳管式换热器高效壳管式换热器6570150807622.1142.343.2冷凝器高效壳管式换热器高效壳管式换热器657015080142.343.27622.1外形尺寸367031201440107019501350机组重量kg4600机组运行重量kg4800表中机组的设计装机容量满足办公楼的冷、热负荷的需求。第四部分 风冷热泵机组与水源热泵机组的特点1、风冷热泵机组的特点（1） 风冷冷（热）水机组采用模块化设计，完全不必设置备用机组，运行过程中电脑自动控制，调节机组的运行状态，使输出功率与工作环境的实际利用率相协调。（2） 模块化机组的可靠性高，该机组由数个模块组成，任何模块的临时检修停运都不会影响整机的正常运行，大大提高了整个空调系统的合理性和可靠性。（3） 机组可任意放置屋顶或地面，没有机房设施和冷却水塔系统，不占用有效使用面积。同时安装施工工作大为简便。（4） 由于机组在运行过程中是全电脑自动控制，所以日常不需要专业技术人员管理维护。（5） 风冷热泵有不足之处，由于在室外温度-8时启动困难，需增加辅助电加热。2、水源热泵的特点水源热泵机组以水为载体，冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水，甚至工业废水、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。该机组具有设计标准、选择优良、操作简便、安全可靠等优点。由于水源热泵技术利用地表水作为空调机组的制冷制热的源，所以其具有以下优点：（1）环保效益显著水源热泵是利用了地表水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。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，使环境更优美。（2） 高效节能水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12-22，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，机组效率提高。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3040的供热制冷空调的运行费用。（3）运行稳定可靠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。（4）一机多用，应用范围广水源热泵系统可供暖、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。（5） 自动运行水源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，使用寿命长可达到15年以上。当然，水源热泵也不是十全十美的，其应用也会受到制约。 可利用的水源条件限制水源热泵理论上可以利用一切的水资源，其实在实际工程中，不同的水资源利用的成本差异是相当大的。所以在不同的地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个关键。目前的水源热泵利用方式中，闭式系统一般成本较高。而开式系统，能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件。对开式系统，水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。 水层的地理结构的限制对于从地下抽水回灌的使用，必须考虑到使用地的地质的结构，确保可以在经济条件下打井找到合适的水源，同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件，保证用后尾水的回灌可以实现。 投资的经济性由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响，水源的基本条件的不同；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。虽然总体来说，水源热泵的运行效率较高、费用较低。但与传统的空调制冷取暖方式相比，在不同地区不同需求的条件下，水源热泵的投资经济性会有所不同。第五部分 制冷供暖设备工程初投资制冷供暖设备工程初投资对比项目水源热泵风冷热泵设备机组（万元）26.554.5辅助电加热设备（万元）/1.5打井（万元）15.6/合计（万元）42.156第六部分 制冷供暖运行费用比较1、夏季制冷大约120天左右,每天运行10小时，机组运行系数为0.7，每度电按0.57元计算：风冷热泵方案0.57元243.3KW10小时120天0.7= 116492元116492元8000平方米2=14.56元/米2水源热泵方案0.57元145.2KW10小时120天0.7= 69521.76元69521.76元8000平方米 =8.7元/米22、冬季供暖大约120天左右,每天运行20小时，机组运行系数为0.7，每度电按0.57元计算：风冷热泵方案风冷热泵费用0.57元237.6KW20小时100天0.7= 189604.8元辅助电加热费用0.57元250KW20小时20天= 57000元合计：189604.8元+57000元=246604.8元246604.8元8000平方米=30.8元/米2水源热泵方案0.57元189.5KW20小时120天0.7=181465.2元181465.2元8000平方米=22.68元/米23.单位面积季度运行费用比较项目风冷热泵水源热泵夏季（元/平方米）14.568.7冬季（元/平方米）30.822.6821