350平米别墅空气能热泵采暖制冷解决方案 一、工程概况: 1.项目名称:别墅空气能热泵冷暖工程 2.建筑面积:总面积约:350㎡,酒店客房,采暖末端地暖,2层楼,温度要求20℃±2℃。 3.设计要求: 满足本项目350㎡,冬季采暖需求。 4.末端选型:采暖选用地板采暖(地暖管),制冷选用风机盘管制冷; 5.本方案适用地区:宁夏银川市、石嘴山、吴忠市、中卫市、灵武市、大武口区、红寺堡区、固原市、乌海市、阿拉善左旗、兰州市、平凉市、平西市 设计采用环保节能型高科技产品——“汉沃”超低温空气源热泵(超低温空调机)提供采暖热源及制冷冷源。该系统安全可靠,采用环保工质,对环境无污染,比其它制热水设备大大降低运行成本,安全、舒适、卫生、环保、高效。该系统由高性能热泵机组、保温缓冲水箱、主机水循环系统、末端水循环系统、冷水补水系统、自动控制系统等系统组成,随时提供采暖(制冷)所需的热量(冷量)。 二、设计依据: 1、室外气象参数 冬季空调计算干球温度:-16℃; 冬季空调计算湿球温度:-13℃; 夏季空调计算干球温度:31.1℃ 夏季空调计算湿球温度:21.2℃ 冬季室外平均风速:2.1米 夏季室外平均风速:2.3米 冬季大气压:88.3kPa 夏季大气压:87.14kPa 2、根据国家相关规范中关于民用建筑物室内空调温度要求的规定,本工程达到: 冬季空调房间室内温度:18±2℃ 3、本工程设计方案所采用的安装、调试、验收的相关国家标准和规范如下: *《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB 50736-2012 *《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB 50243-2002 *《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB 50242-2002 *《屋面工程技术规范》 GB 50345-2012 *《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》 GB/T21362-2008 *《制冷和供热用机械制冷系统安全要求》 GB9237-2001 *《容积式和离心式冷水(热泵)机组安全要求》 JB8654-1997 *《建筑给水排水设计规范》(2009年版) GB 50015-2003 *《冷热水聚丙烯管道系统》 GB/T 18742-1~3-2002 *《建筑给水钢塑复合管管道工程技术规范》 CECS 125:2001 *《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T 16-2008 *《建筑结构载荷规范》 GB 50009-2001 *《设备及管道绝热技术通则》 GB 4272-2008 *用户要求 三、系统方案设计 1、 系统设计及安装原则 (1)空气能热泵系统冷、热水供应的可靠性。 (2)机组安装的位置通风效果一定要良好。 (3)水箱安装的位置承重要求是否符合。 (4)按照极端环境工况进行设计,保证最低温时的采暖使用要求。 (5)空气能热泵系统的控制柜安装位置一定要方便操作和维修。 (6)空气能热泵热泵系统运行方式的合理性、先进性、可靠性。 (7)控制系统的全自动化、智能化、先进性、低温运行可靠性。 (8)热泵系统的布局与摆放与建筑物的协调性,日常维护检修方便性等。 (9)在保证工程品质的前提下,尽可能降低工程造价,提高工程的性价比。 (10)考虑系统冬季防冻、夏季高温、防雷、防台风、平时防污染等安全问题。 2 、热负荷计算 依据本工程实际情况,结合以往类似工程设计实例,初步确定本项目冬季热办公区负荷指标为70W/㎡(地暖)暖气片85w/㎡。 舒适性空调室内计算参数(暖通规范) 参数 冬季 夏季 温度(℃) 18~22 24~28 风速(m/s) ≤0.2 ≤0.3 相对湿度(%) 30~60 40~65 制热负荷计算: 层高 名称 面积(㎡) 单位热负荷(w/㎡) 总热负荷 (kw) 室内温度要求 (℃) 3m 别墅住宅 350 70 24.5 18~22 合计 24.5 18~22 制冷负荷计算: 层高 名称 面积(㎡) 单位冷负荷(w/㎡) 总热负荷 (kw) 室内温度要求 (℃) 3m 别墅住宅 260 120 31.2 22~27 合计 22~27 3、 热泵供热主机选型 建议选用:选用哈维超低温空气源热泵冷暖机组。 主机制热量参数 15 匹 HW-DKFRS42Ⅱ在标况下该机组的额定制热量为42.3kw,低温-12℃时制热量为26.2kw 制冷量为35.8kw 层高 名称 面积(㎡) 总冷热负荷(kw) 机组冷热负荷(kw) 机组数量 台 机组总负荷 (kw) 3m 别墅制热 350 24.5 26.2 1 10.7 3m 别墅制冷 31.2 35.8 合计 18~22℃ 11kw/h 5.产品外观 6.各主要零部件 本机所用压缩机是美国谷轮压缩机,该机性能稳定,噪音小,特别是专利的浮动压缩技术、吸排气压力指标优于其他 同类产品,特别适合生产空气能热水器,电子阀是美国著名品牌ALCO。机组在出厂之前各接口都要通过高压气密封性检测,不存在冷媒渗漏情况;热泵机组具有自动化霜功能。 第二部分 热泵供暖系统能耗对比分析 各种热源系统运行费用对比分析 供暖面积350㎡的运行费用对比 1)、各种热源热值 各种热源在使用其加热过程中并不能完全燃烧,实际产生的热值均低于理论热值,根据各 种热源的热效率,现将其实际热值列表如下: 名称 理论热值 热效率(综合) 实际热值 天燃气锅炉 8200 kcal/ Nm³ × 82% = 6724 kcal/Nm³ 汉沃空气源热泵 860 kcal/kwh × 230%(平均) = 2408 kcal/kwh 电采暖 860 kcal/kwh × 98%(平均) = 820kcal/kwh 2、各种方案费用耗能分析对比: 设备 燃气锅炉 使用能源 天然气 能源热值 8200 kcal/ Nm³ COP能效 82% 能源价格 2.68元/Nm³ 同样是每小时输出24.5kw热量 (1KW=860大卡)的热量,不同设备所需要的燃料量及费用比较: 用气量: (24.5kw×860kcal/kwh)÷(8200 kcal/ Nm³×82%)=3.13Nm³ 相当于: 3.13Nm³×2.68元/Nm³=8.4元/h 实际采暖费用(120天) 8.4元*10h*135天=11300元 其他说明 污染、明火危险。且气源不充足,随时有可能断气 设备 空气能热泵供暖(10月~4月)时间是135天,每天工作时间10h 使用能源 电 能源热值 860 kcal/ Nm³ COP能效 230% 能源价格 0.45元/Nm³ 同样是每小时输出24.5kw热量 (1KW=860大卡)的热量,不同设备所需要的燃料量及费用比较: 用气量: (24.5kw×860kcal/kwh )÷(860kcal/kwh ×230%)=8.75kwh 相当于: 8.75kwh×0.45元/Nm³=3.93元/h 实际采暖费用(120天)电价优惠 3.93元/h*10h*135天=5300元 其他说明 清洁能源供暖无污染,减少排放量 全年采暖季运行费用对比表(燃气与热泵) 设备 供暖时间(10月~3月)135天,每天工作时间10h 使用能源 汉沃空气能热泵 / 燃气 热泵实际采暖费用(120天) 3.93元/h*10h*135天=5300元 燃气实际采暖费用(120天) 8.4元*10h*135天=11300元 能耗对比: 11300元-5300元=6000元 注:以上费用仅供参考,实际运行费用与建筑结构及保温情况影响而变化; 1、若使用空气能热泵(清洁能源供暖)后期可申请国家清洁能源供暖电价补贴; 2、若使用空气源热泵供暖,每年可节约6000元,10年可节约6万元; 3、若使用空气源热泵供暖,寿命可长达15年~20年的使用年限。 4、前期投资:壁挂炉1.2万元,中央空调投资5.5万元,约前期投资6.75万元; 5、而汉沃空气能热泵冷暖系统投资只需要8万元; 6、我司采用供暖系统为分层式供暖系统,需要甲方在前期与我方沟通安装做室内主管道方案; 7、我司供暖方案选用分层节能控制模块,比常规化更节能10%; |
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