上海某酒店地源热泵 冰蓄冷设计方案
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XX会所地源热泵系统设计方案工程概述本项目是位于上海浦江镇,会所共三层。
地下一层为设备用房,泳池,健身房,瑜伽,浴室,篮球馆等,夹层为超市。
一层为大厅,乒乓球室,办公等。
二层为西餐。
总建筑面积约3,200平方米,空调面积约2,600平方米。
空调冷热负荷总冷负荷为525.09kW,总热热负荷353kW。
热水根据设计院提供的生活热水及泳池加热量可知:该项目游泳池初始加热时间48小时,初始加热量为270kW,泳池日常维护需要110kW热量;另外泳池淋浴小时耗热量需要150kW。
机组选型空调末端选型空调方式采用欧洲成熟的“天棚采暖和制冷热辐射系统+置换新风”系统,这种采暖和制冷的系统构造是:房间的砼楼板内都埋有水管,其直径为16~20mm,间距在200~300mm 之间。
水管中的水在寒冬保持30℃左右,在盛夏保持18℃~22℃,“天棚采暖和制冷热辐射系统”承担室内显热负荷,“置换新风”承担室内全部潜热负荷通,通过散热和吸热,确保室内环境处于舒适范围。
一般顶棚辐射系统制冷功率可达到50-60W/?,因此在篮球馆、游泳池等自身负荷相对较大的房间,顶棚辐射系统无法承担室内全部的显热负荷,需另外配置空气处理器(风机盘管等)辅助处理。
会所所有房间空调房间地下室采用风机盘管加新风系统,地上部分采用风机盘管加全热交换器。
篮球馆新风依靠外窗解决。
空调主机选型本项目空调设备采用美意的水源热泵产品,由于末端顶棚辐射、风机盘管及新风系统对于水温的要求不同(顶棚辐射系统夏季进水温度需要18℃,冬季进水温度30℃;新风系统及风机盘管系统进水温度为7℃,冬季进水温度45℃),为了便于控制,分开选择空调主机。
采用一台MWH060水水式地源热泵模块机组供室内顶棚辐射系统,选用两台MWH050水水式地源热泵模块机组供新风及室内风机盘管系统。
另外热水采用两台MWH040水水式地源热泵模块机组专门供应。
泳池初始加热时两台主机全开专供泳池热水,泳池平时维护时一台供泳池,一台供泳池淋浴。
南京国睿博拉贝尔环境能源有限公司N a n ji n g G la ru n P o l a rB e a r e n vi ro n m e n ta l e n e r g y L td. .上海市北高新(集团)有限公司7#13#地块能源站规划方案2011年6月14日Index目录一、建筑节能实施意义 (3)1、建筑节能改造概述 (3)2、国家建筑节能改造的相关法规 (4)3、系统节能规划的指导思想 (5)四、南京国睿博拉贝尔环境能源有限公司 (5)五、空调能源站设计(地源热泵+冰蓄冷+冷却塔) (6)1、地源热泵+冰蓄冷 (6)2、地埋管+冷却塔(复合式系统) (7)六、项目概况 (7)七、设计依据 (8)1、设计依据 (8)2、设计计算参数 (8)八、建筑负荷计算 (8)九、空调系统设计 (9)十、主机配置 (10)十一、地埋管系统设计 (11)1、地埋管系统形式 (11)2、地埋管系统计算 (11)十二、冷却塔辅助系统设计 (12)十三、地源热泵系统+冰蓄冷与风冷热泵系统对比 (12)1、地源热泵优点 (12)2、本项目初投资比较 (13)3、运行费用分析 (14)4、对比结论 (16)一、建筑节能实施意义1、建筑节能改造概述近年来,随着我国工业化、城镇化进程加快,我国能源消费增长速度明显快于经济增长速度,经济发展面临的能源约束矛盾日益突出,主要矿产资源人均占有量不足世界平均水平的一半,能源利用率只有约32%,比国外先进水平低10多个百分点。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。
节约能源是我国的一项长期战略方针,是落实科学发展观的必然要求。
目前,建筑能源消耗已经占全国能源消耗总量的27.5%,单位面积建筑能耗是气候相近发达国家的3倍以上。
因此既有建筑节能改造是节能减排工作的重要组成部分,是当前建筑节能工作的重点。
冰蓄冷工程方案百度文库一、方案背景随着社会和经济的不断发展,能源需求不断增加,对能源的需求和使用也越来越高。
而使用传统的制冷方式对环境和能源的消耗较大,而冰蓄冷技术就是为了解决这一问题而应运而生的。
冰蓄冷工程是一种新型的制冷技术,它利用低峰时段的电力或太阳能等廉价能源,将其转化为冰的形式储存起来,在高峰时段使用冰的融化热量来制冷,实现了能源的有效利用。
冰蓄冷技术不仅能够提高能源利用率,还能降低电力系统的峰值负荷,使电网负载均衡,是一种有着广泛应用前景的新型制冷技术。
二、工程概况冰蓄冷工程主要包括冰蓄冷系统建设、运行管理和后期维护等方面,下面将对冰蓄冷工程方案进行详细介绍。
1. 冷负荷测算:在进行冰蓄冷工程建设之前,需要对使用冷量的系统进行冷负荷测算,确定设计的冰蓄冷系统的冷负荷和负载特性,以此确定制冷机组和蓄冷设备的容量和配置。
2. 制冷机组的选择:根据冷负荷测算结果,冰蓄冷工程中需要选择适合的制冷机组,包括蒸发冷冻机组、蓄冷设备和冰储藏器等,以满足系统的制冷需求。
3. 蓄冷装置的设计:蓄冷装置的设计需要考虑其结构和容量,确保其能够在低峰时段储存足够的冰量,以便在高峰时段使用。
4. 系统管道和控制系统的设计:在冰蓄冷工程中还需要设计系统的管道布局和控制系统,以实现冰蓄冷系统的稳定运行和高效利用。
5. 运行管理和监测系统的建设:冰蓄冷系统的运行管理和监测系统是冰蓄冷工程中非常重要的一环,能够对系统进行实时监测和管理,确保系统的稳定运行和高效利用。
6. 后期维护和管理:冰蓄冷系统建设完成后,还需要进行后期维护和管理工作,包括定期检查和维护设备、系统清洗和保养等,以确保系统的长期稳定运行。
三、工程技术要点1. 设备选型:冰蓄冷系统中的设备选型是决定系统性能的重要环节。
制冷机组、蒸发冷冻机组、蓄冷设备和冰储藏器等设备的选型需要考虑系统的冷量和负载特性,确保设备的性能和容量能够满足系统的需求。
2. 管道设计:冰蓄冷系统的管道布局和设计需要考虑系统的工作环境和布置位置,确保管道的布局合理、管道连接牢固,并保证管道系统的密封性和安全性。
九华山某某5万平方五星级酒店蓄能空调设计方案某某人工环境工程有限公司目录第一部分工程概况 (1)一、工程概况 (1)二、本系统设备配置表 (1)第二部分水蓄冷空调系统 (3)一、水蓄冷方案介绍 (3)1.逐时负荷 (3)2.水蓄冷中央空调系统简介 (3)3.水蓄冷中央空调的意义 (4)4.水蓄冷中央空调系统设计原则 (4)5.蓄冷模式选择 (5)二、运行策略 (5)三、水蓄冷空调系统运行费用计算 (8)第三部分电锅炉蓄热系统 (13)一、方案简介 (13)二、运行策略 (14)三、运行费用分析 (16)第四部分生活热水系统 (19)第五部分某某人工环境工程有限公司简介 (20)第六部分某某公司国内冰蓄冷业绩一览表 (23)第七部分某某公司国内电锅炉蓄热业绩一览表 (29)第一部分工程概况一、工程概况本项目为九华山某某酒店,本机房负责1段、2段、4段和5段的供冷和供热。
其中1段总建筑面积5738.83m2,地上2881.13m2,地下2857.7m2,主要功能为会议室;2段总建筑面积19399.93m2,地上3993.2m2,地下15406.73m2,主要功能为大堂、总统套、餐厅、厨房和车库;4段总建筑面积14381.51m2,地上8803.33m2,地下5578.18m2,主要功能为客房、餐厅、员工食堂和动力中心;5段总建筑面积10090.33m2,地上8803.33m2,地下1287m2,主要功能为客房。
经核算本系统空调冷负荷为4700KW,空调热负荷3400KW。
生活热水日最大用水量为122.8m3/d,最大时为14.9m3/h。
本工程采用水蓄冷蓄热系统,预留水池3400m³,其中生活蓄水池123m³,经计算夏季蓄冷水槽的容积为3150m³,冬季蓄热水槽的容积为397m³,故蓄水池容积为3150m³,夏季蓄冷和冬季蓄热共用蓄水池。
二、本系统设备配置表本系统蓄冷设备配置表本系统蓄热设备配置表第二部分水蓄冷空调系统一、水蓄冷方案介绍1.逐时负荷由图可以看出:本建筑的空调冷负荷主要集中在白天平峰电价和高峰电价时段,非常适合采用蓄能空调系统。
冰蓄冷工程设计方案工程概况1.1工程使用概况1.2工程制冷技术、性能要求a、空调额定条件:b、工作温度、湿度范围:1.3、工程限定条件设计方案负荷计算3.1计算依据:a招标文件中的工程概况b有关规范及经验估算法c询标答疑纪要中原设计院所提供的设计日内的逐时负荷表。
d招标单位原有宿舍的空调运行模式。
3.2负荷计算:a原有宿舍楼招标文件要求峰值制冷为85*104kal/h,原则上为一独立系统,平时由制冷机直供,双休日采用融冰优先或全融冰供冷。
b办公楼:标书要求“平时空调运行在150万大卡左右”,原设计院提供的设计日的逐时负荷表的峰值制冷量为153万大卡/小时,上述几种负荷计算结果显然不同,所以在本次投标方案设计中除主要依据原设计院所提供的逐时尖峰负荷外,还应考虑到整个系统(宿舍、办公楼)空调系统运行的安全性、稳定性、负荷应变能力、设备检修及故障出现后的应急措施。
在蓄冰量的定位方面,充分考虑了宿舍全融冰运行的可能性及办公楼融冰优先运行的合理性。
注:此表将作为本次投标方案的冷负荷计算基础。
蓄冰系统性能4 .1系统的设计原则4.1.1 经济性蓄冰系统方案设计须依据影响初期投资及运行成本的诸种因素综合考虑而确定,冰蓄冷装置的投资比标准的冷水机组通常是比较高,然而冰蓄冷系统的装置费和运行费的综合值与常规冷水机组系统相比,通常是具有相当吸引力,因为前者的主机系统容量要小33%左右,因此可节约更多的运行成本,因而在方案设计时,须详尽研究系统的电力增容投资、峰谷电价结构及设备初投资等资料,以期达一最佳的经济效益,在降低初期投资的同时节约更多的运行成本,转移更多的高峰期用电量。
4.1.2 高效节能性进行蓄冰系统设计时,须依据设计负荷的需求确定系统选型,尽可能地减少各种设备的装机容量,改善主机的工作条件,提高主机效率,充分利用蓄冰装置优势,尽量减少系统能耗。
冰蓄冷系统使用的压缩机的压缩压头值变化很大,在55%--110%范围内。
浅谈上海地区某项目冰蓄冷系统设计戴银宝【摘要】Based on the ice storage system design of the building , according to the characteristics of the ice storage and discharge , discusses some key issues for calculating the cooling load and calculation methods to determine the main device capacity .In order to insure the normal operation of the ice storage system , analyses the hourly opera-tional strategy under the different cooling load ratio and then determines the automatic control mode .%结合该项目冰蓄冷系统设计,根据冰蓄冷系统蓄冷和释冷的特点,分析在计算空调负荷时需要关注的关键问题以及确定设备容量的主要计算方法。
为保证冰蓄冷系统的合理运行,分析了系统在不同空调负荷率下的逐时运行策略,并由此确定系统的自动控制模式。
【期刊名称】《制冷》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P77-81)【关键词】冰蓄冷;空调负荷;自动控制【作者】戴银宝【作者单位】华东建筑设计研究院有限公司,上海200070【正文语种】中文【中图分类】TU831Key words:Ice storage;Air conditioning load;Automatic control空调蓄冷技术的产生已经有八十余年的历史,而冰蓄冷技术又在20世纪80年代以来得到了长足的发展。
当前,空调蓄冷技术的应用已成为电力负荷调峰的重要手段。
地源热泵+冰蓄冷复合式冷热源系统的设计、分析和测算【摘要】随着常规能源的紧缺、环境污染的日益严重,作为建筑行业耗能大户的空调系统,节能减耗势在必行。
地源热泵作为可再生能源,虽然初投资比常规空调略高,但其运行费低,运行稳定、节能环保无污染。
冰蓄冷系统在电力负荷很低的夜间用电低谷期,采用制冷机制冷,利用“谷值”优惠电费,减少大量电费的支出,冰蓄冷的大温差,低温送风的特点,节省很多初投资的费用,将地源热泵和冰蓄冷系统结合起来,夜间可以利用热泵机组制冰,可以省去冰蓄冷装置中的制冷机;冬季热泵工作,夏季热泵和冰蓄冷空调同时运行,还可以降低地热换热器的初投资,实现地源热泵机组的间歇运行,有利于土壤温度场的恢复。
本文以位于北京市海淀区用友软件园项目的复合式冷热源系统为例,阐述了地源热泵+冰蓄冷系统的特点和优势,对冷热源系统进行了详细的设计,给出了热泵/冷水机组、蓄冰设备和室外土壤换热器的选择和配置,着重介绍了冰蓄冷系统的运行策略和运行模式,并对复合式冷热源系统的运行费用进行合理测算。
结论表明地源热泵+冰蓄冷的复合式冷热源系统不仅环保节能,而且运行成本大大降低,是适宜推广的高效节能的冷热源系统。
【关键词】地源热泵;冰蓄冷;运行策略;运行费用0.引言随着经济的快速发展、环保要求的提高,能源紧缺日益严重,建筑物的供暖空调是否节能、环保已经成为衡量一个系统是否最佳的重要依据。
如果一味的追求节能,势必会带来系统的投资较大、运行费用较高,所以设计一个既节能,又使系统的初投资和运行能耗和费用最为合理的空调系统是一个设计人员的最重要的任务,用友软件园将高效节能的地源热泵系统和冰蓄冷空调系统联合起来,通过合理的配置,取长补短,使两项技术的优越性得到充分发挥,得到了较好的节能环保效果。
1.工程概况用友软件园位于海淀区永丰产业基地西南端,东临永丰路,南面是永丰南环路,西靠西滨河路,北与北清路接壤。
整个软件园占地面积45.52公顷,总建筑面积40万平方米,分两期建设:一期总建筑面积18.4万平方米;夏季空调冷负荷15784kw、空调热负荷11139kw、采暖负荷2252kw、生活热水加热负荷1722kw。
本项目采用集中冷热源系统,冷源采用部分蓄冰式系统,即夜晚低谷电价阶段机组满负荷制冰,白天融冰和机组运行以满足总冷负荷。
本工程施工范围:根据业主方招标要求的范围和界面,包括双工况-蓄冰装置、冷水机组、冷却塔、空调循环泵、板式换热器、定压除气装置、加药装置、组合式空调箱、风机盘管等设备,以及空调风管、水管系统的安装和施工。
其中蓄冰装置的安装施工是此次工程的重点,针对该项我司拟定以下施工方案:一、蓄冷槽体的制作1.确认蓄冷槽体放置位置,混凝土基础已施工完毕,满足设备承重要求,表面平整,符合施工要求;2.在混凝土基础上铺设塑料布防潮、隔气层;3.沿设计槽钢位置在隔气层上面铺设木方,将槽钢放置在木方上面,焊接底面槽钢框架,焊接过程中注意防火,防止槽钢温度过高,引燃木方或者将塑料隔气层烫坏;4.在底层槽钢框架的空隙内填充橡塑保温材料压实,然后将底层钢板与保温材料接触面刷环氧树脂漆,然后就位,使底层钢板与保温材料紧密接触,分块焊接底层钢板,焊接完毕后在钢板迎水面刷环氧树脂漆,防止钢板以后遇水腐蚀;5.在底层槽钢钢板焊接制作完毕后,开始焊接竖直方向槽钢与三个方向的中间的两道槽钢腰梁以及蓄冷槽顶面槽钢;6.分别焊接三个方向侧面钢板,在焊接过程中注意钢板以及槽钢因为受热而变形,在局部地区需做反方向的拉伸处理,保证焊接的竖直和水平;7.在三面槽钢以及侧板焊接,经检查符合设计要求后,开始刷环氧树脂漆完毕后,蓄冰设备就位,具体就位方法参见后蓄冰盘管的安装与就位;8.在确认蓄冷设备位置符合设计要求后,将第四面的横向两道腰梁焊接上去,焊接完后在制作侧板,同时制作蓄冷槽体的注水管,溢流管,排污管,观察孔,液位管;9.以上工序完毕后,在确定无焊接瑕疵后,开始往蓄冷槽注水,注水到溢流管位置,静置24小时,确认无渗漏后放水;10.在蓄冷槽的中间两道腰梁以及底面梁、顶面梁外安装木方,以用来固定外板;11.确认蓄冷槽无渗漏后开始保温工作,采用现场聚氨酯发泡的方法保温,保证保温厚度至少为100mm,注意保温过程中会产生有毒物质,开启现场通风设施,以防中毒;12.蓄冷槽顶板采用100mm厚聚氨酯净化彩钢板,注意彩板上方开孔位置与蓄冷槽出水,进水位置保持一致,彩板两头的长度以盖过保温层以及木方为宜;13.在以上工序全部完成后,蓄冷槽体在保温层及木方外面敷设0.5mm 厚镀锌钢板装饰面。
上海某工程地源热泵施工组织设计1.0编制说明.1编制依据1.1.1现行国家有关规范、标准和规程《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-02《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2019《采暖通风与空气调节术语标准》GB50155-92《建筑给水硬聚氯乙烯管道设计与施工验收规程》CECS41-92《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2019《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274-98《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89《采暖与卫生工程施工质量验收规范》GBJ50242-2019《建设工程文件归档整理规范》GB/T 50328-2019《建筑设备施工安装图集》(91SB6)1.1.2《安全管理制度》。
1.1.3《施工技术管理制度》。
1.1.4《工程项目质量/环境计划》。
1.1.5设计院《XXX项目暖通设计施工》图纸。
1.2编制原则结合工程具体情况,本着优质、高效、低耗的原则对工程所需的人力、物力进行合理的分配,同时吸取其他工程安全管理、质量控制、施工程序运作等方面的科学管理经验,对本专业的工程施工进行全方位、多层次的优化管理,以干一个工程,塑造一个精品的原则,让项目经理部满意,让业主放心。
1.3其他说明1.3.1本专业施工工期参照各专业进度及《采埃孚上海中心项目总施工组织设计》。
1.3.2本专业施工组织设计编制范围:办公楼、餐厅、厂房/实验室的地源热泵中央空调系统。
2.0工程概况2.1地理位置位于上海市九亭镇九泾路已建成的开发区内2.2质量目标合格优质的完成工程施工。
2.3工期目标根据合同约定及工程总体安排的进度计划,计划工期257 日历天竣工。
本项目为尚德硅薄膜太阳电池研发及生产项目水蓄冷中央空调系统工程。
本工程夏季峰值冷负荷为4000RT(14068kW);其中,设备发热峰值负荷约为2668RT(9383kW),新风峰值负荷约为1333RT(4685kW)。
厂房的空调末端系统设计为两个子系统。
一个子系统冷冻水供/回水温度8/18℃,满足设备发热负荷;另一个子系统冷冻水供/回水温度7/13℃,满足新风负荷。
空调计算运行时间为每天24小时。
根据我们调研,本项目进线电压为35kV,若采用蓄能中央空调,本项目适用上海市35kV工业用电三时段段电价。
具体电价及分段时间如下:夏季(7、8、9三个月):峰时段(电价:1.003元/kWH)8:00-11:00、13:00-15:00、18:00-21:00平时段(电价:0.621元/kWH) 6:00-8:00、11:00-13:00、15:00-18:00、21:00-22:00谷时段(电价:0.229元/kWH) 22:00-次日6:00其余月份:峰时段(电价:0.973元/kWH)8:00-11:00、18:00-21:00平时段(电价:0.591元/kWH) 6:00-8:00、11:00-18:00、21:00-22:00谷时段(电价:0.296元/kWH) 22:00-次日6:00技术规格资料6.1 水蓄冷罐体详述按照招标方要求,投标人为本项目设计的立式蓄冷水罐内径为17.52米,罐壁高度为21米,有效容积为4500m3,计算容积为4966m3。
设计压力为+1960Pa-490Pa,试验压力+2160Pa-1770Pa,地震设防裂度7度。
立式蓄冷水罐腐蚀裕量1.5mm,主体材质为Q235A,焊缝焊数0.9。
蓄冷水罐制作完毕检漏合格后,内外表面进行喷砂除锈和热喷锌处理,保证15年不会发生锈蚀,使用寿命保证在20年以上。
蓄冷水罐外壁采用橡塑发泡板保温,保温材料外制作防水层,防水层外保护板采用镀锌瓦楞板。
冰蓄冷与地源热泵系统设计实例摘要:简要介绍了冰蓄冷及地源热泵技术及其各自的优缺点,并通过工程实例将二者有机结合,通过工程实例证明二者结合不仅能够保持各自的优点还能克服各自独立应用的缺点。
冰蓄冷联合地源热泵技术在实现电网移峰填谷的同时,能够节省运行费用,减少设备容量,节能减排效果明显。
关键词:冰蓄冷地源热泵节能0引言冰蓄冷与地源热泵技术均起源于国外,目前在发达国家,60%以上的建筑物都已使用冰蓄冷技术。
在美国地源热泵空调系统占整个空调系统的40%,是美国政府极力推广的节能、环保技术。
从美、日、韩等国家应用的情况看,冰蓄冷技术在空调负荷集中、峰谷差大、建筑物相对聚集的低区或区域都可推广使用。
随着常规能源的紧缺,以及由于常规能源引起的各类环境问题,使得人们越来越关注潜在的能源危机。
因此必须采用节能新技术来降低能耗。
而我国建筑方面的能耗占总能耗中的很大一部分,其中空调就占了30%以上。
主要从节约能源、保护环境的角度出发,将高效节能的地源热泵系统和冰蓄冷空调系统联合起来,在夏季冷负荷大的地方采用地源热泵联合冰蓄冷系统进行制冷。
目前我国每年新建建筑面积约20亿平方米,其中,城市新增住宅建筑和公共建筑约8亿~9亿平方米,为冰蓄冷技术的推广应用提供了巨大市场。
冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中,白天融冰将所储存冷量释放出来,减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量,它代表着当今世界中央空调的发展方向。
削峰填谷、平衡电力负荷,改善发电机组效率从而提高能源的利用效率、减少环境污染,降低总电力负荷,减少电力需求从而减小机组装机容量、节省空调用户的运行费用。
它代表着当今世界的中央空调发展方向。
地源热泵技术属可再生能源利用技术。
由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源,地源热泵进行能量转换的供暖空调系统,属经济有效的节能技术。
地源热泵的冷热源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。
上海某酒店免费制冷方案应用摘要:介绍了上海市某酒店的负荷特性,并依据上海的气象参数对冷却塔免费制冷的影响,结合项目就冷却塔免费制冷、冷水机组制冷、加大新风量,这三种过渡季节的制冷技术进行了经济性比较分析。
关键词:酒店;免费供冷;间接供冷;湿球温度;经济性0 引言随着社会经济的发展,建筑能耗不断增加,空调能耗又占到了建筑总能耗的50%以上[1]。
如何降低空调能耗,也是人们关注的一个焦点。
冷却塔免费制冷技术,是在常规的水冷机组系统的基础上,增加免费制冷板换及相应的阀门管件,当室外湿球温度低于某个值时,关闭水冷主机,用流经冷却塔的水,直接或间接提供给空调系统制冷,以达到节能的目的。
1 项目概况本项目坐落于上海市,定位为五星级酒店。
总建筑面积约5万平,地上15层,地下2层。
地下室为车库、酒店配套后勤、机电用房,1~4层为裙房,5层以上酒店客房。
根据酒店工程标准要求,空调系统采用四管制,可实现冷热自由切换。
根据建筑平面的布置情况,一些面积较大的区域,由于无外围护结构或进深大,内区不受外围护结构的日射得热、温差传热、空气渗透负荷等影响,具有相对稳定的内边界温度条件,这部分区域主要只受照明、设备、人员散热的影响,需要全年供冷。
针对本项目,宴会厅、中餐厅、酒吧(地下室)无外围护结构,全部计入内区房间;其他餐厅、健身房进深较大,划分内外区。
其中,宴会厅和全日餐厅采用全空气系统。
其他功能房间,采用风机盘管+新风系统。
2 室外气象参数确定冷却塔免费制冷的室外转换温度是实现该技术的一个关键点。
随着过渡季节及冬季到来,室外温度降低,室外相对湿度及湿球温度降低,室内要求的除湿量减少,此时可适当提高冷冻水供水温度,减少除湿能力,完全能满足空调舒适性要求。
文献表明[2],冷却塔供冷时所需的湿球温度为9℃左右,相应的供水温度可提高到14℃。
根据上海市(夏热冬冷地区)典型室外气象参数表(来自《中国建筑热环境分析专用气象数据表》),上海市的室外气象参数如表1。
关于某国际酒店能源方案的说明某国际大酒店占地103亩,总建筑面积约5.5万㎡,其中酒店部分建筑面积3.8万㎡,别墅部分建筑面积1.7万㎡。
地埋管地源热泵系统(以下简称地源热泵系统)室外地埋管部分占地近1万㎡,除去建筑占地,项目有足够的面积用于室外地埋管。
一、负荷情况某大酒店供热负荷为5200kw;供冷负荷为4300kw;生活热水负荷为2800kw。
别墅部分参考酒店负荷进行估算,总热负荷为2380kw;总冷负荷为1870kw。
二、对比方案1、“燃油锅炉+冷水机组”系统按冷热需求分系统设计,按照总热负荷8000kw配置燃气锅炉、按照总冷负荷4300kw配置冷水机组及冷却塔,相应配置其它机房设备及室外管线。
2、“用燃油锅炉调峰的地源热泵系统”用地源热泵解决基础负荷(总负荷的60%),用燃油锅炉解决调峰负荷(总负荷的40%)按照酒店热负荷5200kw的60%,即3120kw配置地源热泵系统,按照酒店热负荷40%,即2080kw配置燃油锅炉。
地源热泵系统可承担冷负荷3510kw,酒店冷负荷的其余部分790kw由冷水机组承担。
本项目中别墅部分的供暖及制冷完全由地源热泵系统来解决。
三、项目初投资估算酒店部分费用表序号工程或费用名称工程费用(万元)燃油锅炉+冷水机组地源热泵+锅一、机房设备540 6151 燃油锅炉80 35热泵机组-270冷水机组200 552 水泵40 403 机房配套设备160 1604 电气、控制系统60 55二、室外工程40 1000地埋管-990冷却塔40 10三、总计580 1615四、单位面积造价153元/㎡425元/㎡“燃油锅炉+冷水机组”的形式总投资840万元;地源热泵系统的总投资为2642万元。
室外地埋管部分寿命长达50年,如果按照20年的投资期折算,仅相当于708万元,系统投资相当于1580万元。
地源热泵系统中别墅部分考虑了分户供暖的方式,如不考虑分户的问题亦可按调峰方式并入酒店系统,可节约初投资305万元。
XX公寓式酒店地源热泵+冰蓄冷设计方案工程概况
XX公寓式酒店位于上海浦东,总占地面积34988 平方米,总建筑面积88375平方米,框架结构。
由3幢11层~14层公寓式酒店,1组2层商业裙房及其附属配套设施组成。
商业裙房部分夏季空调负荷为2227KW,冬季空调负荷为1486KW;公寓式酒店夏季生活热水负荷为925KW,冬季生活热水负荷为1272kW。
设计方案
本项目商业裙房设计采用中央空调系统,为节约能源采用地源热泵系统,降低建筑能耗,并同时向公寓式酒店供应生活热水。
由于商业部分主要为9:00~22:00 营业,故采用冰蓄冷技术进行移峰填谷。
采用三台地源热泵机组,其中两台为空调用三工况机组,一台为生活热水用地源热泵机组。
地源热泵系统地下换热器采用垂直埋管,并联双U型连接,共计打孔480口。
冰蓄冷部分采用部分负荷蓄冰技术,制冷设备和蓄冰设备并联连接,供应7℃冷冻水,载冷剂采用25%乙二醇溶液。
冰蓄冷系统可按以下四种模式运行:主机制冰、主机供冷、融冰供冷、主机与融冰同时供冷。
夜间电价低谷时段制冰系统将冰蓄满,白天电价高峰时段融冰供冷,电价平峰时段制冷系统补充供冷,各工况转换通过电动阀门开关自动切换。
空调水系统采用二管制,夏季冷冻水供回水温度分别为7℃/12℃,冬季热水供回水温度分别为45℃/40℃。
空调末端系统采用风机盘管加新风的形式,便于室温独立控制,气流组织上送上回。
系统运行策略
由于本项目的中央空调系统为多种节能技术综合而成的复合系统,为了有效的实现设计的初衷,真正达到节能环保的要求,需制定专门的地源热泵冰蓄冷空调系统年运行方案,以中央空调能源管理系统的形式实施,实现长期有效稳定的节能运行。
秋、冬、春三季运行策略
XX公寓式酒店项目要求冬季可满足商业部分的供热需求,同时满足公寓式酒店的生活热水供应。
此时,三工况地源热泵切换为制热模式满足商业部分的空调采暖需求,而由生活热水地源热泵机组满足生活热水的需求。
在春秋季,项目要求满足公寓式酒店的生活热水供应,商业部分没有空调需求。
此时生活热水需求由生活热水地源热泵机组满足。
以上两种运行模式为较为普遍的热泵机组运行模式,故在此不再赘述。
夏季运行策略
XX公寓式酒店项目要求夏季可满足商业部分的供冷需求,同时满足公寓式酒店的生活热水供应。
此时,三工况地源热泵切换为制冷模式,同时能源管理系统切换至冰蓄冷供冷运行模式。
根据冰蓄冷运行的特点,有以下四种运行模式:
三工况地源热泵机组制冰模式
利用夜间低电费和商业部分无空调供冷需求的因素,三工况地源热泵机组切换为制冰模式,全力制冰蓄冷,此时公寓式酒店的生活热水需求通过三工况地源热泵机组的热回收模块免费制取。
图1 三工况地源热泵机组制冰模式示意图
地源热泵冰蓄冷能源管理系统会关闭电动开关阀V2,V3,V5,V8,同时打开电动开关阀V1,V4,V6,V7,切换系统的管路,使之可满足地源热泵机组制冷模式的需求。
设置地源热泵机组运行模式为制冷模式,并设定出水温度为-6℃,打开电动阀V13,V14,关闭电动阀V15,V16,全力制冰蓄冷。
当满足以下任一条件时,三工况地源热泵机组制冰结束:
1.依据时间表,到早上6:00;
2.检测蓄冰设备蓄冰量,显示“蓄冰已满”。
在三工况地源热泵机组全力制冰时,可通过机组自带的热回收模块制取生活热水,未用掉的热水由生活热水箱蓄存,以便在白天使用。
此时生活热水地源热泵无需开启使用。
蓄冰设备单融冰模式
在白天高峰电费时段,能源管理系统可根据需求自动切换为蓄冰设备单独融冰模式,此时,三工况地源热泵机组无需运行,商业部分的空调供冷需求的蓄冰设备通过融冰,释放冷量来满足,此时由于机组不开而没有热回收,因此生活热水的需求优先由生活热水蓄水箱满足,不够的由生活热水地源热泵机组满足。
图2 蓄冰设备单融冰模式
地源热泵冰蓄冷能源管理系统打开电动开关阀V13,V14,同时关联调节电动调节阀V15,V16,使中央空调系统提供7℃冷冻水,满足商业部分的空调供冷需求。
由于此时三工况地源热泵机组未开启,无法通过热回收制取生活热水,此时需开启生活热水地源热泵,设定其出口温度为60℃,制取生活热水,满足公寓式酒店的需求。
三工况地源热泵机组单独供冷模式
在白天平谷电费时段,能源管理系统依据蓄冰设备的余冰量以及日运行策略,可切换至三工况地源热泵单独供冷模式,此时商业部分的空调供冷需求由三工况地源热泵来满足,而公寓式酒店的生活热水需求通过三工况地源热泵机组的热回收模块免费制取。
图3 三工况地源热泵机组单独供冷模式
地源热泵冰蓄冷能源管理系统会关闭电动开关阀V2,V3,V5,V8,同时打开电动开关阀V1,V4,V6,V7,切换系统的管路,使之可满足地源热泵机组制冷模式的需求。
设置地源热泵机组运行模式为制冷模式,并
设定出水温度为5℃,关闭电
动阀V13,V14,关联调节电动
调节阀V15,V16,使中央空调
系统提供7℃冷冻水,满足商业部分的空调供冷需求。
公寓式酒店需要满足的生活热水可通过机组自带的热回收模块制取生活热水,未用掉的热水可由生活热水箱蓄存,若热水量不够,则开启生活热水地源热泵,补充热水供应。
三工况地源热泵机组与蓄冰设备联合供冷模式
在白天平谷电费时段,能源管理系统依据蓄冰设备的余冰量以及日运行策略,可切换至三工况地源热泵机组与蓄冰设备联合供冷模式,此时商业部分的空调供冷需求由三工况地源热泵和蓄冰设备一起来满足,而公寓式酒店的生活热水需求通过三工况地源热泵机组的热回收模块免费制取。
图4 三工况地源热泵机组与蓄冰设备联合供冷模式
地源热泵冰蓄冷能源管理系统会关闭电动开关阀V2,V3,V5,V8,同时打开电动开关阀V1,V4,V6,V7,切换系统的管路,使之可满足地源热泵机组制冷模式的需求。
设置地源热泵机组运行模式为制冷模式,并设定出水温度为5℃,打开电动阀V13,V14,使用蓄冰设备融冰放冷,关联调节电动调节阀V15,V16,使中央空调系统提供7℃冷冻水,满足商业部分的空调供冷需求。
公寓式酒店需要满足的生活热水可通过机组自带的热回收模块制取生活热水,未用掉的热水可由生活热水箱蓄存,若热水量不够,则开启生活热水地源热泵,补充热水供应。
项目总结
1.地源热泵技术和蓄冷技术相结合的方式,使得本系统不但具有削峰填谷的功能,还可以一机三用,使用清洁的电能和地下免费的可再生能源,提供稳定的空调采暖系统。
解决了燃煤的污染问题和燃油、燃气的高能耗问题。
不但符合国家的环保政策,也符合用户的根本利益。
2.由于本项目采用地源热泵与冰蓄冷相结合的系统,运行工况众多,包括:空调工况、制冰工况、融冰工况、制热工况和上述工况的可能组合,耦合关系复杂,工况切换频繁,故利用能源管理系统平台建立灵活可靠的系统运行方案控制系统,来保证系统的运行效果达到预期的设计需求。
内心强大比什么都重要,你要照顾好自己,承认自己的平凡,但是努力向好的方向发展,可以平静面对生活,安然的听从自己内心的感受,不受其他影响,你可以迷茫,请不要虚度。