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解决方案

Solution

商用综合应用

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项目信息:

河北唐山丰润区银河大酒店,总空调面积:4500 m2,其中,酒店部分1500平米,客房部分3000平米,热水用量为每天30吨。

 

客户要求:

制冷供暖使用风机盘管,要求夏季室内温度达到26℃,冬季室内温度达到20℃,空调与热水需同时满足

 

设计依据:

  (1)根据工程概述及要求;

  (2)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003);

  (3)《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003);

  (4)《给水排水制图标准》(GB/T50106-2001);

  (5)《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002);

  (6)《建筑给排水设计手册》。

  (7)MACON空气源热泵机组的性能;

  (8)国家现行的其他相关规范及措施。

 

气象参数:

1.室外设计参数

  表1 唐山市 夏季室外设计计算参数

季节参数

干球温度℃

湿球温度℃

相对湿度%

室外平均风速(m/s)

大气压力KPa

夏季

33.6

26.3

58

2.2

99.9

 

表2 唐山市 冬季室外设计计算参数

季节参数

采暖计算温度℃

通风计算温度℃

空调计算温度℃

室外平均风速(m/s)

大气压力KPa

冬季

-7.5

-7.6

-9.8

2.7

102.5

 

2.室内设计参数

表3 室内设计计算参数

 

房间名称

室内温度(℃)

相对湿度(%)

新风量

排风量

室内噪音

夏季

冬季

夏季

冬季

(m3/h)

(次/h)

(标准NR)

大堂&走廊

26 

18 

45~65

35~60 

 

 

50 

客房

24~26

18~20 

45~65

35~60 

 

 

40~50 

3.热水计算原理

3.1全日供应热水的别墅、宾馆、医院、幼儿院、培训中心等建筑集中热水供应系统应按设计小时热水量计算:

Q=mKhqr/24                                                          (3.1)

式中: Q——设计小时热水量(L/h)

       m——用水计量单位数(人数或床位数等)

Kh—— 热水小时变化系数

qr——热水用水定额

表5 酒店热水小时变化系数Kh

居住人数

≤150

300

450

600

900

≥1200

Kh

6.84

5.61

4.97

4.58

4.19

3.90

 

表6 热水用水定额

序号

             建筑物名称

       单位

  最高日用水定额(L)

  使用时间(h)

1

住宅

 

 

24

  有自备热水供应和沐浴设备

 每人

  40~80

  有集中热水供应和沐浴设备

 每日

  60~100

2

别墅

 每人每日

  70~110

24

3

宾馆客房

 

 

24

  旅客

每床位每日

  120~160

  员工

 每人每日

  40~50

 

3.2热水耗热量

设计小时耗热量计算

W=QCρr  (tr-tl)/3600                                                      (3.2)

W——设计小时耗热量(KW )

Q——设计小时热水量(L/h)

C——水的比热, C=4.187(KJ/kg. ℃)

ρr——热水密度(kg /L)

 tr——设计热水温度(℃)

 tl——设计冷水温度(℃)

 

主机选型:

这个项目主要有几个难点:第一,酒店与客房同时供暖或制冷时间不统一,冷热量需求不一样;第二,同时需要大量的生活热水;第三:酒店二十四小时营业,机组不能停机;第四,房间保温、采光不太好。为了解决这些问题,我们经过多次假设验证,最后给出了解决设计方案:我们采用了美肯25匹空气源EVI补气增焓热泵机组七台、美肯25匹空气源EVI补气增焓三联供热泵机组一台、热水保温水箱10吨一台。机组水路采用同程设计安装、集中控制管理,保证了单台机组发生故障时,不会影响其他设备正常使用,进而保证了供暖或制冷的连续性;根据室内负荷的需求量,设计自动起机或停止部分主机设备,进而降低运行费用;匹配全热回收三联供热泵机组设备,在制冷的同时免费制取生活热水,综合能效比达到7.0以上。

 

运行费用:

这个工程在2014年底完工并交付甲方使用,在2015年1月21日-15℃摄氏度时,我们还进行制热测试。结果显示,机组输入总功率为:146.8KW,总流量为80m3/h,出水温度为41℃,进出水温差4℃,总制热量为:372.16KW,能效比为372.16/146.8=2.54。

这个项目经过冬季135天的采暖测试,总用电量为:158544度,电价0.72元/度,总用电费用为:114151元(包括制取生活热水的用电费用),平均四个半月供暖折合每平米25.36元,室内平均温度达到23—25℃。若使用唐山本地热力供暖,需要供暖费用费用为4500平米*35元/平米=157500元,使用美肯热泵供暖和制取生活热水后实际节省:157500-114151=43349元。

 

性能特点:

美肯25匹空气源EVI补气增焓三联供热泵机组,组采用EVI低温补气增焓高效涡旋压缩机、换热面积比普通产品高达25%、工业级的线性电子膨胀阀节流控制,线性补气喷射控制技术,模糊控制智能除霜技术,低温底盘冷凝水排除技术,保证机组在低环境温度下运行更稳定、更高效,相比传统制热方式节省75%的能耗。

热泵允许运行工作温度范围更宽:-25度~43度,无需电加热,最高出水温度高达60度;智能化控制,自动负荷调节设计技术,全天候全工况可靠运行,满足夏天制冷、冬天制热和全年热水的需求。

主机有多级防冻保护控制功能,根据室外环境温度和进出水温度等变化,自动运行防冻保护程序,设备使用更安全。

全热回收技术,通过优化的冷媒循环系统设计,回收空调制冷时产生的冷凝热量,加热生活热水,实现废热利用,减少冷凝热对环境热排放。全热回收技术热效率高,冷热同时的综合能效高达750%以上,经济效益高,可以大大降低综合能源费用。

采用模糊控制除霜技术,延长机组的加热时间,快速除霜,缩短除霜时间,快速恢复供水温度,提高了机组的制热效率和保持房间舒适性。

参考文献

[1]  黄翔.空调工程[M].北京:机械工业出版社2006.4

[2]  贺平,孙刚,王飞,吴华新.供热工程(第四版)[M].北京:中国建筑工业出版社2009.8