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