1
解决方案
Solution
商用综合应用
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