1000平米阳光花棚冷暖方案.docx
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1000平米阳光花棚冷暖方案
空气源热泵采暖工程
设计方案
项目名称:
阳光花棚1000平米冷暖项目
项目地点:
天津市蓟县
设计单位:
天津沐阳天成新能源科技有限公司
设计日期:
2018/5/7
一、工程概况
本项目为天津市蓟县1100平米冷暖项目。
面积约为1100平米,末端采用卧式明装风机盘管系统,满足冷暖需求。
24墙体,保温效果一般。
供热按100W/平米负荷设计。
110KW制热需求,制冷按120W/平米设计,制冷需求130KW左右。
二、设计依据
2.1天津市室外气象参数
项目
夏季
冬季
空调室外计算干球温度(℃)
32.7
-12
空调室外计算湿球温度(℃)
27.1
-
空调室外计算相对湿度(%)
-
48%
空调室外通风干球温度(℃)
29
-4
室外平均风速(m/s)
2.5
3
大气压力(Kpa)
100.35
102.54
2.2冷热指标计算
砖混结构。
单位供暖负荷按100W/㎡计算,供暖热量需求为110KW。
有制冷需求,单位负荷制冷按120W/㎡计算,制冷需求为130KW。
总计㎡
供暖负荷
W/㎡
制冷负荷
w/㎡
供暖需求
KW
制冷需求
KW
1100
100
120
110
130
供暖方案A:
总面积1100平方米。
芬尼克兹PASHW15匹北极星热泵机组3台。
总制热量130KW,制冷量100KW,输入功率35KW.
供暖方案B:
总面积1100平方米。
芬尼克兹PASHW30匹北极星热泵机组1台。
总制热量86KW,制冷量60KW,输入功率23KW.
芬尼克兹
15匹
总制热量
130KW
总制冷量
100
输入总功率
35KW
30匹
总制热量
86
总制冷量
60
输入总功率
23KW
项目需求
110
130
芬尼克兹北极星系列冬季制热量高,夏季制冷量略低,主攻供暖。
如果要求不高,从前期投资角度看也可以用30匹机组。
试运行后如果需求不够可以在增加一台10匹或15匹。
2.2国家相关标准
本空调设计方案除了主要依据以资料信息等要求外,还主要包括国家相关采暖空调通风设计标准,列表如下:
中华人民共和国《可再生能源法》
中华人民共和国《节约能源法》
中华人民共和国建设部《民用建筑节能管理规定》
《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)
《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)
《公共建筑节能设计标准》(DBJ01-621-2005)
《实用供热空调设计手册》(陆耀庆著,中国建筑工业出版社)
以及甲方提供的相关数据,暖通空调设计应遵照执行的的规范、规定和标准等。
三、空气源热泵设计方案
3.1空气源热泵系统原理
空气源热泵是利用空气中所蕴藏的趋于无限的能量,夏天可以将室内的热量流向温度更高的室外,使房间凉爽;而冬天可以利用室外空气中的热量供热,使房间温暖;实现热量由低温流向高温,进而达到建筑物的空调目的。
其系统示意图如下图。
图3.1空气源热泵系统原理示意图
传统的空气源热泵机组的工作范围较窄,当冬季室外空气温度低于-5℃时,机组的能效比和平稳运行性均受到较大的影响。
热泵机组采用低温高效补气增焓技术,有效解决了空气源热泵机组低温运行时,能效比较低且运行不够平稳的难题。
经国家权威检测单位合肥压缩机检测中心的检测证明,在-15℃环境温度下运行正常,能效比达到2.15;在-22℃低温下,运行平稳,能效比达到1.6;其工作范围为-25℃~45℃之间。
而天津市室外空调计算温度进行分析,冬季的计算温度为-18℃。
因此低温空气源高温热泵在天津市地区完全可以正常运行。
3.2低温空气源机组专有技术
冬季-30℃情况下满足正常供暖,最重要的是采用以下技术:
1)补气增焓技术
(美国、中国发明专利)
原理如下:
大量的计算和实验数据表明:
与常规的热泵循环相比,补气增焓技术在低温环境下能够增大制热量、提高制热性能系数、降低压缩机的排气温度,使系统的低温制热性能和可靠性都得到明显的提高。
①大幅度拓展压机应用工况范围,提升机组可靠性;
②增加冷凝器循环流量(增加制热量);
③增加主循环蒸发器焓差(提高了效率);
④用单压机实现了“准二级压缩”目标与效果,降低机组成本;
⑤低温制热情况,温度越低其制热能力与COP提升越显著;
⑥涡旋式压机补气增焓技术,是二十世纪制冷技术的重大进步;
2)“四区四维”专利除霜技术(中国发明专利)
原理如下
根据中国的气候条件及自身产品的特点,经过十多年都实验与现场测试研究,“四区四维”专利除霜技术,具有独特、实用、准确、可靠等特点,从应用层面看,是当今最先进的除霜技术。
3)其他专利及专有技术
✧双向闪蒸技术(中国发明专利)
✧过冷抑冰技术(中国发明专利)
✧风换均流技术(独有技术)
✧热系统优化设计与模拟技术(独有技术)
✧多元节流技术(中国发明专利)
✧风换抑霜技术(独有专利)
✧双向高效技术(中国发明专利)
3.3低温空气源热泵主机选型方案
供暖方案A:
总面积1100平方米。
芬尼克兹PASHW15匹北极星热泵机组3台。
总制热量130KW,制冷量100KW,输入功率35KW.
供暖方案B:
总面积1100平方米。
芬尼克兹PASHW30匹北极星热泵机组1台。
总制热量86KW,制冷量60KW,输入功率23KW.
芬尼克兹
15匹
总制热量
130KW
总制冷量
100
输入总功率
35KW
30匹
总制热量
86
总制冷量
60
输入总功率
23KW
芬尼克兹,冬天制热效果更好更稳定。
名义制热工况:
环境温度7℃(干球)/6℃(湿球),供回水温度45℃/55℃
3.4设备选型报价
序
子目名称
工程量
价值(元)
号
单位
数量
单价
合价
1
15匹芬尼克兹
台
3
58000
174000
2
水泵10m³18米扬程
台
2
1500
3000
3
卡尔顿卧式暗装风机盘管
台
25
800
20000
4
管路阀门过滤器压力表温度表管道保温电气等
套
1
15000
15000
5
缓冲水箱300L
台
1
3000
3000
6
安装人工
套
1
8000
8000
方案一
合计(不含税)
223000
8
30匹芬尼克兹
台
1
125000
125000
9
水泵10m³18米扬程
台
2
1500
3000
10
卡尔顿卧式暗装风机盘管
台
25
800
20000
11
管路阀门过滤器压力表温度表管道保温电气等
套
1
15000
15000
12
缓冲水箱300L
台
1
3000
3000
13
安装人工
套
1
8000
8000
方案二
合计(不含税)
174000
开17增值税票加8个点
西莱克机组2台20匹55000一台,大概16万左右。
价格比芬尼克兹低1/4左右。
芬尼克兹
卡尔顿暗装风机盘管,安装中
装修完效果
西莱克
3.5运行费用分析
A:
30匹机组1台:
(1)冬季供暖120天,白天阳光房阳光取暖,夜里运行。
按0.5元/千瓦时计算,机组运行时间14-16小时。
机组功率
台数
负荷
运行时间
水泵
水泵台数
供暖面积
23
1
16
1
1
1100
季节
机组
项目
运行功率(KW)
组数(组)
耗电量(Kwh)
备注
冬季
热泵机组
5%的时间在100%负荷
23
1
2208
功率*天*小时*5%*100%
25%的时间在80%负荷
23
1
8832
功率*天*小时*25%*80%
40%的时间在60%负荷
23
1
10598.4
功率*天*小时*40%*60%
20%的时间在40%负荷
23
1
3532.8
功率*天*小时*20%*40%
10%的时间在30%负荷
23
1
1324.8
功率*天*小时*10%*30%
水泵
100%的时间在100%负荷
1
1
1920
率*天*小时*100%*100%
小计耗电量
28416
电费单价:
元/kwh
面积㎡
小计耗电费用(元)
14208
0.5
1100
单位面积取费(元/m2)
13.5
15匹机组3台运行费用
机组功率
台数
负荷
运行时间
水泵
水泵台数
供暖面积
36
1
16
1
1
1100
季节
机组
项目
运行功率(KW)
组数(组)
耗电量(Kwh)
备注
冬季
热泵机组
5%的时间在100%负荷
36
1
3456
功率*天*小时*5%*100%
25%的时间在80%负荷
36
1
13824
功率*天*小时*25%*80%
40%的时间在60%负荷
36
1
16588.8
功率*天*小时*40%*60%
20%的时间在40%负荷
36
1
5529.6
功率*天*小时*20%*40%
10%的时间在30%负荷
36
1
2073.6
功率*天*小时*10%*30%
水泵
100%的时间在100%负荷
1
1
1920
率*天*小时*100%*100%
小计耗电量
43392
电费单价:
元/kwh
面积㎡
小计耗电费用(元)
21696
0.5
1100
单位面积取费(元/m2)
20
(2)夏季制冷90天,白天运行,晚上停机。
每天开机8小时。
电价按0.5元/千瓦时计算。
机组功率
台数
负荷
运行时间
水泵
水泵台数
供暖面积
36
1
8
0.5
1
1100
季节
机组
项目
运行功率(KW)
组数(组)
耗电量(Kwh)
备注
夏季
热泵机组
5%的时间在100%负荷
36
1
1296
功率*天*小时*5%*100%
25%的时间在80%负荷
36
1
5184
功率*天*小时*25%*80%
40%的时间在60%负荷
36
1
6220.8
功率*天*小时*40%*60%
20%的时间在40%负荷
36
1
2073.6
功率*天*小时*20%*40%
10%的时间在30%负荷
36
1
777.6
功率*天*小时*10%*30%
水泵
100%的时间在100%负荷
0.5
1
450
率*天*小时*100%*100%
小计耗电量
16002
电费单价:
元/kwh
面积㎡
小计耗电费用(元)
8001
0.5
1100
单位面积取费(元/m2)
7.27
备注:
机组均为三相电机组。
热泵系统水电在机组5米范围内。
举例:
供暖负荷按100W/平米,
种类
参数
燃煤锅炉
燃油锅炉
燃气锅炉
电锅炉
醇基锅炉
热泵
热值
5000卡/公斤
9600卡/公斤
8600卡/立方
860卡/KWH
8000卡/公斤
2500卡/KWH
单价
1.2元/公斤
7.6元/公斤
3.5元/立方
1.0元/KWH
4.0元/公斤
1.0元/KWH
效率
80%
90%
90%
90%
90%
300%
费用元
480
1407
723
1900
850
600
元/平米
18.46
54.12
37.20
73.08
32.69
23.08
维修
8000
2000
2000
0
0
0
人工
36000
10000
20000
0
10000
0
清洁性
不环保
需检测
清洁
清洁
需检测
清洁
安全性
中
低
低
高
低
高
国家政策
淘汰
不明
鼓励
淘汰
不明
补贴
4、几种供暖方式的投资及运行成本分析
天津沐阳天成新能源科技有限公司
2018/5/7