风冷热泵方案与水源热泵制冷供暖方案

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1、风冷热泵方案与水源热泵制冷供暖方案一、项目概况  北京某办公楼位于城南,该办公楼为改造项目,地上五层,地下一层,总建筑面积约8000平米。需解决夏季空调制冷,冬季供暖问题,全年保持室温在18℃-25℃。二、制冷供暖解决方案1、风冷热泵加辅助电加热方案  利用风冷热泵实现夏季制冷,冬季供暖考虑到风冷热泵机组在室外温度-8℃时启动困难,需增加辅助电加热。2、水源热泵方案  该方案要求在建筑物附近打三口井,井深80-100米,一口抽水,出水量为100M3/h,两口井回灌,保持地下水资源稳定,利用井水作为冷热源,水源热泵机组夏季制冷,冬季供暖满足办公楼要求。三、负荷计算

2、及机组1.设计依据、范围及原则  本方案包含某办公楼的空调制冷供暖系统,包括冷热源、设备选型及末端系统方案。能够独立实现夏季制冷,冬季供暖。保证大楼的正常使用。2.空调冷热负荷计算  考虑到该建筑主要为办公室,根据国家标准单位建筑面积制冷负荷选取100W/M2,建筑总冷负荷约为800KW。单位建筑面积供暖热负荷选取60W/M2,建筑总热负荷约为480KW。3.机组设备选型及技术参数  选择方案时应该考虑节省投资和保障该建筑正常制冷供暖要求。风冷热泵机组设计装机容量为835.2KW,配置风冷热泵机组MTD-80SH叁台。水源热泵机组设计装机容量为930KW,配置水

3、源热泵机组MSRB80壹台。表一                机组选型项目风冷热泵水源热泵设备名称风冷冷(热)水机组水源热泵机组设备型号MTD-80SHMSRB80数量3台1台单台制冷量278.4KW930KW单台制热量304KW1116KW总制冷量835.2KW930KW总制热量912KW1116KW总耗电量262.2KW178.8KW单台外形尺寸长4320mm3640mm宽2110mm1300mm高2130mm2200mm  表中机组的设计装机容量基本满足大楼的需求。4.风冷热泵机组由于存在在室外温度-8℃时启动困难,需增加功率为480KW的辅助电加热设备

4、,解决在严寒情况下供暖问题。5.水源热泵机组对水资源要求严格,需要井水温度、流量稳定。必要时,应设置独立换热站,把井水与机组隔离。四、风冷热泵机组与水源热泵机组的特点1、风冷热泵机组的特点(1)风冷冷(热)水机组采用模块化设计,完全不必设置备用机组,运行过程中电脑自动控制,调节机组的运行状态,使输出功率与工作环境的实际利用率相协调。(2)模块化机组的可靠性高,该机组由数个模块组成,任何模块的临时检修停运都不会影响整机的正常运行,大大提高了整个空调系统的合理性和可靠性。(3)机组可任意放置屋顶或地面,没有机房设施和冷却水塔系统,不占用有效使用面积。同时安装施工工作

5、大为简便。(4)由于机组在运行过程中是全电脑自动控制,所以日常不需要专业技术人员管理维护。(5)风冷热泵有不足之处,由于在室外温度-8℃时启动困难,需增加辅助电加热。2、水源热泵的特点  水源热泵机组以水为载体,冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水,甚至工业废水、污水的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能,将所取得的能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调的目的。该机组具有设计标准、选择优良、操作简便、安全可靠等优点。由于水源热泵技术利用地表水作为空调机组的制冷制热的源,所以其具有以下优点:(1)环保效益显著  水源热泵是利

6、用了地表水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘,使环境更优美。(2)高效节能  水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12-22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体为18-35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。据美国环保署EPA估计,设计安装良好的水源热泵,平均来说可以节约用户30~40%的供热

7、制冷空调的运行费用。(3)运行稳定可靠  水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。(4)一机多用,应用范围广  水源热泵系统可供暖、空调,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。(5)自动运行  水源热泵机组由于工况稳定,所以可以设计简单的系统,部件较少,机组运行简单可靠,维护费用低;自动控制程度高,使用寿命长可达到15年以上。当然,水源热泵也不是十全十美的,其应用也会受到制约

8、。⑴可利用的水源条件限制

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