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【实力样板】空气源热泵应用在澳门永利大楼上

发布日期:2017/9/5      来源:亲热PHNIX   分享:

空气源热泵不仅能应用在家庭住宅中,在办公大楼、商场、酒店等大型场所都广泛应用,但有多少人知道它是不是真的节能?今天小编我拿出最有价值,最能拿出来说话的实力样板工程,它就是澳门永利创意园,澳门永利原本就是空气源热泵厂家,在自己的办公大楼上就将空气源热泵应用得“淋漓尽致”。下面大家来看下澳门永利自己的样板工程怎么做?

首先该工程建筑面积共7300㎡,建筑共4层,一层为接待大厅和实验室,夹层和二层为主办公区,三层为幼儿园和会议室,四层为预留办公室,五层为活动室;要满足日常办公楼正常办公区域的空调需求,温度恒定在±25℃;冬季满足采暖需求的同时最大程度节省初投资和运行费用。

3.设计资料
广州地处亚热带沿海,属海洋性亚热带季风气候,以温暖多雨、光热充足、夏季长、霜期短为特征。全年平均气温21.9℃,是中国年平均温差最小的大城市之一。一年中最热的月份是7月,月平均气温达28.7℃。最冷月为1月份,月平均气温为13.5℃。平均相对湿度77%,年降雨量约为1736毫米。

表1: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

34.2

27.8

85

2.4

100.4



2)冬季室外设计计算参数
表2:冬季室外设计计算参数

季节参数

采暖计算温度(

空调计算温度(

相对湿度(%

室外平均风速(m/s

大气压力(KPa

冬季

7

5

70

1.8

101.9



3)室内设计计算参数(见表3)

空气源热泵



4.负荷计算
空调区的负荷由冷负荷和湿负荷组成,其中夏季冷负荷由围护结构传入热量,外窗辐射热量,人体散热量,照明散热量,内部热源散热量,各种潜热量逐时转化形成;湿负荷由人体散湿量,渗人空气带入的湿量,室内湿表面,液面的散湿量等组成。

根据计算公式,计算每个空调区的各分项负荷值,并将各分项负荷按照计算时刻累加,得出空调区总冷负荷逐时值的时间序列,找出最大值作为该空调区的计算冷负荷。
以一层办公区间为例计算发现该空调区最大逐时负荷为16:00,结果见表4。
空气源热泵

由计算可知,澳门永利创意园新办公区冷负荷指标大概在180--220w/㎡;会议室活动室的负荷指标200--220w/㎡;热负荷指标大约在60--80 w/㎡。 

空气源热泵

5.设备选型
由负荷计算结果可知:澳门永利创意园制冷需求远远大于采暖,因此,本次设计根据冷负荷需求量为选型标准。
(1)主机选型
根据负荷表计算得,澳门永利办公楼空调区域总面积5200㎡实际总冷负荷986.6KW,总热负荷416KW,根据创意园的功能结构,同时使用系数为0.76,即:不采取任何措施下,需提供750KW冷量,316KW热量来满足最大使用需求;
采用隔热膜和防辐射窗帘后,实验测得室内负荷减少至原来的65%(节省30%以上),主机实际需提供487.5KW冷量便可满足最大使用需求;主机选择4台50P模块。
选型核验:PHNIX空气源超级模块机组PASRW500S单台机组额定制冷量为138kW,制热量为120 KW,制冷输入功率为 38kW,制热输入功率为36kW; 4台50P模块提供总冷量Q=138*4=552KW > 487.5KW 满足最大使用需求;
计算发现,3台50P模块运行7.5h后即可满足330T水池蓄能(水池设计8℃蓄能温差,可蓄能870RT)故选4台50P模块可在波谷电价阶段轻松满足水池蓄能。
综上所述,主机选择4台50P模块满足使用和节能需求。
(2)末端选型
根据负荷计算表,参照风机盘管参数,对应选出每个功能区的末端,具体情况如表5所示。
空气源热泵

6.系统设计
设计要求:节能,环保,舒适,智能
设计思路:
(1)末端除了使用风机盘管外,办公区安装地暖,新风装置,给员工提供舒适的环境;
(2)回收中央机房的废热,直接用于幼儿园地板采暖和整栋办公楼的生活用水需求,使得供暖和生活热水完全免费;
(3)回收实验室的大量废热,考虑到热源温度,本系统中增加一台水水式热泵作为热源转换装置,通过该机组进行二次加热,再将热水储存至蓄能水池中;
空气源热泵

(4)为避开高峰用电,合理利用峰谷电价的优势,系统采用蓄能水池,设计为二次泵系统:夜晚蓄能,白天使用,大大节省运行费用;
(5)大楼设计集控装置,监控每个末端能耗,随时根据需求调整模式,智能方便;
(6)采用进口的美国原装隔热膜(隔热率为87%)和防辐射窗帘,美观的同时减少太阳辐射率,大大减少室内负荷。 


7.不同空调热源运行分析
根据实际情况,澳门永利创意园热源还可以选择螺杆机组+燃气锅炉系统,这里将两个系统的运行费用做个分析对比,以供各位参考,详见表6。

空气源热泵

备注:(1)两个系统制冷过程均采用蓄能模式,主机夜间启动,白天不工作;
(2)采暖过程,热回收时候采用水水机进行二次加热蓄能,每天工作17h;波谷电价(0.46元/度)工作8h,平段电价(0.9元/度)工作10h,平均电价0.7元/度。 

8.系统优势
空气源+蓄能系统,结合热回收技术,使得澳门永利创意园中央空调系统节能效果十分显著,目前澳门永利节能楼已运行半年,系统稳定,实测节能数据如下:
(1)实验室废热作为采暖热源,相比主机直接供暖,采暖季可节省电费超过7万;
(2)利用蓄能水池,机组夜晚工作,白天休息,仅波峰谷电价上优势而言,制冷季节每天可节省电费>1000元;
(3)空气源热泵系统相比螺杆机+锅炉系统,不仅节省机房建设费,后期运行费用也大大减少。

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