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4.3热源塔热泵方案 经慎重思量科学论证后,最后提出一种介于水冷却制冷机节能与无霜氛围源热泵之间的组合制冷与热泵系统。经多方面研究与网上市场观测相识到,热源塔热泵可有效地办理了地下水源热泵无水源,地源泥土源热泵造价高,传统风冷热泵夏季制冷能耗高、冬季供热翅片换热器易结霜低落换热效率、化霜耗能等问题,造成供热能耗高。热源塔热泵夏季为高效水蒸发冷却制冷机,冬季为高效宽带无霜氛围源热泵,担当住南边五十年一遇的冰冻期检验,客房供暖温度到达30℃、热水45℃以上。热源塔热泵冷、暖空和谐热水三联供一机三用,无需帮助热源,节能环保、高效,且初投资公道,热源塔热泵冷(热)源系统造价为445.00万元阁下,与其它热泵方案对好比下:
热源塔热泵事情道理:由热源塔旋流风机扰动情况中“低温高湿”氛围从塔体底部进入,经低温宽带换热器底部迎风面逆向畅通,形成传热面与情况氛围之间的显热与潜热的互换。宽带换热器未来自热泵小温差蒸发器的低温轮回溶液(乙二醇稀释溶液)从宽带换热器上部进液底部出液,得到低于情况温度2~3℃的溶液作为热源塔热泵的低温位热源。
①比拟殽杂源地源热泵方案淘汰初投资265.35万元,淘汰年还贷利钱27.76万元,能耗增加5.85万元,实际比殽杂源地源热泵方案年淘汰21.91万元的用度。
自然无霜运行期:南边冬季,情况温度为2~5℃的一连时间为40天阁下,占冬季低温高湿天气85%以上,是传统窄带氛围源热泵结霜率较频繁期。闭式热源塔由于设计上回收了冷库-15℃的低温宽带小温差传热技能,比传统窄带氛围源热泵结霜温度下降了5~6℃,淘汰了85%的结霜机率。情况氛围温度高于2.0℃以上时,氛围相对湿度较大潜热含量高,宽带换热器在举办热互换时凝聚水量大,凝聚水疏散系统自动倾轧凝聚水份。
5.结论
4.1殽杂源地源热泵方案 最初的设计方案是回收地下水源热泵机组,由于项目修建红线修建范畴内,园地基内地质岩体广布,地质结构巨大,经水文地质勘探找不到足够的地下水源来作为热泵系统的冷(热)源,而地源泥土源打孔用度和机组造价高达710.00万元阁下,比拟热源塔热泵节能空调系统增加初投资265.35万元,年付出贷款利钱为27.76万元,全年节能回报只有5.85万元阁下。且本项目又处在市中心,没有足够可操作的清闲打孔。因此,地下水源、地下泥土源冷(热)源方案固然节能,没有成熟靠得住的条件利用。更况且节能用度尚不能抵消增加的初投资贷款利钱。
系统机能 热源塔热泵夏季为高效水蒸发冷却制冷机,冬季为高效宽带无霜氛围源热泵。由冷热源接收设备——闭式热源塔和低位热源晋升设备——低热源热泵构成。情况氛围温度高于1.5℃以上时属于无霜运行期,情况氛围温度低于1.5℃以下时累计时间约10天阁下,为防备零下温度湿氛围遇蒸发器结霜,系统负温度防霜系统自动喷淋环保防冻溶液低落换热器外貌冰点,待低温期事后回收浓缩装置疏散水份,保障了热源塔热泵在最恶劣工况下0~5℃供热机能系数COP值不低于3.2.系统初投资 冬季旅馆供热需求量为2500KW,选择热源塔热泵方案,容量应按实际供热本领确定为:Q=Q0.δ+R Q0为设定的尺度制冷量、δ为实际供热系数、R为帮助热源;
Q0=3800KW δ=0.53 R=500KW Q=Q0.δ+R=3800×0.53+500=2514KW设计回收尺度制冷量为3800KW氛围源热泵机组加500KW帮助电加热装置,可以或许满意制热最倒霉工况下供热。按照涡旋压缩机结构不适应氛围源热泵结霜后,恒久处在高压差下运行,容易损坏等因素,应回收螺杆压缩机组,氛围源热泵主机方案初投资为716.00万元阁下。
系统初投资 冬季旅馆供热需求量为2500KW,选择氛围源热泵方案,容量应按实际供热本领确定为:Q=Q0.δ+RQ0为设定的尺度供热量、δ为实际供热系数、R为帮助热源;
2.3热源塔热泵冷(热)源与初投资
热泵所晋升的低品位能来自热源塔,热泵必须是在较小的传热温差下运行,才气得到较高的供热机能系数,需要按热源塔实际利用工况设计热泵工况,所以定位为热源塔热泵。
通过对差异热泵及冷(热)源系统方案举办的综合经济阐明不丢脸出,热源塔热泵冷(热)源系统作为大中型修建物(出格是旅馆处事业)中央空调系统的冷(热)源具有明明的初投资低、节能和机能不变优势。不受区域地质及自然情况的限制,在气候适宜的长江流域以南地域可在冬、夏太过季候共用,省去了锅炉设备、水源和地埋管等帮助冷(热)源系统,切合我国南边地理环境。一机三用,设备操作率高。
4.2氛围源热泵方案 在地源热泵方案被否认后,思量回收氛围源来作为来作为热泵系统的冷(热)源方案。夏季,氛围源热泵的冷源来自氛围冷却,氛围源动力风机的噪声也会对周边情况及旅馆自身发生影响,冷却结果受“高温酷暑”情况温度影响,最恶劣工况时能效比只有EER=2.5阁下,比水蒸发冷却增加了近一倍的能耗。冬季,氛围中低位“潜热”含量高,氛围源热泵因结构缺陷不能有效地操作低位热源,结霜低落机组换热效率,而除霜既要耗能又影响持续供暖本领;当室外温渡过低,会使机组掩护停机不能正常事情,纵然可以事情,其效率也很低,影响旅馆的正常策划。而其氛围源热泵螺杆机组造价高达716.00万元阁下,比拟热源塔热泵节能空调系统增加初投资271.65万元,年付出贷款利钱为28.4万元,全年能耗比拟其它节能空调系统增加71.27万元阁下。
Q0=3450KW δ=0.75 R=0KW Q=Q0.δ+R=3450×0.75+0=2587KW设计回收尺度供热量为3450KW热泵热水机组,可以或许满意制热最倒霉工况下供热。系统应回收满液式螺杆压缩机组,热源塔热泵及冷(热)源初投资方案为445万元阁下。
热源塔热泵夏季制冷具有比冷却塔更好的冷却结果,较低的风速令人满足的低落了噪音;冬季热源塔由于回收了宽带小温差传热设计,吸取低品位热源本领比窄带氛围源热泵换热器结霜温度下降了5~6℃,淘汰了85%的结霜机率。在情况负温度运行期间,设计有喷淋防霜系统以及旋流汽液疏散消噪系统,有效地节制了对情况的污染。
4.差异冷(热)源热泵方案选择与确定
桐庐大旅馆位于都市成长的贸易中心——杭州市桐庐县城区。桐庐大旅馆是按四星级旅馆尺度设计的集客房、餐饮、娱乐、休闲、集会会议、办公及商场为一体的多成果综合性项目。
2.3.2闭式热源塔热泵应用案例与机能湖南吉首市金煌宾馆,地处湘西山区,冬季低温高湿,夏季高温酷暑。空调面积2300平方米,个中客房80间,大堂150平方米,茶艺中心95平方米。糊口热水需求量15吨/日,供暖温度要求28℃。系统设计,回收“热源塔热泵冷暖空调热水三联供”系统,热泵机组设计容量,按夏季尺度工况制冷量回收160KW机组二台。在厂家交货前举办尺度工况制冷量测试时发明每台只有120KW/台。比原设计设置淘汰了160×2-120×2=80KW,相当于25%的设备容量设置。2008年南边蒙受了50年一遇的-1~-4℃冰冻期,这个先个性不敷的容量设置系统,担当了严峻的实际检验。尺度工况制冷量为120×2=240KW的机组在低温位热源进水温度为-5℃环境下,压缩机自然衰竭要大于尺度工况制冷量的25%,实际工况供热量为90×2=180KW.在冰冻期期间,由于热源塔热泵低温位热源来历不变,无霜运行效率高满意要求,平均日输出45℃糊口热水15吨,客房供暖温度到达28~33℃,大堂供暖温度到达24~26℃。热源塔热泵机能,在“低温高湿冰冻期”就闭式热源塔而言,只要保障溶液冰点浓度,在-5℃低温位热源,输出热水45℃环境下,机组的供热机能系数COP不低于3.0(尝试室测试,传统干式热泵螺杆机组在给定-5℃低温位热源,输出热水52℃条件下,供热机能系数COP不低于2.6)。
2.1殽杂源地源热泵冷(热)源与初投资系统机能南边地域制冷负荷大于供暖+热水负荷的20%阁下,为维持地下泥土温度场的均衡,实现经济运行目标,设计回收殽杂源(地埋管+冷却塔)地源热泵。地下泥土源温度场可维持在16~22℃之间变革,热泵热源温度平均保持12~6℃之间变革,。热泵是以15℃热源作为供热量指标,在热源温度12~6℃条件下运行供热虽有衰减,但仍能满意2500KW供和煦热水负荷的需求量。热泵供热机能系数COP值可达3.5以上,主要是依靠昂贵造价的地源埋管系统奉烘托,才气实现单项运行经济指标的高效。
应用沟通设备档次、能源价值等基准条件举办较量,才气担保较量功效的科学性和公道性。比拟方案全部回收满液式螺杆机组。
2.2氛围源热泵冷(热)源与初投资系统机能 酷暑制冷,氛围源热泵的制冷效率与室外气候有直接的干系,随室外温度的升高而低落,机组耗损功率随室外情况温度的升高而增加。氛围温度35℃,出水温度7℃,氛围源热泵制冷能效比EER值在2.5阁下。寒冬供热,南边地域受特定地质与气候条件因素影响,成为冷暖气流坚持区“低温高湿”,氛围中低品位“潜热”含量高,氛围源热泵因结构缺陷,不能有效地操作低品位热源,一连期累计约50天阁下(-5~2℃温度有近10天阁下,2~5℃温度有近40天阁下)。当氛围源热泵迎面风速为2M/S时,室外氛围干球温度在0~5℃,相对湿度>80%时结霜最为严重,此时平均每小时化一次霜,按现代技能不断机旁通换向化霜措施,一次化霜的时间不少于8分钟阁下(包罗室内反向取热)。氛围源热泵在0~5℃条件下处于无霜至结满霜与半结霜状态下运行,供热机能下降35~40%;化霜淘汰的供热量达15~20%阁下。因此,在最恶劣工况条件下氛围源热泵机组的实际供热输出量,只有尺度工况供热量的50%阁下,供热机能系数COP平均只有1.5阁下。
人工无霜运行期:南边冬季,情况氛围温度低于1.0℃以下时的累计时间约10天阁下,为防备负温度湿氛围遇冷(低温宽带换热器)结霜,负温度喷淋装置按照智能节制要求,自动喷淋环保防冻溶液(选用食品行业用无毒、无腐化、环保的防冻液)低落换热器外貌冰点,待低温期事后回收浓缩装置疏散水份。
要害词:热源塔;冷(热)源;热源塔热泵
　　摘要:冷(热)源来历经济与否直接干系修建物空调的初投资与综合运行用度。本文以实际设计方案为例,对差异制冷机冷源与热泵热源来历方案举办了综合性经济阐明、较量,从而得出结论:用“热源塔热泵”系统可实现冷暖空调卫生热水三联供,简直是一个经济公道的方案。 热源塔热泵夏季为高效水蒸发冷却热接纳制冷机,可以向旅馆免费提供卫生热水和桑拿热水;太过季候制取卫生热水时发生的冷量可供餐厅、娱乐及多成果厅空调免费操作;冬季热泵的低品位热源来自高效宽带无霜热源塔系统,可有效地保障热泵供暖及卫生热水所需要的低品位热源。在无锅炉等帮助热源条件下,热源塔热泵担当住南边五十年一遇的冰冻期检验,室内供暖温度到达30℃,热水45℃以上。系统运行靠得住维修量小,这种无需设计锅炉、水源和地埋管等帮助热源系统的热泵,初投资经济公道,室表里机器设备综合占地面积都较量小、节能结果明明,以及对周围情况影响切合国度环保尺度的空调冷(热)源来历方法,值得和各人交换探讨。
②比拟氛围源热泵方案淘汰初投资271.65万元。淘汰年还贷利钱28.41万元,年节能耗淘汰71.27万元阁下,实际比氛围源热泵方案年淘汰99.68万元的用度。
2.差异冷(热)源热泵方案初投资较量
热源塔热泵系统全年可比殽杂源地源热泵系统年节省综合运行用度11.6%阁下,淘汰初投资265.35万元;比氛围源热泵年节省综合运行用度61%阁下,淘汰初投资271.65万元。因此,热源塔热泵系统在气候适宜的长江流域以南地域大中型修建中可以遍及地应用。 1.工程轮廓
23.1热源塔热泵道理热源塔热泵界说为:夏季为高效水蒸发冷却制冷机,冬季为高效宽带无霜氛围源热泵。
小结:殽杂源地源热泵冷(热)源与初投资710.00万元阁下;氛围源热泵方案初投资为716.00万元阁下;热源塔热泵及冷(热)源初投资方案为445.00万元阁下,是三个空调方案中最低的。
系统初投资 近期原萨斯特地源埋管钻井施工队在为浏阳市一座别墅做地源埋管,岩层钻孔单井深度35米,钻机日进尺深度只有10米,井深造价高出100元/米。在大型修建物顶用地告急,单井深度可到达80~100米,跟着井深增加岩层硬度会更高,井深造价为120~200元/米之间(四川地源热泵示范工程)。回收殽杂源地源热泵机组及冷(热)源地源埋管系统的初投资为710.00万元阁下。
3.差异冷(热)源热泵方案能耗较量在对方案举办综合经济性较量时,首先应留意较量基准的根基一致。