秦皇岛市某图书广场低温空气源热泵空调系统设计.doc

秦皇岛市某图书广场低温空气源热泵空调系统设计摘 要：长期以来空气源热泵空调系统，主要应用于长江流域及其以南地区。本文主要介绍低温空气源热泵系统在北方地区的应用案例，并对系统设计的注意事项进行了阐述，对系统初投资和运行费用进行了分析。实际运行证明，低温空气源热泵空调系统在北方制热是可行的，并且运行费用很低。关键字：低温空气源 空气源热泵 节能 1 工程简介 　　秦皇岛市某图书广场位于秦皇岛市开发区，目前是秦皇岛市最大的综合类图书市场。本建筑长49.2m，宽35.1m，总建筑面积6900m2；建筑共计4层，总高度为15.9m。一层、二层、三层是图书市场，四层为办公室。本建筑自2001年6月开始施工，2002年10月完工，2002年11月空调开始调试运行。 2 空调计算设计参数 2.1 室外空调计算参数，见表1。 表1 室外空调计算参数 季节室外计算干球温度(℃）室外计算湿球温度(℃）室外计算相对湿度(%)室外风速(m/s)大气 压力(hPa)夏季32.726.2　2.31002.2冬季-12　522.61023.42.2 室内空调设计参数，见表2。 表2 室内空调设计参数 房间 名称夏季冬季噪声(dBA)新风量 (m3/h·p)温度(℃)相对湿度(%)温度(℃)相对湿度(%)图书室24-27≤608-20≥40≤4512阅览室24-27≤608-20≥40≤4012办公室24-27≤558-20≥40≤5030会议室24-27≤608-20≥40≤45303 冷热源选择 3.1 冷热源选择依据 　　秦皇岛市是全国闻名的度假旅游城市，市政府对环境污染问题特别重视，尤其是冬季供暖产生的污染问题。秦皇岛市供暖期较长，约为5个月。供暖资源也很丰富：煤、油、城市集中煤气、电和城市集中供热，由于本项目在开发区，没有城市集中供热，燃煤也被禁止使用，可利用的资源仅为油、城市集中煤气和电。秦皇岛市没有电增容，城市煤气有市政费用。同时在与开发商接触过程中，开发商提出以下几点要求： 　　①安全、环保、没有污染；②运行费用低；③系统运行可靠；④维护方便。 3.2 冷热源初投资比较 　　根据开发商提出的要求，提供以下比较方案：方案1，空气源热泵空调系统；方案2，螺杆冷水机组+电锅炉；方案3，螺杆冷水机组+煤气锅炉；方案4，螺杆冷水机组+油锅炉。各种方案初投资，见表3。 表3 各种方案初投资 项目方案1方案2方案3方案4备注制冷量（kW）816820820820　制热量（kW）840660660660　制冷机房（万元）108515151　制热机房（万元）0282624　电气（万元）18232323含控制机房土建费(万元)0303030　合计（万元）126132130128　 3.3 运行费用分析比较 　　夏季，各种方案的系统制冷系数接近，又由于秦皇岛市夏季制冷期较短，这里不做比较，仅对冬季供热时的运行费用进行分析比较，结果见表4。 表4 各种方案冬季运行费用分析比较 方案方案1方案2方案3方案3单位发热值3600Kj/kW·h3600Kj/kW·h11200Kj/m340000Kj/kg(l)机组热效率2.5: 10.950.80.8产生1kW热量 需要资源量0.4 kW·h1.05 kW·h0.39 m30.14 kg(l)单位资源费用0.5元/ kW·h0.5元/ kW·h0.7元/ m33.2元/ kg(l)产生1Kw热量 需要的费用0.20元0.52元0.28元0.45元 3.4 结果分析 　　通过以上分析可以看出，空气源热泵空调系统不仅初投资较低，其冬季运行费用也优于其他三种方案，所以，本工程选用低温空气源热泵机组作为空调系统冷热源。 4 机房设计 4.1 空气源热泵机组选型 图1设备布置图1 低温空气源热泵空调机组 2 冷热水循环水泵 3 电加热器 4 电子水处理器 5 膨胀水箱 6 电器及控制装置 　　　　根据空调负荷，选用清华同方低温空气源热泵机组FS-U-R-360型2台。单台制冷量408 kW，供回水温度7-12℃，输入功率122.4 Kw；单台制热量420 kW，供回水温度45-40℃，输入功率122.4 Kw。低温空气源热泵机组设置在四层屋顶，冷热循环水泵、电加热器和电气控制设置在水泵房内。设备布置图见图1。 4.2 空气源热泵水系统设计 　　本系统主力管采用异程式，每层均采用同程式，两台主机为并联方