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市政工程类

养老院夏季制冷、冬季采暖解决方案

更新时间  2021-02-03 13:48 阅读
一、 工程概述
项目名称:  养老院住宅楼                     
项目地址:  河北省        
总建筑面积: 15000m2                 
房型:住宅型楼房       
采暖使用面积:  11500m2                 
墙体:外墙37 CM,外墙保温 
制冷使用面积:  11500m2                  
热源设备:超低温空气源热泵   
末端系统设备:卧式暗装风机盘管          
功能需求:夏季制冷、冬季采暖 
二、 设计思路
该养老院分为六个区,自理区,非自理区,公寓区,对内餐厅,对外餐厅和医院,各区建筑较分散,加之各区对中央空调系统的需求各不相同,需要独立运行,根据国家能源政策的调整及对环保的要求,使用清洁、节能、高效的新能源是国家将来很长一段时间内的主要政策,因此工程师为每个区单独匹配空调系统方案,各区分配,热源为空气源热泵,末端为卧式暗装风机盘管,各区单独控制,互不影响,可以充分满足各区的制冷和采暖需求。
空气源热泵
家用中央空调室内装修
     本方案制冷、采暖热源采用电力这一清洁能源,通过消耗少部分电能,撬动大气中的低品位热能向高品位热能转换,利用超低温型空气源热泵机组制取冷水、热水供建筑物进行制冷、采暖。这种新能源的利用完全可取代市政集中供暖以及燃煤、燃油、燃气、电热等任何形式的采暖方式,而且夏季还能制冷极大的减少了投资,且在-25℃超低温环境下仍能正常高效运行,无需辅助电加热。该系统稳定性强、可靠性高,制热效果好,环保无污染,且无需专人管理。在风机盘管(散热装置)正常工作情况下,室内温度达到或超过《河北省供热用热办法》规定标准。
 
三、  计算参数
表 河北夏季室外设计计算参数
季节参数 平均最低温度 最高温度 相对湿度% 室外平均风速(m/s) 大气压力KPa
夏季 
 
27 34  55 1.5             102
表 河北冬季室外设计计算参数
季节参数 平均最低温度 极寒最低温度 相对湿度% 室外平均风速(m/s) 大气压力KPa
冬季
 
-7 -15 55 1.5             102
表 冬季室内设计计算参数
夏 季 冬 季 新风量
m3/h·p
空气温度(℃) 水温度(℃) 相对湿度% 空气温度(℃) 水温度(℃) 相对湿度%
20-26 7-12 40-55 18-23 40-45 50-65 20-50
四、 冷热负荷计算
空气源热泵安装实例
超低温空气源热泵选型,依据《采暖及通风空调设计手册》制冷、采暖热负荷由外围护结构和内围护结构的基本耗冷/热量及其附加耗冷/热量和冷空气渗透耗冷/热量组成,根据河北室外温度参数设计单位冷负荷指标为120W/㎡,单位热负荷指标为80W/㎡
由于考虑到本项目夏季制冷的使用习惯,综合使用率按照70%,这样可使投资费用的减少,各房间可根据使用情况独立控温,使用更加灵活,运行费用独立核算,运行费用有较大的节省空间。
1、冷负荷确定;
            Q1=11500×120×70%=966kw
结合建筑物特点及气候条件,制冷配置超低温空气源热泵的额定制冷量应≥966kw才可满足使用要求。
2、热负荷确定;
            Q2=11500×80=920kw
结合建筑物特点及气候条件,采暖配置超低温空气源热泵在平均最低温度-7℃的工况下输出热量应≥920kw才可满足使用要求。
 
五、 运行费用的分析
采暖预测能耗,计算耗电总量,按照每天供热运行8小时,供热季120天,电价0.53元/度折合每平方(整个采暖季)运行成本,室内温度达到20℃±2℃,以下预测能耗不含系统循环水泵运行能耗。
系统 系统
建筑所需热量 920kw
热源设备 超低温空气源热泵
能源热值 860大卡/度
效率(COP ) 2.7
实际热值 860大卡×2.7=2322大卡/度
电价  0.53元/度,不计峰谷用电价
供暖季每平方运行成本估算(4个月采暖季每天平均运行8小时) (920×860)÷2322大卡×8小时×120天×0.53元/度÷11500㎡≈15元/㎡
 
安全及环保 清洁能源无污染,能耗小,利用空气源热泵采暖已经得到国家政府认可,且有些地方政府出台相关政策补贴,利用空气源热泵采暖是北方寒冷地区采暖大趋势。为北方蓝天贡献。
六、 系统原理
养老院夏季制冷、冬季采暖解决方案
空气源热泵通过极少的电能吸收空气中大量的低温热能,经过压缩机的压缩变为高温热能,传递水中将水加热,热水通过风机盘管用于供暖,而又能提供夏季制冷。
环保节能
供暖的动力是免费的空气热能,只需在吸收空气热能时消耗稍许的电力,而热效率高达270%-430%,与传统能源相比,不仅热效率高,还避免了使用化工能源造成污染物排放,做到了节能环保双重功效。室内房间采用风机盘管制冷制热,单独运行,温度自动调节,使运行更加稳定节能。
安全可靠
采取物理工作方法,整个供暖过程不会有有毒气体产生,并且在这个过程中水电分离不会产生漏电事故。
低温运行
不受环境影响,一年四季可用。无论是阴雨天还是寒冷冬季,热泵机组的智能控制节省人力投入,可以保证全天候合成高温热源。 
七、 设计依据
1、 根据河北省气象资料; 
2、《热泵供热系统设计、安装及工程验收技术规范》(GB/T8713-2002);
3、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002);
4、《空气源热泵采暖和热水系统的设计与安装》GB/T15513-1995;
5、《建筑给水排水设计规范》(GB/T50015-2003);
6、《给水排水制图标准》(GB/T50019-2003);
7、《采暖及通风空调设计手册》
本设计是根据当地气候、环境和建筑进行计算后,对某一房间或空间内的温度、湿度、洁净度和空气流动速度等进行调节与控制,从而为用户创造安全环保、舒适节能的和谐环境。
卧式暗装风机盘管
空气源热泵

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