裕元花園酒店節(jié)能方案

裕元花園酒店節(jié)能方案第一頁，共28頁。土壤源熱泵系統(tǒng)簡介土壤源熱泵系統(tǒng)是利用地下能量高效供冷供暖節(jié)能配置。在冬天，以少量的電力，將數(shù)倍于此的土壤或巖石中的能量送入室內(nèi)，這時，1千瓦的電力為你提供4—5千瓦的熱量為系統(tǒng)放大效益（COP)。在夏天，過程恰恰相反，室內(nèi)大量的熱量被輕松地轉(zhuǎn)移至土壤中，室內(nèi)得到?jīng)鏊目諝?，而地下獲得的能量將在冬季得到利用。如此周而復始，將建筑空間和大自然聯(lián)系成一體，以最小的代價獲取了最舒適的生活環(huán)境。2第二頁，共28頁。土壤源熱泵節(jié)能效益土壤源節(jié)能效益來自于降低電制冷（熱）壓縮主機高低壓側(cè)壓力（溫度）差，差距越少，壓縮機越省力輸入電源功率越低。在避免壓縮機氣喘狀況下：1、制冷季節(jié)高壓側(cè)散熱溫度低；低壓側(cè)制冷溫度高2、采暖時冷凝器器出水溫度低，吸熱低壓側(cè)溫度高，則主機效率提高。土壤是一個穩(wěn)定的蓄能庫，夏天集熱，冬天散熱，1.5米以下為年平均大氣溫度22℃。土壤源的溫度在24℃~9℃的范圍波動，并具有4周的溫度遞延性，比較一般的大氣環(huán)境有較低的夏天散熱溫度，冬天較好的采熱條件。3第三頁，共28頁。1℃影響風冷螺桿1.5~2%制熱工況制冷工況4第四頁，共28頁。1℃影響離心壓縮機2~3%5第五頁，共28頁。土壤源規(guī)劃與施工6第六頁，共28頁。常見土壤源系統(tǒng)配置問題先期的土壤特性測試有利于設計的進行動態(tài)的負荷模擬及動態(tài)的系統(tǒng)控制，維持土壤源的冷熱平衡規(guī)劃分水器位置易于管理及維修對水平采熱干管配置需為等行程配置7第七頁，共28頁。調(diào)查，上海夏天散熱為冬天吸熱的5倍8第八頁，共28頁。土壤源熱交換PE地埋管配置模式水平配置模式要求面積過大不予考慮。垂直單U管回路每延米換熱量65w；雙U管為100w。單U挖孔10cm；雙U15cm，PE管管徑為DN20，一般配管長度65~80m,挖孔深度75~100m可獲得較佳的經(jīng)濟效益（具體依地層特性決定）。設置螺旋形PE在建筑基樁。在管道周圍需填充導熱良好的礫石沙使管道與土壤獲得充分的熱交換。地埋管熱交換系統(tǒng)包含水泵水泵、分水器、集水器及回路水量平衡控制。9第九頁，共28頁。從裕元花園酒店低層改造評估

土壤源節(jié)能效益10第十頁，共28頁。裕元花園酒店亟待改善的環(huán)境環(huán)境溫度控制因1、高低層板熱2、熱泵熱水器因客觀環(huán)境的限制效率低下，故障率極高組裝式開放的20t*3的熱水水箱，使熱泵熱水器因補水混合，水泵及主機需要長期的運轉(zhuǎn)在低效率狀況11第十一頁，共28頁。低層環(huán)境溫度控制不佳因板熱使低層出水溫度低于高層3~8℃大堂及餐廳高負載需求，使客房與公共區(qū)域有著極大的溫度波動，無法肆應天氣的變化依據(jù)2013、12、17調(diào)研屋頂空氣源熱泵出水45℃低層僅為35℃；室內(nèi)環(huán)境僅為12℃12第十二頁，共28頁?？諝庠礋崴髟肼晭韱栴}的延伸機外音壓80~85dbA消音百葉及立柱減少送風面積降低吸氣量50%以上消聲墻減噪10~15db但同使熱水熱泵因環(huán)境空氣不同，降低效率10~20%壓縮機經(jīng)常損壞（判斷因高壓過高及高溫熱水）13第十三頁，共28頁。評估花園酒店各項參數(shù)項目日用熱水采暖制冷熱水量熱量熱泵COP熱量熱泵COP冷量熱泵COP采暖季節(jié)120（t/D)56.52萬kw2.2kw/kw13.5萬kw3.0kw/kw

制冷季節(jié)75（t/D)80.6萬kw3.0kw/kw

56.25萬kw3.0kw/kw14第十四頁，共28頁?；▓@酒店節(jié)能降噪三種方案配置模式熱泵裝機容量日用熱水空調(diào)制冷冬天采暖土壤源PE管鉆井面積即時效益串聯(lián)式水-水熱泵200kw/h滿足降負50%

最大并聯(lián)式土壤源熱泵450kw/h滿足滿足滿足

大延伸二期

>450kw/h滿足滿足滿足

15第十五頁，共28頁。既有酒店運轉(zhuǎn)模式

壓縮機壓縮機冷凝器冷凝器蒸發(fā)器蒸發(fā)器62萬kW冷量56.25萬kW熱量80.6萬kW熱量16.073萬kWh電力26.006萬kWh電力16第十六頁，共28頁。串聯(lián)式提高日用熱水效率46%利用降低低層空調(diào)制冷回水溫度提供酒店日用熱水熱源17第十七頁，共28頁。既有7#樓(裕元酒店)

冬季衛(wèi)生熱水投資及運行費用對比生活熱水運行費用對比分析序號項目土壤源熱泵溫濕分控系統(tǒng)風冷熱泵1生活熱水負荷(KW)118411842生活熱水制備時間（h）4.583制熱機組COP3.71.924電價（元/KW*h)15生活熱水制備系數(shù)16生活熱水制備運行天數(shù)（天）3657生活熱水制備費用（萬元）53.49103.098年運行費用差額（萬元）0.00509節(jié)費指數(shù)（%）48.11%第十八頁，共28頁。并聯(lián)式進一步降低制冷采暖能耗36%并聯(lián)式的土壤源全熱回收熱泵450kw/hr1、在制冷季節(jié)可滿足1）制冷需求2）熱平衡滿足日用熱水2、采暖季節(jié)以土壤源的熱量供應日用熱水及低層采暖使用可同時提高屋頂空氣源熱泵效率5~8%在未開挖地區(qū)設置6000米的PE管，鉆孔數(shù)量90，占地面積1300平米19第十九頁，共28頁。既有7#樓(裕元酒店)

衛(wèi)生熱水地埋管估算序號樓棟系列生活熱水總制熱量(KW)埋管量估算(m)單井深度(m)鉆井數(shù)量(口)17#樓(裕元酒店)118428190100288合計118428190288第二十頁，共28頁。全熱回收土壤源熱泵運轉(zhuǎn)模式

壓縮機蒸發(fā)器熱回收冷凝器熱負荷80.6萬kW冷負荷56.25萬kW18.75萬kWh電力7℃55℃12℃50℃標準

冷凝器土壤源5.6萬kW21第二十一頁，共28頁。延伸二期整體考量項目

kw/hrkw/hr備注裕元酒店低層采暖尖峰225

50w/㎡

熱水負荷200

制冷需求

45050w/㎡辦公塔樓采暖尖峰1123

60w/㎡

制冷需求

2246120w/㎡集中商業(yè)采暖尖峰585

50w/㎡

制冷需求

1521130w/㎡3#及5#住宅樓熱水用量

26t+31T

熱水負荷100

22334217

22第二十二頁，共28頁。水冷離心機+土壤源螺桿機一期+二期的冬季熱負荷需求冬季總負荷2233kw/hr夏季尖峰負載4217kw/hr設置250T全熱回收螺桿機*2700T水冷離心機*1（上列數(shù)據(jù)須經(jīng)動態(tài)模擬驗證）部分土壤源+部分空調(diào)制冷23第二十三頁，共28頁。新設熱泵臨時位置的可能性取代一期裕元六樓頂一臺空氣源熱水器（先串聯(lián)后并聯(lián)）二期開挖完成后的綠地空間（待開挖填土完成后設置）24第二十四頁，共28頁。寶成、小業(yè)主、裕元酒店三贏采用低噪音的密閉螺桿或渦卷式的熱回收熱泵解決了裕元花園酒店噪聲及故障維修問題不同的設置模式為裕元