Welcome轮盘游戏为梦而年轻!

当前位置:轮盘游戏暖通新闻
联系轮盘游戏


咨询电话:400-601-8840

手机号码:0574-87966856 

电子邮箱:47099846@QQ.COM  

Q Q 客服:47099846  397265171 

暖通新闻

游泳馆空气源热泵供热工程实例

时间 2017/10/25 21:13:17来源: 作者: 点击浏览:次

摘 要:本工程为杭州游泳馆热水工程,馆内每天淋浴用水量约100m3,另其现有两座游泳池,泳池Ⅰ尺寸分别为50m*25m*(1.6~3.2)m、Ⅱ尺寸为25m*15m*(1.3~1.6)m,容积分别约为3000 m3、544m3。夏季空调峰值总冷负荷为3175KW,冬季空调热负荷为2500KW。现拟采用空调热泵机组作为制热设备,冬季及春秋季节用于制取生活热水、泳池恒温、空调采暖,夏季用于游泳馆制冷,同时通过回收制冷时排放的热量从而制取热水及泳池恒温。


  系统拟分别选用兼具空调制冷的泳池恒温热泵专用机组、热泵热水专用机组,在夏季制冷空调季节,为游泳馆提供冷量,起空调和除湿功能,同时制冷时产生的余热完全可以免费进行泳池恒温、生活热水制备。在非空调季节各模块分别提供泳池恒温、生活热水制备、空调采暖等功能。系统根据各部分负荷采用多台机组模块式拼装,同时根据各功能负荷合理分配投入。


关键字:游泳池,空调,热泵,热水


一、项目概况


  本工程为杭州游泳馆热水工程,馆内每天淋浴用水量约100m3,另其现有两座游泳池,泳池Ⅰ尺寸分别为50m*25m*(1.6~3.2)m、Ⅱ尺寸为25m*15m*(1.3~1.6)m,容积分别约为3000 m3、544m3。夏季空调峰值总冷负荷为3175KW,冬季空调热负荷为2500KW。现拟采用空调热泵机组作为制热设备,冬季及春秋季节用于制取生活热水、泳池恒温、空调采暖,夏季用于游泳馆制冷,同时通过回收制冷时排放的热量从而制取热水及泳池恒温。


 二、系统选型理念


  系统拟分别选用兼具空调制冷的泳池恒温热泵专用机组、热泵热水专用机组,在夏季制冷空调季节,为游泳馆提供冷量,起空调和除湿功能,同时制冷时产生的余热完全可以免费进行泳池恒温、生活热水制备。在非空调季节各模块分别提供泳池恒温、生活热水制备、空调采暖等功能。系统根据各部分负荷采用多台机组模块式拼装,同时根据各功能负荷合理分配投入。



     三、设计依据


  1.建筑给水排水设计手册


  2.建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)


  3.建筑给水排水和热水供应设计规范


  4.给水排水国家建筑标准设计图集


  5.热泵产品样本及说明书(天舒电器轮盘游戏)


  6.热泵智能环境模拟实验室的运行数据(天舒电器轮盘游戏)


  7.客户提供的数据


四、气候概况


  杭州气候温暖湿润,四季分明,年平均气温为16.2℃,夏季平均气温28.6℃,冬季平均气温5℃。


五、方案计算


  5.1 计算参数:


  1、选型环境温度(冬季):5℃


  夏季空气月平均温度:28℃


  春秋季空气月平均温度:15℃


  2、选型冷水温度(冬季):5℃


  夏季冷水平均温度:15℃


  春秋季冷水平均温度:10℃


  3、冬季、春秋季淋浴热水温度:55℃


  夏季淋浴热水温度:45℃


  4、泳池水温日均温降(我司对同类游泳池项目调试实践经验数据):


  春秋季2.5℃


  夏季1℃


  冬季4℃


  5.2 热量计算


  所需的热量按下式计算


  泳池Ⅰ:春秋天--Qb =3000m3×1000kg/m3×1kcal/kg·℃×2.5℃=7500000kcal=8720.9kWh


  夏天--Qb =3000m3×1000kg/m3×1kcal/kg·℃×1℃=3000000kcal=3488.4kWh


  冬天--Qb =3000m3×1000kg/m3×1kcal/kg·℃×4℃=12000000kcal=13953.5kWh


  泳池Ⅱ:春秋天--Qb =544m3×1000kg/m3×1kcal/kg·℃×2.5℃=1360000kca=1581.4kWh


  夏天--Qb =544m3×1000kg/m3×1kcal/kg·℃×1℃=544000kca=632.6kWh


  冬天--Qb =544m3×1000kg/m3×1kcal/kg·℃×4℃=2176000kca=2530.2kWh


  淋浴热水:春秋天--Qb =100m3×1000kg/m3×1kcal/kg·℃×(55-10)℃=4500000kcal=5232.6kWh


  夏天--Qb =100m3×1000kg/m3×1kcal/kg·℃×(45-15)℃=3000000kcal=3488.4kWh


  冬天--Qb =100m3×1000kg/m3×1kcal/kg·℃×(55-5)℃=5000000kcal=5814.0kWh


  机组运行时间按20小时计算,则小时耗热功率:


  游泳池Ⅰ恒温:冬天--P时=13953.5kWh÷20h=697.7kW


  夏天--P时=3488.4kWh÷20h=174.4kW


  游泳池Ⅱ恒温:冬天--P时=2530.2kWh÷20h=126.5kW


  夏天--P时=632.6kWh÷20h=31.6kW


  淋浴热水:冬天-- P时=5814.0kWh÷20h=290.7kW


  夏天--P时=3488.4kWh÷20h=174.4kW


  六、设备选型


  6.1冬季采暖季节


  根据我司实验数据,当环境温度为5℃时,在泳池恒温工况下(最高出水温度32℃)KRSL-1700/G-BY01机组的输出功率为58.5kW;在制热水工况下(最高出水温度60℃)KRSL-1700/G-B01机组的输出功率为56.1 kW;在采暖工况下(最高出水温度52℃)KRSL-1700/G-B01机组的输出功率为58.0 kW。所以我司建议设备选型如下:


  游泳池Ⅰ恒温:冬天--697.7kW÷58.5kW≈12台KRSL-1700/G-BY01


  游泳池Ⅱ恒温:冬天--126.5kW÷58.5kW≈3台KRSL-1700/G-BY01


  淋浴热水:冬天--290.7kW÷56.1kW≈5台KRSL-1700/G-B01


  空调采暖:冬天--2500kW÷58.0kW≈43台KRSL-1700/G-B01


  即冬天制取淋浴热水需KRSL-1700/G-B01机组5台,泳池恒温需KRSL-1700/G-BY01机组15台,空调采暖需KRSL-1700/G-B01机组43台。


  6.2夏季制冷季节


  根据我司实验数据,当环境温度为28℃时,在泳池恒温工况下(最高出水温度32℃)KRSL-1700/G-BY01机组的额定余热输出功率为60.0kW;在制热水工况下(最高出水温度60℃)KRSL-1700/G-B01机组的额定余热输出功率为30.0kW;在制冷工况下(冷冻水进出温度12℃/7℃)。所以我司建议设备选型如下:


  游泳池Ⅰ恒温:夏天--174.4kW÷60kW≈3台KRSL-1700/G-BY01


  游泳池Ⅱ恒温:夏天--31.6kW÷60kW≈1台KRSL-1700/G-BY01


  淋浴热水:夏天--174.4kW÷30kW≈6台KRSL-1700/G-B01


  空调制冷:夏天--3175kW÷66kW≈48台KRSL-1700/G-B01


  夏天制取淋浴热水需热泵KRSL-1700/G-B01机组6台,泳池恒温需KRS-1700/G-BY01机组4台,空调制冷需热泵KRSL-1700/G-B01机组48台。



     根据设备选型以满足夏季制冷,冬季热量不足部分由锅炉补充的原则,实际空调热泵选型数量为48台KRSL-1700/G-B01。


七、热量校核


  7.1泳池恒温:


  游泳馆内制冷后,泳池的散热量将大幅上升,根据我司以往类似项目调试经验及游泳馆日常运行数据,制冷后游泳池日均温降接近2℃,即制冷后夏季泳池恒温实际所需热量如下(夏季基本只开放泳池Ⅰ):


  泳池Ⅰ:夏天--=3000m3×1000kg/m3×1kcal/kg·℃×2℃=6000000kcal=6976.8kWh


  则小时耗热功率(制冷时间以12h计,故热回收也以12h计):


  游泳池Ⅰ恒温:夏天-- P时=6976.8kWh÷12h=581.4kW


  所以泳池恒温夏季实际所需热泵数量如下:


  游泳池Ⅰ恒温:夏天--581.4kW÷60.0kW≈10台 KRSL-1700/G-BY01


  7.2淋浴热水:


  根据上面计算内容,夏季制取淋浴热水需热量4651.2 kWh,


  则小时耗热功率(制冷时间以12h计,故热回收也以12h计):


  淋浴热水:夏天--P时=3488.4kWh÷12h=290.7kW


  所以淋浴热水夏季实际所需热泵数量如下:


  淋浴热水:夏天--290.7kW÷30.0kW≈10台


  根据上述热泵选型计算,夏季拟选设备数量为48台,及满足热量校核后设备选型,故实际夏季制冷季节设备选型为夏季制冷季节总需KRSL-1700/G-B01机组34台,KRSL-1700/G-BY01机组10台。


 八、冷量校核


  根据本方案冷量利用以更衣室为主,剩余冷量对游泳馆辅助降温的原则,实际所需冷量如下:


  计算参数:


  1、更衣室制冷负荷:150W/㎡


  2、游泳馆制冷负荷:250W/㎡


  冷量计算


  所需的冷量按下式计算


  更衣室:Q =1000㎡×150W/㎡=150000W=150kW


  游泳馆:Q =28000㎡×250W/㎡=7000000W=7000kW


  当环境温度为35℃时,KRS-1700/G-BY01的制冷量为50.0 kW,因此满足更衣室冷量需求的热泵台数约3台。


九、制冷复核计算


  根据本方案冷量利用以更衣室为主,剩余冷量对游泳馆辅助降温的原则,以及上文热泵制冷量的计算,热泵系统的制冷量完全满足更衣室的制冷需求,同时能够满足游泳馆部分的制冷需求(计算如下)。


  17台*50 kW/台÷7000 kW×100%=12%


十、辅助热源计算


  根据我司实验数据,当环境温度为-5℃时,在泳池恒温工况下(最高出水温度32℃)KRSL-1700/G-BY01机组和KRS-1700/G-BY01机组的输出功率为40.1kW;在制热水工况下(最高出水温度60℃)KRS-1700/G-B01的输出功率为39.2kW。所以当环境温度为-5℃时热泵系统需补充热量如下(以机组工作时间20h计):


  游泳池Ⅰ恒温补充热量:Q=13953.5kWh-40.1kW×20h×12=4330kWh


  游泳池Ⅱ恒温补充热量:Q=2530.2kWh-40.1kW×20h×3=224kWh


  淋浴热水补充热量:    Q=5814.0kWh-39.2kW×20h×5=1894kWh


  即总需补充热量为:4330kWh+224kWh+1894kWh=6448kWh


 十一、设备负荷表

十二、运行费用


  淋浴热水


  以下按冬季平均环境温度为10℃,使用天数60d(其中30d低于5℃,需启用辅助热源,在此不做比较),冷水温度5℃,热泵机组COP值为3.3;春、秋两季平均环境温度为15℃,冷水温度10℃,使用天数180d,热泵机组COP值为4.1;夏季平均环境温度为28℃,使用天数90d,冷水温度15℃,热泵机组COP值为4.8;电费按正常电价0.89元/kwh、低谷电价0.37元/kwh计算。燃气价格按3.2元/m3,燃气锅炉效率为75%,燃气燃烧值为8600 kcal/ m3。(冬季恶劣工况下采用燃气锅炉加热系统补热,运行费用在此不作比较)


  本方案中热泵设计运行时间为20h,故通过技术措施,可以将低谷电时间段充分利用。


  冬季热泵平均运行时间为20h,故热泵运行时间2/5时间在低谷时间段,另3/5时间在非低谷时间段。


  春秋季热泵平均运行时间为:


  20h×3.30(5℃时热泵COP值)÷4.10(15℃时热泵COP值)=16,故热泵运行时间约1/2时间在低谷时间段,另1/2时间在非低谷时间段。


  夏季热泵平均运行时间为:


  夏季热量为热泵制冷时免费回收的,所以运行基本费用为0。这里只计算其中用于水箱恒温的热泵所消耗费用。


  则热泵冬季运行费用是:


  100000kg/d×(55-5) ℃×1kcal/kg·℃÷860 kcal/kwh÷3.30×0.37元/kwh×60d×2/5=15645元


  100000kg/d×(55-5) ℃×1kcal/kg·℃÷860 kcal/kwh÷3.30×0.89元/kwh×60d×3/5=56448元


  春秋季运行费用是:


  100000kg/d×(55-10) ℃×1kcal/kg·℃÷860 kcal/kwh÷4.10×0.37元/kwh×180d×1/2=42499元


  100000kg/d×(55-10) ℃×1kcal/kg·℃÷860 kcal/kwh÷4.10×0.89元/kwh×180d×1/2=102227元


  夏季运行费用是:


  19.2kW×12h×0.89元/kwh×90d=18455元


  总运行费用:15645+56448+42499元+102227元+18455元=235275元


  燃气锅炉冬季运行费用是:


  100000kg/d×(55-5) ℃×1kcal/kg·℃÷8600 kcal/m3÷0.75×3.2元/m3×60d=148837元


  春、秋季运行费用是:


  100000kg/d×(55-10) ℃×1kcal/kg·℃÷8600 kcal/m3÷0.75×3.2元/m3×180d=401860元


  夏季运行费用是:


  100000kg/d×(45-15) ℃×1kcal/kg·℃÷8600 kcal/m3÷0.75×3.2元/m3×90d=133953元


  总运行费用:148837+401860元+133953元=684650元


  使用热泵年节约费用:684650元-235275元=449375元


  泳池恒温


  以下按冬季平均环境温度为10℃,热泵机组COP值为4.5;春、秋两季平均环境温度为15℃,热泵机组COP值为5.0;夏季平均环境温度为25℃,热泵机组COP值为6.0;电费按正常电价0.89元/kwh、低谷电价0.37元/kwh计算。燃气价格按3.2元/m3,燃油锅炉效率为75%,燃油燃烧值为8600 kcal/ m3。


  热泵运行时间段同上。


  则热泵冬季运行费用是:


  (3000000+544000)kg/d×4.0℃×1kcal/kg·℃÷860 kcal/kwh÷4.5×0.37元/kwh×60d×2/5=32620元


  (3000000+544000)kg/d×4.0℃×1kcal/kg·℃÷860 kcal/kwh÷4.5×0.89元/kwh×60d×3/5=117695元


  春秋季运行费用是:


  (3000000+544000)kg/d×2.5℃×1kcal/kg·℃÷860 kcal/kwh÷5.0×0.37元/kwh×180d×1/2=68807元


  (3000000+544000)kg/d×2.5℃×1kcal/kg·℃÷860 kcal/kwh÷5.0×0.89元/kwh×180d×1/2=165509元


  夏季热量为热泵制冷时免费回收的,所以运行基本费用为0。


  总运行费用:32620+117695+68807元+165509元=384631元


  燃气锅炉冬季运行费用是:


  (3000000+544000)kg/d×4.0℃×1kcal/kg·℃÷8600 kcal/m3÷0.75×3.2元/m3×60d=423173元


  春、秋季运行费用是:


  (3000000+544000)kg/d×2.5℃×1kcal/kg·℃÷8600 kcal/m3÷0.75×3.2元/m3×180d=791219元


  夏季运行费用是:


  (3000000+544000)kg/d×1℃×1kcal/kg·℃÷8600 kcal/m3÷0.75×3.2元/m3×90d=158244元


  总运行费用:423173+791219元+158244元=1372636元


  使用热泵年节约费用:1372636元-384631元=988005元


  其实,当环境温度低于5℃,仍可使用热泵,cop值可以达到2.5以上,其热量不足部分由燃气锅炉加热提供。故年节约运行费用将更多。


  故使用热泵系统较原使用燃气锅炉系统年可节约费用:


  449375元+988005元=1437380元


宁波民安东路610—616号 北仑宝山路345号 400-601-8840   518;528
版权所有:宁波高新区创达暖通工程轮盘游戏 联系电话:0574-87966856 技术顾问:15888003001 销售顾问:13600625110 在线客服:QQ 47099846 QQ 397265171