能源塔系统供暖方案

2017-04-14 20:50
经典案列介绍
临沂13万平项目(外墙保温建筑)
 
一.项目概况

1.项目位置:项目位于山东省临沂市;

二.临沂市气候条件

城市名称 室外计算干球温度(℃) 室外计算相对湿度(%)
冬季 冬季
采暖 空气调节 相对湿度
临沂 -6 -9 62
 
三.热源塔技术简介
1.能源塔型水源热泵机组:
    以空气为热源,通过专利技术与空气热湿交换和水源热泵机组,实现制冷、蓄冰、供暖以及全年生活热水等多种功能的新产品。
 冬天:
     利用专利技术高效提取低温高湿空气中的低品位热能,通过水源热泵实现低温热能向高温热能的传递,达到制热目的;出水温度最高可以做到80℃。
 夏天:
     由于能源塔的特殊设计,起到高效冷却塔的作用,将冷凝热量排到大气实现制冷。
2.热源塔工作原理图:
 
 

 
 
 
四.方案选择

1.项目负荷
热负荷指标按照32w/㎡选择,供暖面积为13万㎡,热负荷为4160kw。

2.机组选型:常规热源塔机组。由上可知,全天巅峰负荷为4160kwh,因此选择8台单制热制热量544kw,功率182kw的热源塔热泵机组。出水温度45℃-50℃。机组全年平均能效比为4.0左右。

五.单台热源塔机组设备参数

客    户 临沂供暖项目
型    号 KCWF1255NRD
 
电    源 3N-380V-50Hz
制冷性能 制 冷 量(kW) 820
输入功率(kW) 164
冷冻水流量(m3/h) 141
冷冻水压降(kPa) 60
冷却水流量(m3/h) 170
冷却水压降(kPa) 85
制热性能 制 热 量(kW) 544
输入功率(kW) 182
冷冻水流量(m3/h) 170
冷冻水压降(kPa) 95
热水流量(m3/h) 95
热水压降(kPa) 35
压缩机 型   式 半密封螺杆式压缩机
机   数 单机
 
冷   媒 R22
蒸发器 型式 高效壳管式
进出水管径(mm) DN150
数量 1
冷凝器 型式 高效壳管式
进出水管径(mm) DN150
数量 1
保护装置 高低压开关、马达过热保护、过载保护、安全阀、排气温度、水流开关、水温监测、相序保护、缺逆相保护、油位保护
机组略重(KG) 4300
运行略重(KG) 4800
数    量 1     台
外观尺寸 3700L´1800W´2200H     
备注:
1.机组名义制冷工况:冷冻水进出水温度12°C/7°C,冷却水进出水温度30°C/35°C。
2.机组名义制热工况:室外空气湿球温度-7.1°C,机组冷冻水进水温度-10.1°C,热水进出水温度40°C/50°C。制热工况运行时,蒸发器侧采用质量浓度为23%的氯化钙水溶液作为载冷剂,机组变工况运行时,须保证载冷剂起始凝固温度比载冷剂最低出口温度低10°C以上。
3.机组运行时,允许的最低的冷冻水进水温度为-20°C
4.制冷制热工况切换时通过运行模式选择及客户侧水路切换实现。
5.机组随机安装式启动柜并附微电脑控制,机组能量调节范围为25%~100%有段调节,出厂时已经充注制冷剂和冷冻油。

单台能源塔参数
         塔  型               
项  目
KNT-600(200-C3)热源塔
冷却水量 m3/h 142
室    数 200-C3
大气压力 P 1.004×105Pa
干球温度 θ 31.5 ℃
湿球温度 τ 26.0 ℃
进水温度 t1(制冷工况) 35 ℃
出水温度 t2(制冷工况) 29 ℃
电机功率 及额定电流     5.5KW×3(额定电流16.7A*3)
风机型号 GRT-20
风机直径 mm 2000
风机数量 3
电    压 V 380
相    数 S 3
频    率 HZ 50
进塔水压 kPa 12
运转重量 Kg 11380
外形尺寸(L×W×H) 9120×4340×5790

 
六、运行费用
经设计院确认,临沂供暖天数为120天,极度严寒天气20天,一般严寒天气100天,折合满负荷运行天数为80天。

1 严寒天数 20
2 一般严寒天数 100
3 一般严寒天气热负荷系数 0.6000
4 折合满负荷运行天数 80


节能建筑取暖:
序号 名  称 合计功率(kW) 天 数 小时 耗电量(kWh) 电费(元/kWh) 运行费用(万元) 备注
1 能源塔主机 1040 80 24 1996800 0.5469 109.2 电能
2 能源塔 132 80 24 253440 0.5469 13.8  
合计             123  
 
注:采用热源塔系统每年供暖运行费用为123万元,折合9.46元/㎡。
 
 
 
七、目前常用锅炉费用对比表:

产品名称 电锅炉 能源塔系统 风冷热泵 天然气 柴油
项目 单位 热水 热水 热水 热水 热水
一吨热水费用 26.4 6.6 10.57 30.24 44.8
 
 
1.将一吨冷水从15℃加热到55℃所需热量计算公式:

          Q=1000公斤*(55℃-15℃)*1千卡/公斤℃=40000千卡;

2.天然气的热转换效率为70%,每立方天然气的最大热量是8500千卡/立方;

3.柴油的热转换效率为70%,每公斤柴油的最大热量是10200千卡/公斤

4.电热水器的电热转换效率为95%,每度电产生的热量为860千卡/度*95%=817千卡/度

 5.电费按照0.54元/kwh计算;

 6.空气源热泵机组能效比为2.5热源塔机组平均能效比为4左右。
 

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