地源热泵与传统冷热源空调系统的实例对比

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1、2007年第6期节　　　能(总第299期)ENERGYCONSERVATION—35—地源热泵与传统冷热源空调系统的实例对比1,2112陈北领,刘泽华,张信树,肖双江(11南华大学城市建设学院,湖南衡阳421001;21北京萨斯特能源技术有限公司,北京100097)摘要:以韶山某宾馆地源热泵系统供冷、供热、全年提供生活热水为例,与传统空调系统在初投资、运行费用、生态效益三方面进行了比较,阐明了地源热泵在绿色酒店应用的节能性与环保性。关键词:地源热泵;地埋换热器;节能中图分类号:TB65　文献标识码:B　文章编号:1004-7948(2007

2、)06-0035-021引言主机卫生热水的供、回水温度为55～50℃。地源热韶山某宾馆是一个是集客房、会议室、餐饮、娱泵系统的运行模式为:地耦管换热器→集水器→地乐活动用房等于一体的星级宾馆。由新建楼(5号源水泵→机组→分水器→地耦管换热器。地源热泵楼)、1、2、3、4号楼组成,共计180间客房,建筑面积技术参数见表3。约15000m2。由于工程扩建,原离心机+冷却塔+表3　地源热泵技术参数电锅炉制冷、供热空调系统已不能满足冬夏季负荷名称参数需要。在进行了充分的国内外调研,实地挖掘试探地源盘管区充分利用可利用的场地(5938m2)井了解地质

3、情况、模拟地下换热器在当地地质条件循环孔数/个540下的换热情况以及钻孔市场分析的基础上,根据韶每个孔U型管数/对2山某宾馆的具体情况,因地制宜地建立了地源热泵循环孔深度/m35系统。工程于2005年10月动工,系统于2006年5能提取的地源能量/kW1396月初投入运行。能满足的宾馆场所整个宾馆区的制冷、采暖及卫生热水2设计参数主机配置2台LSBLGRG-820M;1台10m3的蓄热罐211空调冷暖、卫生热水负荷设计参数(见表1)单台主机性能Q冷=680kW,N冷=129kW;Q热=540kW,N冷=167kW表1　系统负荷设计参数　　地

4、源水设置了3台电功率为37kW的定流量泵冷负荷/kW采暖热负荷/kW卫生热水负荷/kW(其中1台为备用),水泵最大水流量为160m3/h。1396977冬季721夏季404过渡季节577夏季经地源水泵送入机组的地源水设计温度为20℃,冷凝器的设计温升为25℃;冬季经地源水泵212室内设计参数(见表2)表2　室内设计参数送入冷凝器的地源水设计温度为15℃,冷凝器的设计温降为5℃,换热后地源水温降至10℃再回到地室外相对室内设计参数/℃室外温度/℃耦管换热器。湿度/%客房餐厅会议室办公室门厅312方案2———延用电锅炉+离心机空调系统夏天351

5、87522±124±123±123±124±1空调冷源设备选择:离心机机组2台,制冷量冬天-38121±120±120±120±119±1703kW/台;冷水泵3台,2用1备;选用闭式冷却塔3冷热源方案2台,冷却水泵3台,2用1备。311方案1———新建地源热泵空调系统热源选择:电锅炉2台,额定热功率540kW/整个系统设计两台型号相同的螺杆式地源热泵台。其中1台作为空调热源,另外1台供生活热水。主机,互为备用。两台主机共同提供夏季制冷负荷,313方案1和方案2的系统配置(见表4)供、回水温度为7～12℃。两台主机其中一台为一4两种方案年运

6、行费用分析机三用型,夏季制冷的同时为大楼提供卫生热水。411年运行费用比较(见表5)节　　　能2007年第6期—36—ENERGYCONSERVATION(总第299期)表4　系统配置表成本91159万元,初投资回收期4～5a,20年运行期设备配置地源热泵系统电锅炉+离心机系统间纯收益143313万元。表6　两种空调系统投资成本分析表LSBLGRG-820M2台YTG0A1B25CDH2台制冷主机Q冷=680kW,N冷=129kW比较部分分项名称地源热泵系统电锅炉+离心机系统Q冷=703kWN冷=131kWQ热=540kW,N热=167kW

7、总造价:74314总造价:34419地　上:11919新楼末端:11919初投资成本/万元kt150-100-375A3台kt150-100-375A3台机房及管网:278机房及管网:225冷冻水泵33地　下:34515L=142m/h,H=44m,N=30kWL=142m/h,H=44m,N=30kW制冷量/kW13981398kt150-100-310K3台运行期年耗电成本/万元4313210719冷却水泵L=185m3/h,H=31m,N=30kW年运行费成本/万元55112146171kt150-100-375A3台寿命/a地上20

8、,地下50空调主机、冷却塔系统8～12,地源水泵电锅炉6～8,系统平均寿命103L=142m/h,H=44m,N=30kW初投资年平均成本/万元1814734149冷却塔不需要B