市政工(gōng)程类
养老院夏季制冷、冬季采暖解决方案
更新(xīn)时间 2021-02-03 13:48 阅读
一、 工(gōng)程概述
项目名(míng)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(yòng)面积： 11500m2
墙體(tǐ)：外墙37 CM，外墙保温
制冷使用(yòng)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(zhuāng)风机盘管
功能(néng)需求：夏季制冷、冬季采暖
二、 设计思路
该养老院分(fēn)為(wèi)六个區(qū)，自理(lǐ)區(qū)，非自理(lǐ)區(qū)，公(gōng)寓區(qū)，对内餐厅，对外餐厅和医(yī)院，各區(qū)建筑较分(fēn)散，加之各區(qū)对中(zhōng)央空调系统的需求各不相同，需要独立运行，根据國(guó)家能(néng)源政策的调整及对环保的要求，使用(yòng)清洁、节能(néng)、高效的新(xīn)能(néng)源是國(guó)家将来很(hěn)長(cháng)一段时间内的主要政策，因此工(gōng)程师為(wèi)每个區(qū)单独匹配空调系统方案，各區(qū)分(fēn)配，热源為(wèi)空气源热泵，末端為(wèi)卧式暗装(zhuāng)风机盘管，各區(qū)单独控制，互不影响，可(kě)以充分(fēn)满足各區(qū)的制冷和采暖需求。
本方案制冷、采暖热源采用(yòng)電(diàn)力这一清洁能(néng)源，通过消耗少部分(fēn)電(diàn)能(néng)，撬动大气中(zhōng)的低品位热能(néng)向高品位热能(néng)转换，利用(yòng)超低温型空气源热泵机组制取冷水、热水供建筑物(wù)进行制冷、采暖。这种新(xīn)能(néng)源的利用(yòng)完全可(kě)取代市政集中(zhōng)供暖以及燃煤、燃油、燃气、電(diàn)热等任何形式的采暖方式，而且夏季还能(néng)制冷极大的减少了投资，且在-25℃超低温环境下仍能(néng)正常高效运行，无需辅助電(diàn)加热。该系统稳定性强、可(kě)靠性高，制热效果好，环保无污染，且无需专人管理(lǐ)。在风机盘管（散热装(zhuāng)置）正常工(gōng)作(zuò)情况下，室内温度达到或超过《河北省供热用(yòng)热办(bàn)法》规定标准。
三、 计算参数
表 河北夏季室外设计计算参数
表 河北冬季室外设计计算参数
表 冬季室内设计计算参数
四、 冷热负荷计算
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為(wèi)120W/㎡，单位热负荷指标為(wèi)80W/㎡
由于考虑到本项目夏季制冷的使用(yòng)习惯,综合使用(yòng)率按照70%，这样可(kě)使投资费用(yòng)的减少，各房间可(kě)根据使用(yòng)情况独立控温，使用(yòng)更加灵活，运行费用(yòng)独立核算，运行费用(yòng)有(yǒu)较大的节省空间。
1、冷负荷确定；
Q1=11500×120×70%=966kw
结合建筑物(wù)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(kě)满足使用(yòng)要求。
2、热负荷确定；
Q2=11500×80=920kw
结合建筑物(wù)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(gōng)况下输出热量应≥920kw才可(kě)满足使用(yòng)要求。
五、 运行费用(yòng)的分(fēn)析
采暖预测能(néng)耗，计算耗電(diàn)总量，按照每天供热运行8小(xiǎo)时，供热季120天，電(diàn)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(néng)耗不含系统循环水泵运行能(néng)耗。
六、 系统原理(lǐ)
空气源热泵通过极少的電(diàn)能(néng)吸收空气中(zhōng)大量的低温热能(néng)，经过压缩机的压缩变為(wèi)高温热能(néng)，传递水中(zhōng)将水加热，热水通过风机盘管用(yòng)于供暖，而又(yòu)能(néng)提供夏季制冷。
环保节能(néng)
供暖的动力是免费的空气热能(néng)，只需在吸收空气热能(néng)时消耗稍许的電(diàn)力，而热效率高达270%-430%，与传统能(néng)源相比，不仅热效率高，还避免了使用(yòng)化工(gōng)能(néng)源造成污染物(wù)排放，做到了节能(néng)环保双重功效。室内房间采用(yòng)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(néng)。
安(ān)全可(kě)靠
采取物(wù)理(lǐ)工(gōng)作(zuò)方法，整个供暖过程不会有(yǒu)有(yǒu)毒气體(tǐ)产(chǎn)生，并且在这个过程中(zhōng)水電(diàn)分(fēn)离不会产(chǎn)生漏電(diàn)事故。
低温运行
不受环境影响，一年四季可(kě)用(yòng)。无论是阴雨天还是寒冷冬季，热泵机组的智能(néng)控制节省人力投入，可(kě)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(ān)装(zhuāng)及工(gōng)程验收技(jì )术规范》（GB/T8713-2002)；
3、《建筑给水排水及采暖工(gōng)程施工(gōng)质(zhì)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(ān)装(zhuāng)》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，从而為(wèi)用(yòng)户创造安(ān)全环保、舒适节能(néng)的和谐环境。
项目名(míng)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(yòng)面积： 11500m2
墙體(tǐ)：外墙37 CM，外墙保温
制冷使用(yòng)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(zhuāng)风机盘管
功能(néng)需求：夏季制冷、冬季采暖
二、 设计思路
该养老院分(fēn)為(wèi)六个區(qū)，自理(lǐ)區(qū)，非自理(lǐ)區(qū)，公(gōng)寓區(qū)，对内餐厅，对外餐厅和医(yī)院，各區(qū)建筑较分(fēn)散，加之各區(qū)对中(zhōng)央空调系统的需求各不相同，需要独立运行，根据國(guó)家能(néng)源政策的调整及对环保的要求，使用(yòng)清洁、节能(néng)、高效的新(xīn)能(néng)源是國(guó)家将来很(hěn)長(cháng)一段时间内的主要政策，因此工(gōng)程师為(wèi)每个區(qū)单独匹配空调系统方案，各區(qū)分(fēn)配，热源為(wèi)空气源热泵，末端為(wèi)卧式暗装(zhuāng)风机盘管，各區(qū)单独控制，互不影响，可(kě)以充分(fēn)满足各區(qū)的制冷和采暖需求。
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 |
| 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 |
| 夏 季 | 冬 季 |
新(xīn)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 |
由于考虑到本项目夏季制冷的使用(yòng)习惯,综合使用(yòng)率按照70%，这样可(kě)使投资费用(yòng)的减少，各房间可(kě)根据使用(yòng)情况独立控温，使用(yòng)更加灵活，运行费用(yòng)独立核算，运行费用(yòng)有(yǒu)较大的节省空间。
1、冷负荷确定；
Q1=11500×120×70%=966kw
结合建筑物(wù)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(kě)满足使用(yòng)要求。
2、热负荷确定；
Q2=11500×80=920kw
结合建筑物(wù)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(gōng)况下输出热量应≥920kw才可(kě)满足使用(yòng)要求。
五、 运行费用(yòng)的分(fēn)析
采暖预测能(néng)耗，计算耗電(diàn)总量，按照每天供热运行8小(xiǎo)时，供热季120天，電(diàn)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(néng)耗不含系统循环水泵运行能(néng)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(néng)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 |
| 電(diàn)价 | 0.53元/度，不计峰谷用(yòng)電(diàn)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(xiǎo)时） |
（920×860）÷2322大卡×8小(xiǎo)时×120天×0.53元/度÷11500㎡≈15元/㎡ |
| 安(ān)全及环保 | 清洁能(néng)源无污染，能(néng)耗小(xiǎo)，利用(yòng)空气源热泵采暖已经得到國(guó)家政府认可(kě)，且有(yǒu)些地方政府出台相关政策补贴，利用(yòng)空气源热泵采暖是北方寒冷地區(qū)采暖大趋势。為(wèi)北方蓝天贡献。 |
环保节能(néng)
供暖的动力是免费的空气热能(néng)，只需在吸收空气热能(néng)时消耗稍许的電(diàn)力，而热效率高达270%-430%，与传统能(néng)源相比，不仅热效率高，还避免了使用(yòng)化工(gōng)能(néng)源造成污染物(wù)排放，做到了节能(néng)环保双重功效。室内房间采用(yòng)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(néng)。
安(ān)全可(kě)靠
采取物(wù)理(lǐ)工(gōng)作(zuò)方法，整个供暖过程不会有(yǒu)有(yǒu)毒气體(tǐ)产(chǎn)生，并且在这个过程中(zhōng)水電(diàn)分(fēn)离不会产(chǎn)生漏電(diàn)事故。
低温运行
不受环境影响，一年四季可(kě)用(yòng)。无论是阴雨天还是寒冷冬季，热泵机组的智能(néng)控制节省人力投入，可(kě)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(ān)装(zhuāng)及工(gōng)程验收技(jì )术规范》（GB/T8713-2002)；
3、《建筑给水排水及采暖工(gōng)程施工(gōng)质(zhì)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(ān)装(zhuāng)》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，从而為(wèi)用(yòng)户创造安(ān)全环保、舒适节能(néng)的和谐环境。
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