推荐产品
河北省涿州市百尺竿镇煤改空气源热泵,采暖季实测运行费用为18.6元/㎡
相信很多朋友或客户都会问:空调和空气源热泵长得很像,且都能制冷制热,那他们有什么区别呢?为什么在广大的北方地区,空气源热泵采暖成为政府首推和消费者的首选,而不是空调呢?
首先,两者的原理是一样的,使用侧换热介质不同。普通空调严格来说属于“风冷冷热风”设备,末端系统直接走氟,吹出的风冬天燥热、夏天刺骨,这对人体健康来说是不宜的,俗称“空调病”;而空气源热泵属于“风冷冷热水”设备,末端采用水循环,可采用地暖、暖气片、风盘作为散热设备,在保证温度的同时,也能满足房间的湿度,较为舒适。
其次,普通空调大多属于常规机,环境温度到-7℃时压缩机处于保护状态,即使通过调整参数使其工作,COP也很低,此时几乎靠末端散热器里电辅热进行工作,耗电高;而鲁禹空气源热泵在环境温度-7℃时,COP=3.0,效率高,同样的热负荷耗电低。此外,两者除霜上也有很大差异,这里不做赘述。
这也是为什么在采暖地区有空调的情况下,依然会采用暖气片、地暖等作为冬季采暖的散热装置的原因,现在在政府“煤改电”的大力推广下,空气源热泵扮演着重要的角色,对其的性能及使用效果要求极高,下面以河北省涿州市百尺竿镇煤改空气源热泵的实际案例来说明。
1.工程简介
本工程是河北省涿州市百尺竿镇煤改空气源热泵项目,采暖面积共138㎡,双层窗户,37cm墙,层高3.3m,无外墙保温,冬天地暖采暖,热管间距20cm,原采用燃煤锅炉采暖,室内温度18~22℃。
2.设计思路
为减少客户成本,充分考虑其室内系统原用,仅对热源处进行改造。考虑甲方规划及整体美观,该项目空气源热泵整体位置在机组房附近。
3.设计依据
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009
《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2012
《热泵热水系统选用与安装》06SS127
《室外给水设计规范》GB50013-2006
《建筑结构载荷规范》GB 5009-2001
《全国民用建筑工程设计技术措施》
客户提供数据及要求
4.设计参数
4.1室外计算参数
安装地点:石家庄;
大气压力:冬季P=101740(pa);
采暖室外计算温度to.w=-8℃;
室外平均风速:1.9m/s;
室外相对湿度59%;
计算采暖时间:11月15日到次年3月15日,共120天,如遇特殊气候变化,提前供热或延长供热期限。
4.2室内计算参数
根据我国国家标准《全国民用建筑工程设计技术措施》2009JSCS-4 1.2.1得冬季采暖室内设计参数。
表1:长期逗留区域空气调节室内计算参数
房屋使用功能 |
客厅 |
餐厅 |
卧室 |
卫生间 |
冬季(℃) |
18 |
18 |
18 |
16 |
5.热负荷计算
热负荷计算包括围护结构的耗热量(包括朝向修正)和由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量以及冷风侵入耗热量,其中:
5.1围护结构耗热量
围护结构的耗热量应按下式计算:
5.2门窗缝隙渗入冷空气的耗热量
门窗缝隙渗入冷空气的耗热量应按下式计算:
外门布置状况 |
附加率 |
一道门 |
65n% |
两道门(有门斗) |
80n% |
三道门(有两个门斗) |
60n% |
公共建筑和生产厂房的主要出入口 |
500n% |
注:n--建筑物的楼层数,本设计的附加率N=0.65n。
各房间计算热负荷可采用(天正、鸿业、浩辰暖通软件)进行计算。其中计算热负荷为10.5KW。热负荷也可以按该计算方法估算:
6.机组的选型及台数
表3:房屋热负荷汇总
建筑 |
空调面积㎡ |
负荷指标w/h |
热负荷kw |
主机型号 |
数量 |
客厅 |
40 |
80 |
3.2 |
LYK-18RD制冷量:13kw,制热量:12.5kw(-7℃),输入功率:5.2kw |
1 |
10.88<12.5 |
1 |
|
|
||
餐厅+厨房 |
25 |
80 |
2 |
||
卫生间 |
8 |
60 |
0.48 |
||
卧室1 |
25 |
80 |
2 |
||
卧室2 |
20 |
80 |
1.6 |
||
卧室3 |
20 |
80 |
1.6 |
根据计算,总热负荷为10.88<12.5(-7℃),选用鲁禹超低温(-25℃)6P恒温冷暖机组1台。如后期遇到极端天气、取暖效果不佳或面积增加再进行启动水箱电加热补充。
7.水泵选型
根据系统流量及最不利环路压力损失计算(参考《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》计算方法)得出所需流量和扬程,同时保证系统3~8℃运行温差,经查看原水泵流量及扬程皆满足该项目使用。
其中流量计算可按下式计算:
8.系统优势
为考虑农村单相电电压不稳问题,鲁禹空气源热泵6P机组采用“3+3”双系统,点击启动后,机组两个压机逐级启动,间隔约30秒,使得6P机启动变换成3P,有效降低启动负荷。
该机组采用美国谷轮压缩机,具有温度保护、压力保护等20项保护,时刻监控机组运行情况,保证机组稳定运行。同时采用特有的EVA喷气増焓技术,可增加20%冷媒循环量,使一台压机实现双级压缩,制热更强劲,-25℃正常启动,-20℃时能效比高达2.08,达到业界先进水平。
其次,鲁禹空气源热泵采用独特的除霜技术(智能控制,有霜除霜,无霜不除),即减少热量损失,也能降低运行费用。
9.运行费用
通过一个冬天检测,室内采暖温度才20℃左右普,运行数据如表4(平时电价0.52元,采暖季期间一度电补贴0.2元,共补贴10000度电)。
表4:采暖季运行费用
时间 |
11月 |
12月 |
1月 |
2月 |
3月 |
电量(度) |
728 |
2046 |
2418 |
2016 |
815 |
费用(元) |
233 |
654.7 |
773.8 |
645.1 |
260.8 |
合计 |
2567.4 |
||||
平均每平米费用/元 |
18.6 |