水源热泵系统在建德千岛湖假日酒店的应用

水源热泵系统在建德千岛湖假日酒店的应用
提要：在国家倡导节能减排的大环境下，以及当地政府对水源热泵作为节能减排措施之一。

建德千岛湖假日酒店就座落于新安江边，在得天独厚的优势中，本项目冷热源选用水源热泵系统。

本文对水源热泵系统在该项目中的应用，水源就近选用新安江的水，以及初投资，平时运行，投资回报，技术经济分析等多方面进行阐述。

猀键词：节能减排水源热泵新安江
工程概况
建德千岛湖假日酒店，座落于浙江建德市新安江镇，北临建德市中心，南依秀丽新安江，依山傍水，风景怡人；距杭州市区约120公里，距游览胜地千岛湖约4公里，地理位置优越，交通便利。

是既有型建筑，酒店占地约12亩，共8层，总建筑面积约20000平方米，集旅游、度假、商贸为一体的多功能新型高档酒店。

设计参数
1、围护结构体系
建建筑物围护结构的热工性能
外墙（含非透明幕墙）K≤0.7 W /m℃
屋顶非透明部分K≤0.5W /m
2、空调设计参数
a.室外计算参数（杭州地区）：
夏季：大气压力：1000.5hPa；
平均风速：2.2m/s
空调室外计算干球温度：35.7℃
空调日平均计算干球温度：31.5℃
空调室外计算湿球温度：28.5℃
冬季：大气压力：1020.9hPa；
平均风速：2.3m/s；
空调室外计算干球温度：-4℃
通风计算温度：4℃
b.室内设计参数
空调冷热源形式
本项目采用水源热泵中央空调后比安装普通中央空调省50%以上的运行费，既达到节能50%的建筑节能标准。

主要内容有：
1.A楼面积为11490.5平方米，由水源热泵主机提供制冷、制热，冷负荷为1114KW，热负荷为798KW。

水源热泵主机夏季提供空调7/12°C冷冻水, 冬季提供空调50/40°C热水。

2．B楼面积为8048.6平方米, 商务中心：411.8平方米,由两台全热回收水源热泵提供制冷、制热，冷负荷为889KW ，热负荷为685KW。

水源热泵主机夏季提供空调7/12°C冷冻水, 冬季提供空调50/40°C热水。

四、水源热泵中央空调技术的可行性
水源热泵技术是一种先进、节能、环保和成熟的技术。

自1932年第一台水源热泵在瑞士应用以来，水源热泵技术在西方发达国家应用已有70多年历史。

近年来，随着我国经济的发展和人们节能环保观念的增强，水源热泵技术受到人们的普遍关注，在国内具备条件的地方已开始得到推广应用。

应用水源热泵技术的前提条件是建筑场地具备必要的电源和水源。

电源用以驱动热泵机组的压缩机做功进行热交换，水源作为热泵机组从中获取热能的热源或向其排放热量进行制冷空调的冷源。

本项目地区电力供应充沛，可以满足机组用电需要。

热泵机组对水源的要求条件是：水温适度、水质适宜、水量足够，供水稳定可靠。

本项目是否可行，可以从水温、水质、水量和供水稳定可靠性等四个
因素进行分析认证。

1、水温条件
热泵机组在制冷工况下，一般要求水源水温为10~30℃；热泵机组在制热工况下，一般要求水源水温为10~25℃。

2、水质方面
热泵机组对水源水质的要求是，水中的物理成分和化学成分不能对机组造成损害。

当水源水质中的氯离子含量小于250mg/l时，不会对机组产生任何腐蚀损害，可允许水源水直接进入机组进行换热。

根据有关新安江水的资料，新安江的水质完全符合水源热泵机组对水质的要求，可以为水源热泵机组所利用。

3、水量方面
对一项具体的水源热泵工程来说，工程的水源水量能否满足热泵机组制冷空调和制热供暖时进行热交换所需水量，是该项工程能否成功的关键。

本项目夏季冷负荷为2003KW，当水源水温18℃时，机组满负荷运行时需要水源水量177t/h，既本项目最大需要水源水量为177t/h。

4、供水可靠性
本项目离新安江很近，取水条件非常有利，而且用水量也不大，因此供水是非常有保证的。

水源热泵系统
水源热泵空调系统主要由以下四部分组成：
、水源热泵空调主机
、水源水取水部分
、室内空调管道系统
、电器控制系统
下面就以上几部分作一综合分析
（1）水源热泵主机的选择
水源热泵主机主要有大型螺杆机、模块机及户式水源热泵等三种，大型螺杆机的单机容量大，适合大型的公用建筑如酒店、体育馆、商场等场所，所以酒店选择螺杆机。

水源热泵主机夏季提供空调7/12°C冷冻水, 冬季提供空调50/40°C热水,同时部分机组还具有热回收功能，供应卫生生活热水。

其中两台（SGHP300QAII, SGHP550HII）都带卫生热水回收，一台(SGHP1200AII)不带热水回收。

三台机水源热泵机组供A,B两期空调冷热水。

三台机组性能系数COP 值及机组的能效比EER满足浙江省标准DB33/1036-2007的规定。

（2）水源水取水方式
根据千岛湖假日酒店临江的特点，直接到新安江取水作为水源热泵的冷却用水，潜水泵安装在枯水期水位以下,泵体高出湖底1米以上，同时将冷却水经过粗过滤、除砂器及Y型过滤器的多重过滤。

⑶、室内空调系统
空调水系统采用一次泵变流量两管制系统,空调循环水泵采用变频水泵,根据负荷变化来控制水流量;末端设电动调节阀,配合室内设温控器,调节室内室温;空调水路采用变流量系统，在总供回水之间设差压调节阀，控制供回水干管上的旁通阀开启程度，以恒定通过冷水机组的流量，保证冷负荷侧压差维持在一定范围；每层空调供回水管上均设有自力式压差调节阀，以平衡水流量及压力；空调末端冷水回水管上设电动双通阀，通过调节表冷器的水量以控制室温或新风机组送风温度；风机盘管设速开关，且室温控制器控制冷水回水管上的双通阀开度，以调节进入风机盘管水量。

空调冷却水系统上补水管上设流量计量装置,膨胀水箱补水管上设流量计量装置。

空调冷热水系统循环水泵输送能效比（ER）=0.0228<0.0241.
办公室和客房部分采用风机盘管加独立新风系统，新风空调机组为吊顶机组.吊装在空调机房内或是过道内，气流组织为侧送上回或是上送上回。

二层多功能厅采用一次回风的全空气系统，空调机组为吊顶空气处理机组，吊装过道内可是设备机房内，气流组织为上送上回。

空调风系统风机最大单位风量耗功率（Ws）=0.22<0.42.
⑷、控制系统
采用全自动控制的方式，一健开启和关闭整个空调系统，这样空调系统可不要专门安排人员操作。

冷冻水系统采用变频控制，既在每只风机盘管的进水端安装一只电动二通阀，当该区域没人时，控制器处于关闭状态，冷冻水也不会进入该区域的风机盘管，水泵会根据冷冻水系统压力的大小自动调节投入运行的台数和频率，这样可减少了冷量和水阻力损失，也减少了水泵的运行功率，节约了运行费。

主要设备明细表
空调系统设备静态投资回收期测算：
由于酒店项目初期投资大，整体运营成大和人力资源成本都较大，整体回收期限较长，结合机器设备使用期限、折旧期限，整体预测系统设备投入回收期为10年左右。

后续
本项目A楼已经试营业，据业主反馈，空调运行效果良好，同时本项目已经通过当地建设局的节能补贴审批，
参考文献:
1、《地源热泵系统工程技术规范》GB50336-2009
2、《实用供热空调设计手册》（第二版）陆耀庆主编
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。