洗浴中心空调热水方案设计

海洋方舟洗浴中心
水源热泵系统
整
体
解
决
方
案
2011-10
目录
第一章项目简介及方案描述 (1)
1.1工程概况 (1)
1.2方案设计 (1)
1.3水源热泵系统介绍及其特点 (2)
第二章空调系统相关计算 (6)
2.1空调系统设计依据 (6)
2.2空调系统负荷及设备选型 (6)
2.3水源热泵系统报价计算 (10)
第三章系统方案比较 (11)
第四章运行费用计算 (12)
4.1运行费用计算说明 (12)
4.2水源热泵空调系统运行费用计算 (12)
第五章供货周期、质量保证及售后服务承诺 (14)
5.1 供货周期 (14)
5.2 质量保证 (14)
5.3 售后服务承诺 (14)
5.4 服务机构 (16)
第六章公司业绩 (17)
第七章公司简介 (19)
第八章厂家介绍 (33)
第一章项目简介及方案描述
1.1工程概况
本项目为贵州省遵义市海洋方舟洗浴中心商用中央空调项目，只考虑一层和二层的商业部分，供给中央空调及热水需求，住宅楼部分均不考虑。

本方案拟采用集中式水源热泵空调系统，综合解决空调及卫生热水需求。

卫生热水部分分为五部分：1、一个环形泳道：面积267 M2 ，约320.4M3 ，要求恒温30℃；2、淋浴房：约200T，要求水温50℃；3、两个温泉池：约26.5T，专用温泉，要求恒温；4、一个水摩瀑布池和暖水池、儿童戏水区水池：约100T，要求恒温40℃；5、六个功能池：约55.8T，要求恒温40℃; 全部采用水源热泵中央空调设备，并附产卫生热水共用。

1.2方案设计
1.2.1集中式水源热泵中央空调系统说明：
集中式水源热泵中央空调系统是一种以电为动力，以水库水为冷、热源，以水为冷、热源载体的高效节能空调系统。

由双管路水系统连接起建筑物中的所有末端而构成封闭环路，通过压缩机制冷系统的逆循环（制冷循环）和正循环（制热循环），实现空调的制冷制热。

它是由下列部分所组成：水源热泵机组、冷热源系统(地下水系统)、循环水泵、水管环路、和室内温控器等。

本方案考虑利用城市生活污水经处理后的河水作为水源热泵制冷和采暖的冷热源。

1.2.2空调平面布置
风系统：该项目采用集中式系统布置，即水水式水源热泵+空气处理末端系统，根据大楼总冷负荷选择相应的水水式水源热泵主机，主机放置在空调机房内，各室内房间根据功能不同选择响应的空气处理末端：各功能房间面积小，人员较少，冷负荷及湿负荷也比较少，所以要求设备制冷量小，这样风机盘管就能满足要求。

大面积的房间采用吊顶式空
气处理机组，就能满足要求；新风采用每层布置新风机组，通过风管输送到各个需要新风的房间。

水系统：水管布置为水平同程、立管同程式，各室内空调末端，通过水管连接至空调机房内空调主机的负载侧，负载水循环靠水泵提供动力；为保护机组换热器腐蚀或结垢，机组源水侧与井水进行间接换热，中间采用板式换热器隔开。

1.3水源热泵系统介绍及其特点
1.3.1水源热泵技术的概念和工作原理
水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

地球表面浅层水源如深度在1000米以内的地下水、地表的河流和湖泊和海洋中，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。

水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。

通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。

水源热泵机组工作的原理示图如下：
水源热泵根据对水源的利用方式的不同，可以分为闭式系统和开式系统两种。

闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热套管，该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中，通过与土壤或海水换热来实现能量转移。

（其中埋于土壤中的系统又称土壤源热泵，
埋于海水中的系统又称海水源热泵）。

开式系统是指从地下抽水或地表抽水后经过换热器直接排放的系统。

与锅炉（电、燃料）和空气源热泵的供热系统相比，水源热泵具明显的优势。

锅炉供热只能将90%~98%的电能或70～90%的燃料内能转化为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60％。

因此，近十几年来，尤其是近五年来，水源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的水源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。

在中国的传统的空调系统概念中，由于国家的经济发展状况和政策的影响，在相当长的时期中，北方一般以燃煤锅炉解决冬季取暖问题，在南方以水冷机组解决夏季制冷问题。

在二十世纪八十年代以后，制冷机组的方式开始多样化，此时，出现了溴化锂机组、风冷机组，机组的容量也从原有的大中型机组过渡为大中小型机组，在二十世纪九十年代以后，对于取暖方式也开始有新的尝试和探讨，特别是随着可持续发展和公众环保意识的提高，世界和中国能源利用的结构都正在转变，从原有的煤、石油取暖过渡到以天然气及电等清洁能源。

北京作为大气污染最为严重的城市之一，其治理大气污染的政策中就包括能源结构的调整，从以煤为主改为天然气和电力替代能源。

但是，替代能源虽然可以部分解决大气污染的问题，可是天然气和石油等都属于不可再生的能源，从可持续发展的角度看，必须提高能源利用效率或者寻找可以再生的能源，而水源热泵机组就是比较理想的一种设备。

1.3.2水源热泵的特点
由于水源热泵技术利用地表水作为空调机组的冷热源，所以其具有以下优点：
（1）属可再生能源利用技术
水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。

其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。

地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均
衡。

这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。

所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。

（2）高效节能
水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12-22℃，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。

而夏季水体为18-35℃，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高。

据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。

（3）运行稳定可靠
水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。

是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。

不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。

（4）环境效益显著
水源热泵的使用电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。

所以节能的设备本身的污染就小。

设计良好的水源热泵机组的电力消耗，与空气源热泵相比，相当于减少30％以上，与电供暖相比，相当于减少70％以上。

水源热泵技术采用的制冷剂，可以是R22或R134A、R407C和R410A等替代共质。

水源热泵机组的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，没有热气，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。

（5）一机多用，应用范围广
水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。

特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。

不仅节省了大量能源，而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。

水源热泵可应用于酒店、宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，小型的水源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。

（6）自动运行
水源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，使用寿命长可达到20年以上。

当然，象任何事物一样，水源热泵也不是十全十美的，其应用也会受到制约：
１）可利用的水源条件限制
水源热泵理论上可以利用一切的水资源，其实在实际工程中，不同的水资源利用的成本差异是相当大的。

所以在不同的地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个关键。

目前的水源热泵利用方式中，闭式系统一般成本较高。

而开式系统，能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件。

对开式系统，水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。

２）水层的地理结构的限制
对于从地下抽水回灌的使用，必须考虑到使用地的地质的结构，确保可以在经济条件下打井找到合适的水源，同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件，保证用后尾水的回灌可以实现。

３）投资的经济性
由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响，水源的基本条件的不同；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。

虽然总体来说，水源热泵的运行效率较高、费用较低。

但与传统的空调制冷取暖方式相比，在不同地区不同需求的条件下，水源热泵的投资经济性会有所不同。

美意开发的水源热泵机组规格齐全，既有针对大中型的建筑开发的可以实现模块组合的大型螺杆水-水式热泵机组，也有小型整体式、分离式水－水系统/水－风系统热泵机组，同时，美意还提供整体式水源热泵全新风机组，满足客户对于新风的要求，据统计，目前在中国市场上，美意是产品种类最为齐全的厂家。

水源可以利用地下水和以及江河湖泊的水源以及地热尾水。

对不同的水源，可以通过是否加装中间换热器来构成闭式或开式系统。

机组在工作时的冷热切换，通过对水系统的管路的切换而实现，氟系统保持稳定不变。

第二章空调系统相关计算2.1空调系统设计依据
《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87《建筑设计防火规范》 GBJ16-87 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50242-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243-2002《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95《简明空调设计手册》
业主提供的图纸及资料
2.2空调系统负荷及设备选型
2.2.1负荷计算：
1.1泳池损耗热量计算：泳池所需的加热量包括以下4个部分；
（1）、水面蒸发和传导损失的热量；
（2）、池壁和池底传导损失的热量；
（3）、管道的净化水设备损失的热量；
（4）、补充水加热需要的热量。

1.2设计选型过程
冬季情况下泳池表面蒸发损失的热量按下式计算：
1.2.1水面蒸发和传导损失的热量：
Qx ＝α·у（ 0.0174vf ＋ 0.0229 ） (Pb － Pq) A(760/B) 式中 Qx——泳池表面蒸发损失的热量（ kJ/h ）；
α——热量换算系数，α＝ 4.1868 kJ /kcal ；
у——与泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（ kcal/kg ）；
vf ——泳池水面上的风速（ m/s ），一般按下列规定采用：室内水池 vf ＝ 0.2~0.5 m/s ；露天水池 vf ＝ 2~3 m/s ；
Pb——与泳池水温相等的饱和空气的水蒸汽分压力（ mmHg ）；
Pq——泳池的环境空气的水蒸汽压力（ mmHg ）；
A——泳池的水表面面积（ m2 ）；
B——当地的大气压力（ mmHg ）。

查相关参数表可知：
У=2440 kJ/kg=583 kcal/kg
Vf=3.0 m/s
Pb=3.363 KPa=25.22 mmHg
Pq=1.595 KPa=11.96mmHg
A =267 m2
B=765.7 mmHg
则 Qx ＝α·у（ 0.0174vf ＋ 0.0229 ） (Pb － Pq) A(760/B)
=4.1868×583×（0.0174×0.5+0.0229）（25.22-11.96）×267×760÷765.7
=2440×（0.0316）×13.26×267×0.992
=270797（ kJ/h ）
1.2.2 加上泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量：
而泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，占泳池水表面蒸发损失热量的 20% 。

则泳池这部分损失热量为：270797×0.2=54159（ kJ/h ）
1.2.3泳池补水加热所需的热量：
Qb＝αqbу（tr- tb）/t
式中 Qb——游泳池补充水加热所需的热量(kJ/h)；
α——热量换算系数，α＝4.1868(kJ /kcal)；
qb——游泳池每日的补充水量(L)；按泳池水量的5～10%确定；室内游泳池取5%。

у——水的密度（kg/L）；
tr——游泳池水的温度（℃）。

tb——游泳池补充水水温（℃）；
t——加热时间（h）。

查相关参数表可知：
qb=267m3×5%=13350L；
tr=30℃
tb=10℃
则 Qb＝αqbу（tr- tb）/t
=4.1868×13350×1×(30-10)/24
=46578 kJ/h
经计算得泳池平均每小时经水面蒸发和传导损失的热量、池壁和池底传导损失的热量、管道的净化水设备损失的热量、泳池补水所需的加热量合计为：270797 + 54159+46578 = 371534 （kJ/h）=103KW。

1.2.4淋浴房冷水加热所需的热量：
根据图纸提供的淋浴区布置，查《建筑给水排水设计规范》，经计算得：313KW
1.2.5温泉池补水加热所需的热量：
同理计算可得：11KW
1.2.6一个水摩瀑布池和暖水池、儿童戏水区水池补水加热所需的热量：
同理计算可得：41KW
1.2.7六个功能池补水加热所需的热量：
同理计算可得：4KW
水源热泵补水所需热负荷：103+313+11+41+4=472KW
2.负荷计算：
根据项目的情况，进行负荷分析，本项目的冷负荷约为950kw，热负荷为1300kw，卫生热水负荷为472kw。

2.主机选型：
说明：1、夏季：优先开启一台MWH150CC全热回收机组，在制冷同时通过热回收免费制备卫生热水，当系统负荷增大时，再开启另一台WMH410CC机组制冷，满足夏季制
冷需要。

2、冬季：开启一台WMH410CC机组制热,再开启另一台MWH150CC全热回收机组制备
卫生热水，，就能满足冬季采暖需要。

3、过度季节：参照夏冬季空调工作制，需要空调时，酌情开启两台机组。

4、选配一台MWH410CC机组主要满足中央空调负荷要求，选配一台MWH150CC全热
回收机组主要满足卫生热水负荷要求。

2.3水源热泵系统报价计算
2.3.1系统报价
本项目工程设计为城市生活污水水源热泵系统。

说明：1、机房安装中已含卫生热水部分的费用，卫生热水部分仅为从主机到卫生热水箱之间的机房内工程，不包含从卫生热水箱到供水末端。

2、所有甲方室内管网及甲方已说明部分均不包括；
3、城市污水量：277+95=372M3/H ,城市污水连接主机组蒸发器源水侧管径DN300;
第三章系统方案比较
第四章运行费用计算
4.1运行费用计算说明
1.根据该项目的特点，制冷季120天，采暖季100天，全年220天运行空调。

2.运行时间：制冷季空调每天运行18个小时，采暖季空调每天运行24个小时。

3.电费按1.0元/kw.h计算。

4.2水源热泵空调系统运行费用计算
4.2.1空调运行费用
根据该项目的负荷及所选的主机，空调主机的功耗为：
制冷功率：177KW 制热功率：306KW
4.2.2卫生热水运行费用
2.1 淋浴房热水负荷：
（1）日用热水总量为200T=200000L
（2）冷水全年平均温度按12℃，热水温度按50℃；
（3）地源热泵机组制热水能效比按4计算。

每天提供200000L的50℃的卫生热水需要的热量为：
Q=cm△t=4.2×103×200000×（50-12）=42430080000=8837kw.h
2.2 环形泳道、水摩瀑布、暖水池、功能池及温泉池热水负荷：
952X24+8837=31685KW
每天热水运行费用为：31685÷4×1.0=7921.25元
夏季热水免费得到，全年其他时间卫生热水运行费用为240天×7921.25=1901100元/年。

用天然气制﹑恒温热水年运行成本计算：
天然气每立方米热值为：8000大卡
燃气锅炉热效率为：85%
1千瓦=3600/4.18大卡/小时=861大卡/小时
遵义天然气单价为：4元/立方
每天环形泳道及温泉池等热水负荷：
（909+43）X24+8837=31685KW
计算公式：
31685×861÷8000×85%=2898立方米
2898×4=11592元/天
11592×365=4231080元/年
第五章供货周期、质量保证及售后服务承诺5.1 供货周期
设备生产周期为35天，施工现场安装及调试工期为25天。

5.2 质量保证
（1）实行全面质量管理
贯彻“质量第一、用户至上”的方针，从提高项目部人员素质入手，加强质量教育，提高工程质量，实行全员、全方位、全过程质量管理。

（2）建立质量三级保证制度
建立健全质量三级保证制度，在指导安装和负责调试作业期间，对工作质量进行自检，班组成员互检，班、组长对安装质量或工作质量进行检查，最后由项目负责人进行检查并以书面签字认可。

（3）选派优秀的项目经理和工程技术人员
选派优秀的项目经理和经验丰富的项目工程师，设立专职质量监督员，共同负责工程质量管理，并接受质量检查部门的监督。

（4）公司加强工程质量管理
公司质检处在工程实施期间，将不定期到现场抽查，提出整改意见，项目经理部无条件执行。

交工前按国标做出全面质量评定结果，不合格的限期整改，并以评定结果为依据，对项目经理进行质量责任经济奖罚。

对被甲方评不合格工程的，本公司将取消该项目经理今后任职的资格。

5.3 售后服务承诺
5.3.1 服务策略
承诺提供优质高效的全面服务
(1)公司设有专门服务机构，负责售后服务。

WTG设备公司提供终身维护，每年免费检修一次；
(2)现场服务24小时到位，并对服务质量全面负责；
(3)电话支持，对设备运行中，某些简单故障，采用电话的方式进行技术指导；
(4)提供远程服务，开通网上售后服务业务；
(5)开启互动咨询。

5.3.2 服务内容
(1)运行期正常定期维护，在运行期期间，每年免费进行系统检查一次；
(2)故障及时响应和维修；
(3)系统健康检查。

5.3.3 售后服务承诺
(1)施工期
1）项目经理、总工、质检常驻工地，对工程施工质量把关；
2）试运行期及时调试、维护、保障设备达到正常、健康运行状态。

(2)质保期
1）竣工验收之日起一年，1名技术人员对项目定期维护、调试设备。

提供2个座机、2个手机号提供服务。

免费维修、更换零部件；
2）使用不当造成损坏的，收成本费；
3）定期进行保养，根据发展免费升级，并进行技术指导和培训，免费软件系统升级；
4）接故障通知后，2小时作出决策反映，48小时内到现场处理；
(3)质量维护期
按本地区最优惠价格提供保养服务。

5.3.4 故障响应时间保证承诺
(1)日常维护：数据备份、系统全面检查，采用电脑、网上技术支持服务；
(2)故障响应：分四级故障，明确响应时间，应对措施。

（24小时、48小时、5天、7天四级）。

5.4 服务机构
第六章公司业绩
第七章公司简介
实用文案标准。