某酒店空气源热泵热水机组可行性分析报告

平湖铂尔曼酒店

空气源热泵热水机组可行性分析报告

目录

一前言 (2)

二设计参数 (2)

三空气源热泵热水机组的原理及组成 (2)

四耗热量、热水量的计算 (3)

五空气源热泵热水机组的选型 (3)

六燃油燃气热水锅炉的选型 (5)

七经济性分析 (6)

八技术性分析 (7)

九结论及建议 (9)

一前言

本报告应业主要求，对空气源热泵热水机组及常规燃油燃气热水锅炉（燃油为应急时使用，本报告运行及燃料费用均按燃气考虑）做经济技术比较分析，从而为业主在决策本项目生活热水热源是否采用空气源热泵热水机组提供参考依据。

二设计参数

1、嘉兴市最冷月为 1月：日均最低温度为2℃，日均最高温度为 8℃。

2、冷水的计算温度按《建筑给水排水设计规范》GB50015 表 5.1.4 中的浙江区域采用，取 5℃。

3、根据国家电网嘉兴供电公司发布的电价表，商业用电电价为 0.7879

元/千瓦时。

4、根据嘉兴物价局网站查得居民用天然气价格为 3.25 元/立方米，本报告参照使用。

三空气源热泵热水机组的原理及组成

空气源热泵热水机组是根据逆卡诺循环原理，机组以少量电能为驱动力，以制冷剂为载体，源源不断地吸收空气或自然环境中难以利用的低品位热能

（-10~45℃），转化为高品位热能，实现低温热能向高温热能的转移；再将高品位热能释放到水中制取热水，通过热水供应管路输送给用户满足热水供应、供暖需求。

空气源热泵热水机组一般由压缩机、水侧换热器、空气侧换热器、节流装置、低压储液罐、水路调节阀等部分组成。

四耗热量、热水量的计算

根据给排水专业提供的数据，本项目冬季生活热水小时热负荷为 1750kW （冬

季自来水取5℃），夏季生活热水热负荷为 1400kW（夏季自来水取 20℃）。

五空气源热泵热水机组的选型

目前，市场上的空气源热泵热水机组主要分为两种：高温直热系列和中温循

环系列。

高温直热系列空气源热泵热水机组：冷水进水（水温 5~20℃）经过机组一次加热即出热水，出水水温可根据工程需要调整在 48~60℃范围之间，然后将热

水储存在热水水箱中，经加压或者直接放在塔楼屋顶供用水点使用，此系列机组

的全年 COP 较高，可达到 4 左右。酒店管理公司要求用水点处的冷热水压力平衡，因此若采用此系列机组只能将机组及热水箱放在塔楼屋顶。机组产生的震动

会对最高层总统套房产生不良影响，且本项目塔楼屋顶也没有足够的位置放置水

箱及机组，所以此系列机组不适合本项目。

中温循环系列空气源热泵热水机组：一般出厂设定进水温度 50℃，出水温

度 55℃，此系列机组的全年 COP 为 3 左右。机组产生的热水仅作为热媒，而不 直接使用，换热器的进水由冷水生活水泵提供，系统冷热同源保证了用水点处的

压力平衡，可以有效防止水温忽高忽低，提高了客人用水的舒适性并可以防止烫

伤事故的发生，所以本工程可以采用中温循环系列空气源热泵热水机组。

1、空气源热泵热水机组的设计小时供热量 Q g 计算如下：

Q g

k mq r C (t r t l ) r 2734834.44（kJ / h ）

1

T

1

式中： Q g —热泵设计小时供热量（ kJ / h ）

q r —热水用水定额

m —用水计算单位数

C —水的比热，4.187（ kJ / kg ℃）

t r —热水温度，60（℃）

t l —冷水温度，10（℃）

r —热水密度，0.983（ kg / L ）

T 1 —热泵机组设计工作时间，取 16 h 。

k 1 —安全系数，取 1.10。

2、因空气源热泵热水机组的供热能力较差，需配备较大体积的容积式换热

器，以保证在高峰期热水用量的需求。热水供应系统中总储热水容积V r 计算如下：

(Q h Q g )T

25639.75L

V r k

2 (t r

t l )C

r

式中： Q h —设计小时耗热量（ kJ / h ）

Q g —热泵设计小时供热量（ kJ / h ）

V r—储热水罐总容积（ L ）

T—设计小时耗热量持续时间，取 4 h。—有效储热容积系数，取 0.8

t r—热水温度，55（℃）

r—热水密度，0.986（kg/L）

k2—安全系数，取1.2。

3、根据空气源热泵热水机组的设计小时供热量Q

g、换热效率的损失以及 2

台机组维修时仍能保证 100%生活热水负荷的要求，本项目拟选用额定制热量为70kW 的空气源热泵热水机组 14 台，每台价格约 6~8 万元，经济分析时取 7 万元/台。

六燃油燃气热水锅炉的选型

1、采用燃油燃气热水锅炉作为生活热水及冬季空调采暖热源时的选型：

本项目生活热水负荷约 1750kW，空调热负荷约 3500kW。考虑到两个负荷高峰出现的时间点不同，综合总热负荷系数取 0.85，酒店冬季热负荷统计，见表2：

表 2 酒店冬季热负荷统计表

注：上表中空调分项负荷括号内数据为 75%负荷时的热负荷值；

根据表 2 的负荷数据，本项目拟选用 3 台 1.75MW 的热水锅炉，当 1 台热水

锅炉故障时，剩余 2 台锅炉总容量3500kW>3421kW，满足酒店管理公司的要求，即一台锅炉故障维修时，剩余锅炉承担 65%空调热负荷及 100%生活热水负荷的要求。