泰富国际大厦热泵方案资料.docx
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泰富国际大厦热泵方案资料
写在前面的话
本项目采用的热源塔热泵中央空调系统，集供冷，供暖，生活热水为一体，能效比高于传统单冷水机，冬季无霜运行，热效率同等于地源热泵系统，省去了锅炉房设施的投资，降低了运行成本。
欢迎参观上海虹桥机场华东航管楼热源塔热泵项目及其他众多的大酒店热源塔热泵项目。
一热源塔热泵中央空调系统是什么
传统空调制热是延用国外气候条件下的大温差传热技术，不适合在我国南方气候条件下运行。
风冷热泵，制热效率低，过早结霜，需要高能耗的辅助电加热；
地源热泵，安装施工受地域条件限制，地下埋管系统存在着不可修复的风险，初期投资大，回报率低。
燃气锅炉，换热效率低，南方冬季低气压持续时间长，采暖费用高，燃烧废气下沉直接污染环境空气质量。
热源塔热泵技术是利用太阳辐射给地球的反辐射予以大气中不低于－8℃的低温位热能资源，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为建筑物提供冷暖空调，生活热水的可再生能源技术。
夏季为高效负压蒸发水冷却制冷机；冬季为高效宽带无霜空气源热泵
二热源塔热泵中央空调系统的工作原理
夏季冷源：
南方夏季“高温高湿”空气接近饱和状态水蒸发效率很低，制冷机放热只能变为与空气之间显热交换，传统冷却塔冷却水出水温度高达37～40℃制冷机效率低；在相同的气象条件下热源塔具有形成深度负压值的蒸发功能，冷却水出水温度比传统冷却塔冷却水出水温度低6～8℃，制冷机冷却效率明显提高。
冬季热源：
南方冬季“低温高湿”空气中潜热含量高，空气遇冷结霜放出潜热能成为传统大温差风冷热泵蒸发器（空气温度与风冷热泵蒸发温度差为Δt=10—20℃）有害的低温位热源，导致风冷热泵供热性能严重下降甚至不能运行。
热源塔应用传热温差小于Δt=3℃铜管宽带蒸发器内置防冻溶液循环吸收低温高湿空气中低温位“潜热+显热”能，其性能比传统风冷热泵蒸发器结霜温度下降了5～6℃，空气温度高于1.0℃以上时属于无霜运行期，比传统风冷热泵蒸发器减少了85%的结霜机率。
空气温度低于1.0℃以下时（约10天左右），为防止负温度蒸发器结霜间歇喷淋环保溶液降低换热器表面冰点，采用浓缩装置分离溶液中水份（或用消防水池蓄热间歇喷淋防止负温度蒸发器结霜），保障低热源热泵热源来源稳定可靠，在-5℃热源工况条件下热泵供热性能系数不低于COP=3.0。
三热源塔热泵中央空调系统降低了建筑物暖通的使用运行成本
由于热源塔热泵的综合效率应用了小温差传热，吸收廉价的太阳能次生源冷（热）源。
所以热源塔热泵的制冷能效是传统中央空调系统能效的0.6倍，制热能效是传统中央空调系统的2倍，是燃气锅炉的3.5倍。
因此不仅很大程度地提高了楼宇的舒适度，同时也大幅度地降低了建筑物暖通使用运行的能耗费用。
四热源塔热泵中央空调系统降低了建筑物暖通设施的投资成本
热源塔热泵系统在夏热冬暖地区，比较容易实现热泵功能。
这是因为它具备如下优势；
对比传统水冷却单冷机组+锅炉制热系统，可实现冷暖空调生活热水三联供，一机三用；
对比地源热泵，不受地上地下水资源和地面面积的限制，施工过程简单，节省初期投资，适合在城市中心区域以及任何建筑物应用；
对比传统空气源热泵，不结霜、不需要电辅热，有很高的制冷能效比和供热能效比。
热源塔热泵中央空调系统，省去了锅炉与燃气设施的投资。
热源塔热泵中央空调系统相对减小了建筑物进户电力设施的投资。
五热源塔热泵中央空调系统实现了节能减排和环境保护
热源塔热泵中央空调系统具有明显的初期投资、节能环保和性能稳定等优势，可彻底取代传统空调技术，实现终端零排碳空调。
热源塔热泵技术在中国南方地区应用量逐步达到50%的使用率，每年可以为用户节约运行费用300亿元人民币以上；节约标准煤1500万吨以上；减少终端用户使用燃气、燃油和燃煤锅炉产生的碳排放量约4500万吨以上。
如果在地球亚热带季风气候、温带海洋性气候、地中海式气候的应用量逐步达到50%，年可为地球减碳2亿吨以上。
泰富国际大厦
冷冻机组设备采购及安装
热源塔热泵中央空调工程
方案书
一、热源塔中央空调工程设计方案
（一）工程概况
（二）设计依据
（三）热源塔热泵系统可行性分析
（四）方案设计说明
（五）工程估算报价
（六）运行费用对比
二、企业简介
三、热源塔热泵空调系统简介
（一）热源塔空调系统工艺原理图
（二）热源塔热泵空调系统特点
（三）热源塔热泵空调系统应用背景
四、相关的工程案例说明
五、售后服务承诺
一、热源塔热泵中央空调工程设计方案
（一）工程概述：
1、项目地点：
张家港市华昌路、北庄路、新农路交汇处
2、项目功能：
商务，酒店
3、建筑概况：
总建筑面积为61297平方米
4、此次功能要求：
热源塔热泵中央空调制冷、制热，生活热水
（二）空调设计使用气象参数及设计依据
1、设计使用气象参数
室外设计参数：
夏季：
计算干球温度36.4℃，计算湿球温度27.7℃。
冬季：
计算干球温度-3℃，计算相对湿度76%。
室内设计参数：
夏季：
温度25-28℃相对湿度45%-65%
冬季：
温度18-21℃相对湿度40%-60%
2、设计依据
1）《采暖通风及空气调节规范》GBJ19-87
2）《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-98
3）《通风与空调工程质量检验评定标准》T613GB50045-95
4）《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005
5）业主所提供的建筑图纸及相关要求
（三）方案可行性说明
热源塔热泵技术在长江中下游以南地区得到广泛的运用，空调效果良好，获得广大用户的一致好评。
在上海、杭州、宁波等现代化大城市里，拥挤的环境根本不给高效的地源热泵任何施展的空间；现代的环保理念和昂贵的燃料价格也令用户不再考虑锅炉采暖；风冷热泵冬季制热时频繁化霜，辅电耗能巨大，这种情况下，辛普森热源塔热泵技术成为了长江中下游以南地区冬季采暖的首选系统类型。
本工程需要的空调制冷、制热和生活热水，在一般情况下至少需要两套设备才能满足这3种需求，现在，辛普森热源塔热泵机组一套设备就能完全满足这3中要求。
而且，夏季生活热水是空调制冷的副产物，完全免费享用。
（四）方案设计说明
1、空调负荷及主机选配
由甲方提供的工程图纸可知，夏季计算总冷负荷为6477.84KW，使用系数取0.8，则主机需要满足的冷负荷为6477.84×0.8=5182KW，现选用热源塔热泵螺杆机组SDR-19000S/L共3台，单台额定制冷/制热量为1902kW/1910kW,其中一台带余热回收功能（把空调制冷时排出的热量作为加热生活热水的热源），可以制取40度至55度的生活热水。
夏天制冷时同步回收热量制取免费生活热水，冬季与空调热水间歇制取生活热水，春秋过渡季节，系统专门设置涡旋式热水机组SDR-1800S/W一台，单独开启热水机组就可满足使用要求。
2、冷热源
热源塔热泵机组单独配置热源塔作为冷热源。
3、系统配置
本系统采用全自动节能运行模式配置DDC控制器，数字/模拟传感器，数字/模拟控制阀以及水泵变频控制，根据大厦负荷调节最佳输出，达到暖通节能极限。
空调侧循环系统设置
热泵主机共配置冷冻水泵4台，3用1备。
主机冷冻水管路汇至分集水器，再接至室内实际功能分区各处；分集水器间设压差传感器变频控制水泵达到压力平衡。
每台主机冷冻水回水设电子水处理仪一套。
冷热源侧循环系统设置
衔接室外热源塔，每台主机单独配置冷却水泵1台，共4台，3用1备。
每台主机冷热源侧对应一套电子水处理仪。
（五）报价
序号
列项名称
品牌
型号
数量
单位
单价（元）
合价（万元）
备注
设备主材
设备主材
中央空调主机房部分
1
热源塔热泵螺杆机组
SDR-19000S/L
2
台
817000.00
1634000.00
2
热源塔热泵螺杆机组
SDR-19000S/L
1
台
898700.00
898700.00
余热回收
3
热源/冷却塔
7S
6
台
120400.00
722400.00
4
水水涡旋热水机组
SDR-1800S/W
1
台
96000.00
96000.00
5
热源塔溶液浓缩装置
1
台
190000.00
190000.00
6
储液池
40m³
1
只
0.00
0.00
甲方自建
7
储液池
20m³
1
只
0.00
0.00
甲方自建
8
冷冻水循环泵
格兰富
Q≥418T/h,H≥45m
4
台
23400.00
93600.00
三用一备
9
冷却水循环泵
格兰富
Q≥418T/h,H≥28m
4
台
15500.00
62000.00
三用一备
10
热水循环泵
格兰富
Q≥40T/h,H≥15m
2
台
4500.00
9000.00
一用一备
11
热水循环泵
格兰富
Q≥120T/h,H≥15m
2
台
5850.00
11700.00
一用一备
12
生活热水箱
50m³
1
只
90000.00
90000.00
13
定压补水装置
2
套
5500.00
11000.00
系统最高点
14
机房管道分/集水器及附件
1
项
238000.00
238000.00
15
电子水处理仪
3
套
6800.00
20400.00
16
系统控制柜
欧门氏（德国）
DDC控制器/扩展器
1
项
18000.00
18000.00
17
数字模拟传感器
欧门氏（德国）
1
项
5600.00
5600.00
18
机房数字/模拟控制阀件
欧门氏（德国）
1
项
85000.00
85000.00
19
水泵变频控制柜
施耐德
6
套
20800.00
124800.00
20
管道防腐及保温
1
项
66640.00
66640.00
21
电线、电缆等
1
项
80000.00
80000.00
22
辅材
1
项
10000.00
10000.00
合计
4466840.00
列项合计
4466840.00
安装费
160000.00
运杂费
15000.00
税金
0.0344
159679.30
工程总造价
4801519.30
注：
1、业主须将主机设备基础预制好，且将水、电源接至设备旁；
2、以上报价有效期贰拾天；
（六）运行费用对比
A、VRV多联机运行费用分析
（1）计算条件：
冷负荷5182KW
运行天数为夏季120天，冬季为120天；
1空调运行时间为12小时；
2电价按1元/kwh计算；
3制冷系统能效比按2.8计算，制热系统能效比按1.8计算；
4制热量暂按制冷量的70%计算；
5暂载率按75%计算；
（2）运行费用分析：
夏季：
120×12×5182kw/2.8×1×75%≈199.8万元
冬季：
120×12×3627kw/1.8×1×75%≈217.6万元
全年空调总费用：
199.8+217.6=417.4万元
B、单冷螺杆+燃气运行费用
（1）计算条件：
冷负荷5182KW
运行天数为夏季120天，冬季为120天；
6空调运行时间为12小时；
7电价按1元/kwh计算，天然气按3.42元/m³计算；
8制冷系统能效比按4.5计算；
9制热量暂按制冷量的70%计算；
10暂载率按75%计算；
（2）运行费用分析：
夏季：
120×12×5182kw/4.5×0.75×1≈124万元
冬季：
燃气锅炉
冬季需要的热量：
5182kw×0.7×860kcal=3119564kcal
天然气的热值：
6450kcal/m3
冬季燃气：
3119564kcal/6450kcal/m3×12h×0.75×120d=522346m3
冬季燃气运行费用：
522346m3×3.42元/m3=178.6万元
全年空调总费用：
124+178.6=302.6万元
C地源热泵运行费用分析
（1）计算条件：
冷负荷5182KW
1运行天数为夏季120天，冬季为120天；
2空调运行时间为12小时；
3电价按1元/kwh计算；
4制冷系统能效比按4.5计算，制热系统能效比按4计算；
5制热量暂按制冷量的70%计算；
6暂载率按75%计算；
（2）运行费用分析：
夏季：
120×12×5182kw/4.5×1×75%≈124.4万元
冬季：
120×12×3627kw/4×1×75%≈97.9万元
全年空调总费用：
124.4+97.9=222.3万元
D热源塔热泵运行费用分析
（1）计算条件：
冷负荷5182KW
1运行天数为夏季120天，冬季为120天；
2空调运行时间为12小时；
3电价按1元/kwh计算；
4制冷系统能效比按5计算，制热系统能效比按4计算；
5制热量暂按制冷量的70%计算；
6暂载率按75%计算；
（2）运行费用分析：
夏季：
120×12×5182kw/5.5×1×75%≈101.7万元
冬季：
120×12×3627kw/4×1×75%≈97.9万元
全年空调总费用：
101.7+97.9=199.6万元
*热水费用计算
生活热水：
根据甲方提供数据，该酒店每天需要生活热水50t
由Q=cm△t/3600可知
夏季：
Q=cm△t/3600=4.2kJ/kg.k×50000kg×30度/3600=1750kw
过渡季：
Q=cm△t/3600=4.2kJ/kg.k×50000kg×35度/3600=2042kw
冬季：
Q1=cm△t/3600=4.2kJ/kg.k×50000kg×45度/3600=2625kw
1.夏季运行费用（主机运行120天）：
因为夏季制冷同时产生生活热水，所有夏季运行费用为0
2.过渡季运行费用（主机运行120天）：
2042kw/4.6×120d×1元/度=53270元
3.冬季运行费用（主机运行120天）：
2625kw/4.6×120d×1元/度=68478元
合计全年制生活热水运行费用约为53270元+68478元=121748元
（一）热源塔空调系统工艺原理图
1-热源塔；2-冷热源循环水泵；3-回水工况转换器；4-热源塔热泵机组；5-供水工况转换器；6-末端空调器；7-冷冻水循环水泵；8-热源塔自动补水装置；9-空调系统膨胀水箱。
（二）热源塔热泵空调系统特点
∙冷热源单项节能25%～30%。
冬季，由于充分利用了南方气候、气象条件的特殊因素，潮湿阴冷，湿球温度高储藏的巨大能量的特点，热源塔提取低品位能性能相对比风冷热泵稳定，整个冬季机组的性能系数COP可在4.0～5.0范围内变化。
夏季，由于热源塔是按照冬季提取显热负荷能力设计的，转化为冷却塔后有足够地蒸发面积可承受瞬间高峰空调余热负荷，冷却水温低效率最高、节能，机组的能效比EER可在4.5～6.5范围内变化。
相比南方风冷热泵中央空调可节能25%～30%；同南方土壤源热泵空调相比节能效果相同。
热源塔提取低品位能不受能量储藏的限制，可为宾馆酒店提供充足生活热水——低品位能来源。
夏季机组带有部分热量回收装置，在空调制冷同时免费提供高温的生活热水。
综合设计节能50%～60%
热源塔热泵技术——是空调节能工程设计与空调节能机组设备组合的工程系统产品，空调节能工程设计主要有：
冷（热）源优化设计节能、按商用空调使用功能优化区域控制节能、按户式空调使用功能优化单元个性控制节能、变水流量或变制冷剂流量设计节能、按负荷变化模块化机组节能、按使用功能单元个性化热源塔热源塔单体机及多联体机节能。
经业主实际测算，空调系统采用热源塔热泵综合节能技术，全年可比传统风冷热泵空调系统综合节能率达50%～60%。
高效环保
由于热源塔采用了特殊结构设计，均无飘水现象。
冬季采用专用抗冻剂载体循环提取冰点以下低品位能；夏季采用水为载体循环蒸发带走空调余热。
热源塔在南方可有效地利用湿球温度高储藏的巨大能量的特点，提取冰点以下低品位能，其性能稳定。
省去了锅炉，解决了采用矿物燃料为辅助供热时即不卫生又污染环境问题。
四季皆用
夏季采用常规制冷，冬季采用热泵原理制热，一机冬、夏两用。
由于使用的是地球气候上取之不尽、用之不竭的可再生自然资源。
即使在极端阴雨联绵，潮湿阴冷气候条件下，仍然保证满意的空调效果。
热泵机组高寿命
热泵
机组冬季使用的热源,是南方地区月波动很小湿球温度显热能，蒸发压力稳定高于风冷热泵；
热泵
机组夏季使用的冷源，是汽化蒸发潜热带走空调余热，热源塔转化为冷却塔后，有足够的蒸发面积可承受瞬间高峰空调余热负荷，冷却水温低，效率最高节能。
全年运行与风热泵比较，机组荷载低，能耗小，磨损轻，寿命长，可与南方土壤源热泵相媲美。
南方不受区域限制
众所周知地源热泵节能环保，但是能够适应地源热泵的地质条件受到很大的制约，南方省市经济发展迅速，城市中心是能耗大户，土地紧张，地源热泵没有立足之地。
热源塔热泵适合于南方任何山区及城市中心地区域内推广热源塔技术，所带来的经济效益十分显著。
户式型个性化分期投资
由于热源塔采用了特殊结构设计，能高效地为各种类型的热泵空调系统提供水环冷（热）源。
由于每个独立区域均是独立的单元，用户对空调的开停、温度的调节，制冷及供暖的选择均可随心所欲，如同操作家用空调那样方便快捷。
业主可根据经济条件选择不同档次多样化空调产品。
（三）热源塔热泵空调系统应用背景
当今社会，环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事，如何解决这一问题，已成为全人类的课题，在这种背景下，以环保节能为主要特征的绿色建筑及相应的空调系统应运而生，而热源塔热泵空调系统正是满足这些要求的新兴中央空调系统。
热源塔空调系统：
是针对中国南方地区冬季潮湿阴冷，空气湿度大，传统空调风冷热泵在冬季供热时严重结霜，融霜耗电大，热泵效率低，而采用燃油、燃气、煤为主供取热时，其能耗高又污染环境，在这种背景下开发地具有国际领先水平的热泵空调设备及系统工程技术。
在我国在发达城市，夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能量已占建筑物总能耗的40-50%。
特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用，给大气环境造成了极大的污染。
因此，建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。
世界十大污染最严重的城市中，我国占了四个。
在我国许多大中城市因为燃煤供暖产生严重的大气污染而不得不对燃煤锅炉亮起了红灯。
燃煤改燃气、燃油，不仅初投资增加不少，而且带来了更高的运营成本。
如北京冬季燃用天然气供暖的费用已增至30元/m2，远高于燃煤供暖18元/m2的费用，燃油供暖则更高，达50元/m2。
燃油和燃气所产生的温室气体仍对大气有污染，它们并不能根本解决大气污染问题，只是一定程度的减少了大气污染。
对于夏季需要空调的建筑来说，天气越炎热，室外的温度越高，空调负荷也越大，而此时空调机向室外散热时，冷凝温差越小，空调机的运转效率（COP）就越低，设备也越费电。
传统的供暖空调方式是两套系统分别解决冬季供暖（如采用锅炉或集中热网）和夏季供冷（如分体空调机或中央制冷机），系统投资大，占地多。
如前所述，由于热源塔热泵空调系统具有经济、节能、环保等多方面的优势，弥补了我国传统的供暖空调方式存在的问题，符合我国环境保护与能源节约的政策，所以热源塔空调系统在我国具有良好的市场前景。
制冷制冷季节热源塔机组运行制冷工况，热源塔热泵机组通过热回收加热卫生热水，满足卫生热水需求后把一部分多余的热量释放到大气中。
其运行能效比为5.5，由于热源塔按冬季吸收量计算的能效比比冷却塔几乎高25%。
制热热源塔是直接采集室外低品位能设备。
热源塔利用低焓值第冰点循环溶液在换热层表面形成液膜直接与焓值较高的湿冷空气充分接触，把冷量传给空气。
两种不同温度的物质接触，热量从温度高的一方传向温度低的一方，称为接触传热。
接触传热的循环液体温度趋近于室外空气的湿球温度，为热泵空调提供了稳定的热源来源。
应用范围适用于建筑物空调不具备地（水）源等廉价冷（热）源条件下，室外空气湿球温度高于-10℃以上任何地区及城市中心区域，应用范围广泛。
冬季热源塔提取低温位能性能稳定，即使在极端阴雨联绵潮湿高冷气候条件下，没有风冷热泵的融霜过程，保证了用户满意的空调供热效果，取代了传统空调需要辅助热源，而采用电力辅助热源高电耗及矿物燃料供热时带来的污染环境问题，所带来的经济效益与社会效益十分显著。
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