黄山嘉和酒店空调系统可行性分析报告

1、黄山嘉和酒店空调系统南京钟瑞热泵科技有限公司地址：南京市扬子石化设计院2214 & 2227室 电话58560010（FAX）一、 公司简介钟瑞热泵技术有限公司（钟瑞能源咨询公司）是中国首家推崇服务至上的一家空调集成公司，以我们的专业作好用户参谋是我公司的唯一目标。同时我公司是中国国内最早推广应用地源热泵的专业公司，作为中美两国政府“能源效率与可再生能源利用合作协定书”附件六的执行单位之一，专业推广应用国际先进的地源/水源热泵空调系统。本公司是国际著名的热泵制造商美国佛罗里达热泵制造公司（FHP）、法国西亚特公司(CIAT)在中国的区域代理商。并同时代理国内

2、数家制冷行业实力雄厚公司的空调产品（其中包括奥克斯公司等）。本公司专业技术力量雄厚，并获得了国际地源热泵协会、美国热泵制造商、工程设计顾问等有力的技术支持，并与东南大学、山东建工学院等热泵专业研究机构均有合作。在全国各地均设有办事机构，向国内广大客户提供有关地源/水源热泵空调设备和系统的专业咨询、产品供应、系统设计、工程施工、人员培训以及完善的售后服务。钟瑞热泵技术有限公司已在国内成功完成了大量地源/水源热泵工程项目。采用地耦式(埋地管)的热泵工程的埋地管总长达几十万米，其中单体项目的埋地管长度就达10万米，是目前国内已建和在建项目之最大。我公司还完成有大量的使用地下水(水井回灌式)、地表水(

3、河、湖)以及冷却塔加辅助热源(如锅炉等)等方式的热泵工程。积累了丰富的地源/水源热泵空调的设计、施工及维护经验。二、 项目概况：黄山嘉和酒店地处黄山风景区，酒店按四星级宾馆标准设计，大楼的主要功能为住宿、餐饮，大楼共分A、B二个功能区域，A区域主要为会议室、餐厅、大堂和娱乐，B区为客房区，总建筑面积约19000M2。本方案中主要设计B区客房楼，B区大楼要求设计冬夏两用中央空调，同时要求提供卫生热水加热。三、 设计说明(一) 设计参数1、设计依据（1）、建筑图纸。（2）、采暖通风与空调设计规范。（3）、设计参数： 室外计算参数：干球温度(0C)湿球温度(0C)相对湿度(%)大气压力(hpa)夏季

4、3528.31004冬季6731025.2室内空调设计参数：名 称夏 季冬 季备 注温度0C相对湿度%温度0C相对湿度%客房242655651822<55（二） 大楼冬夏冷热负荷计算由于地源水源热泵机组冬季制热量大于夏季制冷量，而黄山地区夏季所需供冷负荷要大于冬季供热负荷，所以大楼按夏季计算冷负荷所配置的机组，完全能满足大楼冬季供暖要求，对本项工程，我们进行夏季冷负荷和冬季热负荷的估算，并选择相应的水源地源热泵机组。经估算，该大楼B区建筑面积为10567平米，夏季冷负荷估算值为950KW。冬季热负荷为850KW。四、 该项目可采用的空调及卫生热水形式根据宾馆建筑及使用的特点，经过认真比较

5、，认为以下三种空调和热水方案是可行的，这三种方案分别是：1. 方案一、采用地源热泵三合一系统提供室内供冷、供热和卫生热水加热。2. 方案二、风冷热泵冷热水机组提供室内供冷和供暖，燃油锅炉供卫生热水加热。3. 方案三、水冷冷水机组提供室内供冷，燃油锅炉供室内供暖热及卫生热水加热以下对三个方案的特点进行详细介绍(一) 方案一、地源热泵三合一系统1、 系统特点：冬夏两季均采用地源热泵设备供冷供暖，为电制冷设备，此方案的最大的特点是充分利用了地下储藏的自然能源（地下水或地下土壤所含的巨大能源）。本项目适用地耦管式的地源热泵系统，其特点为：u 一套系统可同时实现制冷、供暖、生活热水的要求u 节能：地源热

6、泵所带给你的节电不仅仅是一点，而是30至50%的高效节能u 环保：不仅由于节能而可以减少排放到大气的废气，而且建筑周围没有其它空调常见的冷却塔、锅炉、室外机组等。地源热泵已被国际公认为对环境最友好的可再生能源范畴。u 国际先进的地源热泵机组的使用寿命可长达25年以上u 长寿命低运行费用高投资回报2、 系统构成：地源热泵空调系统由室外系统和室内系统两部分构成，室外部分包括垂直地耦管、水泵及水管道系统等，室内部分包括地源热泵机组、热回收器（卫生热水加热）、冷热水循环水泵、室内未端设备、水管道系统、通风管道系统等。热水采用热回收器进行加热，其夏季的卫生热水是免费的。春秋及冬季的卫生热水加热费用仅是电

7、加热的25%。3、 地耦管设计说明：1) 室外地耦管设计：对于本项工程，室外系统方案采用垂直地耦管系统，地源热泵系统采用垂直埋管形式（埋管深度在地下100米以内，也可利用建筑混凝土桩基埋管），利用地下浅层土壤温度常年保持在10度20度左右的特点，通过地下埋管管内的介质循环与土壤进行闭式热交换达到供冷供热目的。夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下，对建筑进行降温；冬季通过热泵将大地中的低位热能提高品位对建筑供暖。同时还可提供卫生热水。地源热泵这种系统特别适用于低密度建筑。地耦管设计按夏季考虑，取最不利情况下的计算结果作为依据。2) 埋管形式：地源热泵的地下埋管形式有竖直埋管和水平埋管两种形式，本

8、工程设计采用垂直埋管形式。地下结构为粘土或沙土等较软的地质构造，推荐采用竖直埋管中的单U型管。如地下结构为岩石等较硬的地质构造，则推荐采用竖直埋管中的双U型管，双U管可在同样换热效果的情况下，较竖直埋管中的单U型管减少30%的打孔数量。由于本大楼建筑周围地质以弱风化岩为主，所以考虑采用双U管设计。3) 埋管深度：根据本工程特点，埋管深度控制在45m。4) 管路计算为节省工程造价，地耦管埋管长度按冬季供热时所需长度设计，夏季制冷时，大部分热量排到地下，少部分热量通过增加一台辅助冷却塔进行散热，根据本地区地质条件及参考岩石换热特性，根据计算，B区的埋地管长度和钻孔数量如下表：冬季吸热量kw垂直埋管

9、有效长度m竖井深度m竖井个数8203590057160竖直埋管深度可控制在60m之内，沿建筑物基础外2.5m处均匀布置。间距为4.5m，竖孔口直径在110mm以上，孔内直接埋设成型U型d25*2.3PE管道；管道内循环介质采用纯水。地面以下280m深的土壤温度全年恒定在1518左右，在夏季水将空调机组的冷凝器排热传送给土壤，冬季溶液从土壤中吸收热量，传递给空调机组；地源热泵主机与室内外空气均无接触。根据此项目的埋管数量、孔深和孔数，室外需有2600平方米以上的空地用于埋管，空地可以是绿地、停车埸、道路等。4、 机组选型：机组选择地源热泵螺杆式冷热水机组，机组应带热回收装置，用于夏季供冷、冬季供

10、暖，并同时提供卫生热水的加热。设备的型号可按大楼设计冷负荷和热负荷进行选择，机组数量以2台为佳。由于国内厂家生产地源热泵的历史较短，建议采用国外独资或合资企业的产品。5、 室内空调设计：室内空调设计按设计院的设计图。(二) 方案二、风冷热泵冷热水机组加锅炉加热卫生热水系统1. 风冷热泵机组特点：冬夏两季均采用风冷热泵冷热水机组供冷和供暖，此系统采用空气作为室内冷热源。夏季室内热量排到室外空气中，而在冬季则从空气中吸收热量并用于室内供暖。卫生热水加热采用燃油锅炉。其特点为：u 风冷热泵冷热水机组系统实现制冷、和供热，燃油锅炉提供卫生热水加热。u 初投资最少u 系统最简单，较其它方案少一套冷却水（

11、地耦管）系统。u 无主机房，节省机房面积。u 没有冷却塔。u 系统运行成本高。u 冬季运行效果差。2. 系统构成：该系统在冬夏两季均采用风冷热泵冷热水机组供冷供暖，系统由风冷热泵机组、冷（热）水系统、室内未端设备系统等部分构成，室内未端设备常采用风机盘管或风柜。卫生热水加热系统，包括燃油锅炉、循环水泵及循环管道等。3. 机组选型：机组选择风冷热泵螺杆式冷热水机组，用于夏季供冷、冬季供暖。设备的型号可按大楼设计冷负荷和热负荷进行选择，机组数量以2台为佳。锅炉的型号按卫生热水加热所需热量考虑。4. 室内空调设计室内空调设计按设计院的设计图。(三) 方案三、水冷冷水机组加燃油锅炉系统1. 系统特点：

12、夏季采用水冷冷水机组供冷，冬季采用燃油锅炉供暖，此系统夏季采用冷却塔把室内的热量传递给空气作为室内冷源。而在冬季则通过燃烧柴油用于室内供暖、卫生热水加热采用燃油锅炉。其特点为：u 水冷冷水机组系统实现夏季制冷、燃油锅炉冬季供热。卫生热水采用燃油锅炉进行加热u 初投资少u 系统较简单u 夏季制冷效率高，运行成本低，但冬季通过燃油锅炉加热的运行成本最高。u 系统稳定u 国内外建筑使用最多的空调系统2. 系统构成：系统由水冷冷水机组、燃油锅炉、冷（热）水管道系统、室内未端设备系统等部分构成，室内未端设备常采用风机盘管或风柜。卫生热水加热系统，包括燃油锅炉（和室供暖锅炉合用）、循环水泵及循环管道等。3

13、. 机组选型：夏季供冷机组选择水冷螺杆式冷水机组，用于夏季供冷。设备的型号可按大楼设计冷负荷进行选择，机组数量以2台为佳。锅炉的型号按冬季供暖和卫生热水加热所需热量考虑。冷却塔按夏季机组排热量考虑。4. 室内空调设计室内空调设计按设计院的设计图。五、 方案组成及特点汇总表方案一方案二方案三地源热泵三合一系统风冷热泵机组加燃油锅炉卫生热水加热系统水冷冷水机组加燃油锅炉供热系统系统原理利用地下土壤进行冷热交换采用室外空气进行冷热交换，卫生热水采用燃油锅炉加热夏季采用水冷冷水机组和冷却塔制冷，冬季采用燃油锅炉加热系统组成地源热泵主机、室内机组、热水箱和室外地耦管、室内连接管道风冷热泵机组、室内机组、

14、燃油锅炉、热水箱、管道等水冷冷水机组、室内机组、燃油锅炉、热水箱、管道等主要设备l 地源热泵主机l 室内机组l 水泵l 热水箱l 热回收器l 风冷热泵主机l 室内机组l 水泵l 热水箱l 燃油锅炉l 水冷冷水主机l 冷却塔l 室内机组l 水泵l 热水箱l 燃油锅炉系统特点l 系统复杂l 热交换效率高l 需较大的机房面积l 初投资较高l 运行成本低l 环保l 系统最简单l 初投资最低l 运行成本高l 屋顶应能承受风冷机组的重量l 冬季运行效果受室外温度影响较大，当在气温低于00时，可能无法保证供热效果。l 系统简单l 初投资低l 运行成本最高l 系统运行稳定六、 初投资及运行费用比较1. 初投资

15、方案一方案二方案三地源热泵三合一系统风冷热泵机组加燃油锅炉卫生热水加热系统水冷冷水机组加燃油锅炉供热系统夏季制冷设备和冷却水（或地耦管）系统和冬季供暖设备和供热辅助系统1、 1、地源热泵机组（按制冷量950KW考虑）：60万元2、 2、地耦管系统：128万元3、 （按弱风化岩每米钻孔价格80元考虑）4、 3、地耦管循环水泵：2.5万元5、6、 以上小计：190.5万元1、 风冷热泵冷热水机组（按制冷量950KW考虑）：98万元以上小计：98万元1、 夏季：2、 1、水冷冷水机组（按制冷量950KW考虑）：51万元3、 2、冷却塔：7.5万元4、 3、冷却水循环水泵及循环管道：25万元5、 冬季

16、：2、 1、燃油锅炉（供热量1080KW）：3、 42万元（含卫生热水加热部分）4、 2、燃油管道及其它辅助设备：5、 12万元以上小计：137.5万元室内系统（按设计院图纸）室内设备及管道的初投资估价（按设计院院图纸）：170万元热水加热（按冬季每天用水量20吨考虑）1、 热回收（二套）：9万元2、 循环水泵和循环管道：8万元（按管道50米考虑）3、 热水箱（20吨）：6万元以上小计：26万元1. 燃油锅炉（20万大卡/小时：10万元2. 燃油管道及其它辅助设备：3万元3. 循环水泵和循环管道：8万元（按管道50米考虑）4. 热水箱（20吨）：6万元以上小计：27万元1. 循环水泵和循环管道

17、：8万元（按管道50米考虑）2. 热水箱（20吨）：6万以上小计：14万元总投资386.5万元295万元321.5万元注：以上价格不含配电设备及电器线路的材料及安装费用从系统电输入功率分析：方案一的输入功率最小，方案三次之，方案二最大。2. 运行成本1) 机组每制取单位冷量和热量的运行成本对照表：以下为制取每1KWH冷量或热量时的机组运行成本对照表制 冷制 热机组能效比COP1KWH冷量的耗电量（度/KWH）电价元/度单位冷量电费元/KWH机组能效比COP1KWH热量的耗电(油)量（KWH）电价或油价元/KWH单位热量电费元/KWH地源热泵5.000.200.800.164.60.2170.8

18、00.174风冷热泵3.000.3330.800.2662.80.3570.800.286水冷冷水机组加锅炉4.600.2170.800.174锅炉效率0.900.091KG/KWH柴油5.6元/KG0.511、 日运行的运行成本计算说明：1) 地源热泵系统每天的运行成本：l 夏季假定机组每天运行时间为10小时，机组制冷量为950KW，机组运行费用为1520元。l 冬季假定机组每天运行时间为10小时，机组制热量为850KW，机组运行费用为1479元。l 地源热泵系统水泵运行成本，系统包括地耦侧水泵和冷热水水泵，地耦侧和冷热水水泵各按2台水泵考虑，总功率为44KW，水泵每日的运行费用为：352元

19、。l 按以上计算，地源热泵系统夏季每天运行10小时，每日运行费用为1875元/天。冬季系统每天运行10小时，每日运行费用为1831元/天。2) 风冷热泵系统每天的运行成本：l 夏季假定机组每天运行时间为10小时，机组制冷量为950KW，机组运行费用为2527元。l 冬季假定机组每天运行时间为10小时，机组制热量为850KW，机组运行费用为2431元。l 风冷热泵系统水泵运行成本，系统包括冷热水水泵，冷热水水泵按2台水泵考虑，总功率为22KW，水泵每日的运行费用为：176元。l 按以上计算，风冷热泵系统夏季每天运行10小时，每日运行费用为2703元/天。冬季系统每天运行10小时，每日运行费用为2

20、607元/天。3) 水冷冷水机组加燃油锅炉系统每天的运行成本：l 夏季假定机组每天运行时间为10小时，机组制冷量为950KW，机组运行费用为1653元。l 冬季假定锅炉每天运行时间为10小时，锅炉制热量为850KW，机组运行费用为4335元。l 地源热泵系统水泵运行成本，夏季系统包括冷却侧水泵和冷热水水泵，地耦侧和冷热水水泵各按2台水泵考虑，总功率为44KW，夏季水泵每日的运行费用为：352元。冬季系统包括锅炉侧一次循环水泵和冷热水泵，水泵总功率为33KW，冬季水泵每日的运行费用为：264元。l 按以上计算，夏季系统每天运行10小时，每日运行费用为2005元/天。冬季系统每天运行10小时，每日运行费用为4599元/天。4) 卫生热水费用：地源热泵在制冷时，可回收建筑排出的部分热量用于加热卫生热水，此部分的费用计算如下：每天可回收15%以上的热量（按设备制冷量计算），则可回收的热量为142.5KW，按每天运行10小时考虑，则可回收热量为1425KWH，如按卫生热水温升300C考虑，则每