三合一地源热泵的介绍和案例分析.doc

三合一地源热泵的介绍和案例分析 作者：帝思迈环境设备（上海）有限公司 林力健地源热泵技术是利用地表浅层水源（地下水、江、河、湖、海）土壤吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能，采用热泵原理，通过少量的电能输出，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。地源热泵可实现制冷和采暖，地源热泵可代替采暖锅炉加空调两套系统，比普通空调和采暖系统要节能50%，而且不会对环境造成污染。三合一地源热泵是在普通的地源热泵基础上发展起来的一项新技术，采用全热回收技术，实现制冷、采暖、生活热水，实现一机三用。热回收技术分余热回收和全热回收。采用余热回收的热泵通常被称为“三联供”热泵，余热回收实现起来比较简单，但是产热水量少，而且不能单独作为一台热泵热水器使用，不用空调的时候就不能产生热水，余热回收地源热泵往往要结合太阳能热水器或其它热水器一起使用，才能提供足够的生活热水。全热回收的热泵通常被称为“三合一”热泵，全热回收实现起来比较复杂，成本也高，但是产热水量多，可以单独作为一台热泵热水器使用，不用空调的时候也能产生足够热水，不需要其他热水器辅助，全年都能提供足够的生活热水。三合一地源热泵同普通地源热泵和三联供地源热泵最重要的区别就是在热水能否在任何情况下都能稳定地提供，目前市场上最新一代的三合一地源热泵有以下特点：1、一机三用三合一地源热泵可实现制冷、采暖和全年供应生活热水，实现一机三用。2、采用全热回收技术，超强的生活热水供应-更高效率，更充足的热水供应（1）、利用热回收技术，实现制冷的同时，免费享受生活用热水，热水温度可达到55-60的高温；（2）、在空调和采暖不用的情况下，可单独生产生活用热水，热水温度可达到55-60的高温；（3）、在提供采暖的同时也可生产生活用热水，热水温度可达到55-60的高温。（4）、实时热水功能，保证任何时候和条件下热水充足供应。3、水力模块全内置-家电化，占地少，更稳定：流量开关、膨胀罐、水泵和生活热水接口全内置在机组内。4、热水联动功能-任何情况下都能提供充足热水。特别地是当室内空调和地暖不运行的时候，并且水箱温度未到达设定温度，热泵会自动开始加热生活热水。这个功能特别适合制冷和制热负荷很小的时候。5、空调主机和末端联动功能-使用能方便，更节能。室内空调处于不运行状态，热泵主机自动处于待机状态，没有任何耗电。6、使用简单-只需两个模式：制冷+热回收热水模式和采暖+热水模式，即使在春秋季节不用空调，由于热水联动功能，室内空调不用，所以热泵会自动加热生活热水。7、后备电加热热水功能和消毒功能-当主机出现不自动恢复的故障（比如高压低压故障），热泵会自动启动水箱内的电加热将水温加热到设定温度；热泵并且会每个月一次自动启动水箱内的电加热将水温加热到80度，以便对水箱进行高温消毒。三合一地源热泵系统的运行夏天：机组启动制冷，同时提供免费的生活热水，特别是在不开空调或很少开空调的时候，也能根据室内温控器和主机之间的联动信号自动选择在空调不用的时候制备足够的热水。春秋过渡季节：空调不用时，机组变成一台热泵热水器，提供充足的生活热水。冬天：机组提供采暖，完全能满足采暖和生活热水需求。根据室内温控器和主机之间的联动信号自动选择在空调不用的时候制备足够的热水。当沐浴时，储存的生活热水不够用时，机组将无停歇地立即供应充足的生活热水。三合一地源热泵工作原理图某别墅三合一地源热泵主机选型案例一、工程概况本工程为别墅，地下一层，地上三层，建筑面积约为620平方米，空调面积约为420平方米，设计内容包括制冷、制热及生活热水。空调系统按照建筑节能标准配置，屋面传热系数0.45、墙体传热系数1.5、楼板地面传热系数1.0、窗户传热系数2.8，遮阳系数0.3、门传热系数1.4。二、设计依据1、采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）；2、建筑设计防火规范（GB500162006）。3、地源热泵系统工程技术规范（GB50366-2005）。4、业主委托书及建筑专业提供的建筑图纸、节能计算书。三、室内外设计计算参数（一）室外计算参数1、夏季：空调干球温度33.4C，空调湿球温度26.9C，室外风速6m/s。2、冬季：空调干球温度-11C，相对湿度53%，室外风速2.6m/s。（二）室内设计参数房间类型冬天室内设计值夏天室内设计值干球温度相对湿度%干球温度相对湿度%餐厅20552560厨房18552560卧室20552560书房20502560客厅20502560瑜伽区20502560品酒区18502560娱乐区18502560走廊20502560家庭影院18502560卫生间20502560四、空调负荷及机组选型 楼层房间名称面积（m2）冷指标(w/m2)制冷量(w)热指标(w/m2)制热量(Kw)风盘型号数量（台）地下室家庭影院471004700602820FP-1361卧室16100160060960FP-511走道201002000601200FP-681娱乐室16100160060960FP-511瑜伽区331203960802640FP-1021品酒区201202400801600FP-681一层家庭室2014028291002021FP-511早餐区4614064721105085FP-682餐厅西厨(中厨）门厅181202160801440FP-512走道老人房171202041801361FP-511大男孩房141201631801087FP-341会客厅3414047191003371FP-512二层小女儿房171202087801391FP-511书房151201747801165FP-511电梯房走道171202086801390FP-511主卧室211202520801680FP-681主卧卫生间12120144080960FP-341三层书房612072080480FP-341娱乐区151201747801165FP-511玩具室161201920801280FP-511合计4205038034057在50年热平衡的基础上，经模拟计算，总共需要941米单U孔深，可设计85.5米孔深，共11口井，孔距4米。孔距建筑不小于2.5米，布置于别墅周围空地，占地110-165平方。六、机组运行费用1、夏季运行费用制冷共120天，每天按10小时运行时间计算，平均按0.6元/度电计价,平均负荷系数取0.8: 运行费用=（39.6/4）*10*0.6*0.8*120=5702元2、冬季运行费用采暖共90天，每天按10小时运行时间计算，平均按0.6元/度电计价,平均负荷系数取0.8: 运行费用=（35.28/4）*10*0.6*0.8*90=3810元3 、夏天生活热水免费4、春秋季制热水费用，补水温度：2045度，50升/人，按6人计算，一天需要300L水。需要热量=T*1.163*0.3T=25*1.163*0.3=8.73KWHCOP：4.0，用电量=8.73/4=2.18度春秋季日耗电量日运行费用运行天数总运行费用KWH元天元2.181.3155202.85、冬天热水：平均补水温度：10度45度，50升/人，按6人计算，一天需要300L水。需要热量=T*1.163*0.3T=35*1.163*0.3=12.21KWHCOP：4.0，用电量=12.21/4=3.05度冬季季日耗电量日运行费