地源热泵节能分析.doc

地源热泵造福千秋 风雨冷暖十六年，工程面积超千万可再生能源利用地源热泵案例系统费用实例分析1.工程介绍本建筑位于北京紫玉山庄别墅群，是一套三层加地下室的独栋别墅，建筑面积为：890。我们为业主设计利用地源热泵系统解决夏季制冷、冬季供暖，全年生活热水的方案。夏季供回水温度7/12，冬季供回水温度50/40，生活热水温度50。2.设计参数2.1室外气象资料国家省份城市经度纬度夏季大气压(Pa)夏季空调室外干球温度 ()夏季空调室外湿球温度()夏季空调日平均温度()中国北京市北京116.8340.3899690.0032.6026.2028.70夏季计算日较差()：夏季室外平均风速(m/s)夏季空调大气透明度等级最热月相对湿度(%)冬季大气压(Pa)冬季采暖室外干球温度()冬季空调室外干球温度()冬季室外平均风速(m/s)最冷月相对湿度(%)8.801.90477.0101800.00-9.00-11.003.6042.02.2室内设计参数夏季参数设计温度()：22-25.00相对湿度(%)：55.0 冬季参数设计温度()：20.00-22相对湿度(%)：50.0 生活热水50-45 3建筑物冷热需求3.1、房间逐时冷暖负荷数据（采用整体法得到建筑物总负荷）总房间面积()：888.85最大冷负荷时刻(h)：10:00总冷负荷(W)(含新风)：76167.78总冷指标(含新风)：85.69冷负荷(W)(不含新风)：63912.96冷指标(不含新风)：71.91总湿负荷(kg/h)(含新风)：14.3713总湿指标(含新风)：0.0162湿负荷(kg/h)(不含新风)：5.3562湿指标(不含新风)：0.0060总热负荷(W)(含新风)：65483.07总热指标(含新风)：73.67热负荷(W)(不含新风)：40612.04热指标(不含新风)：45.693.2建筑负荷变化曲线3机组选型及设计方案根据建筑物冷/热负荷及功能房间的使用特性、热水所需的功率、热泵的工作特性，选择2台地源热泵机组。其型号为： GSWW36/40R（100%热水回收）,GSWW36/40。地源热泵机组为别墅夏季制冷，冬季供暖，以及提供舒适生活热水。地埋管配置14口双U井，井深100米。地源系统年运行费用依据如下：2台GWW36/40型机组夏季电功率5.9KW冬季电功率9.7KW室外侧水泵功率970w室内侧水泵功率970w风机盘管平均功率60w夏季运行90天冬季运行120天用电取费：0.5元/kwh。冬季空调运行系数0.6（美国工程协会ASHREA手册推荐值）夏季空调运行系数0.5（美国工程协会ASHREA手册推荐值）运行系数根据使用者习惯，有所不同，以上系数取于冬季24小时采暖，夏季16小时空调制冷。房间建筑面积730平米以下数据根据使用者习惯，有所区别冬季最大功率：9.7x2+0.97x2=21.34kw夏季最大功率：6.9x2+0.97x2+0.06x17=16.76kw冬季最冷天用电量：21.34x20=426.8冬季最冷天运行费用：426.8x0.5=213.4元冬季平均天费用213.4x0.6=128元夏季最热天用电量：16.76x16=268.16夏季最热天费用：268x0.5=134元夏季平均天费用：134x0.5=67元冬季120天总费用：128x120=15360夏季90天总费用：67x90=6030生活热水费用：计算依据冬季热水消耗量400L/天（热水温度50，自来水温度8）生活热水电功率9.7+0.97+0.3=10.97KW加热400L热水需用时0.6小时冬季每天生活热水费用：10.97X0.6x0.5=3.2元冬季120天生活热水费用：120x6.4x0.5=384元夏季生活热水费用：90天，“0”费用，取自空调废热春秋季生活热水费用(按照冬天标准计算)：春秋季每天热水费用3.2元/天150天热水费用3.2x150=480元全年生活热水费用：480+384=864全年费用：15360+6030+384+480=22254元全年平均费用（空调+地暖+生活热水）22254890=25元/4、同样条件下太阳能提供热水费用计算4.1、北京气象资料（世界气象网站）说明：（1） 北京全年雨天数量46天（不含阴天）（2） 北京平均日照时间为7.5小时/天4.2、每平米太阳能吸热量以下数据与计算取自（美国工程师协会ASHREA手册2000年版）由以下计算实例得知：太阳能每平米吸热量589w/（北纬40，7月21日，近日点）太阳能每平米吸热量140w/（北纬40，12月21日，远日点）年平均太阳能吸热量取平均值(589+140)/2=364.5 w/4.3、太阳能产热水（1）北京日照小时数7.5，每平米太阳能吸收热量589w，每平米太阳能板在7.5小时日照条件下可把52.5L 8的冷水加热到50（2）每日消耗热水400L，需要配置太阳能面积7.6（3）北京全年雨天数量46天，把400L 8的冷水加热到50需要19.4度电（4）全年雨天（46天）用电费用：19.4x46x0.5=446元全年阴天（45天）用电费用19.4x45x0.5=436元（阴天数量仅根据网络数据）合计：446+436=882元/年（5）用地源热泵产热水费用：864元由上述计算可知：二者费用基本相当8太阳能供400L热数和40KW地源热泵主机供生活热数费用相当；如果太阳能不足8，其热水费用会大增。太阳能在提供全年热水时，太阳能免费的观念是错误的；太阳能电加热使用电和生活用电