根据具体项目将多种产品有效结合,实现节能和减排的理想效果,达到良好的经济效益和环境效益。本项目结合并使用了地源热泵技术、余热利用技术等综合能源。
1 工程概况 以烟台市某酒店温泉项目,建筑面积32000 m2,共6层,每层层高3.1 m。该建筑采用节能设计。按中华人民共和国国家标准《民用建筑节能设计标准》第4.1.2 条规定:屋顶和外墙应加强保温,墙体保温层采用100 mm 厚的聚苯板;建筑外墙传热系数为0.40 W/m2 ·℃;屋顶采用 120 mm 厚 聚 苯 板;屋 面 传 热 系 数 为 0.36W/m2·℃;确保门窗气密性良好,其气密性等级不低于现行国家标准《建筑外窗气密性能分级及检测方法》4级水平;外墙周边地面垫层下铺100 mm 厚的聚苯板,建筑地面传热系数为0.3 W/m2·℃。 该项目还有一部分特殊的热源———温泉洗浴排水,这部分热源水全年温度在30~35 ℃,比普通地下土壤温度高(普通地下土壤温度冬季在6~9 ℃,夏季在18~22 ℃,不同地质温度有差异),是非常理想的热源,工程设计时应充分利用这部分热源。 地源热泵系统要考虑地下全年换热平衡问题,当全年排热量远大于吸热量时,用冷却塔来平衡;当全年排热量远小于吸热量时,用太阳能或者风冷热泵等平衡措施。
2 地源热泵与热回收技术、冷却塔结合的原理 地源热泵技术是利用地下浅层土壤或地下水相对稳定的特性,通过热泵机组,使深埋于建筑物周围的管路系统或地下水与建筑物内部进行热交换的技术。冬季,用热泵技术从土壤中取热代替锅炉向建筑物供暖;夏季,向土壤排热代替普通空调的冷却塔给建筑物供冷。
3 工程设计原则及参数 3.1 设计规则 该工程设计方案遵循技术先进、投资省、效率高、经济实用、节省能源、降低污染、运行管理简便的原则。用过技术实现:1)利用地下土壤热源、温泉尾水资源,做到热能综合利用,达到最佳经济运行状态;2)整个空调系统采用全自动控制,自动调节负荷,自动调节温度。 3.2 设计参数 该工程的室外、室内参数见表1、表2。
运行费用分析 地源热泵运行费用分析见表3。 4、计算条件: 1)机组冬季运行120 天,夏季运行90 天,酒店空调每天运行24小时计算,温泉加热按照10小时计算; 2)机组因季节变化、日逐时温度变化引起的负荷调节系数为冬季为63%,夏季为53%,热源水泵与机组联动,负荷调节系数与主机同; 3)电费按照每度0.55元计算; 4)空调水循环泵及热源水循环泵暂按照45kW×2计算; 5)热水加热按照270 天计算,夏季为免费的卫生热水,全年平均负荷率按照70% 计算。
5 经济效益分析 系统的经济效益分析见表4。
6 结束语 能源危机和环境污染日益严重的情况下,温泉尾水的余热回收已经非常必要,土壤源热泵的利用也得到高度重视。与传统的空调方案对比,本工程设计具有较好的的经济价值和环保价值,具有进一步发展前景。温泉尾水的利用,可以减少地源井钻孔数量,减少工程初投资费用。
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