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2.3 空调方案的确定
为了达到本工程空调系统的改造目的,对各种空调系统加以分析比较,详见“空调系统对改造目的的符合性对照表”确定选用水环式水源热泵空调系统作为本工程空调改造的优选方案,所有的改造目的能全部满足。
空调系统对改造目的的符合性对照表
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改 造 目 的 |
空 调 系 统 |
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冷水机组+锅炉 |
风冷热泵冷热水机组 |
带热回收型,多联机+管道机 |
水 源 热 泵 |
地源热泵 |
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四管制 |
二管制 |
地下水 |
河水
湖水 |
水环式热泵
+板换
+太阳能 |
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1.能仝时供冷和供热 |
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2.能根除水管内结垢,免清洗 |
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3.空调设备占用建筑面积少 |
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4.自动化水平高管理人员少 |
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5.效率高运行费少 |
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6.排污少,环保好 |
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7.水管不保温不结露 |
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8.设备维修时不影响饭店正常营业 |
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9.符合南京市区的环境条件 |
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10.投资省 |
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注:本表仅适用于本工程或相仝条件的工程
2.4 改造方法
2.4.1 确定水环式水流热泵机组的品牌,经过调研和访问,确定采用深圳麦克维尔空调公司的水环式水流热泵组,为了满足客房内的噪声标准,选用分体式水源热泵机组,将主机装在客房卫生间吊顶内,并进行隔音处理,辅机(风机盘管)装在原风机盘管的位置上。
2.4.2 施工单位的确定:经过考察确定由具有强大实力的江苏省工业设备安装公司为背景的春宁空调工程公司负责改造施工,部分设计修改由江苏省建筑设计研究院负责。
2.4.3 改造内容:根据设计施工和产品供应商的共同合作确定。
2.4.3.1 拆除二台燃煤蒸汽锅炉和汽水系统,输煤除尘系统。
2.4.3.2 拆除全部风机盘管。
2.4.3.3 拆除蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组二台以及输水系统。
2.4.3.4 保留原有空调系统的冷冻水供回水循环管。
2.4.3.5 保留原有冷却塔。
2.4.3.6 保留原有新风机组。
2.4.3.7 增加风冷热泵冷热水机组(新风机组用)。
2.4.3.8 保留原新风管道(部分修改)。
2.4.3.9 增加320M2的清华阳江太阳能热水器及热水箱和格兰富循环泵。
2.4.3.10 增加150台深圳麦维尔空调公司生产的水环式水源热泵机组。
2.4.3.11 增加一台菲斯曼1.25吨/时的燃油蒸汽锅炉。
2.4.3.12 增加一台40m2空调用的阿法拉伐板式热交换器和一台6M2生活热水用的阿法拉伐板式热交换器。
2.4.3.13 新建一座小锅炉房。
2.4.3.14 增加一套中央自控系统,可远程控制各房间的水源热泵机组、锅炉、水泵、冷却塔设备的启停、记录、显示各设备运行情况,能耗、故障,以及设备安全运行保护,打印各设备的能耗。
2.4.3.15 将原有冷冻机房建成商业用房作饭店硬件配套,改造后水环式水源热泵水系统
示意图如下:

注:
① 夏季制冷状况——利用冷却塔,板换1,水泵1,水泵3,水源热泵机组。
② 冬季制热状况——利用太阳能热水器,太阳能储水箱,水泵4,板换1,水泵1,水泵3,水源热泵机组。
当太阳能不足时,再以锅炉、水泵2、板换2补热。
当太阳能不起作用时,全部采用锅炉补热。
当室外气温在15℃以上时,虽无太阳,可用冷却塔补热。
③ 春秋季制热制冷状况——利用冷却塔,板换1,水泵1,水泵3,水源热泵机组,完全同夏季状况。
2.5 经济效益和社会效益
本工程于2002年4月开始改造施工,至今已过了一个夏季和一个最冷期的考验,使用完全合格,由于空调热水供应效果好,使客人满意不仅客房满员,餐饮、商场、娱乐等部门也是顾客盈门。
原设想只要满足60%开房率即可,没想到2002年全年开房率达到70%以上,许多时间达到100%,客房供不应求,一改原来门庭冷落的局面。
本工程建筑面积6800M2,投资340万元,其中设备费170万元,平均每平方米建筑面积空调造价200元。
2.5.1 节约能耗费用
经过上述改造以后,夏季空调不需要锅炉,过渡季空调由于水环式水源热泵系统可以进行热回收。空调更节能,冬季空调当气温在13℃以上时可用冷却塔供热,当供水温低于13℃时,仅需少部分锅炉辅助供热。全年空调能耗费可节省50%,详见下表(空调耗能及费用比较表):
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项 目 |
夏季及过渡季 |
冬 季 |
全年
能耗费 |
备 注 |
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用油量 |
用电量 |
能耗费 |
用油量 |
用电量 |
能耗量 |
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改 造 前
溴化锂机加燃油锅炉 |
360T |
31.14万KW |
117.3万元 |
22.7T |
11.7
万KW |
12.6
万元 |
130
万元 |
以油拆煤 |
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改 造 后
水环式水源热泵+燃油锅炉 |
/ |
76.4
万KW |
38.2
万元 |
9T |
48.9
万KW |
27.1
万元 |
65.3
万元 |
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2.5.2 减少机房面积
在机房中仅有循环水泵,无冷水机组、冷冻水泵系统,锅炉房面积缩小,可节约350M2建筑面积,用于出租(商场和会议室),每年可增加饭店收入66万元。
2.5.3 减少管理人员
由于取消了中央冷水机组,采用了较简单的水环式水源热泵,可以减少4个值班操作人员和维修人员,每年人工开支可减少8万元。
2.5.4 水环式水源热泵空调的水是常温水,不会结垢,不需清洗,仅需每年放水排污即可,可 省去每年清洗费2万元。
2.5.5 原来二台4吨/H的锅炉已大大超过所需的供热量,现只要开1.25吨/H,锅炉就可满足全饭店的供热。极大地减少向大气排放的三废物质,有利于城市环境保护。
2.5.6 水源热泵的管理不需保温,免除了管道结露,室内装饰可以免遭凝结水的破坏,保持室内整洁美观的环境。
2.5.7 水环式水源热泵空调系统可以同时供冷和供热,就相当于高级宾馆的四管制空调系统,可满足不同需求的旅客要求,扩大了顾客的服务范围,有利于饭店经营。
2.5.8 水环式水源热泵系统,维修比较方便,维修时不会影响饭店的正常营运,稳定饭店的收入。
3 有待继续改进的几项措施
3.1 选用太阳能热水器时只考虑到60%的开房率,320M2太阳能热水器只能供应生活热水,不能满足空调的需要,拟在2003年再投资,增加太阳能热水器的面积,进一步节省空调能耗。
3.2 拟在2003年投资改造饭店污水处理,将生活热水的废热收集起来,回收能量,为水源热泵所利用,节省水源热泵的辅助加热。
3.3 水源热泵的循环水泵耗能比重较大,在部分负荷时,能量浪费更大,拟采用变频调节,进一步节约运行开支。
4 结语
水环式水源热泵是一种节能空调产品,环保产品,特别适用于旧建筑二管制风机盘管加新风的空调系统改造工程,对具有内区的建筑工程更能显示出其投资省,运行费省,维修方便,效果好,管理简单,还能合理使用建筑面积,获得更丰富的经济效益。
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