中央空調(diào)中央熱水綜合節(jié)能解決方案

1、PHNIX商用中央空調(diào)綜合節(jié)能解決方案 PHNIX(芬尼克茲)集團(tuán) 陳峰0引言日前，伴隨著建筑的多用途化發(fā)展，對(duì)中央空調(diào)的功能要求也越來(lái)越廣，從傳統(tǒng)的空調(diào)制冷供暖到目前的熱水一體化要求。PHNIX空氣源三聯(lián)供模塊就是基于這樣的背景下開發(fā)出來(lái)的，三聯(lián)供模塊+普通模塊的綜合使用解決了建筑中的空調(diào)及泳池恒溫要求。1 三聯(lián)供模塊機(jī)的技術(shù)特點(diǎn) 模塊系列機(jī)組經(jīng)過(guò)近些年的發(fā)展，結(jié)構(gòu)技術(shù)方面不斷優(yōu)化。PHNIX三聯(lián)供模塊機(jī)組同時(shí)具備制冷、供暖、供熱水三種功能，在制冷+熱水模式下，可實(shí)現(xiàn)冷凝廢熱的全部回收，節(jié)能效果明顯，綜合能效比高達(dá)7.5，配合模塊機(jī)綜合使用，適用于酒店、醫(yī)院、大學(xué)、會(huì)所等既需要制冷、供暖又需

2、要生活熱水的場(chǎng)所，既節(jié)約初投資又降低運(yùn)行費(fèi)用。三聯(lián)供模塊就是在原 來(lái)模塊機(jī)的基礎(chǔ)上研發(fā)出來(lái)的，不僅延續(xù)了原來(lái)模塊機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)，更是在原來(lái)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出來(lái)了新的功能。如圖所示 功能強(qiáng)大：空氣源三聯(lián)供模塊機(jī)組在 大型酒店會(huì)所中之所以具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)主要得益于空氣源三聯(lián)供的顯著特點(diǎn)，空氣源三聯(lián)供具有四種工作模式，即制冷、制熱、熱水、制冷+熱水，一臺(tái)機(jī)組完全可以解決各種場(chǎng)所的空調(diào)熱水要求，其功能強(qiáng)大。 穩(wěn)定可靠：全新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，克服了傳統(tǒng)熱回收系統(tǒng)回路長(zhǎng)、回油困難的缺點(diǎn)，配合國(guó)際知名品牌壓縮機(jī)及專利技術(shù)高效套管換熱器，制冷、制熱更加強(qiáng)勁，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定可靠。 初投資低、節(jié)能：傳統(tǒng)空氣源熱泵在滿足建筑的空

3、調(diào)要求時(shí)，往往不能滿足熱水的需求。一般采用的方法就是熱泵+熱水機(jī)的綜合解決方案，這樣一來(lái)，就造成了投資大，安裝復(fù)雜等問(wèn)題。由于三聯(lián)供有四種工作模式，充分發(fā)揮了三聯(lián)供的性能特點(diǎn)，解決酒店等場(chǎng)所的空調(diào)熱水問(wèn)題，初投資和運(yùn)行費(fèi)用可節(jié)省30%。智能控制：采用新款觸屏按鍵和中文點(diǎn)陣液晶控制器，運(yùn)行模式全自動(dòng)切換，使用更省心。全熱回收技術(shù)：在夏季制冷運(yùn)行時(shí)，通過(guò)全熱回收技術(shù)將原來(lái)排放至環(huán)境中的熱量全部回收，用來(lái)加熱生活熱水，既緩解了熱導(dǎo)效應(yīng)又降低了熱水的費(fèi)用，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。 2 對(duì)比分析模塊機(jī)+三聯(lián)供模塊VS水冷螺桿+燃?xì)忮仩t功能強(qiáng)大 能耗低功能單一 耗能高采用熱泵技術(shù)滿足全年制冷、取暖、和熱水需求

4、，夏季模塊機(jī)制冷運(yùn)行，三聯(lián)供在制冷-全熱回收模式，產(chǎn)生免費(fèi)生活熱水；過(guò)度季節(jié)，模塊機(jī)組不開機(jī)，三聯(lián)供單獨(dú)制取生活熱水。冬季，模塊機(jī)組制熱運(yùn)行，三聯(lián)供機(jī)組工作在制熱水模式，制取生活熱水，也可以根據(jù)制熱的需求，機(jī)組交替工作在熱水和制熱模式。水冷螺桿機(jī)組只能滿足夏天的制冷需求，冬天制熱和全年熱水由鍋爐來(lái)提供，夏天沒(méi)有免費(fèi)的熱水，冬天和生活熱水的能耗大，運(yùn)行費(fèi)用高。能源綜合利用率高沒(méi)有綜合利用能源夏季，三聯(lián)供機(jī)組可回收制冷運(yùn)行時(shí)排放到空氣中的全部冷凝廢熱，所獲得的熱水完全免費(fèi)。由于同時(shí)利用了熱泵的冷和熱兩端的能源，所以其能源的綜合利用率很高，綜合能效比達(dá)7.5以上。無(wú)熱回收，能源利用率低。設(shè)計(jì)合理 穩(wěn)

5、定性好 設(shè)計(jì)不足 穩(wěn)定性差三聯(lián)供模塊的制冷系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)熱回收系統(tǒng)流程長(zhǎng)、沿程阻力大、綜合能效低、回油困難、系統(tǒng)不穩(wěn)定等諸多缺點(diǎn)，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，可商業(yè)使用。夏天制冷一般采用開放式冷卻塔蒸發(fā)冷卻方式，主機(jī)冷凝器容易結(jié)垢，機(jī)組的能效隨著冷凝器的污垢而降低。低投資、高利用利用率低、運(yùn)行費(fèi)用高用模塊+模塊三聯(lián)供機(jī)組的組合方式，解決賓館，會(huì)所，洗浴場(chǎng)所，學(xué)校等場(chǎng)所的制冷、制熱和生活熱水需求，相比用其他用多種設(shè)備來(lái)滿足需求的方案，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，不需要加大電和燃?xì)獾某跹b費(fèi)用，初投資低，設(shè)備利用率高需要專門的機(jī)房和專人維護(hù)，所以盡管主機(jī)的初投資低，但考慮到水路系統(tǒng)和冷卻塔的投資，其初投資無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。由于制熱和熱水

6、都能效較低的鍋爐來(lái)提供，設(shè)備利用率低，其運(yùn)行費(fèi)用高。3工程概況 江蘇省南京市的某國(guó)際溫泉度假酒店中央空調(diào)及泳池恒溫工程。本工程共分為兩部分，第一部分為溫泉養(yǎng)生殿的中央空調(diào)，主要功能是集餐飲洗浴娛樂(lè)于一體，建筑面積為2750 ，空調(diào)總面積為 1321。第二部分為游泳館，泳池館總建筑面積約為 800 ，總空調(diào)面積為 722。泳池表面積312.5，水深1.6米，泳池體積500立方?，F(xiàn)選用PHNIX的風(fēng)冷冷熱水商用中央空調(diào)模塊機(jī)與三聯(lián)供模塊為該工程提供冷（熱）源及泳池恒溫。4 設(shè)計(jì)依據(jù)及范圍本工程依據(jù)客戶提供的建筑圖；采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50019-2003）；通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)

7、范（GB50019-2003）；建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50015-2003)；建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50242-2002）；建筑給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)；游泳池和水上游樂(lè)池給水排水設(shè)計(jì)規(guī)程；（CECS14-2002）；PHNIX空氣源三聯(lián)供組，模塊機(jī)組技術(shù)手冊(cè)。3 室內(nèi)外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)3.1 夏季室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)（見(jiàn)表1）表1 夏季室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)參數(shù)季節(jié)干球溫度/濕球溫度/相對(duì)濕度/%室外平均風(fēng)速（m/s）大氣壓力/KPa夏季3528.3812.6100.43.2 冬季室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)（見(jiàn)表2）表2 冬季室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)參數(shù)季節(jié)采暖計(jì)算溫度/空調(diào)計(jì)算溫度/相對(duì)濕度/%室外平均風(fēng)速

8、（m/s）大氣壓力/KPa冬季-3-6732.6102.523.3 室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)（見(jiàn)表3）表3 室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)參數(shù)類型干球溫度/相對(duì)濕球/氣流平均速度（m/s）夏季冬季夏季冬季夏季冬季餐廳232265400.30.15客房23272225556540550.250.15按摩室252725276540550.30.15游泳館2528262865650.30.3會(huì)議室2427161865650.30.35 空調(diào)方案5.1 主要設(shè)計(jì)指標(biāo)1） 溫泉養(yǎng)生殿面積1321m2，游泳館面積722m2的空調(diào)要求；2） 水面積312.5 m2 ，水深1.6米，體積500立方的室內(nèi)泳池恒溫要求。5.2 空調(diào)冷

9、熱源1）本工程冷熱源方案共采用PHNIX風(fēng)冷冷熱水商用中央空調(diào)模塊機(jī)PASRW250S-V4臺(tái)，三聯(lián)供模塊 PASRW250S-V-QX 4臺(tái)。4臺(tái)PASRW250S-V，總制冷量為 260 KW，總制熱量為 280 KW；4臺(tái)PASRW250S-V-QX，總制冷量為240KW，總制熱量為280KW。2）溫泉養(yǎng)生殿空調(diào)面積1321m2，設(shè)計(jì)冷負(fù)荷350 KW；設(shè)計(jì)熱負(fù)荷132 KW；3）游泳館空調(diào)面積722m2 ，設(shè)計(jì)冷負(fù)荷為 151 KW；設(shè)計(jì)熱負(fù)荷140 KW。5.3 空調(diào)水系統(tǒng)1）溫泉養(yǎng)生殿的空調(diào)水系統(tǒng)采用雙管制系統(tǒng)，同程式設(shè)計(jì)，以保證空調(diào)末端水量的平衡；泳池館空調(diào)水系統(tǒng)采用異程式設(shè)計(jì)；

10、2）空調(diào)末端選用臥式暗裝式風(fēng)機(jī)盤管暗裝與天花內(nèi)；3）系統(tǒng)補(bǔ)水采用膨脹水箱補(bǔ)水定壓。5.3 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)對(duì)于游泳館采用2臺(tái)PHNIX吊柜式新風(fēng)機(jī)PBG040-6送風(fēng),風(fēng)量4000立方/臺(tái)，分別布置在泳池館的兩端，新風(fēng)從室外經(jīng)新風(fēng)機(jī)處理后由風(fēng)管送入泳池館內(nèi)，泳池館采用排風(fēng)機(jī)排風(fēng)。溫泉養(yǎng)生殿的采用自然新風(fēng)系統(tǒng)。6 泳池恒溫方案室內(nèi)泳池面積312.5平方，水深1.6米，泳池容量500立方。游泳館內(nèi)計(jì)算參數(shù)：設(shè)計(jì)室內(nèi)溫度：26；相對(duì)濕度65%；泳池水設(shè)計(jì)溫度：28；室內(nèi)水面風(fēng)速：0.3m/s;1） 冬季在氣溫最低-6情況下泳池表面蒸發(fā)損失的熱量計(jì)算： Qx · （ 0.0174vf 0.0229

11、 ） (Pb Pq) A(760/B) 式中 Qx 泳池表面蒸發(fā)損失的熱量（ kJ/h ）； 熱量換算系數(shù)， 4.1868 kJ /kcal ； 與泳池水溫相等的飽和蒸汽的蒸發(fā)汽化潛熱（ kcal/kg ）； vf 泳池水面上的風(fēng)速（ m/s ），一般按下列規(guī)定采用：室內(nèi)水池 vf 0.20.5 m/s ；露天水池 vf 23 m/s ； Pb 與泳池水溫相等（28）的飽和空氣的水蒸汽分壓力（ mmHg ）； Pq與泳池的環(huán)境空氣溫度（26）相等的水蒸汽壓力（ mmHg ）； A泳池的水表面面積（ m2 ）； B 當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫Γ?mmHg ）。 而泳池的水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備等傳導(dǎo)所

12、損失的熱量，占泳池水表面蒸發(fā)損失熱量的 20% 。 查相關(guān)參數(shù)表可計(jì)算得：Qx · （ 0.0174vf 0.0229 ） (Pb Pq) A(760/B) =4.1868×579.76×（0.0174×0.3+0.0229）（）×312.5×760÷769 =2427.3×0.02812×11.97×308.8 =252295（ kJ/h ）2） 泳池每小時(shí)總損失熱量：加上泳池的水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備等傳導(dǎo)所損失的熱量，泳池每小時(shí)總損失熱量為：252295×1.2=30275

13、4（ kJ/h ） =72084（ kcal/h ）3） 泳池補(bǔ)水加熱所需的熱量：Qbqb（tr- tb）/t 式中 Qb游泳池補(bǔ)充水加熱所需的熱量(kJ/h)；熱量換算系數(shù)，4.1868(kJ /kcal)； qb游泳池每日的補(bǔ)充水量(L)；按泳池水量的7%確定； 水的密度（kg/L）； tr游泳池水的溫度（）。tb游泳池補(bǔ)充水水溫（）； t加熱時(shí)間（h）。 查相關(guān)參數(shù)表可知：qb=500m3×7%=35m3=35000L；tr=28tb=2則 Qbqb（tr- tb）/t =4.1868×35000×1×(28-2)/15 =253999kJ/h =

14、60475kcal/h4） 經(jīng)計(jì)算得泳池平均每小時(shí)經(jīng)水面蒸發(fā)和傳導(dǎo)損失的熱量、池壁和池底傳導(dǎo)損失的熱量、管道的凈化水設(shè)備損失的熱量、泳池補(bǔ)水所需的加熱量合計(jì)為72084+60476= 132560（ kcal/h ）。由于每臺(tái)PASRW250S-V-QX三聯(lián)供模塊機(jī)機(jī)在室外氣溫為-6時(shí)每小時(shí)可提供的熱量為43kw×860=36980kcal/h，4臺(tái)PASRW250S-V-QX三聯(lián)供模塊機(jī)在室外氣溫為-6時(shí)每小時(shí)可提供的熱量為36980×4=147920kcal/h132560kcal/h，大于泳池每小時(shí)總的熱損失量。故泳池在冬季氣溫最低-6每小時(shí)損失的熱量可由4臺(tái)PASRW250