別墅水源熱泵方案21456252

1、XX別墅水源熱泵空調(diào)+熱水系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 2014年1月 目 錄 CONTENTS1、工程概況12、負(fù)荷計(jì)算22.1 空調(diào)冷負(fù)荷22.2熱水負(fù)荷計(jì)算22.3采暖熱負(fù)荷計(jì)算33、方案設(shè)計(jì)33.1方案一：水源熱泵（空調(diào)+地暖+熱水）系統(tǒng)33.2 方案二：風(fēng)冷熱泵+電地暖系統(tǒng)+太陽能熱水54、方案對(duì)比74.1 兩方案主要特點(diǎn)分析74.2 經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析7某某別墅水源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)1、工程概況本項(xiàng)目為一棟三層別墅，框架結(jié)構(gòu)，建筑總高度9.7m。主要功能一樓為廚房餐廳、聚會(huì)廳、客廳和臥室，二樓和三層均為臥室和書房及配套衛(wèi)生間，總建筑面積680平米。本項(xiàng)目擬采用地下水源熱泵空調(diào)方案。2、負(fù)荷計(jì)算本方案中系

2、統(tǒng)主要承擔(dān)本別墅建筑物的夏季空調(diào)制冷負(fù)荷、冬季采暖熱負(fù)荷、及全年生活熱水負(fù)荷。2.1 空調(diào)冷負(fù)荷各房間空調(diào)負(fù)荷概算值見表1：表1 荷花別墅夏季冷負(fù)荷序號(hào)房間面積（m2）新風(fēng)量（m3/h）概算指標(biāo)（W/m2）冷負(fù)荷（w）1聚會(huì)廳75300150112502客廳3512013045503餐廳2312014032204臥室101186010018005臥室102186010018006棋牌室2212012026407書房27.56010027508臥室201186010018009臥室2021860100180010臥室20322.560100225011臥室20422.560100225012書房

3、27.560100275013臥室3011860100180014臥室3021860100180015臥室30322.560100225016臥室30422.560100225017臥室30522601002200合計(jì)430144049160因此制冷系統(tǒng)所需承擔(dān)的空調(diào)冷負(fù)荷為49.2kW。2.2熱水負(fù)荷計(jì)算按使用要求每日提供14人的熱水量，人均120L/人.天，熱水量即為1.68t/d，本方案按日熱水總量2t/d進(jìn)行計(jì)算，取冬季自來水溫度為5，熱泵出水溫度為50，按照12小時(shí)運(yùn)行，則其熱負(fù)荷為Q1=2×1000×4.2×45÷12÷3600=8

4、.75 kW。2.3采暖熱負(fù)荷計(jì)算采暖熱負(fù)荷以制冷負(fù)荷的0.8計(jì)算，則為49.2kW×0.8=39.4 kW。3、方案設(shè)計(jì)空調(diào)末端采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)+地暖形式或者多聯(lián)機(jī)+新風(fēng)+電地暖形式。本方案擬進(jìn)行水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)和風(fēng)冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)比較。水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)末端形式采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)+地暖形式，風(fēng)冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用多聯(lián)機(jī)+新風(fēng)+電地暖形式。選用風(fēng)機(jī)盤管或風(fēng)管式多聯(lián)室內(nèi)機(jī)做新風(fēng)處理機(jī)。3.1方案一：水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)方案考慮到別墅所處位置有較好的地下水資源，選用型號(hào)為LSHP52的水源熱泵機(jī)組作為空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源。制冷量為52.86 kW，輸入功率10.96 kW；制熱量為64.54 kW

5、,輸入功率14.68 kW。夏季制冷工況提供7/12,冬季供熱工況提供 45/50熱水。夏季源水流量5t/h，進(jìn)出口水溫18/29；冬季源水流量5.4t/h，進(jìn)出口水溫15/7。水源側(cè)設(shè)計(jì)水源側(cè)地下水溫是影響水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的重要因素，通常設(shè)計(jì)要求：冬季制熱時(shí)水源側(cè)水溫應(yīng)在1424，不低于10，夏季制冷時(shí)水源側(cè)水溫應(yīng)在16-25，不高于25。本工程設(shè)計(jì)兩口水井，一抽一回灌，互為備用，兩口井間距30米以上，井深80m（預(yù)計(jì)）左右。要求每口井出水量為200t/d，即單口井水流量為8.3t/h，水溫為18左右，能滿足熱泵機(jī)組的使用要求；夏季制冷工況：（1）夏季空調(diào)系統(tǒng)制冷時(shí)最大排熱量QL=52.

6、86kW+10.9kW=63.78kW（2）夏季空調(diào)系統(tǒng)最大小時(shí)用水量（=11）G= QL*0.86/11=4.99T/h冬季制熱工況：（1）冬季水源熱泵機(jī)組最大日吸熱量QR=64.54 kW14.68 kW =49.86 kW（2）冬季空調(diào)系統(tǒng)制熱時(shí)最大小時(shí)用水量（=8）G= QR*0.86/8=5.36T/h水源熱泵系統(tǒng)主要設(shè)備選型見表2：表2 水源熱泵系統(tǒng)主要設(shè)備表編號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量參數(shù)備注1熱回收型水源熱泵機(jī)組LSHP52R1臺(tái)夏季：制冷量52.86kw輸入功率10.9kw（源水側(cè)進(jìn)出水溫度18/29）冬季：制熱量64.54kw輸入功率14.68kw（源水側(cè)進(jìn)出水溫度15/8）置于機(jī)

7、房2潛水泵2臺(tái)G=5.4T/h；H=50m；N=3Kw一用一備3空調(diào)水泵2臺(tái)G=8T/h；H=24m；N=1.5Kw一用一備4熱水循環(huán)水泵2臺(tái)G=2T/h；H=18m；N=0.75Kw一用一備5地暖水泵2臺(tái)G=4.5T/h；H=16m；N=0.55Kw一用一備空調(diào)側(cè)設(shè)計(jì)空調(diào)水系統(tǒng)采用變流量雙管異程式。空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的形式。每層選用一臺(tái)高靜壓吊頂暗裝式風(fēng)機(jī)盤管做新風(fēng)處理機(jī)。新風(fēng)與各室內(nèi)鳳盤送風(fēng)混合。新風(fēng)量設(shè)計(jì)值見表1，風(fēng)盤及風(fēng)口選型見表3和表4。表3 空調(diào)末端選型樓層房間類型面積（m2）冷負(fù)荷（w）鳳盤（或新風(fēng)機(jī)組）型號(hào)臺(tái)數(shù)一層聚會(huì)廳7511250FP-136 WA2客廳354

8、550FP-102 WA1餐廳233220FP-102 WA1臥室101181800FP-68 WA1臥室102181800FP-68 WA1二層棋牌室222640FP-85 WA1書房27.52750FP-85 WA1臥室201181800FP-68 WA1臥室202181800FP-68 WA1臥室20322.52250FP-85 WA1臥室20422.52250FP-85 WA1三層書房27.52750FP-85 WA1臥室301181800FP-68 WA1臥室302181800FP-68 WA1臥室30322.52250FP-85 WA1臥室30422.52250FP-85 WA1臥

9、室305222200FP-85 WA1一層新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量660m3/h6090FP-85 WA1二層新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量420m3/h3650FP-68 WA1三層新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量360m3/h3045FP-68WA1表4 風(fēng)機(jī)盤管型號(hào)及送回風(fēng)口尺寸型號(hào)數(shù)量性能參數(shù)送風(fēng)口尺寸mm*mm回風(fēng)口尺寸FP-68WA8臺(tái)供冷量：3600w750*130或350*300750*240或400*400供熱量：5400w輸入功率：70wFP-85WA9臺(tái)供冷量：4580w780*130或400*300780*240或500*400供熱量：6870w輸入功率：81wFP-102WA2臺(tái)供冷量：5430w830*130或40

10、0*3001180*240或600*400供熱量：8145w輸入功率：101wFP-136WA2臺(tái)供冷量：5430w1100*130或（300*300）*2個(gè)/臺(tái)1260*240或700*400供熱量：8145w輸入功率：149w風(fēng)機(jī)盤管總功率為70×881×9101×2149×2=1.78kW，新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)0.22kw。地暖盤管設(shè)計(jì)低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)熱源為水源熱泵，設(shè)計(jì)室內(nèi)溫度1822，地暖盤管供回水水溫度50/40，盤管鋪設(shè)面積為500.盤管管徑20mm，管間距200300mm，盤管總長1800m。每層六路盤管，其中臥室與配套衛(wèi)生間共用同一路盤

11、管，聚會(huì)廳共設(shè)兩路盤管。每層各設(shè)一個(gè)六路地暖分集水器。盤管管內(nèi)流速0.30.4m/s，熱水總流量3.8t/h。水地暖優(yōu)點(diǎn)熱舒適感強(qiáng)，無電磁污染，安裝費(fèi)比電地暖低。耗電量比電地暖少得多。3.2 方案二：風(fēng)冷熱泵+電地暖系統(tǒng)+太陽能熱水風(fēng)冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)夏季空調(diào)制冷選用格力模塊化直流變頻多聯(lián)主機(jī)加風(fēng)管式多聯(lián)內(nèi)機(jī)，基本選型配置如下：序號(hào)樓層房間面積（）冷指標(biāo)（W/）配置數(shù)量（臺(tái)）功率（w）1一層聚會(huì)廳75150GMV-R70P/NaE23142客廳35130GMV-R60P/NaE1913餐廳23140GMV-R60P/NaE1914臥室10118100GMV-R40P/NaE1555臥室1021

12、8100GMV-R40P/NaE1556二層棋牌室22120GMV-R50P/NaE1557書房27.5100GMV-R50P/NaE1558臥室20118100GMV-R40P/NaE1559臥室20218100GMV-R40P/NaE15510臥室20322.5100GMV-R45P/NaE15511臥室20422.5100GMV-R45P/NaE15512三層書房27.5100GMV-R50P/NaE15513臥室30118100GMV-R40P/NaE15514臥室30218100GMV-R40P/NaE15515臥室30322.5100GMV-R45P/NaE15516臥室30422

13、.5100GMV-R45P/NaE15517臥室30522100GMV-R45P/NaE15518一層新風(fēng)風(fēng)量660m3/hGMV-R50P/NaE15519二層新風(fēng)風(fēng)量420m3/hGMV-R40P/NaE15520三層新風(fēng)風(fēng)量360m3/hGMV-R40P/NaE15519合計(jì)43021143120主機(jī)配置GMV-Pdm335W/NaB-N1230200主機(jī)參數(shù)額定制冷量33.5kw額定制熱量37.5kw最大輸入功率15.1kw外形尺寸1340×770×1670置于屋頂表5 多聯(lián)機(jī)選型表6 室內(nèi)機(jī)性能參數(shù)型號(hào)數(shù)量（臺(tái)）制冷量Kw制熱量Kw循環(huán)風(fēng)量m3/h功率w尺寸（寬&

14、#215;深×高）mm×mm×mmGMV-R40P/NaE844.5700551367×510×185GMV-R45P/NaE54.55.0700551367×510×185GMV-R50P/NaE45.05.8700551367×510×185GMV-R60P/NaE26.07.11000911367×510×185GMV-R70P/NaE27.08.010001571367×510×185電地暖設(shè)計(jì)冬季電地暖地板輻射采暖，采用WJN/2R系列雙導(dǎo)發(fā)熱電纜，每米發(fā)

15、熱量18W，預(yù)計(jì)所需發(fā)熱電纜總長2700m?？偤碾姽β?9.1kw。共設(shè)17個(gè)地暖溫控器每個(gè)房間各設(shè)一個(gè)。電地暖主要優(yōu)點(diǎn)占地板厚度小，不需要清洗。太陽能生活熱水設(shè)計(jì)采用帶電輔加熱的太陽能熱水系統(tǒng)為別墅提供生活熱水。設(shè)一臺(tái)2t 保溫?zé)崴洌?00根58*1.8m真空管組成的集熱模塊以及一個(gè)自動(dòng)控制柜。4、方案對(duì)比4.1 兩方案主要特點(diǎn)對(duì)比水源熱泵和多聯(lián)機(jī)主要特點(diǎn)對(duì)比：水源熱泵利用的是清潔的可再生能源，環(huán)保節(jié)能效益顯著。一機(jī)多用利用一套設(shè)備即可供冷，又可供熱，還可提供生活熱水。機(jī)組運(yùn)行工況穩(wěn)定、可靠。使用壽命長。但前期投資較高。與水源熱泵系統(tǒng)相比VRV系統(tǒng)室內(nèi)、外機(jī)只有細(xì)銅管相連，占用空間小。不需

16、要設(shè)置機(jī)房?？刂凭雀摺RV系統(tǒng)接點(diǎn)多，容易導(dǎo)致氟利昂的泄漏，且制冷泄漏不易察覺，維修難度大。VRV系統(tǒng)屬于風(fēng)冷式系統(tǒng)節(jié)能性能比水源熱泵差。  機(jī)組受室外環(huán)境影響大，需占用陽臺(tái)或天面。電地暖和水地暖主要特點(diǎn)對(duì)比：電地暖主要優(yōu)點(diǎn)占地板厚度小，不需要清洗。水地暖優(yōu)點(diǎn)熱舒適感強(qiáng)，無電磁污染，安裝費(fèi)比電地暖低。耗電量比電地暖少得多。4.2 經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析4.2.1 方案初投資對(duì)比方案一初投資預(yù)算表7 方案一主材及報(bào)價(jià)明細(xì)表序號(hào)設(shè)備材料及規(guī)格數(shù)量單位單價(jià)（元）總價(jià)（元）空調(diào)末端1FP-68WA8臺(tái)75060002FP-85WA9臺(tái)86077403FP-102WA2臺(tái)11002200

17、4FP-136WA2臺(tái)130026005鍍鋅鋼管（水管）0.933噸55005131.560.75mm鍍鋅鐵皮（風(fēng)管）0.382噸44001680.87UPVC管DN2570米5.23648單層百葉回風(fēng)口21個(gè)8517859雙層百葉送風(fēng)口18個(gè)100180010保溫材料30mm3立方米15004500機(jī)房部分11膨脹水箱0.3m31個(gè)30030012熱回收型水源熱泵機(jī)組LSHP52R1臺(tái)500005000013潛水泵2臺(tái)60001200014空調(diào)水泵2臺(tái)2800560015熱水循環(huán)水泵2臺(tái)2700540016地暖水泵2臺(tái)2500500017熱水箱1個(gè)3200320018打井2口11000022

18、0000地暖部分19地暖管PERT DX8001800米7.51350020保溫板500平方米3819000211.2mm孔徑25*25mm鋼絲網(wǎng)500平方米5.6280022六路地暖銅分集水器3個(gè)3601080其他23配電及控制系統(tǒng)1套450024閥門、儀表等1批880025室內(nèi)熱水管網(wǎng)200026運(yùn)費(fèi)、吊裝等費(fèi)用300027安裝人工費(fèi)、管理費(fèi)5600028稅費(fèi)合計(jì)445981方案二初投資預(yù)算表8 方案二主材及報(bào)價(jià)明細(xì)表序號(hào)設(shè)備材料規(guī)格型號(hào)數(shù)量單位單價(jià)（元）總價(jià)（元）多聯(lián)機(jī)空調(diào)部分1格力直流變頻內(nèi)機(jī)GMV-R40P/NaE8臺(tái)2927234162格力直流變頻內(nèi)機(jī)GMV-R45P/NaE5臺(tái)3

19、252162603格力直流變頻內(nèi)機(jī)GMV-R50P/NaE4臺(tái)3440137604格力直流變頻內(nèi)機(jī)GMV-R60P/NaE2臺(tái)394378865格力直流變頻內(nèi)機(jī)GMV-R70P/NaE2臺(tái)440288046格力直流變頻外機(jī)GMV-Pdm335W/NaB-N12臺(tái)38400768007銅管、保溫管28.650米15075008銅管、保溫管22.215米8412609銅管、保溫管19.0526米72187210銅管、保溫管15.990米61549011銅管、保溫管12.776米49372412銅管、保溫管9.5247米36169213銅管、保溫管6.3538米28106414PVC水管及保溫DN2

20、5200米15300015分歧管FQ01B4個(gè)9036016分歧管FQ01A8個(gè)8064017分歧管FQ024個(gè)20080018送風(fēng)口18個(gè)100180019回風(fēng)口21個(gè)85178520其它輔材1項(xiàng)50005000太陽能熱水部分21電輔加熱器10kw1個(gè)1200120022太陽能真空管58*1.8m200根501000023熱水循環(huán)水泵4t/h，0.75kw2臺(tái)2000400024控制柜1個(gè)3000300025保溫?zé)崴?t1個(gè)32003200電地暖部分26雙導(dǎo)發(fā)熱電纜2700米71890027聚氨酯保溫板1.5cm500平方米3819000281.2mm孔徑25*25mm鋼絲網(wǎng)500平方米5

21、.6280029電地暖溫控器17個(gè)180306030地暖反射膜500平方米3.41700其他31配電及控制系統(tǒng)1套6000600032閥門、儀表室內(nèi)熱水管網(wǎng)等600033運(yùn)費(fèi)、吊裝等費(fèi)用400034安裝人工費(fèi)、管理費(fèi)5800035稅費(fèi)合計(jì)3237734.2.2 系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)估算方案一運(yùn)行費(fèi)計(jì)算（1）計(jì)算依據(jù)空調(diào)運(yùn)行設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)每年夏季運(yùn)行120天，冬季運(yùn)行90天，每天運(yùn)行12小時(shí)，空調(diào)末端設(shè)備同時(shí)運(yùn)行系數(shù)0.7，電價(jià)0.8元/kWh。生活熱水設(shè)計(jì)參數(shù)：生活熱水循環(huán)泵每天運(yùn)行12小時(shí)，夏季生活熱水由熱回收型水源熱泵免費(fèi)提供，過渡季節(jié)、冬季生活熱水由水源熱泵提供。（2）空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用空調(diào)年運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算

22、如下：夏季空調(diào)及生活熱水運(yùn)行費(fèi)用（主機(jī)+末端）10.9×12×120×0.8+1.78×12×120×0.7×0.8=13992元水泵運(yùn)行費(fèi)用：5.25×120×12×0.8=6048元冬季地暖及生活熱水運(yùn)行費(fèi)用（主機(jī)+末端）14.68×12×90×0.8+0.22×12×90×0.7×0.8=12817元水泵運(yùn)行費(fèi)用：4.3×90×12×0.8=3715元空調(diào)年運(yùn)行費(fèi)用：13992+6048+12817+3715=36572元單位建筑面積年運(yùn)行費(fèi)用=36572÷682=53.62元/m2·年（3）過渡季節(jié)生活熱水運(yùn)行費(fèi)用過渡季節(jié)生活熱水水量系數(shù)0.8過渡季節(jié)生活熱水加熱小時(shí)數(shù)=8.75×0.8×12÷64.54=1.3小時(shí)過渡季節(jié)生活熱水運(yùn)行費(fèi)用=（14.6+3）×