上海某酒店地源熱泵+冰蓄冷設(shè)計(jì)方案

1、工程概況XX 公寓式酒店地源熱泵+冰蓄冷設(shè)計(jì)方案XX 公寓式酒店位于上海浦東，總占地面積 34988 平方米，總建筑面積 88375 平方米，框架結(jié)構(gòu)。由 3 幢 11 層14 層公寓式酒店，1 組 2 層商業(yè)裙房及其附屬配套設(shè)施組成。商業(yè)裙房部分夏季空調(diào)負(fù)荷為 2227KW，冬季空調(diào)負(fù)荷為 1486KW;公寓式酒店夏季生活熱水負(fù)荷為 925KW，冬季生活熱水負(fù)荷為 1272kW。設(shè)計(jì)方案本項(xiàng)目商業(yè)裙房設(shè)計(jì)采用中央空調(diào)系統(tǒng)，為節(jié)約能源采用地源熱泵系統(tǒng)，降低建筑能耗，并同時(shí)向公寓式酒店供應(yīng)生活熱水。由于商業(yè)部分主要為 9:0022:00 營(yíng)業(yè)，故采用冰蓄冷技術(shù)進(jìn)行移峰填谷。采用三臺(tái)地源熱泵機(jī)組，

2、其中兩臺(tái)為空調(diào)用三工況機(jī)組，一臺(tái)為生活熱水用地源熱泵機(jī)組。地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器采用垂直埋管，并聯(lián)雙 U 型連接，共計(jì)打孔 480 口。冰蓄冷部分采用部分負(fù)荷蓄冰技術(shù)，制冷設(shè)備和蓄冰設(shè)備并聯(lián)連接，供應(yīng) 7冷凍水，載冷劑采用 25%乙二醇溶液。冰蓄冷系統(tǒng)可按以下四種模式運(yùn)行：主機(jī)制冰、主機(jī)供冷、融冰供冷、主機(jī)與融冰同時(shí)供冷。夜間電價(jià)低谷時(shí)段制冰系統(tǒng)將冰蓄滿，白天電價(jià)高峰時(shí)段融冰供冷，電價(jià)平峰時(shí)段制冷系統(tǒng)補(bǔ)充供冷，各工況轉(zhuǎn)換通過電動(dòng)閥門開關(guān)自動(dòng)切換?？照{(diào)水系統(tǒng)采用二管制，夏季冷凍水供回水溫度分別為 7/12，冬季熱水供回水溫度分別為 45/40?？照{(diào)末端系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的形式，便于室溫獨(dú)立控

3、制，氣流組織上送上回。系統(tǒng)運(yùn)行策略由于本項(xiàng)目的中央空調(diào)系統(tǒng)為多種節(jié)能技術(shù)綜合而成的復(fù)合系統(tǒng)，為了有效的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的初衷，真正達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求，需制定專門的地源熱泵冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)年運(yùn)行方案，以中央空調(diào)能源管理系統(tǒng)的形式實(shí)施，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有效穩(wěn)定的節(jié)能運(yùn)行。秋、冬、春三季運(yùn)行策略XX 公寓式酒店項(xiàng)目要求冬季可滿足商業(yè)部分的供熱需求，同時(shí)滿足公寓式酒店的生活熱水供應(yīng)。此時(shí)，三工況地源熱泵切換為制熱模式滿足商業(yè)部分的空調(diào)采暖需求，而由生活熱水地源熱泵機(jī)組滿足生活熱水的需求。在春秋季，項(xiàng)目要求滿足公寓式酒店的生活熱水供應(yīng)，商業(yè)部分沒有空調(diào)需求。此時(shí)生活熱水需求由生活熱水地源熱泵機(jī)組滿足。以上兩種運(yùn)行模式為較

4、為普遍的熱泵機(jī)組運(yùn)行模式，故在此不再贅述。夏季運(yùn)行策略XX 公寓式酒店項(xiàng)目要求夏季可滿足商業(yè)部分的供冷需求，同時(shí)滿足公寓式酒店的生活熱水供應(yīng)。此時(shí)，三工況地源熱泵切換為制冷模式，同時(shí)能源管理系統(tǒng)切換至冰蓄冷供冷運(yùn)行模式。根據(jù)冰蓄冷運(yùn)行的特點(diǎn)，有以下四種運(yùn)行模式：三工況地源熱泵機(jī)組制冰模式利用夜間低電費(fèi)和商業(yè)部分無空調(diào)供冷需求的因素，三工況地源熱泵機(jī)組切換為制冰模式，全力制冰蓄冷，此時(shí)公寓式酒店的生活熱水需求通過三工況地源熱泵機(jī)組的熱回收模塊免費(fèi)制取。圖 1 三工況地源熱泵機(jī)組制冰模式示意圖地源熱泵冰蓄冷能源管理系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉電動(dòng)開關(guān)閥 V2,V3,V5,V8，同時(shí)打開電動(dòng)開關(guān)閥 V1,V4,V6,

5、V7，切換系統(tǒng)的管路，使之可滿足地源熱泵機(jī)組制冷模式的需求。設(shè)置地源熱泵機(jī)組運(yùn)行模式為制冷模式，并設(shè)定出水溫度為-6，打開電動(dòng)閥 V13,V14，關(guān)閉電動(dòng)閥 V15,V16，全力制冰蓄冷。當(dāng)滿足以下任一條件時(shí)，三工況地源熱泵機(jī)組制冰結(jié)束：1.依據(jù)時(shí)間表，到早上 6:00;2.檢測(cè)蓄冰設(shè)備蓄冰量，顯示“蓄冰已滿”。在三工況地源熱泵機(jī)組全力制冰時(shí)，可通過機(jī)組自帶的熱回收模塊制取生活熱水，未用掉的熱水由生活熱水箱蓄存，以便在白天使用。此時(shí)生活熱水地源熱泵無需開啟使用。蓄冰設(shè)備單融冰模式在白天高峰電費(fèi)時(shí)段，能源管理系統(tǒng)可根據(jù)需求自動(dòng)切換為蓄冰設(shè)備單獨(dú)融冰模式，此時(shí)，三工況地源熱泵機(jī)組無需運(yùn)行，商業(yè)部分

6、的空調(diào)供冷需求的蓄冰設(shè)備通過融冰，釋放冷量來滿足，此時(shí)由于機(jī)組不開而沒有熱回收，因此生活熱水的需求優(yōu)先由生活熱水蓄水箱滿足，不夠的由生活熱水地源熱泵機(jī)組滿足。圖 2 蓄冰設(shè)備單融冰模式地源熱泵冰蓄冷能源管理系統(tǒng)打開電動(dòng)開關(guān)閥 V13,V14，同時(shí)關(guān)聯(lián)調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V15,V16，使中央空調(diào)系統(tǒng)提供 7冷凍水，滿足商業(yè)部分的空調(diào)供冷需求。由于此時(shí)三工況地源熱泵機(jī)組未開啟，無法通過熱回收制取生活熱水，此時(shí)需開啟生活熱水地源熱泵，設(shè)定其出口溫度為 60，制取生活熱水，滿足公寓式酒店的需求。三工況地源熱泵機(jī)組單獨(dú)供冷模式在白天平谷電費(fèi)時(shí)段，能源管理系統(tǒng)依據(jù)蓄冰設(shè)備的余冰量以及日運(yùn)行策略，可切換至三工況

7、地源熱泵單獨(dú)供冷模式，此時(shí)商業(yè)部分的空調(diào)供冷需求由三工況地源熱泵來滿足，而公寓式酒店的生活熱水需求通過三工況地源熱泵機(jī)組的熱回收模塊免費(fèi)制取。圖 3 三工況地源熱泵機(jī)組單獨(dú)供冷模式地源熱泵冰蓄冷能源管理系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉電動(dòng)開關(guān)閥 V2,V3,V5,V8，同時(shí)打開電動(dòng)開關(guān)閥 V1,V4,V6,V7，切換系統(tǒng)的管路，使之可滿足地源熱泵機(jī)組制冷模式的需求。設(shè)置地源熱泵機(jī)組運(yùn)行模式為制冷模式，并設(shè)定出水溫度為 5，關(guān)閉電動(dòng)閥 V13,V14，關(guān)聯(lián)調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 V15,V16，使中央空調(diào)系統(tǒng)提供 7冷凍水，滿足商業(yè)部分的空調(diào)供冷需求。公寓式酒店需要滿足的生活熱水可通過機(jī)組自帶的熱回收模塊制取生活熱水，未用掉

8、的熱水可由生活熱水箱蓄存，若熱水量不夠，則開啟生活熱水地源熱泵，補(bǔ)充熱水供應(yīng)。三工況地源熱泵機(jī)組與蓄冰設(shè)備聯(lián)合供冷模式在白天平谷電費(fèi)時(shí)段，能源管理系統(tǒng)依據(jù)蓄冰設(shè)備的余冰量以及日運(yùn)行策略，可切換至三工況地源熱泵機(jī)組與蓄冰設(shè)備聯(lián)合供冷模式，此時(shí)商業(yè)部分的空調(diào)供冷需求由三工況地源熱泵和蓄冰設(shè)備一起來滿足，而公寓式酒店的生活熱水需求通過三工況地源熱泵機(jī)組的熱回收模塊免費(fèi)制取。圖 4 三工況地源熱泵機(jī)組與蓄冰設(shè)備聯(lián)合供冷模式地源熱泵冰蓄冷能源管理系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉電動(dòng)開關(guān)閥 V2,V3,V5,V8，同時(shí)打開電動(dòng)開關(guān)閥 V1,V4,V6,V7，切換系統(tǒng)的管路，使之可滿足地源熱泵機(jī)組制冷模式的需求。設(shè)置地源熱泵機(jī)組運(yùn)行模式為制冷模式，并設(shè)定出水溫度為 5，打開電動(dòng)閥 V13,V14，使用蓄冰設(shè)備融冰放冷，關(guān)聯(lián)調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 V15,V16，使中央空調(diào)系統(tǒng)提供 7冷凍水，滿足商業(yè)部分的空調(diào)供冷需求。公寓式酒店需要滿足的生活熱水可通過機(jī)組自帶的熱回收模塊制取生活熱水，未用掉的熱水可由生活熱水箱蓄存，若熱水量不夠，則開啟生活熱水地源熱泵，補(bǔ)充熱水供應(yīng)。項(xiàng)目總結(jié)1.地源熱泵技術(shù)和蓄冷技術(shù)相結(jié)合的方式，使得本系統(tǒng)不但具有削峰填谷的功能，還可以一機(jī)三用，使用清潔的電能和地下免費(fèi)的可再生能源，提供穩(wěn)定的空調(diào)采暖系統(tǒng)。解決了燃煤的污染問題和燃油、燃?xì)獾母吣芎膯栴}。不但符合國(guó)家的環(huán)保