某国际大酒店地源热泵系统方案北京某科技有限公司2007年7月某国际大酒店地源热泵系统方案1关于某国际酒店能源方案的说明某国际大酒店占地103亩,总建筑面积约5.5万㎡,其中酒店部分建筑面积3.8万㎡,别墅部分建筑面积1.7万㎡。地埋管地源热泵系统(以下简称地源热泵系统)室外地埋管部分占地近1万㎡,除去建筑占地,项目有足够的面积用于室外地埋管。一、负荷情况某大酒店供热负荷为5200kw;供冷负荷为4300kw;生活热水负荷为2800kw。别墅部分参考酒店负荷进行估算,总热负荷为2380kw;总冷负荷为1870kw。二、对比方案1、“燃油锅炉+冷水机组”系统按冷热需求分系统设计,按照总热负荷8000kw配置燃气锅炉、按照总冷负荷4300kw配置冷水机组及冷却塔,相应配置其它机房设备及室外管线。2、“用燃油锅炉调峰的地源热泵系统”用地源热泵解决基础负荷(总负荷的60%),用燃油锅炉解决调峰负荷(总负荷的40%)按照酒店热负荷5200kw的60%,即3120kw配置地源热泵系统,按照酒店热负荷40%,即2080kw配置燃油锅炉。地源热泵系统可承担冷负荷3510kw,酒店冷负荷的其余部分790kw由冷水机组承担。某国际大酒店地源热泵系统方案2本项目中别墅部分的供暖及制冷完全由地源热泵系统来解决。三、项目初投资估算“燃油锅炉+冷水机组”的形式总投资840万元;地源热泵系统的总投资为2642万元。室外地埋管部分寿命长达50年,如果按照20年的投资期折算,仅相当于708万元,系统投资相当于1580万元。地源热泵系统中别墅部分考虑了分户供暖的方式,如不考虑分户酒店部分费用表序号工程或费用名称工程费用(万元)燃油锅炉+冷水机组地源热泵+锅炉调峰一、机房设备5406151燃油锅炉8035热泵机组-270冷水机组200552水泵40403机房配套设备1601604电气、控制系统6055二、室外工程401000地埋管-990冷却塔4010三、总计5801615四、单位面积造价153元/㎡425元/㎡别墅部分空调系统费用表序号工程或费用名称工程费用(万元)燃油锅炉+冷水机组地源热泵一、机房设备2452471燃油锅炉40热泵机组-135冷水机组902水泵20223机房配套设备70804电气、控制系统2510二、室外工程15780地埋管-780冷却塔15-三、总计2601027四、单位面积造价153元/㎡604元/㎡某国际大酒店地源热泵系统方案3的问题亦可按调峰方式并入酒店系统,可节约初投资305万元。四、投资分析1)运行费用表单位(万元)燃油锅炉+冷水机组地源热泵+调峰供冷费用3030供暖费用412168生活热水7051费用总计5122492)从上表可以看出,“地源热泵+调峰”的方案每年比“燃油锅炉+冷水机组”的方案节约运行费用263万元,前者的初投资比后者多1800万元,项目的回收期为6.9年。某国际大酒店地源热泵系统方案4目录一、项目简介...............................................................................................................5二、设计依据...............................................................................................................5三、冷、热负荷估算...................................................................................................51、气象参数..........................................................................................................51)气象参数....................................................................................................52)最冷月干球温度........................................................................................63)最热月干球温度........................................................................................74)太阳日总辐射年变化图............................................................................72、冷、热负荷......................................................................................................7四、地源热泵系统介绍...............................................................................................7五、设计方案概述.......................................................................................................91、方案概述..........................................................................................................92、地埋管系统设计............................................................................................103、设备选型........................................................................................................11六、经济性分析.........................................................................................................121、初投资估算....................................................................................................122、能源费用估算................................................................................................131)室外温度变化曲线图..............................................................................132)能源费用..................................................................................................13七、污水利用.............................................................................................................15附录一华清工程业绩...............................................................................................16附录二地源热泵系统介绍.......................................................................................23某国际大酒店地源热泵系统方案5一、项目简介本项目位于吉林省白山市,项目包括五星级酒店建筑面积3.8万平米,别墅建筑面积1.7万平米,总建筑面积5.5万平米。本方案拟采用绿色环保、高效节能的地源热泵系统作为能源系统,为酒店和别墅冬季采暖、夏季制冷;采用燃油锅炉解决生活热水需求,在夏季通过热泵系统的冷凝热回收技术获得免费的生活热水,春、秋过渡季采用地源热泵系统制取。系统末端均采用风机盘管系统。二、设计依据1、《采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003》2、《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》3、《通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2002》4、《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》5、《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调•动力》6、《公共建筑节能设计标准GB50189-2005》7、甲方提供的相关资料三、冷、热负荷估算1、气象参数1)气象参数下表根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》给出了吉林临江的设计用室外气象参数,白山市与临江市相距较近,可参考该地气象参数。设计用室外气象参数单位数值采暖室外计算温度℃-21.3冬季通风室外计算温度℃-20.3夏季通风室外计算温度℃27.3某国际大酒店地源热泵系统方案6夏季通风室外计算相对湿度%61冬季空气调节室外计算温度℃-24.3冬季空气调节室外计算相对湿度%72夏季空气调节室外计算干球温度℃30.7夏季空气调节室外计算湿球温度℃23.5夏季空气调节室外计算日平均温度℃25.1冬季室外平均风速m/s0.4冬季室外最多风向的平均风速m/s1.6夏季室外平均风速m/s1.1冬季最多风向——NNE冬季最多风向的频率%5夏季最多风向——N夏季最多风向的频率%16年最多风向——N年最多风向的频率%14冬季室外大气压力Pa98560夏季室外大气压力Pa96840冬季日照百分率%60设计计算用采暖期日数日168设计计算用采暖期初日——10月23日设计计算用采暖期终日——4月8日极端最低温度℃-33.8极端最高温度℃37.92)最冷月干球温度最冷月干球温度变化图-35-30-25-20-15-10-501月1日1月3日1月5日1月7日1月9日1月11日1月13日1月15日1月17日1月19日1月21日1月23日1月25日1月27日1月29日1月31日干球温度(℃)日平均温度(℃)日最高温度(℃)日最低温度(℃)某国际大酒店地源热泵系统方案73)最热月干球温度最热月干球温度变化图1015202530357月1日7月3日7月5日7月7日7月9日7月11日7月13日7月15日7月17日7月19日7月21日7月23日7月25日7月27日7月29日7月31日干球温度(℃)日平均温度(℃)日最高温度(℃)日最低温度(℃)4)太阳日总辐射年变化图太阳日总辐射年变化图0510152025301-12-13-14-15-16-17-18-19-110-111-112-1日总辐射(MJ/m2)2、冷、热负荷建设方提供的酒店总热负荷为5200kw,折合137w/m2;总冷负荷为4300kw,折合113w/m2;生活热水负荷为2800kw。别墅部分按照酒店负荷进行估算,热负荷指标按照140w/m2,总热负荷为2380kw;冷负荷指标按照110w/m2,总冷负荷为1870kw。四、地源热泵系统介绍地源热泵系统是以地下岩土体为低温热源,由水源热泵机组、地温采集系统