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冬季供暖+制冷解决方案

  工程名称:沈阳某建筑

  建筑面积:250㎡

  冬季采暖:17℃±1℃

  夏季制冷:25℃±1℃

  每天热水量:10人×50L/人=500L

  设计参数

  设计计算基本参数:〔沈阳气象参数〕

  夏季室外:31.5℃相对湿度:78%

  冬季室外∶-22℃相对湿度:58%

  设计遵守规范和标准

  1.燃气〔电气〕热力工程规范

  2.建筑防火设计规范GBJ16-87

  3.建筑给水排水设计规范GBJ15-88

  4.工业金属管道设计规范GB501356-2000

  5.工业循环冷却水处理设计规范

  6.城市区域环境噪声标准

  二、设计依据

  由于沈阳属于严寒地区,空气源热泵设计冷热负荷时,以冬季的热负荷为设计依据,在一般的民用住宅当中,只要冬季设计的热负荷满足采暖的需要,这台机器就可以满足夏季的制冷需要。热负荷是指在最寒冷的条件下,机组提供的热能可以满足建筑物对热能的需求。

  热负荷的设计依据主要根据《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95,在这个标准当中,沈阳计算采暖期的天数为152天,在这个采暖期当中室外平均气温是-5.7℃,节能建筑在这个平均气温的条件下的耗能指标是21.2w/㎡(这个耗热指标仅仅是计算采暖期间运行费用的依据,不能作为热负荷的设计依据),节能建筑在-19℃的耗能指标是40.9w/㎡,那么建筑物在一天24小时当中所消耗的热能是981.6w/㎡。根据热泵的工作特点,空气源热泵应在10个小时之内连续工作所产生的热能大于建筑物的这个耗热量,因此,热负荷是981.6/10=98.16w/㎡取98w/㎡.

  三、空气源热泵设备选型依据

  1.1建筑面积是250㎡,该住宅在-19℃的耗热指标是98w/㎡×250㎡÷1000=24.5kw.因西莱克超低温空气源热泵在-19℃环境温度下的能效比为1:1.8(出水温度45℃)。结合西莱克超低温空气源热泵的制热量选取型号为LSQ10RD。

  LSQ10RD技术参数:

输入功率(KW)

制冷量(KW)

-7℃制热量(KW)

-15℃制热量(KW)

-19℃制热量(KW)

9.0

26

21.3

17.8

16.2



  备注:以上数据在出水温度45℃测的.

  因此设备选型为:24.5kw÷16.2kw=1.52台,考虑到沈阳恶劣天气,选择2台西莱克超低温空气源热泵LSQ10RD,能满足250㎡房间在冬季-19℃的采暖需求。

  1.2冬季运行费用的计算依据

  冬季运行费用的计算依据是《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95。

  建筑物采暖期每天的平均耗能是21.2×24=508.8w/㎡.

  一个采暖期的耗能是508.8×152=77.3kw/㎡.

  机组在采暖期平均温度-5.7℃情况下的能效比为1:2.5(出水温度45℃)

  所以,机组的耗能是77.3/2.5=30.9kw/㎡.

  沈阳的民用电价是0.5元/kwh。

  因此,冬季采暖期间的运行费用是30.9×0.5=15.45元/㎡。

  250㎡冬季的采暖费用是15.45×250=3862.5元

  2、每天500L水的耗电量:

  Q=500L×〔50℃-5〕×1kcat/℃.kg×1.163W.h=26167.5W=26.17KW

  年平均温度10℃情况下的能效比为1:3.0(出水温度50℃)

  所以,机组的耗能是26.17/3.0=8.7kw

  沈阳的民用电价是0.5元/kwh。

  因此,冬季500L每天的运行费用是8.7×0.5=4.35元/天。

  365天的热水费用是4.35元/天×365天=1587.8元

  3、250㎡制冷耗电量

  沈阳制冷天数为60天,在这个制冷期当中室外干球温度是31.4℃,节能建筑在这个平均气温的条件下的耗能指标是80w/㎡,那么建筑物在一天24小时当中所消耗的热能是1920w/㎡。根据热泵的工作特点,空气源热泵应在12个小时之内连续工作所产生的热能大于建筑物的这个耗热量,因此,冷负荷是1920/12=160w/㎡取160w/㎡.

  250㎡总需要的冷量为:250㎡×160W/㎡=40000w=40kw,所以以上2台LSQ10RD能满足夏天制冷的需求;

  建筑物制冷期每天的平均耗能是80×24=1920w/㎡,60天的制冷期总耗能为:60天×1920w/㎡=115200w=115.2KW.

  机组在制冷期温度31.5℃情况下的能效比为1:2.9(出水温度7℃)。

  所以,机组的耗能是115.2/2.9=39.7kw/㎡

  沈阳的民用电价是0.5元/kwh。

  因此,夏季制冷期间的每平方运行费用是39.7×0.5=19.85元/㎡。

  250㎡夏季的制冷费用是19.85×250=4962.5元

  4、250㎡房子,制冷、生活热水、供暖、年总的运行费用为:

  3862.5元(采暖)+1587.8元(热水)+4962.5元(制冷)=11512.8元