市政工程類
養老院夏季制冷、冬季采暖解決方案
更新時間??2021-02-03 13:48 閱讀
一、 工程概述
項目名稱： 養老院住宅樓
項目地址： 河北省
總建筑面積： 15000m2
房型：住宅型樓房
采暖使用面積： 11500m2
墻體：外墻37 CM，外墻保溫
制冷使用面積： 11500m2
熱源設備：超低溫空氣源熱泵
末端系統設備：臥式暗裝風機盤管
功能需求：夏季制冷、冬季采暖
二、 設計思路
該養老院分為六個區，自理區，非自理區，公寓區，對內餐廳，對外餐廳和醫院，各區建筑較分散，加之各區對中央空調系統的需求各不相同，需要獨立運行，根據國家能源政策的調整及對環保的要求，使用清潔、節能、高效的新能源是國家將來很長一段時間內的主要政策，因此工程師為每個區單獨匹配空調系統方案，各區分配，熱源為空氣源熱泵，末端為臥式暗裝風機盤管，各區單獨控制，互不影響，可以充分滿足各區的制冷和采暖需求。
本方案制冷、采暖熱源采用電力這一清潔能源，通過消耗少部分電能，撬動大氣中的低品位熱能向高品位熱能轉換，利用超低溫型空氣源熱泵機組制取冷水、熱水供建筑物進行制冷、采暖。這種新能源的利用完全可取代市政集中供暖以及燃煤、燃油、燃氣、電熱等任何形式的采暖方式，而且夏季還能制冷極大的減少了投資，且在-25℃超低溫環境下仍能正常高效運行，無需輔助電加熱。該系統穩定性強、可靠性高，制熱效果好，環保無污染，且無需專人管理。在風機盤管（散熱裝置）正常工作情況下，室內溫度達到或超過《河北省供熱用熱辦法》規定標準。
三、 計算參數
表 河北夏季室外設計計算參數
表 河北冬季室外設計計算參數
表 冬季室內設計計算參數
四、 冷熱負荷計算
超低溫空氣源熱泵選型，依據《采暖及通風空調設計手冊》制冷、采暖熱負荷由外圍護結構和內圍護結構的基本耗冷/熱量及其附加耗冷/熱量和冷空氣滲透耗冷/熱量組成，根據河北室外溫度參數設計單位冷負荷指標為120W/㎡，單位熱負荷指標為80W/㎡
由于考慮到本項目夏季制冷的使用習慣,綜合使用率按照70%，這樣可使投資費用的減少，各房間可根據使用情況獨立控溫，使用更加靈活，運行費用獨立核算，運行費用有較大的節省空間。
1、冷負荷確定；
Q1=11500×120×70%=966kw
結合建筑物特點及氣候條件，制冷配置超低溫空氣源熱泵的額定制冷量應≥966kw才可滿足使用要求。
2、熱負荷確定；
Q2=11500×80=920kw
結合建筑物特點及氣候條件，采暖配置超低溫空氣源熱泵在平均最低溫度-7℃的工況下輸出熱量應≥920kw才可滿足使用要求。
五、 運行費用的分析
采暖預測能耗，計算耗電總量，按照每天供熱運行8小時，供熱季120天，電價0.53元/度折合每平方（整個采暖季）運行成本，室內溫度達到20℃±2℃，以下預測能耗不含系統循環水泵運行能耗。
六、 系統原理
空氣源熱泵通過極少的電能吸收空氣中大量的低溫熱能，經過壓縮機的壓縮變為高溫熱能，傳遞水中將水加熱，熱水通過風機盤管用于供暖，而又能提供夏季制冷。
環保節能
供暖的動力是免費的空氣熱能，只需在吸收空氣熱能時消耗稍許的電力，而熱效率高達270%-430%，與傳統能源相比，不僅熱效率高，還避免了使用化工能源造成污染物排放，做到了節能環保雙重功效。室內房間采用風機盤管制冷制熱，單獨運行，溫度自動調節，使運行更加穩定節能。
安全可靠
采取物理工作方法，整個供暖過程不會有有毒氣體產生，并且在這個過程中水電分離不會產生漏電事故。
低溫運行
不受環境影響，一年四季可用。無論是陰雨天還是寒冷冬季，熱泵機組的智能控制節省人力投入，可以保證全天候合成高溫熱源。
七、 設計依據
1、 根據河北省氣象資料；
2、《熱泵供熱系統設計、安裝及工程驗收技術規范》（GB/T8713-2002)；
3、《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》（GB50242-2002）；
4、《空氣源熱泵采暖和熱水系統的設計與安裝》GB/T15513-1995；
5、《建筑給水排水設計規范》（GB/T50015-2003)；
6、《給水排水制圖標準》（GB/T50019-2003)；
7、《采暖及通風空調設計手冊》
本設計是根據當地氣候、環境和建筑進行計算后，對某一房間或空間內的溫度、濕度、潔凈度和空氣流動速度等進行調節與控制，從而為用戶創造安全環保、舒適節能的和諧環境。
項目名稱： 養老院住宅樓
項目地址： 河北省
總建筑面積： 15000m2
房型：住宅型樓房
采暖使用面積： 11500m2
墻體：外墻37 CM，外墻保溫
制冷使用面積： 11500m2
熱源設備：超低溫空氣源熱泵
末端系統設備：臥式暗裝風機盤管
功能需求：夏季制冷、冬季采暖
二、 設計思路
該養老院分為六個區，自理區，非自理區，公寓區，對內餐廳，對外餐廳和醫院，各區建筑較分散，加之各區對中央空調系統的需求各不相同，需要獨立運行，根據國家能源政策的調整及對環保的要求，使用清潔、節能、高效的新能源是國家將來很長一段時間內的主要政策，因此工程師為每個區單獨匹配空調系統方案，各區分配，熱源為空氣源熱泵，末端為臥式暗裝風機盤管，各區單獨控制，互不影響，可以充分滿足各區的制冷和采暖需求。
三、 計算參數
表 河北夏季室外設計計算參數
| 季節參數 | 平均最低溫度 | 最高溫度 | 相對濕度% | 室外平均風速（m/s） | 大氣壓力KPa |
|
夏季 |
27 | 34 | 55 | 1.5 | 102 |
| 季節參數 | 平均最低溫度 | 極寒最低溫度 | 相對濕度% | 室外平均風速（m/s） | 大氣壓力KPa |
|
冬季 |
-7 | -15 | 55 | 1.5 | 102 |
| 夏 季 | 冬 季 |
新風量 m3/h·p |
||||
| 空氣溫度（℃） | 水溫度（℃） | 相對濕度% | 空氣溫度（℃） | 水溫度（℃） | 相對濕度% | |
| 20-26 | 7-12 | 40-55 | 18-23 | 40-45 | 50-65 | 20-50 |
由于考慮到本項目夏季制冷的使用習慣,綜合使用率按照70%，這樣可使投資費用的減少，各房間可根據使用情況獨立控溫，使用更加靈活，運行費用獨立核算，運行費用有較大的節省空間。
1、冷負荷確定；
Q1=11500×120×70%=966kw
結合建筑物特點及氣候條件，制冷配置超低溫空氣源熱泵的額定制冷量應≥966kw才可滿足使用要求。
2、熱負荷確定；
Q2=11500×80=920kw
結合建筑物特點及氣候條件，采暖配置超低溫空氣源熱泵在平均最低溫度-7℃的工況下輸出熱量應≥920kw才可滿足使用要求。
五、 運行費用的分析
采暖預測能耗，計算耗電總量，按照每天供熱運行8小時，供熱季120天，電價0.53元/度折合每平方（整個采暖季）運行成本，室內溫度達到20℃±2℃，以下預測能耗不含系統循環水泵運行能耗。
| 系統 | 系統 |
| 建筑所需熱量 | 920kw |
| 熱源設備 | 超低溫空氣源熱泵 |
| 能源熱值 | 860大卡/度 |
| 效率（COP ） | 2.7 |
| 實際熱值 | 860大卡×2.7＝2322大卡/度 |
| 電價 | 0.53元/度，不計峰谷用電價 |
| 供暖季每平方運行成本估算（4個月采暖季每天平均運行8小時） |
（920×860）÷2322大卡×8小時×120天×0.53元/度÷11500㎡≈15元/㎡ |
| 安全及環保 | 清潔能源無污染，能耗小，利用空氣源熱泵采暖已經得到國家政府認可，且有些地方政府出臺相關政策補貼，利用空氣源熱泵采暖是北方寒冷地區采暖大趨勢。為北方藍天貢獻。 |
環保節能
供暖的動力是免費的空氣熱能，只需在吸收空氣熱能時消耗稍許的電力，而熱效率高達270%-430%，與傳統能源相比，不僅熱效率高，還避免了使用化工能源造成污染物排放，做到了節能環保雙重功效。室內房間采用風機盤管制冷制熱，單獨運行，溫度自動調節，使運行更加穩定節能。
安全可靠
采取物理工作方法，整個供暖過程不會有有毒氣體產生，并且在這個過程中水電分離不會產生漏電事故。
低溫運行
不受環境影響，一年四季可用。無論是陰雨天還是寒冷冬季，熱泵機組的智能控制節省人力投入，可以保證全天候合成高溫熱源。
七、 設計依據
1、 根據河北省氣象資料；
2、《熱泵供熱系統設計、安裝及工程驗收技術規范》（GB/T8713-2002)；
3、《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》（GB50242-2002）；
4、《空氣源熱泵采暖和熱水系統的設計與安裝》GB/T15513-1995；
5、《建筑給水排水設計規范》（GB/T50015-2003)；
6、《給水排水制圖標準》（GB/T50019-2003)；
7、《采暖及通風空調設計手冊》
本設計是根據當地氣候、環境和建筑進行計算后，對某一房間或空間內的溫度、濕度、潔凈度和空氣流動速度等進行調節與控制，從而為用戶創造安全環保、舒適節能的和諧環境。
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