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拆掉燃气锅炉,换上新科热泵冷暖+热水,16000㎡酒店立马省90万/年!

发表时间:2021-07-14 14:17

拆掉燃气锅炉,换上热泵系统,该如何匹配酒店采暖、热水需求?系统该如何设计和安装?运行的效果和费用究竟如何?今天,我们介绍常州鑫溢铂金大酒店的热泵冷暖+热水案例给大家

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在“北方”热泵取暖市场不断渗透千家万户的同时,南方不断扩充的热水需求,为热泵热水市场注入了新鲜血液。

与此同时,空气源热泵也不断延伸到更多的场景应用中去,学校、医院、酒店、能源站、农村蔬菜种植、养殖场等领域的需求喷涌而出。凭借高收益比,空气源热泵更是成为酒店采暖、热水工程的首选。

一、项目概况和设备配置简介

1.1、项目概况

常州鑫溢铂金大酒店位于江苏省常州市钟楼区清潭西路,酒店建设于2013年,占地面积为16000平方米,酒店15-18层为客房,共计80个房间,要求24小时为每个房间提供200L生活热水和恒温的室温,热水温度为50℃,室温为16℃-26℃,满足入住者的生活用水和居住环境需求。

1.2、项目背景

常州鑫溢铂金大酒店采用夏季采用冷水机组制冷,冬天采用锅炉供暖再加上用锅炉制取热水,其两台燃气锅炉因使用年限等原因,呈现能效低、天然气浪费严重等现象,急需维修更换,更换费用在45万左右,而且不包含更换费用。

同时,其配套设施冷却塔和热水箱分别出现噪音太大、保温效果差和热损耗大等缺陷,均需要进行更换,更换费用在10万左右。总更换费用在55万左右。

新科根据该项目的入住人数、用热水总量、用水规律、建筑物结构、更换费用等因素对原有系统行了改造更换,设计了风冷热泵模块机组+空气源热泵热水系统。空调系统主机选择造价相对较低,操作简单的风冷模块机组;生活热水系统改为空气源热泵主机。

与常规中央空调相比,风冷热泵模块中央空调具有占地面积小(无需专用机房)、寿命长(20年)、节水、节能、噪音小等优势。同时空气源热泵作为清洁能源,其制热性、节能性、安全性、稳定性和环保性,都比燃气锅炉优异得多。

两者相辅相成,在保证热水舒适和居住环境舒适度的同时,并凭借自动化运行、智能监测等性能,无需专人值守,极大程度降低了运营管理成本。

1.3、设备选型

改造系统采用风冷热泵模块机组+空气源热泵热水系统,严格执行《空气源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005)。

空调设备选型按建筑冷负荷80%同时使用率选配主机,即主机装机容量为1024KW,选用8台新科低温风冷热泵模块机组,型号为SDFF-140AXH。

空气源热泵机组选型按热水需求总量(含厨房热水)80%同时使用率选配热水箱,即热水箱容量为30吨,选用2台新科低温空气源热泵热水机组,型号为SHDFM-55AXH。

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二、项目特色

2.1、经济性

风冷热泵模块机组+空气源热泵热水系统,通过系统产品数量的最佳配比达到能源的优势互补,实现能源组合运用的效益最大比,经计算改造后的运行费用比改造前每年节约90万左右。(详见下文具体计算数据)。

风冷热泵模块机组采用微电脑控制,全自动运行,具有断水、防冻、高压、低压、缺(逆)相等保护及水温设定、实时温度显示、故障检测与查询、自动进行能量调节与平衡压缩机磨损、自动除霜、远程控制等功能,无需专人值守,最大限度地降低运行费用。

2.2、节能性与环保性

空气源热泵通过吸收空气中的热能,再通过压缩机的做功,然后将吸收到的热量通过板换传递到水中,从而实现夏季制冷和冬季制热。

空气源热泵的主要能源来自于空气里的低温热能,电只是用来支撑热泵的运行,因此空气源热泵的制热率非常高。在常温环境下,每耗一度电,空气源热泵可产生4度电以上的热量,耗电量仅为普通电暖器的25%。

在制冷制热模式下,风冷模块机组均具有很高的传热效率,总换热系数比普通换热器提高30%以上。风冷模块机组的能效比为3.0-3.5,而常规中央空调的能耗比2.0-3.0,其节能性比常规中央空调更突出。

另外,以天然气为能源的燃气锅炉使用中会产生一氧化碳、二氧化硫、硫化氢、烟尘等空气污染物,而风冷模块机组和热泵热水机组所采用的能源均为电能,整个运行期间并无任何温室气体产生,高度契合双碳目标的节能环保要求。

2.3、稳定性与安全性

SF系列模块式风冷冷(热)水机组采用模块化设计,相对独立的各个模块单元可以任意组合并通过微电脑进行集中控制,机组可根据负荷的变化启停相应数量的模块单元进而调节冷(热)量的供给,达到高效节能的目的。

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SF系列模块式风冷冷(热)水机组

机组在-10度以上的气候条件下能有效制热,正常运行时其制热量是普通电加热器的3倍以上,冬季气候相对较低且无锅炉或其他供热条件的地区尤为适用。

自动控制系统可根据感测到系统负荷大小调节相应模块单元的容量输出,实现机组冷(热)量与空调负荷的最佳匹配,最大限度地降低运行费用。

同时,由于空气源热泵不采用电热元件直接加热,相对燃气锅炉而言,避免了燃气泄露、一氧化碳中毒等安全隐患,具有更卓越的安全性能。

三、运行费用

3.1、风冷热泵系统的运行费用分析

设计风冷热泵模块中央空调平均每年运行时间为210天,其中制冷期90天,制热期120天

风冷模块机组每天运行8小时,主机能耗为0.8,空调在100%、75%、50%、25%负荷率下的IPLV分别取为22.3%、38.6%、27.2%、11.9%。电费按0.83元/度计算。

风冷热泵模块中央空调运行费用如下表:

另外加上冷冻循环泵的运行费用,计算如下:

风冷热泵模块中央空调一年的运行费用为:242111+92867=334978元

3.2、空气源热泵热水机组运行费用分析

设计空气源热泵热水系统平均每年运行360天,其中过渡季节180天,每天用水量为30吨(冷水按15℃,加热至50℃),每日运行费用为228.28元

冬季90天,每天用水量为30吨(冷水按5℃,加热至50℃),每日运行费用为434.36元

夏季90天,每天用水量为30吨(冷水按20℃,加热至50℃),每日运行费用为180.99元

空气源热泵热水系统年运行费用为:

228.28*180+434.36*90+180.99*90=96473.56元

3.3、改造前后运行费用对比分析

根据介绍,改造前鑫溢铂金大酒店夏季冷水机组的电费和冬季采暖锅炉的燃气费总和为100万左右;全年生活热水锅炉的燃气费为36万,扣除三楼浴室支付的热水费6万,改造前中央空调和生活热水总的运行费用在130万左右。

改造后,中央空调主机换成风冷模块机组后年运行费用为34万左右;生活热水年运行费用为9.7万左右,改造后中央空调和生活热水总的运行费用在45万左右。

由以上数据可以得知,改造后酒店总运行费用比改造前要每年节约90万左右。

在设备更换费用方面,主机换成风冷模块机组的所有改造费用在70万左右(费用费用包含一楼半室内空调的重新安装改造的费用),生活热水重新安装的费用为17万左右,总费用在87万左右。

尽管改造后的费用比原设备维修更换费用增加了30万左右,但改造后机组只要运行四个月节约的费用,就可以抵消此部分费用。

四、甲方评价

常州鑫溢铂金大酒店中央空调及热水改造项目的根本目的,在于满足酒店24小时的生活热水需求以及舒适的居住环境需求。

在将风冷热泵模块机组+空气源热泵热水系统代替燃气锅炉后,不仅满足了生活采暖和热水供应需求,同时还大大降低了运行费用,也符合双碳目标下的节能、环保要求。

系统投入使用后,常州鑫溢铂金大酒店对风冷热泵模块机组+空气源热泵热水系统非常满意,相关负责人表示:

“空气源热泵系统投入使用后,可全天候提供生活热水,生活热水的产出不再受到天气和季节等因素的影响,同时热水制热时间也缩短了不小。

与此同时,这套系统不但节约了用水成本,效果好且费用低,为酒店省下了大额运行费用,而且运行期间设备的噪音非常小,避免了燃气泄漏、一氧化碳中毒的危险,为入住者提供了安全无忧的居住环境,我们非常满意!”

该项目负责人还补充道:“由于该酒店正在进行扩建,凭借优秀的运行效果,酒店扩建还将采用8台新科风冷热泵模块机组,用于酒店客房采暖。

在未来的空气源热泵项目中,新科将因地制宜制定最优解决方案,在降低项目运行成本的同时,积极响应国家碳中和、碳达峰的目标,为构建节能、环保的绿色家园贡献自己的力量!”


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