大型商用空調(diào)原用燃?xì)忮仩t+冷水機(jī)組的供能模式,普遍存在能耗高、效果不理想、售后問題多等情況,近年來,在政府節(jié)能環(huán)保政策引領(lǐng)下,空氣能熱泵受越來越多用戶青睞,許多能耗高,低能效的商用空調(diào)通過節(jié)能改造,摒棄原有的空調(diào)模式,廣泛使用空氣能熱泵,既節(jié)能又環(huán)保。下面我們以某四星級酒店空調(diào)節(jié)能改造為例,介紹下空氣能熱泵是如何達(dá)到節(jié)能環(huán)保作用?
酒店位于某市區(qū),總建筑面積1.3W平米,設(shè)計(jì)空氣源熱泵替代原有燃?xì)忮仩t+冷水機(jī)組的節(jié)能改造方案,交付使用后與改造前相比,冬季采暖費(fèi)用每年節(jié)省8W元,夏季制冷費(fèi)用每年節(jié)省27W元,合計(jì)每年節(jié)省費(fèi)用35W元,比改造前降低成本40%!
該項(xiàng)目建筑面積13680平方米,設(shè)有客房80間,會議室5個,宴會廳1個,自助餐廳1個,包房9個,是一家集餐飲、住宿、會議為一體的綜合性商務(wù)酒店。
空調(diào)、采暖能耗是酒店經(jīng)營成本支出主要費(fèi)用之一,平均占到建筑能耗的30%以上。未改造前該酒店使用燃?xì)忮仩t采暖,每年的燃?xì)赓M(fèi)用為40萬元。夏天制冷時,統(tǒng)計(jì)2019年8~10月使用冷水機(jī)組時的運(yùn)行電費(fèi)為47.04萬元。
為響應(yīng)政府節(jié)能減排號召,對原有項(xiàng)目進(jìn)行節(jié)能改造,使用低溫空氣源熱泵,夏天制冷、冬季采暖,完美替代原有鍋爐+冷水機(jī)組。
二、改造中:空氣源熱泵冷暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)
室外氣象參數(shù)及設(shè)計(jì)參數(shù)如下:
經(jīng)過詳細(xì)核算,夏季空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷1162.8KW,冬季空調(diào)系統(tǒng)熱負(fù)荷930.24KW,選用10臺低溫空氣源熱泵,單臺制冷量130kW,總制冷量1300kW,滿足冬夏冷暖需求。
根據(jù)主機(jī)參數(shù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu),配置兩臺循環(huán)水泵,一用一備,滿足機(jī)組要求:額定流量223.6m/h,揚(yáng)程30m。
三、改造后,年省35萬
項(xiàng)目于2019年完工并交付,經(jīng)過一整個采暖季和制冷季的使用,使用效果和經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出甲方的預(yù)期。室內(nèi)常年保持舒適怡人的環(huán)境,夏季室內(nèi)氣溫26℃,冬季室內(nèi)氣溫20℃,不會出現(xiàn)忽冷忽熱的情況。更讓人驚喜的是運(yùn)行費(fèi)用比改造前大大降低,每年能節(jié)省運(yùn)營成本35萬元。
供暖:統(tǒng)計(jì)2019年冬天用電量,實(shí)際用電量為每天3800度電,采暖運(yùn)行120天,整個采暖季運(yùn)行費(fèi)用為31萬元,比之前節(jié)省8萬多元。
制冷:2019年8~10月使用空氣源熱泵的運(yùn)行電費(fèi)為20萬元,每個夏天節(jié)省電費(fèi)27W元。
四、傳統(tǒng)冷水機(jī)組+鍋爐并非良配
這樣的改造項(xiàng)目并非個例,實(shí)際上大型商業(yè)項(xiàng)目雖然經(jīng)常使用冷水機(jī)組+燃?xì)?燃油鍋爐作為冷熱源,但這種傳統(tǒng)系統(tǒng)從經(jīng)濟(jì)效益上來看并非良策。
從初投資來看,由于冷、暖需求分別要兩套系統(tǒng),設(shè)備初投資高、使用率低,容易造成投資浪費(fèi)。
從運(yùn)行費(fèi)用上來看,鍋爐本身的效率只有80%左右,冷水機(jī)組的效率受冷卻水系統(tǒng)影響很大,因此整個系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用偏高。
從維護(hù)成本來看,設(shè)備維護(hù)也是殊為不易,冷水機(jī)組、冷卻塔、鍋爐、管路都需要頻繁保養(yǎng),鍋爐每年都還要經(jīng)過政府部門檢查,后期維護(hù)成本非常高。
五、空氣源熱泵冷暖系統(tǒng)6大優(yōu)點(diǎn)
甲方或許為了提升能效,或許是由于使用年限到達(dá),不得不進(jìn)行改造的。完全可以使用空氣源熱泵冷暖兩用機(jī)組,它憑借其簡易的系統(tǒng)構(gòu)成、出色的節(jié)能、環(huán)保、穩(wěn)定、安全等,成為絕佳的替代形式。
傳統(tǒng)商用項(xiàng)目使用冷水機(jī)組+冷卻塔作為夏季空調(diào)冷源,燃?xì)忮仩t、熱水供回水一次泵組成熱源系統(tǒng),冷水機(jī)組、冷卻塔、冷卻水供回水泵、冷凍水供回水一次泵組成冷源系統(tǒng),每套設(shè)備全年空置期長達(dá)八個月,造成資源嚴(yán)重浪費(fèi)。空氣源熱泵一套系統(tǒng)就可以滿足冷暖兩大功能,完美替代冷水機(jī)組+鍋爐。
夏季運(yùn)行時,冷水機(jī)組的能效隨使用年限增加顯著降低。由于系統(tǒng)多了一套冷卻水循環(huán)系統(tǒng),水泵運(yùn)行能耗增加;冷卻水為開式系統(tǒng),運(yùn)行一段時間后系統(tǒng)容易結(jié)垢、堵塞;冷卻塔填料長期暴露在室外,日曬雨淋容易老化。相比之下,空氣源熱泵歷久彌堅(jiān),換熱效率不受外界環(huán)境影響,多年運(yùn)行后仍可以保證極高的綜合能效。
冬季運(yùn)行時,燃?xì)忮仩t平均熱效率為80%,空氣源熱泵的平均運(yùn)行效率為300%,綜合運(yùn)行費(fèi)用比燃油鍋爐節(jié)省60%。
此外空氣源熱泵采用多機(jī)組并聯(lián)形式,化整為零,可以根據(jù)項(xiàng)目符合情況實(shí)時調(diào)節(jié)開啟臺數(shù)、控制開啟區(qū)域、調(diào)節(jié)設(shè)定溫度,避免能源浪費(fèi)。
傳統(tǒng)冷水機(jī)組、鍋爐需要布置在地下室機(jī)房,通常要占據(jù)空調(diào)機(jī)房、鍋爐房、水泵房三個機(jī)房。
空氣源熱泵改造項(xiàng)目,只需要更換熱源,可充分利用原有管道和末端換熱設(shè)備,改造成本低,施工周期快。布置在室外空閑處或樓頂,無需占據(jù)室內(nèi)使用空間。
鍋爐屬于壓力容器,存在爆炸隱患,燃?xì)?、燃油本身具有高度可燃性,環(huán)境惡劣時容易引發(fā)事故。
空氣源熱泵系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有高低壓保護(hù)、壓縮機(jī)過流過載保護(hù),啟動延時,水流量保護(hù),水溫高溫保護(hù)等多重措施,運(yùn)行更加安全。
冷水機(jī)組每過2~3年需要清洗機(jī)頭,每5年需要更換冷卻塔填料,根據(jù)水質(zhì)情況每年都要對系統(tǒng)進(jìn)行排污除垢,鍋爐每年還要接受有關(guān)部門檢查,每年的維護(hù)成本非常高。
空氣源熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,僅有主機(jī)、管網(wǎng)、末端、控制系統(tǒng)組成,交付之后僅需定期巡檢,不增加維護(hù)成本。
冷水機(jī)組使用壽命僅10~15年,冷卻塔的填料5年左右就會老化,鍋爐的使用壽命為15年左右,一旦設(shè)備發(fā)生損壞,由于機(jī)房進(jìn)出不便,更換十分困難。
空氣源熱泵的使用壽命長達(dá)20年,由于系統(tǒng)簡單,布置在室外開闊位置,更換也十分方便。