寒冷地区某商业项目空调方案的选择

寒冷地区某商业项目空调方案的选择

郑慧海

郑慧海

广东粤建设计研究院有限公司广东广州510000

摘要：本文结合实际项目从方案设计、初投资以及运行费用三方面介绍了该项目采用水蓄冷加地源热泵方案，也分析了忧缺点，最后得出该项目采用水蓄冷加地热热泵还是合适的。

关键词：水蓄冷；地热热泵；初投资；运行费用。

1.项目概况及设计依据

1.1项目概况

西安某商业项目一期总建筑面积约15.6万m2，其中酒店式公寓及公寓底商面积约4.2万m2，商业约11.4万m2。冷热源要求冬季制热、夏季制冷。

1.2设计依据

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012

《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015

《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005

《建筑防火设计规范》GB50016-2006

《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-2004J362—2004

《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）

1.3室内外设计参数

1.4冷热负荷计算

根据业主提供的基础资料并结合相关设计规范，建筑冷、热负荷估算如下：商业尖峰冷负荷为22510kW（6400RT），热负荷为11079kW（3150RT），酒店式公寓尖峰冷负荷为4536kW（1290RT），热负荷为3421kW（980RT）。其中，根据商业和公寓实际运营情况，考虑冬季热负荷同时使用率为85%，则冬季总热负荷为12325KW。

2.空调系统方案设备配置

根据“1.4冷热负荷计算”项目的负荷需求，公寓部分独立设计系统，选用空气源热泵机组作为冷热源，商业部分冬天热负荷比夏天冷负荷少，优先考虑满足冬天供热需求选配地源热泵机组，减少埋管占用的地面面积，降低投资成本，夏天制冷不足时，搭配离心式水冷冷水机组补充供冷，避免因冬夏季负荷不平衡导致长期运行后土壤热不平衡的现象；本方案运用水蓄冷技术，晚上低谷电价时开启设备把能量用蓄水池存储起来，白天电价高峰时用，白天就能减少开启主机，达到节省电费的目的。水蓄冷系统供回水温度为4/12℃，8℃温差，水蓄热系统供回水温度为40/48℃，8℃温差，整个系统设备配置如下表所示：

3初投资分析

4运行费用分析

根据西安的气候情况和生活习惯，空调运行时间大约为：

夏季120天（5月15日-9月15日）；

冬季120天（11月15日-3月15日），其余为过渡季节；

公寓式酒店每天平均运行12小时，商业每天平均运行12小时（09：00-21：00）。

根据当地的分时电价，上述的运行费用如以下列表所示：

5.结论

综上所述，此方案在初投资、运行费用、施工工期、以及优劣势分析如下：

优点：

初投资较少，施工工期较短；

利用分时电价差，移峰填谷，年运行费用节省；

本项目商业部分需要6400RT装机容量，运用水蓄冷技术后，只需配置4800RT装机容量即可，减少30%装机容量；

减少30%装机容量，减少一次电力投资费用；

系统技术市面上运用成熟，可通过机房群控进行智能化控制，冷源之间互为备用，系统稳定性好；

缺点：

需占用面积做蓄水池，但此项目为新建项目，蓄水池可兼用消防水池，不需另外规划消防水池；

对布水器的设计专业性要求较高。

总结

在土壤条件允许的情况下，采取地源热泵是很高效的系统，利用分时电价差节省电费也是当今市场上广泛应用的技术手段，方案结合了两者为一体，在此项目中，是非常高效的系统。

参考文献：

[1]赵磊，肖武.地源热泵＋冰蓄冷系统在某项目中的应用[J].供热制冷，2015（12）：50-53

[2]曹涯超.西安某高层建筑地源热泵方案经济技术分析[J].低碳世界，2013（23）：126-127

[3]张秉瑞.某办公楼地源热泵与冰蓄冷复合系统能效评价[J].建筑节能，2016（1）：14-17

[4]康勃.绿色建筑节能措施简述[J].工业b，2015（37）：118-119