某酒店地熱水水源熱泵系統(tǒng)設計方案

1、一、工程概況及設計依據1、工程概況某地產公司開發(fā)的星級酒店工程，建筑面積約50700m2，內容涉及住宿、餐飲、娛樂、會議等，是一座五星級綜合服務型酒店，建筑均為節(jié)能建筑。規(guī)劃區(qū)內計劃打一口溫泉井，預計出水量約為120m3/h,出水溫度約為54，利用該溫泉井結合水源熱泵為酒店提供冬季供暖、夏季制冷，并提供生活及娛樂用熱水。2、工程設計依據規(guī)范1、采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范 (GB50019-2003)2、建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范 (GB50045-95)(2005版)3、公共建筑節(jié)能設計標準 (GB50189-2005)4、通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范 (GB50243-2002

2、)5、地源熱泵系統(tǒng)工程設計規(guī)范 (GB50366-2005)6、國家有關設計施工規(guī)范 3、工程設計原則：工程方案中明確的幾個設計原則如下：1、做到地熱能綜合利用，達到最佳經濟運行狀態(tài)。2、空調設計溫度值，根據國家規(guī)范冬季溫度202，夏季262。3、整個空調系統(tǒng)采用全自動控制，自動調節(jié)負荷，自動調節(jié)溫度。4、本工程設計方案遵循技術先進，投資省，效率高，經濟實用，節(jié)省能源，無污染，運行管理簡便的原則。二、工程設計方案1、空調設計負荷：按我國現行暖通空調設計手冊中推薦冷、熱負荷指標，結合該建筑對墻體進行保溫，設計該工程冷、熱負荷計算如下：冷、熱負荷計算表項目面積m2單位冷負荷w/m2總冷負荷kw單位

3、熱負荷w/m2總熱負荷kw接待4700200940120564餐飲49002501225120588會議46702601214120560娛樂59503001785150892住宿2078012025001002078貴賓樓7500120900100750合計50700/85645432按共同使用率0.70，計算需要負荷5995/38022、生活熱水用量：根據建設單位提供的資料，住宿區(qū)總房間數為328個，按照每個房間入住1.5人計算總入住人數約為492人，每人按照熱水定額0.08m3/天計算每天熱水用水量約為40m3/天，按照共同使用率0.75計算每天實際使用熱水量約為30m3，水溫應在40以

4、上。娛樂部分用水可采用熱泵機組換熱之后的溫泉水保持溫度。3、采暖與制冷：3.1冬季采暖地熱井的出水溫度為54，溫度較高，高于風機盤管的供水溫度（45），可以利用換熱器換熱，為部分建筑物供暖，按照風機盤管供回水溫度為45/40，換熱器一次側出水溫度43，計算換熱器換熱可以提供的熱量為1201.163（54-43）=1535kw,換熱后的43地熱水可以為水源熱泵提供熱源，利用水源熱泵制取50熱水為末端供暖。按照機組cop為5計算需要地熱水為機組提供的熱量為：（3802-1535）（1-1/5）=1814kw，地熱水為機組提供熱源后溫度為43-（18141201.163）=30。因43地熱水溫度較高

5、，而且地熱水腐蝕性較強不能直接進入水源熱泵機組，應在熱泵機組與地熱水之間增加鈦板換熱器。3.2夏季制冷酒店離東昌湖較近，因此可以利用湖水為水源熱泵機組提供冷源，按照冷源水進出機組溫差為10、機組制冷cop為7.5計算，需要湖水量為：5995101.163(1+1/7.5)=584m3/h。根據建設單位提供的資料，酒店附近湖面水深較淺，因此采用在湖中打井取湖水的滲透水的方式，按照每口取水井的取水量為80m3/h，需要取水井8口。如果湖中取水有困難可以結合冷卻塔調峰，本方案暫按照湖水方式設計。備注：夏季制冷方案后經做試驗井無法滿足要求改為冷卻塔方式。4、生活及娛樂用水：4.1熱水水溫住宿及貴賓樓生

6、活熱水主要用于淋浴、盆浴等用水方式，因此熱水溫度應在40以上。娛樂區(qū)主要用水方式為泳池等，因此熱水溫度可以采用30左右熱水。本方案設計在冬季時，住宿及貴賓樓采用換熱后的43地熱水，娛樂采用熱泵機組吸熱后的30熱水。在夏季住宿、貴賓樓及娛樂區(qū)均采54地熱水。4.2水處理根據聊城地區(qū)地熱水水質情況，參照國家生活飲用水水質標準，并考慮該地熱水僅用于洗浴等非飲用水的實際情況，該地熱水的主要超標項目為總鐵含量,以及由此引起的色度、混濁度的超標。熱水中的Fe2+離子，在原水中無氧狀態(tài)下都具有一定活性很不穩(wěn)定，一旦與空氣中氧氣（或其他化學氧化劑）接觸,則離子間便迅速發(fā)生化學反應，使水質發(fā)生變化，易污染衛(wèi)生潔

7、具和洗滌的紡織品，另外地熱水中含有的H2S等對設備和管道都有腐蝕性，因此該地下水需要處理。本方案采用二級處理的工藝方案。除砂后的地熱水首先進入氧化反應器，將低價的Fe離子經空氣中氧氣氧化為高價的Fe離子，并將H2S經過曝氣由風機排掉。經過氧化反應器處理后的地熱水，由提升泵加壓進入過濾器過濾掉有害雜質，經過處理后符合洗浴要求的清潔地熱水（Fe含量低于國家標準0.3mg/L）進入熱水箱，供洗浴使用。5、主要設備選型及功能分區(qū)：根據以上計算，確定住宿區(qū)冬季采用地熱水換熱直接供暖，夏季采用一臺LSBLGR2000M型機組制冷，接待、餐飲、娛樂及貴賓樓采用兩臺LSBLGR2000M型機組冬季采暖、夏季制

8、冷;會議區(qū)采用一臺LSBLGR1000M型機組冬季采暖夏季制冷。在實用工況下，LSBLGR1000M制熱量為991KW，輸入功率182KW，制冷量為894KW，輸入功率116KW；LSBLGR2000M制熱量為1918KW，輸入功率356KW，制冷量為1724KW，輸入功率227KW。LSBLGR1000M、LSBLGR2000M機組能夠根據室外氣候和冷熱負荷的變化自動增減機組的開機臺數或改變機組變檔運行的級數，以達到最經濟的運行。機組為全智能化自動控制，采用PLC微電腦控制系統(tǒng)，機組可設定溫度、時間，并根據設定的參數自動加載或卸載（25%，50%，75%，100%變頻運行）。同時，系統(tǒng)故障自

9、動保護，自動報警，自動記錄，自動停機，能夠很好的保護機組，又方便故障排除。6、投資分析：設備名稱規(guī)格型號性 能單價(萬元)數量總價(萬元)備 注熱泵機組LSBLGR-1000M581臺58熱泵機組LSBLGR-2000M1123臺336住宿區(qū)系統(tǒng)水循環(huán)泵KQL200/315-45/4流量300m3/h揚程32 m 功率45KW2.302臺4.60一用一備會議區(qū)系統(tǒng)水循環(huán)泵KQL125/150-18.5/2流量150m3/h揚程28m功率18.5KW0.952臺1.9一用一備接待餐飲娛樂貴賓樓系統(tǒng)水循環(huán)泵KQL200/315-45/4流量300m3/h揚程32 m 功率45KW2.303臺6.9

10、0兩用一備會議接待餐飲娛樂貴賓樓熱源水循環(huán)泵KQL125/125-15/2流量160m3/h揚程20 m 功率15KW0.93臺2.7一用一備一級鈦板換熱器BMF-1547m245.01臺45.0二級鈦板換熱器BMF-1530m229.001臺29.00除砂器YFX-4500.751臺0.75井口裝置YF-I0.751臺0.75電子除垢儀DN2000.651臺0.65熱水表DN2000.31臺0.3熱潛水泵流量120m3/h揚程100 m 功率55KW6.51臺6.5軟化水箱200010003000玻璃鋼1.201臺1.20快速除污器KC300DN3001.201臺1.20快速除污器KC250

11、DN2500.851臺0.85快速除污器KC200DN2000.651臺0.65住宿區(qū)采暖定壓泵KQL50/150-2.2/2流量11.7m3/h揚程28 m 功率2.2KW0.252臺0.50一用一備會議區(qū)采暖定壓泵KQL40/140-1.1/2流量5.5m3/h揚程24 m 功率1.1KW0.222臺0.44一用一備接待餐飲娛樂貴賓樓采暖定壓泵KQL65/140-3/2流量22m3/h揚程24 m 功率3KW0.332臺0.66一用一備涼水潛水泵流量80m3/h揚程40 m 功率15KW1.58臺12.0簡易井口裝置YF-II0.158臺1.2涼水除砂器YFX-4500.554臺4.4熱源

12、定壓水箱100010001000玻璃鋼0.201臺0.20電動開關閥DN800.451臺0.45氧化反應器YFS-450P6.81臺6.8玻璃鋼離心風機4-72-11No.3.2A,P=1.1kw0.21臺0.2提升泵KQL65/125-3/2，Q=25m3/h,H=20m0.322臺0.64一用一備 過濾器YFC-1800/306.51臺6.5空壓機W-1.0/7,P=7.5kw0.451臺0.45玻璃鋼熱水箱10m31.81臺1.8變頻輸水泵KQL80/140-5.5/2，Q=43m3/h,H=24m0.422臺0.84一用一備電動開關閥DN1000.561臺0.56氧化反應器YFS-50

13、0P7.61臺7.6玻璃鋼離心風機4-72-11No.3.2A,P=1.1kw0.21臺0.2提升泵KQL100/250-5.5/4Q=50m3/h,H=20m0.582臺1.16一用一備 過濾器YFC-2200/507.31臺7.3混凝土熱水箱50m3-1臺變頻輸水泵KQL80/160-7.5/2，Q=50m3/h,H=32m0.532臺1.06一用一備控制柜GGD14臺400小計：59200機房內閥門、管道、保溫材料等材料費用及安裝費用49.00國標機房電氣系統(tǒng)15.00合 計65600說明：1、該工程的投資含地熱井設備、地源熱泵主機及機房內管路、閥門、保溫等材料費用及其安裝費用。此報價中用戶需將空調用主電纜送到機房配電柜處。此報價不含外網、末端、新風機組及風管道投資。 2、因建設單位未能提供末端冷、熱負荷詳細資料，只能估算負荷值，因此將本方案投資及運行費換算成單位千瓦更有參照意義。7、運行費用分析：按冬季采暖天數120天，夏季制冷天數100天，每天機組運行18小時，電費1.1元/度.7.1、冬季運行費：住宿、餐飲、娛樂、貴賓樓、接待共同使用系數0.5,會議共同使用系數0.3住宿運行費=(55+450.8)120181.10.5=10.81萬元餐飲、娛樂、貴賓樓、接待運行費=（45+356）1201