某金融中心污水源熱泵系統(tǒng)技術(shù)方案

1、某金融中心污水源熱泵系統(tǒng)技術(shù)方案一、工程概況IFC*國(guó)際金融中心位于*市核心，*（原*街）與*交匯，有“地眼”之稱，原址系滿洲國(guó)財(cái)政部，建國(guó)后為*財(cái)經(jīng)學(xué)院、*稅務(wù)學(xué)院。 毗鄰光大銀行、人民銀行、交通銀行、省財(cái)政廳、網(wǎng)通大廈等，已形成金融街。 周圍有文化廣場(chǎng)、兒童公園、動(dòng)植物園、牡丹園、杏花村等，具通透感。 占地面積3.6萬(wàn)平方米，規(guī)劃總建筑面積28.5萬(wàn)平方米，主體設(shè)計(jì)高度約200米,為*最高建筑。 業(yè)態(tài)為5A級(jí)寫字樓、五星級(jí)酒店、奢侈品專賣店、高級(jí)公寓。項(xiàng)目總投資25億元，預(yù)計(jì)2008年底完成歷史建筑修復(fù)，2010年總體竣工。 寫字樓面向國(guó)內(nèi)外銀行、保險(xiǎn)、信托、證券、基金等金融機(jī)構(gòu)。建筑面積

2、80000。 商業(yè) Park Mall(花園中的專賣店) 奢侈品專賣。 擬建成Park Mall，成為又一“香榭麗舍”。 地上3層，建筑面積32000，地下1層，建筑面積8000。 酒店 洲際酒店 由國(guó)際頂級(jí)酒店集團(tuán)管理。 建筑面積38000，客房253間。公寓 空中花園 再現(xiàn)古巴比倫傳說(shuō)。 頂級(jí)公寓。國(guó)內(nèi)首創(chuàng)一戶3梯（含1工作人員梯），360度觀景。 戶型建筑面積300-400平米本工程擬采用熱泵系統(tǒng)，小區(qū)設(shè)置機(jī)房為建筑冬季供暖，夏季采暖，提供生活熱水。二、編制依據(jù)1、熱泵系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)及相關(guān)配置；2、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500192003；3、全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施暖通空調(diào)動(dòng)

3、力分冊(cè)4、給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第二冊(cè) 5、設(shè)計(jì)參數(shù)：表一：室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 建筑名稱溫度（）相對(duì)濕度（%）溫度（）相對(duì)濕度（%）寫字樓1820-262865%商業(yè)中心1822-262865%洲際酒店202440%242665%公寓1822-262865%表二：室外空氣計(jì)算參數(shù)： 序號(hào)項(xiàng) 目參數(shù)1地 名*2臺(tái)站位置北緯4354東經(jīng)12513海拔（m）236.83年平均溫度（）4.94室外計(jì)算（干球）溫度（）冬季采暖-23空調(diào)-26通風(fēng)-16夏季通風(fēng)27空調(diào)30.5空調(diào)日平均25.95夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度（）24.26最熱月平均溫度（）23.07室外計(jì)算相對(duì)濕度（%）最冷月月平均68最熱月月平均788

4、最大凍土深度（cm）1699設(shè)計(jì)計(jì)算用采暖期天數(shù)（天）150三、冷熱負(fù)荷計(jì)算1、負(fù)荷計(jì)算公式1）、熱負(fù)荷計(jì)算公式：供熱量（W）=供暖面積（m2）供暖熱指標(biāo)（W/m2）2）、冷負(fù)荷計(jì)算公式：供冷量（W）=供冷面積（m2）供冷指標(biāo)（W/m2）3）、熱水負(fù)荷計(jì)算公式：參見給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第二冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社熱負(fù)荷冷負(fù)荷計(jì)算1）寫字樓采暖負(fù)荷指標(biāo)為50W/m2，制冷負(fù)荷指標(biāo)為85W/m2，采暖總熱負(fù)荷為：QR = 8000050 =4000kW制冷總負(fù)荷為：QL = 8000085 =6800kW2）商業(yè)中心采暖負(fù)荷指標(biāo)為60W/m2，制冷負(fù)荷指標(biāo)為100W/m2，采暖總熱負(fù)荷為：QR = 40

5、00060=2400kW制冷總負(fù)荷為：QL = 40000100=4000kW3）洲際酒店采暖負(fù)荷指標(biāo)為55W/m2，制冷負(fù)荷指標(biāo)為90W/m2，采暖總熱負(fù)荷為：QR = 3800055 =1672kW制冷總負(fù)荷為：QL = 3800090=3420kW熱水總負(fù)荷為：現(xiàn)有客房253套，熱水小時(shí)變化系數(shù)6.84。QW = 6.842532001.16350/24= 838.6kW4）高檔公寓采暖負(fù)荷指標(biāo)為50W/m2，制冷負(fù)荷指標(biāo)為60W/m2，采暖總熱負(fù)荷為：QR = 12700050 =6350kW制冷總負(fù)荷為：QL = 12700080 =7620kW熱水總負(fù)荷為：現(xiàn)每戶300平米，高檔公

6、寓區(qū)約360套，每套居住人口3.5人計(jì)。熱水小時(shí)變化系數(shù)2.86QW = 2.863603.51501.16350/24= 1309.68kW該工程總的設(shè)計(jì)負(fù)荷為QR = 4000 + 2400 + 1672 + 838.6 + 6350 + 1309.68 = 16570.28 KwQL = 6800 + 4000 + 3420 + 7620 = 21840 Kw四、冷熱源系統(tǒng)方案1、能量提升系統(tǒng)依據(jù)上述計(jì)算熱負(fù)荷為16570.28 Kw，冷負(fù)荷為24380Kw，考慮建筑功能性采用獨(dú)立系統(tǒng)供暖制冷。寫字樓、商業(yè)中心提供空調(diào)，洲際酒店和高檔公寓供空調(diào)供生活熱水。冬季采暖45度供水40度回水，夏

7、季制冷7度供水，12度回水。生活熱水供水溫度45度。根據(jù)負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷，考慮建筑的夏季制冷同時(shí)使用系數(shù)，主機(jī)設(shè)備配置建下表：系統(tǒng)主設(shè)備匹配建筑功能主機(jī)型號(hào)數(shù)量制熱量制熱功率制冷量制冷功率臺(tái)kWkWkWkW寫字樓YSSR2000A232244511.22008380商業(yè)中心YSSR2000A222244511.22008380洲際酒店YSSR1700A2218804371690319高檔公寓YSSR2000A242244511.220083802、能量采集系統(tǒng)能量采集采用城市污水處理廠提供污水源為冷熱源，冬季采集來(lái)自污水的大量低品位熱能，給室內(nèi)取暖；夏季熱泵機(jī)組運(yùn)行，將室內(nèi)的余熱排放到污水中。它有

8、以下的特點(diǎn)環(huán)保效益顯著：污水源熱泵是利用污水作為冷熱源進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)，相對(duì)傳統(tǒng)采暖制冷方式，供熱同時(shí)省去燃煤、燃?xì)?、燃油等鍋爐設(shè)備，沒有燃燒過程，避免了排煙污染；供冷時(shí)省去冷卻腿，避免了冷凝廢熱引起的城市熱島效應(yīng)及霉菌污染，不產(chǎn)生任何廢渣、廢水、廢氣和污染高效節(jié)能：冬季污水的溫度要比環(huán)境氣溫高的多，熱泵的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。夏季污水溫度比環(huán)境氣溫要低，冷卻效果要遠(yuǎn)好于冷卻塔，機(jī)組效率體高。行穩(wěn)定可靠：污水的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，就*污水處理廠的污水而言，溫度約為16度-19度，溫度波動(dòng)范圍小，熱泵系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。工作流程：1污水蓄水池2污水泵 3污水連續(xù)處理器 4污水專

9、用換熱器 9末端回水8末端供水 7熱泵機(jī)組 6水泵 5中介水 該工程根據(jù)負(fù)荷計(jì)算提取12度溫差，每小時(shí)需要1000立方水。3、能量釋放系統(tǒng)末端采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)，可根據(jù)甲方能夠要求調(diào)整。4、系統(tǒng)水處理及系統(tǒng)定壓補(bǔ)水、水處理：采用全自動(dòng)軟水器。、定壓補(bǔ)水：采用全自動(dòng)補(bǔ)水定壓裝置。設(shè)軟水箱、補(bǔ)水泵、定壓罐等設(shè)備組成氣壓罐閉式定壓補(bǔ)水系統(tǒng)，設(shè)壓力傳感器測(cè)得系統(tǒng)壓力并與設(shè)定值比較低點(diǎn)啟動(dòng)補(bǔ)水泵、高點(diǎn)停泵，同時(shí)將壓力信號(hào)送至定壓罐上的電動(dòng)閥及安全閥使其在不同的設(shè)定壓力下開啟，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。5、系統(tǒng)節(jié)能控制、主機(jī)為微電腦全自動(dòng)控制，具備自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，根據(jù)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行能級(jí)調(diào)節(jié)，在滿足冷熱負(fù)荷的同

10、時(shí)最大限度節(jié)能；、主機(jī)與水泵連鎖，主機(jī)開啟，相對(duì)應(yīng)的泵依次啟動(dòng)運(yùn)行，如主機(jī)關(guān)閉則關(guān)閉相應(yīng)的泵也依次關(guān)閉；、本系統(tǒng)由主機(jī)自帶PLC進(jìn)行群組控制，各主機(jī)按累計(jì)運(yùn)行時(shí)間優(yōu)先啟停；、主機(jī)設(shè)RS485通訊接口，可與外界遠(yuǎn)程通訊傳輸數(shù)據(jù)。6、機(jī)房設(shè)備清單 表四 ：機(jī)房設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)數(shù)量設(shè)備參數(shù)（單臺(tái)）功率（kW）備注系統(tǒng)一（寫字樓）S-1地能熱泵YSSR-2000A/43制熱量2244Kw制冷量2008Kw511.2380.0S-2末端循環(huán)泵KDL200/320-45/43流量320m3/h揚(yáng)程32m45S-3補(bǔ)水泵KDL40/185-3/22流量5.9m 3/h揚(yáng)程44m3.0S-4定壓罐D(zhuǎn)

11、N16001S-5集水器DN6001S-6分水器DN6001系統(tǒng)二（金融中心）S-1地能熱泵YSSR-2000A/42制熱量2244Kw制冷量2008 Kw511.2380.0S-2末端循環(huán)泵KDL200/320-45/42流量320m3/h揚(yáng)程32m45S-3補(bǔ)水泵KDL40/185-3/22流量5.9m 3/h揚(yáng)程44m3.0S-4定壓罐D(zhuǎn)N12001S-8S-5集水器DN6001S-9S-6分水器DN6001S-10系統(tǒng)三（洲際酒店）S-1地能熱泵YSSR-1700A/22制熱量1880Kw制冷量1690Kw437.0319.0S-2末端循環(huán)泵KDL200/315-45/42流量300m

12、3/h揚(yáng)程32m45S-3熱水循環(huán)泵1KDL125/100-11/22流量160m 3/h揚(yáng)程12.5m11.0S-4熱水循環(huán)泵2KDL125/100-11/22流量160m 3/h揚(yáng)程12.5m11.0S-5熱水供水循環(huán)泵KDL50/220-0.75/42流量160m 3/h揚(yáng)程12.5m1.5S-6補(bǔ)水泵KDL40/185-3/22流量5.9m 3/h揚(yáng)程44m3.0S-7熱水箱15立方1S-8板式換熱器換熱面積60平米1S-9定壓罐D(zhuǎn)N12001S-10集水器DN6001S-11分水器DN6001系統(tǒng)四S-1地能熱泵YSSR-2000A/44制熱量2244Kw制冷量2008Kw511.2

13、380.0S-2末端循環(huán)泵KDL200/320-45/44流量320m3/h揚(yáng)程32m45S-3熱水循環(huán)泵1KDL125/100-11/22流量160m 3/h揚(yáng)程12.5m11.0S-4熱水循環(huán)泵2KDL125/100-11/22流量160m 3/h揚(yáng)程12.5m11.0S-5熱水供水循環(huán)泵KDL50/220-0.75/42流量160m 3/h揚(yáng)程12.5m1.5S-6補(bǔ)水泵KDL40/185-3/22流量5.9m 3/h揚(yáng)程44m3.0S-7熱水箱15立方2S-8板式換熱器換熱面積85平米1S-9定壓罐D(zhuǎn)N16001S-10集水器DN7501S-11分水器DN7501四個(gè)系統(tǒng)的公用設(shè)備G-

14、1軟化水處理器FD-600A1G-2軟化水箱4000 x4500 x25001G-3污水專用換熱器1G-4污水泵SP-64流量230m3/h揚(yáng)程24m30G-5連續(xù)除污裝置1G-6蓄水池1G-7控制柜7、配套條件機(jī)房設(shè)備總功率：6148.8kW； 機(jī)房位置及土建要求：機(jī)房占地面積小，無(wú)需其他輔助建筑，機(jī)房布置靈活。供暖要求：機(jī)房無(wú)需供暖設(shè)施。給水：機(jī)房需流量為20m3/h的自來(lái)水；設(shè)置排水溝，需DN100排水管。五、運(yùn)行分析系統(tǒng)運(yùn)行分析采暖期制冷期污水源熱泵系統(tǒng)建筑面積285000電價(jià)（元/度）0.5額定制熱（冷）量2395621452系統(tǒng)耗電量（kW）61484612熱（冷）量?jī)r(jià)格（元/KW

15、）0.1283 0.1075 供應(yīng)天數(shù) (天)150.00 90.00 每天供應(yīng)時(shí)間 (h)24.00 24.00 季節(jié)過度系數(shù)0.60 0.75 同時(shí)使用系數(shù)0.60 0.60 全年提供負(fù)荷量（kW）31046976.00 20851344.00 全年使用耗電量（kW）7967808.00 4482864.00 全年運(yùn)行電費(fèi)（萬(wàn)元）398.39 224.14 運(yùn)行單價(jià)(元/平米期，元/噸)13.98 7.86 溴化鋰直燃機(jī)冷溫水建筑面積285000電價(jià)（元/Nm3）0.5燃?xì)鈨r(jià)格2.45負(fù)荷量（kW）23956.00 21452.00 系統(tǒng)耗燃料量1736.00 1473.00 系統(tǒng)耗電量（

16、kW）315.00 435.00 熱（冷）量?jī)r(jià)格（元/KW）0.1841 0.1784 供應(yīng)天數(shù) (天)150.00 90.00 每天供應(yīng)時(shí)間 (h)24.00 24.00 季節(jié)過度系數(shù)0.60 0.60 同時(shí)使用系數(shù)0.60 0.75 全年提供負(fù)荷量（kW）31046976.00 20851344.00 全年使用耗電量（kW）408240.00 422820.00 全年運(yùn)行電費(fèi)（萬(wàn)元）20.41 21.14 全年運(yùn)行燃?xì)赓M(fèi)（萬(wàn)元）551.21 350.78 全年運(yùn)行費(fèi)用（萬(wàn)元）571.63 371.92 運(yùn)行單價(jià)(元/平米期，元/噸)20.06 13.05 鍋爐采暖+冷水機(jī)建筑面積28500

17、0電價(jià)（元/Nm3）0.5燃?xì)鈨r(jià)格2.45負(fù)荷量（kW）23956.00 21452.00 系統(tǒng)耗燃料量2685.80 -系統(tǒng)耗電量（kW）52.00 8580.80 熱（冷）量?jī)r(jià)格（元/KW）0.2758 0.2000 供應(yīng)天數(shù) (天)150.00 120.00 每天供應(yīng)時(shí)間 (h)24.00 14.00 季節(jié)過度系數(shù)0.60 0.60 同時(shí)使用系數(shù)0.60 0.75 全年提供負(fù)荷量（kW）31046976.00 16217712.00 全年使用耗電量（kW）67392.00 6487084.80 全年運(yùn)行電費(fèi)（萬(wàn)元）3.37 324.35 全年運(yùn)行燃?xì)赓M(fèi)（萬(wàn)元）852.80 -全年運(yùn)行費(fèi)用

18、（萬(wàn)元）856.16 324.35 運(yùn)行單價(jià)(元/平米期，元/噸)30.04 11.38 單價(jià)分析匯總對(duì)比 (元/平米期)采暖制冷熱泵系統(tǒng)13.98 7.86 溴化鋰直燃機(jī)冷溫水20.06 13.05 鍋爐采暖+冷水機(jī)30.04 11.38 年運(yùn)行分析匯總對(duì)比 （萬(wàn)元）熱泵系統(tǒng)398.39 224.14 溴化鋰直燃機(jī)冷溫水571.63 371.92 鍋爐采暖+冷水機(jī)856.16 324.35 費(fèi)用比率熱泵系統(tǒng)11溴化鋰直燃機(jī)冷溫水1.43 1.66 鍋爐采暖+冷水機(jī)2.15 1.45 六、減排分析1、熱泵系統(tǒng)耗電量折合標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算采暖建筑面積：28.5萬(wàn)m2, 采暖季總耗電量：6148Mwh，折

19、合標(biāo)準(zhǔn)煤：6148Mwh 350g/ kwh =2151800噸2、燃煤鍋爐耗電量及耗煤量折合標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算采暖建筑面積：28.5萬(wàn)m2 標(biāo)煤發(fā)熱量：8.14kw/1000kg耗煤量：23956Mw8.14 kw/1000kg=2942998噸3、節(jié)能量計(jì)算節(jié)能量=2942998-2151800=791198噸/采暖季節(jié)能量率=791198/2942998=26.89%環(huán)境效益分析1、評(píng)價(jià)指標(biāo)：溫室和污染氣體的減排量評(píng)估方法：根據(jù)熱泵空調(diào)系統(tǒng)相對(duì)于常規(guī)供冷（暖）系統(tǒng)的一次能源節(jié)能率，參照消耗一次能源所產(chǎn)生的溫室氣體和污染氣體量，并結(jié)合地源熱泵系統(tǒng)對(duì)當(dāng)?shù)厮摹⒌刭|(zhì)的影響情況，對(duì)地源熱泵系統(tǒng)所帶來(lái)的環(huán)

20、境效益進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。2、采用熱泵系統(tǒng)替代常規(guī)供暖系統(tǒng)，每年實(shí)現(xiàn)各種溫室氣體和污染氣體量的減排量為：二氧化碳：節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤（噸）2.5=1977995噸二氧化碳二氧化硫：節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤（噸）0.0238=18830.51噸二氧化硫氮氧化物：節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤（噸）0.0173=13687.73噸氮氧化物顆粒物：節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤（噸）0.0433=34258.87噸顆粒物排煙量：節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤（噸）1.351=1068906萬(wàn)標(biāo)立方米排煙量七、系統(tǒng)報(bào)價(jià)序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)數(shù)量單價(jià)合計(jì)備注系統(tǒng)一（寫字樓）S-1地能熱泵YSSR-2000A/439825882947764S-2末端循環(huán)泵KDL200/320-45/

21、432006260186S-3補(bǔ)水泵KDL40/185-3/2228165632S-4定壓罐D(zhuǎn)N140011521815218S-5集水器DN60011330913309S-6分水器DN60011330913309系統(tǒng)二（金融中心）S-1地能熱泵YSSR-2000A/229825881965176S-2末端循環(huán)泵KDL200/320-45/422006240124S-3補(bǔ)水泵KDL40/185-3/2228165632S-4定壓罐D(zhuǎn)N120011445714457S-5集水器DN60011330913309S-6分水器DN60011330913309系統(tǒng)三（洲際酒店）S-1地能熱泵YSSR-1700A/227645881529176S-2末端循環(huán)泵KDL200/315-45/422006240124S-3熱水循環(huán)泵1KDL125/100-11/226227.512455S-4熱水循環(huán)泵2KDL125/100-11/226227.512455S-5熱水供水循環(huán)泵KDL50/220-0.75/4246009200S-6補(bǔ)水泵KDL40/185-3/2228165632S-7熱水罐15立方19200092000S-8板式換