一、產品原理介紹
相變蓄能熱泵系統技術采用,“蓄聯熱泵系統“是由水-水熱泵,空氣-水熱泵通過相變蓄能技術的互聯、形成 優勢綜合利用的應用技術,特別適用于嚴寒地區冬季采暖和夏季制冷的空調采暖系統。 該系統的核心是將水-水熱泵和空氣源熱泵各自的優勢和運用限制條件通過蓄能技術手段加以互聯調控和克服,在北方寒冷地區,水地源熱泵受水資源匱乏且政府禁止打井取 水、地埋管系統成本較高的因素制約而無法使用的地區,使用該技術可有效采集自然界 低品位熱能,針對性的解決了部分采暖和供冷的問題。
該系統可有效采集自然界空氣中蘊含的太陽熱能(晝夜氣溫差現象)及各種其它低品質熱能,增加了熱能供應的穩定性,降低系統初投資、運行費用節省、延長設備無維 護周期。此外,還可在電力高峰期間減少設備的電力消耗,并將該部分的用電需求轉移 到電力低谷期,有助于平衡國家電網運行,同時利用國家電網的“峰谷電價”鼓勵政策, 獲取經濟和環保效益。與現有的空氣源空調采暖系統相比,降低了系統的配電容量,緩 解了電網的增容壓力。蓄能互聯熱泵系統有效的突破了單一技術運用的客觀限制,為采 暖空調領域開創了節能減排降霾的新天地。
二、產品主要技術特點介紹
1、蓄聯熱泵系統突破了水地源熱泵的使用限制,提供了北方寒冷地區水資源匱乏 且政府禁止打井取水、地埋管熱泵系統成本高占地大,冷熱不平衡的解決途徑,相比土壤源地埋管熱泵系統投資大幅減少!
2、降低了空氣源熱泵壓縮機低環溫時的運行壓縮比,緩解了空氣源熱泵在低溫環 境下能效比低、運行費用高、結霜嚴重、故障率高、空置率高的難題!
3、蓄能互聯熱泵系統相比常規的空氣源熱泵供暖及空調制冷系統,投資減少、配電功率減少、運行費用減少!
三、成功案列及配置方案
3.1系統配置參數
系統配置地點:西安,建筑面積約 10000 ㎡,采暖季使用 150 天(以供暖實 際天數為準)。供熱時間 24 小時。供暖末端采用暖氣片,采暖供回水溫度為 45/40℃。夏季空調制冷供回水溫度 7/12℃,可有效確保室內的空調舒適度。
3.2氣象參數
氣溫變化曲線(2016 年 1 月) 近三年最冷時段氣溫為-23℃,日間大多時段溫度在 0℃至-10℃之間。
3.3熱/冷負荷計算
本項目建筑采暖熱負荷指標取 60W/m2,設計采暖熱負荷 600KW,按蓄聯熱泵系統的 最小型號螺桿機組配置,需選擇 AWHD1501B 機組,制熱量598.2,制熱功率120.3千萬。
3.4蓄能互聯熱泵系統設備選型
水水熱泵主機選型計算
根據氣象條件,按環溫-10℃/出水 15℃為計算依據,需要一次側空氣源熱泵數量為(598.1-103.2)KW÷103.2KW/臺≈5臺,故選擇 FMCH040BH(130 模塊機)5臺,
單臺制冷量 130KW/功率 39KW,總制冷量為650KW,夏季制冷工況下,空氣源熱泵模塊與水水熱泵機組聯合供冷,650KW+479.2KW=1129.2KW>800KW 的冷負荷需求。
3.5相變蓄能模塊選型
四、成本分析及性價比
蓄聯熱泵系統主要設備投資估算
五、案例展示
項目概述:陜西某辦公樓
建設條件:不具備市政熱力條件、廠房改擴建項目
運行情況:雙創基地面積9938 m2,風機盤管+新風系統,設計熱負荷72w/m2 ,總熱負荷716KW,設計冷負荷85w/m2,總熱負荷845KW。比單一空氣源熱泵系統,節約投資30%,降低運行費用50%, 提高系統能效40%以上。
1、制熱時蓄聯熱泵供熱達4 9 ℃ 供熱升溫快室內熱風可達3 0 ℃ 采暖舒適度高比傳統空氣源熱泵,壓縮比降低44%、能效比提升約30%、設備數量減少40%;制冷時,優先由水水熱泵聯合冷卻塔高效供冷,7℃供冷/12℃回水,負荷較高時由空氣源熱泵進行補充調節,可節約制冷費用約30%以上,能效比相比空氣源熱泵高出53%。
2、蓄聯熱泵系統低成本、高能效、零排放的解決能源供應問題,增加了供冷供熱的穩定性、運行節能、設備壽命提高,具備良好的經濟價值和環保效益
六、綜合分析
省錢!投資省、配電省、運行費用省、維護費用省! 可靠!系統運行可靠性提升,壓縮機使用壽命提高;能解決極端天氣供暖問題;能實現暖氣片供暖! 國家鼓勵!屬于國家可再生能源政策鼓勵支持項目! 蓄能互聯熱泵系統,通過綜合技術創新有效地突破了單一技術運用的客觀限制,打造“不打井、不做地埋管”的清潔能源熱泵系統。
蓄能熱泵系統相比空氣能熱泵在前期投資可以節省30%,可以做到(65-80)元每平方,在后期運營中相比空氣源熱泵節省50%,可以做到12-18元每平方(根據不同地方電價政策而定,5個月的采暖季),設備穩定運行20年為很多鍋爐拆除、市政熱力無法覆蓋的地方提供最佳選擇。
相變蓄能熱泵系統技術采用,“蓄聯熱泵系統“是由水-水熱泵,空氣-水熱泵通過相變蓄能技術的互聯、形成 優勢綜合利用的應用技術,特別適用于嚴寒地區冬季采暖和夏季制冷的空調采暖系統。 該系統的核心是將水-水熱泵和空氣源熱泵各自的優勢和運用限制條件通過蓄能技術手段加以互聯調控和克服,在北方寒冷地區,水地源熱泵受水資源匱乏且政府禁止打井取 水、地埋管系統成本較高的因素制約而無法使用的地區,使用該技術可有效采集自然界 低品位熱能,針對性的解決了部分采暖和供冷的問題。
圖一:系統原理配置圖
該系統可有效采集自然界空氣中蘊含的太陽熱能(晝夜氣溫差現象)及各種其它低品質熱能,增加了熱能供應的穩定性,降低系統初投資、運行費用節省、延長設備無維 護周期。此外,還可在電力高峰期間減少設備的電力消耗,并將該部分的用電需求轉移 到電力低谷期,有助于平衡國家電網運行,同時利用國家電網的“峰谷電價”鼓勵政策, 獲取經濟和環保效益。與現有的空氣源空調采暖系統相比,降低了系統的配電容量,緩 解了電網的增容壓力。蓄能互聯熱泵系統有效的突破了單一技術運用的客觀限制,為采 暖空調領域開創了節能減排降霾的新天地。
二、產品主要技術特點介紹
1、蓄聯熱泵系統突破了水地源熱泵的使用限制,提供了北方寒冷地區水資源匱乏 且政府禁止打井取水、地埋管熱泵系統成本高占地大,冷熱不平衡的解決途徑,相比土壤源地埋管熱泵系統投資大幅減少!
2、降低了空氣源熱泵壓縮機低環溫時的運行壓縮比,緩解了空氣源熱泵在低溫環 境下能效比低、運行費用高、結霜嚴重、故障率高、空置率高的難題!
3、蓄能互聯熱泵系統相比常規的空氣源熱泵供暖及空調制冷系統,投資減少、配電功率減少、運行費用減少!
三、成功案列及配置方案
3.1系統配置參數
系統配置地點:西安,建筑面積約 10000 ㎡,采暖季使用 150 天(以供暖實 際天數為準)。供熱時間 24 小時。供暖末端采用暖氣片,采暖供回水溫度為 45/40℃。夏季空調制冷供回水溫度 7/12℃,可有效確保室內的空調舒適度。
3.2氣象參數
氣溫變化曲線(2016 年 1 月) 近三年最冷時段氣溫為-23℃,日間大多時段溫度在 0℃至-10℃之間。
3.3熱/冷負荷計算
本項目建筑采暖熱負荷指標取 60W/m2,設計采暖熱負荷 600KW,按蓄聯熱泵系統的 最小型號螺桿機組配置,需選擇 AWHD1501B 機組,制熱量598.2,制熱功率120.3千萬。
3.4蓄能互聯熱泵系統設備選型
水水熱泵主機選型計算
根據氣象條件,按環溫-10℃/出水 15℃為計算依據,需要一次側空氣源熱泵數量為(598.1-103.2)KW÷103.2KW/臺≈5臺,故選擇 FMCH040BH(130 模塊機)5臺,
單臺制冷量 130KW/功率 39KW,總制冷量為650KW,夏季制冷工況下,空氣源熱泵模塊與水水熱泵機組聯合供冷,650KW+479.2KW=1129.2KW>800KW 的冷負荷需求。
3.5相變蓄能模塊選型
四、成本分析及性價比
蓄聯熱泵系統主要設備投資估算
五、案例展示
項目概述:陜西某辦公樓
建設條件:不具備市政熱力條件、廠房改擴建項目
運行情況:雙創基地面積9938 m2,風機盤管+新風系統,設計熱負荷72w/m2 ,總熱負荷716KW,設計冷負荷85w/m2,總熱負荷845KW。比單一空氣源熱泵系統,節約投資30%,降低運行費用50%, 提高系統能效40%以上。
1、制熱時蓄聯熱泵供熱達4 9 ℃ 供熱升溫快室內熱風可達3 0 ℃ 采暖舒適度高比傳統空氣源熱泵,壓縮比降低44%、能效比提升約30%、設備數量減少40%;制冷時,優先由水水熱泵聯合冷卻塔高效供冷,7℃供冷/12℃回水,負荷較高時由空氣源熱泵進行補充調節,可節約制冷費用約30%以上,能效比相比空氣源熱泵高出53%。
2、蓄聯熱泵系統低成本、高能效、零排放的解決能源供應問題,增加了供冷供熱的穩定性、運行節能、設備壽命提高,具備良好的經濟價值和環保效益
六、綜合分析
省錢!投資省、配電省、運行費用省、維護費用省! 可靠!系統運行可靠性提升,壓縮機使用壽命提高;能解決極端天氣供暖問題;能實現暖氣片供暖! 國家鼓勵!屬于國家可再生能源政策鼓勵支持項目! 蓄能互聯熱泵系統,通過綜合技術創新有效地突破了單一技術運用的客觀限制,打造“不打井、不做地埋管”的清潔能源熱泵系統。
蓄能熱泵系統相比空氣能熱泵在前期投資可以節省30%,可以做到(65-80)元每平方,在后期運營中相比空氣源熱泵節省50%,可以做到12-18元每平方(根據不同地方電價政策而定,5個月的采暖季),設備穩定運行20年為很多鍋爐拆除、市政熱力無法覆蓋的地方提供最佳選擇。