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邦的機電上海浦東游泳館二期節能改造項目工程方案

來源:邦的技術部 時間:2013-05-02 16:41:01 瀏覽次數:

    根據工程實際情況,從項目立項到施工設計的整個過程,綜合考慮用戶的建筑物、使用工況、空氣源熱泵規格及性能參數、系統配置及運行方式、使用和維護、節能與安全、經濟效益等因素,均應符合工程系統的設計原則。并根據系統的先進性、安全性、可靠性、耐久性等原則,設計同程式水系統,最大程度的保證了系統可靠穩定的運行。同時根據屋面情況,綜合考慮原有冷卻塔冷卻水主管道的位置、現場實際情況以及結合公司多年的設計施工經驗,將屋面的熱泵主機按照屋頂平面布置圖紙定位主機的位置,既不影響原有冷卻塔的正常運行,又做到熱泵機組的穩定運行,做到最優化的布置。


一、項目概況

  上海浦東游泳館位于上海市盧浦大橋和南浦大橋之間,本次項目針對游泳館生活熱水系統進行改造,采用空氣源熱泵系統提供生活熱水,減少游泳館燃氣蒸汽鍋爐的運行,以達到節能之目的。
二、地理位置及氣候

  上海位于北亞熱帶濕潤季風氣候區,氣候溫潤,四季分明。冬、夏兩季較長,春、秋兩季稍短。因受海洋的影響,氣溫年相差和日相差都不大。年氣溫平均15.7℃,1月氣溫平均3.5℃,7月平均氣溫27.8℃,無霜期223-235日,作物生長期長達300日左右。
三、總體設計理念

  1、采用整合設計原則,從項目立項到施工設計的整個過程,綜合考慮用戶的建筑物、使用工況、空氣源熱泵規格及性能參數、系統配置及運行方式、使用和維護、節能與安全、經濟效益等因素,均應符合工程系統的設計原則。
  2、根據系統的先進性、安全性、可靠性、耐久性等原則,設計同程式水系統,最大程度的保證了系統可靠穩定的運行。
  3、根據屋面情況,綜合考慮原有冷卻塔冷卻水主管道的位置、現場實際情況以及結合多年的設計施工經驗,將屋面的熱泵主機按照屋頂平面布置圖紙定位主機的位置,既不影響原有冷卻塔的正常運行,又做到熱泵機組的穩定運行,做到最優化的布置。
四、工程設計依據

  建筑給水排水設計規范(GB50015—2003)
  商業或工業用及類似用途的熱泵熱水機(GB/T 21362-2008)
  熱泵熱水系統選用與安裝(06SS127)
  給水排水設計基本術語標準(GBJ125-89)
  給水排水標準圖集:給水設備安裝(國家建筑標準設計)
  給水排水設計手冊第二冊(建筑給水排水)
  建筑給水排水和熱水供應設計規范
  全國民用建筑工程設計技術措施:給水排水/通風空調
  熱泵產品樣本及說明書熱泵智能環境模擬實驗室的運行數據
  招標文件提供的數據。
五、設計參數

  冷水溫度:5℃;供水溫度:55℃;最大日用水量:340.5m3。
六、設計計算

  40.5T冷水加熱到55℃的日耗熱量按公式計算得:2126250kcal,換算單位得2472kWh。按照20℃時機組的制熱量為82kw,那么需要約3.8個小時即可產40.5T的熱水。
  每天耗熱量計算公式:
  Qd=QrC·P(tr-tl)·M
  式中:Qd——日耗熱量(kcal);
  Qr——熱水用水定額(L/cap·d或L/b·d);
  C —— 水的比熱 ,
  c=1(kcal/kg·℃);
  P——熱水密度(kg/L);
  tr——熱水溫度(℃);
  tl——冷水溫度(℃);
  M——用水計算單位數(人數或床位數);
  ——系統散熱量系數,可根據當地氣候,系統保溫情況選取,現取1.05。
七、設備選型

1、熱泵選型:
  參照普通型名義工況(20℃)檢測報告的數據,每臺DKFYRS-64Ⅱ熱泵機組制熱量82kW,輸入功率為20.4kw,那么8臺DKFXRS-30Ⅱ熱泵機組制熱量為656kW大于招標文件總制熱功率為600kw,完全符合要求。
2、水泵選型:

a.循環泵
  根據招標文件提供的數據Q=55m3/h,H=40m,N=11kw,那么選用南方牌CDL65-20型水泵3臺(兩用一備)

b.熱水泵(帶變頻柜)
  根據招標文件提供的數據Q=20m3/h,H=25m,N=4kw,那么選用南方牌CHL20-30型水泵3臺(兩用一備)。
八、水箱選型
  根據招標文件提供的有效容積40.5m3,選用(4500mm×3000mm×4000mm)一只
九、運行成本
1、計算前提

  (1)春秋季183天,平均環境溫度18℃,平均水溫15℃;夏季92天,平均環境溫度28℃,平均水溫20℃;冬季90天,平均環境溫度7℃,平均水溫5℃;
  (2)每天需用水40.5t熱水,春秋季使用率約為80%,那么春秋季日耗熱量1296000kcal,夏季使用率約為60%,那么夏季日耗熱量850500kcal,冬季使用率約為90%,那么冬季日耗熱量1822500kcal(不包括回水消耗熱量);
  (3)電價0.98元/kWh,天然氣單價2.8元/m3,柴油單價7.36元/kg,蒸汽單價250元/m3。天然氣熱值8600kcal/m3,熱效率70%;柴油熱值10200kcal/kg,熱效率85%;蒸汽熱值600000kcal/m3,熱效率85%;電熱值860kcal/kWh,熱效率95%;
  (4)環境溫度18℃時,DKFYRS-64II型熱泵的COP值3.91,。環境溫度28℃時, DKFYRS-64II型熱泵的COP值4.51。環境溫度7℃時,DKFYRS-64II型熱泵的COP值3. 31。
2、空氣源熱泵
  1)春秋季:1296000kcal÷860kcal/kWh÷3.91×0.98元/kWh×183天=69121元
  2)夏季:850500kcal÷860kcal/kWh÷4.51×0.98元/kWh×92天=19770元
  3)冬季:1822500kcal÷860kcal/kWh÷3.31×0.98元/kWh×90天=56469元
  全年運行費用:69121元+19770元+56469元=145360元
3、燃氣鍋爐

  1)春秋季:1296000kcal÷8600kcal/m3÷70%×2.8元/m3×183天=110310元
  2)夏季:850500kcal÷8600kcal/m3÷70%×2.8元/m3×92天=36393元
  3)冬季:1822500kcal÷8600kcal/m3÷70%×2.8元/m3×90天=76291元
  全年運行費用:110310元+36393元+76291元=222994元

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