某办公建筑空气源热泵供暖改造分析.pdf
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1、 某办公建筑空气源热泵供暖改造分析 山东电力建设第一工程有限公司 单美群*摘 要 对济南市某办公楼热源替换改造从方案实施到费用估算进行论证,认为利用低温空气源热泵采暖替代市政热源采暖既能腾挪出集中供热份额,又能节省采暖费用,为既有项目热源改造提供参考。关键词 办公建筑;热源改造;空气源热泵 Analysis of Air Source Heat Pump Heating Transformation In An Office Building Shan Meiqun Abstract The paper analyzes the transformation of heat source in
2、 an office building in Jinan City from the implementation of the program to the cost estimation,and believes that using low-temperature air source heat pump to replace municipal heat source heating can not only move out the share of central heating,but also save the heating cost,which can provide a
3、reference for the existing project heat source transformation Keywords Office building;Heat source transformation;Air source heat pump 0 引言 热泵起源于 1824 年卡诺提出的卡诺循环理论,1924 年空气能热泵技术被发明,但并未被人们充分认识和真正使用。直到上世纪 60 年代世界范围内爆发能源危机,热泵以其可利用低温废热,节约能源的优点,重新受到人们重视。我国空气源热泵技术研究起步比较早,从 2008年以来空气源热泵市场呈现持续快速增长态势。近年来,在国家
4、“煤改电”政策的号召下空气源热泵供暖系统在长江中下游地区越来越普及,这一趋势也影响着华北等寒冷地区的冬季供暖方式1。为了改善空气源热泵在严寒寒冷地区冬季气候的适应性,采用喷气增焓、双级压缩、制冷剂蒸汽喷射技术、智能除霜等新技术的低温空气源热泵应运而生,可以在-25的室外空气温度下低温运行,性能系数和制热量均有所提升2-6。低温空气源热泵出水温度在 4055,非常适合采用风机盘管供暖的系统。尤其适合采用风机盘管系统的办公建筑、学校建筑。办公建筑集中空调的特点主要白天运行,冬季白天室外空气温度一般都在 0以上,低温空气源热泵能够在高效区运行,室外空气温度较低情况多出现在夜间,利用夜间低谷电价,低温
5、空气源热泵低负荷运行防冻,使得低温空气源热泵采暖系统运行费用远低于市政集中供热。随着城市化的进程,北方城市住宅供暖面积逐年增加,造成大城市集中供热热源供热能力不足,既有 办公建筑热源改造利用低温空气源热泵采暖,既可以腾挪出集中供热份额供给居民采暖,又可以降低采暖费用,具有改造优势。1 建筑概况 济南市某办公楼地上共 24 层,建筑面积约为38192m2。主要功能为办公。办公楼采用中央空调,设置一套独立的冷热源系统,冷源采用水冷冷水机组,设置 2 台单台制冷量 1758kW 的离心式冷水机组和 1 台单台制冷量 879kW 的螺杆冷水机组供回水温度 7/12,热源由城市热网提供,设置 3 台单台
6、换 热 量 1350kW 的 板 式 换 热 器,供 回 水温 度62/50。空调末端为风机盘管和空调箱。2 设备选型 根据 2021 年采暖季运行数据,选取用热负荷最大一天,具体参数如表 1 所示。表 1 采暖季运行数据 日期 水流量/(m3/h)供水温度/回水温度/换热量/kW 环境温度/备注2021.12.2924 92 47 1235-35 一次侧 该采暖季办公大楼用热负荷最大一天为12月29日,用热负荷为 1235kW,由于办公楼有 5 层空置,当地冬季供暖室外温度为-5.3,实际耗热量远低于设计热负荷。因极端天气以及空气源热泵设备存在化霜、低温衰减情况,综合考虑,确定需配置额定工况
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