地源热泵与传统空调方案对比.doc

双福校区中央空调方案经济性对比一、地源热泵介绍地源热泵( Ground Source Heat Pump) 技术是通过利用高位能, 在冬天, 把蓄存于土壤、地表水、地下水中相对稳定的低位能量转移到需要供热的空间, 达到供暖的目的; 在夏天, 像常规制冷机组一样, 将室内的余热转移到低位热源, 达到制冷的目的。冬季地源热泵能代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热, 向建筑物供暖; 夏季它向土壤、地下水或者地表水放热, 给建筑物降温; 还能供应生活用水。本方案拟采用土壤源热泵和地表水源人泵相结合为建筑物供冷供热。土壤作为地源热泵中的一种热源, 具有温度稳定、温度范围适宜、随处可得和热容较大等优点。它是一种有效利用可再生能源的方式。二、工程概况：本工程为重庆交通大学双福校区拟建某建筑的中央空调系统。初步估计空调面积为6000 m2，平均冷指标按经验值取180 W/m2，总冷负荷为：1080 KW。拟分别采用地源热泵机组和风冷热泵机组, 从运行条件和技术性能方面进行对比分析。三、空调方案选择：方案一：土壤源热泵+湖水源热泵，两台水源热泵机组：WPS145.1B；方案二：空气源热泵，两台风冷热泵机组：MHSF.150.1。四、能效比COP的比较风冷热泵在运行时, 其运行参数受环境温度的影响很大, 制冷量/制热量、耗功率随环境温度，而地源热泵运行时，由于地下温度相对恒定，运行参数也非常稳定。对比如下：在制冷工况下, 风冷热泵在 34～40 ℃运行,其 COP 值在 2.695～3.050; 地源热泵在 15～22 ℃之间运行, 其 COP 值达到5.200～5.800。要求热泵出水温度为 7 ℃, 对于重庆地区夏季室外设计温度为 36.5 ℃, 风冷热泵的 COP 值只有 2.995;重庆地区土壤设计温度为 20.3 ℃, 地源热泵对应的COP 值为 4.420。在制热工况下, 风冷热泵在2～16 由此看出, 由于运行环境温度不同, 分别采用风冷热泵和地源热泵, 性能差异很大。建筑物室内外温差越小, 热泵的效率越高。采用地源热泵系统, 土壤温度比室外空气温度更接近于室内温度,若设计合理, 地源热泵比风冷热泵具有更高的效率和更好的可靠性。五、初投资比较地源热泵系统与风冷热泵系统的区别主要在于冷热源部分, 室内系统基本一致。对于风冷热泵系统, 冷热源只有室外的热泵机组;对于地源热泵系统, 冷热源除了热泵机组, 还有地热换热器。基于这一情况, 比较系统的初投资主要也就是比较冷热源部分的费用。目前, 重庆地区地下埋管系统的投资为 184 元/m。2 个方案的初投资列于下表 。方案一初投资序号产品名称型 号品牌及产地单位数量单价/元安装单价/元合计/元1水源热泵机组WPS145.1B麦克维尔台2235440.00 800.00 472480.00 2埋地PE管DN32　米2400014.00 10.00 576000.00 3打井130mm　米60000.00 150.00 900000.00 4回填130mm　米60000.00 10.00 60000.00 　埋湖PE管DN32　米1377914.00 10.00 330696.00 5　合 计：2339176方案二初投资序号产品名称型 号品牌及产地单位数量单价/元安装单价/元合计/元1风冷热泵机组MHSF.150.1麦克维尔台2442470.00 800.00 886540.00 2　合 计：886540.00 初投资比较结果：方案一比方案二初投资多：145.2636万元。六、运行费比较热泵的寿命期取为 20 a, 此处只取10a做对比计算足以显现出地源热泵的经济性的优势。风冷热泵与地源热运行费用对比如下：方案一运行费产品名称型 号品牌及产地单位数量制冷量/KW输入功率/KW每天运行时间/小时重庆电价/元/KW.时空调用电费元/天空调用电费元/年空调用电费元/10年水源热泵机组WPS145.1B麦克维尔台2524.59480.8821326.528484182.724841827.2方案二运行费产品名称型 号品牌及产地单位数量制冷量/KW输入功率/KW每天运行时间/小时重庆电价/元/KW.时空调用电费元/天空调用电费元/年空调用电费元/10年风冷热泵机组WPS145.1B麦克维尔台252514980.8822102.688767481.127674811.2初投资比较结果：方案一比方案二运行费少：138.0348万元。七、综合比较由以上的两种费用计算可得出以下的结果：初投资：方案一比方案二初投资多：145.2636万元。运行费：方案一比方案二运行费少：283.2984万元。综合比较，方案一比方案二总投资少138.0348万元。故方案一在经济性上面占了很大的优势。从环保角度