河南新乡医院空气能热泵中央空调系统工程

摘要：本工程为河南新乡第二人民医院中央空调系统，拟采用风冷模块空气能热泵机组作为该建筑中央空调系统的冷热源。
　　一、工程概况：
　　该医院设计空调使用面积约为5700m2。末端空调设备拟采用全空气系统(大空间区域)或风机盘管加新风系统，实现夏季制冷及冬季采暖。
　　二、当地气候
　　新乡市属暖温带亚湿润季风气候。四季分明，雨热同期，干冷同季。随着四季更替，依次呈现春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雨雪的基本气候特征。年平均气温14.4℃，7月最热，平均27℃;1月最冷,平均0℃;年平均降雨量632毫米，无霜期220天，全年日照时间约2400小时。
　　三、设计参数
　　1、河南新乡市室外设计参数

　　2、建筑室内设计参数


　　四、项目计算
　　因资料不够完善，我公司只能采用多年空调设计安装经验值估算，根据所在地区气象参数和房间用途，设计空调面积冷指标为150W/平米，热指标为110W/平米。
　　设计总冷负荷为：5700m2×150W/m2×80%÷(1-5%)=720KW
　　设计总热负荷为：5700m2×110W/m2×80%÷(1-5%)=528KW
　　其中80%为末端空调设备同时使用系数，5%是系统传热损失。
　　针对本项目，采用“天舒”空气能热泵风冷模块冷热水机组制取夏季冷冻水、冬季采暖循环水。
　　五、设备选型
　　1、空气能热泵机组选型
　　本项目所在地夏季制冷负荷大于冬季制热负荷，因此设备选型按夏季制冷负荷计算。根据经验初定选用12台DKFXRS-64Ⅱ11天舒模块式风冷冷热水机组。
　　参照检测报告的数据，当干/湿球温度35/24度，进/出水温度12/7度时，DKFXRS-64Ⅱ11热泵机组的制冷量60kW。那么初定热泵数量的总制冷量为：
　　60×12=720kW/h=720kW/h(空调制冷负荷)
　　那么，初定12台DKFXRS-64Ⅱ11热泵机组基本满足空调制冷需求。
　　2、冬季热泵机组校核计算
　　冬季采暖季节，热泵机组切换制取采暖循环水，当干/湿球温度7/6度，进/出水温度40/45度时，DKFXRS-64Ⅱ11热泵机组制热量为63.5kW，那么初定热泵数量的总制热量为：63.5×12=762KW/h>528kW/h(热泵机组设计小时供热量)
　　那么，12台热泵机组完全能够满足冬季空调系统采暖需求。
　　六、运行成本分析
　　1、计算前提
　　本工程所在地夏季制冷季约有90天;冬季采暖季约有100天。
　　新乡市电价约0.8元/kWh;
　　夏季建筑冷负荷为：720KW，冬季采暖耗热量为528KW。
　　夏季空气能热泵机组平均COP值为4.1。冬季空气能热泵机组平均COP值为2.9。
　　2、夏季制冷系统运行费用
　　a最热日夏季10小时制冷负荷计算：
　　最热日夏季10小时满负荷率约85%，则最热日夏季10小时制冷负荷耗电量为:
　　Q夏.10小时=720KW×10h×85%=6120KW
　　b制冷季节耗电量计算：
　　根据气候和使用情况，预计全年需要制冷的时间约90天，但每天需要的冷量差别较大，估计在10-100%之间。按90天内每天平均负荷为最热日夏季10小时冷负荷量的60%估算。
　　则全年制冷耗电量为：Q夏.全年=Q10小时×90×60%=6120KW×90d×60%=330480KW
　　c热泵夏季运行费用为：330480KW/4.1×0.8元/Kw≈64484元≈6.4万元
　3、冬季采暖耗热量运行费用
　　a最冷日冬季10小时采暖耗热量计算：
　　最冷日冬季10小时满负荷率约85%，则最冷日冬季10小时采暖耗热量:
　　Q冬.10小时=528Kw×10h×85%=4488KW
　　b采暖季节耗热量计算：
　　根据气候和使用情况，预计全年需要采暖的时间约100天，但每天需要的热量差别较大，估计在10-100%之间。我们按100天内每天平均负荷为最冷日冬季10小时采暖耗热量60%估算。
　　则全年采暖量为：Q冬.全年=Q10小时×100×60%=4488KW×100×60%=269280KW
　　c热泵冬季运行费用为：269280KW/2.9×0.8元/Kw≈74284元&asymp