北方某酒店制冷及生活热水解决方案

序号	热源	说明
1	空调排热	约10000KW，可通过热回收器回收其中12%左右，在制冷季节免费利用。
2	地热温泉余热水	位于地下约1700m，水温70℃，水量60m3/h。该水作为酒店温泉理疗用水。其尾水排放温度35℃，热量可通过热交换器提取。
3	地下水	浅层地下水水深100m，水温12℃，水量60m3/h，该井前期提供酒店土建施工用水。
4	酒店生活污水及周围建筑排污水	酒店排出的生活污水量大于所需的生活热水量，酒店日排放污水800 m3，水温15℃，其热量通过专门设备可加以回收利用。

序号	制冷、热水方案	选型	备注
1	原设计方案：冷水机组+燃气锅炉	制冷：离心式冷水机组650USRt×3台＋300USRt×1台（备用）；生活热水：2T燃气锅炉	制冷输入功率1320Kw
2	推荐方案：热回收冷水机组+水源热泵	制冷	450USRt磁悬浮离心冷水机组×1台（该机组含3台磁悬浮压缩机）	带部分热回收功能
500USRt磁悬浮离心水源热泵机组 ×1台（该机组含4台磁悬浮压缩机）	带部分热回收和完全热回收功能
900USRt普通离心机式冷水机组×1台（该机组含1台离心压缩机）	带部分热回收功能
热水	400USRt螺杆式水源热泵×1台（该机组含2台螺杆压缩机）	热源分别为地下水、尾水或者城市污水

设备名称	部分热回收磁悬浮冷水机组	部分/完全热回收一体磁悬浮水源热泵机组	部分热回收普通离心式冷水机组	备注
规格	450USRT	500USRT	900USRT
制冷量	1630KW	2000KW	3164KW
制冷输入功率	285KW	350KW	512KW
部分热回收模式制热量	250KW	320KW	530KW	总热回收量1100KW
完全热回收模式制热量	—	2373KW	—
完全热回收模式输入功率	—	440KW	—

机组型号	—	400USRT螺杆式水源热泵机组
运行模式		地下水源制冷制热	温泉尾水制热、冷却塔冷却制冷	污水源制冷制热
制冷量	kW	1450	1378	1378
104Kcal/h	124.7	118.4	118.4
USRT	412	392	392
制热量	kW	1410	1650	1500
104Kcal/h	121.2	141.9	129.0
电源	—		380V-3Ph-50Hz
控制系统	—		PLC+触摸屏
制冷剂	—		R22
机组制冷输入功率	kW	228	258	258
EER	—	6.36	5.35	5.35
机组制热输入功率	kW	278	293	284
COP	—	5.07	5.64	5.28
机组能量调节范围	%		12.5～100
制冷剂节流装置	—		电子式膨胀阀
压缩机	结构型式	—		半封闭螺杆式
台数	—		2
蒸 发 器	结构型式	—		满液式
制冷	进口水温	℃	12	12	12
出口水温	℃	7	7	7
水流量	m3/h	249	237	237
压力损失	KPa	77	70	70
制热	进口水温	℃	12	24	12
出口水温	℃	5	9	7
水流量	m3/h	139	78	209
压力损失	KPa	24	18	54
污垢系数	m2.℃/KW		0.086
接口尺寸	mm		DN150
水侧标准承压	MPa		1.0
冷 凝 器	结构型式	—		水冷壳管式
制冷	进口水温	℃	18	30	30
出口水温	℃	29	35	35
水流量	m3/h	131	281	281
压力损失	KPa	22	99	99
制热	进口水温	℃	40	40	40
出口水温	℃	45	45	45
水流量	m3/h	242	284	258
压力损失	KPa	74	101	84
污垢系数	m2.℃/KW		0.086
接口尺寸	mm		DN150
水侧标准承压	MPa		1.0

序号	主机	设备运行模式	制冷量	输入功率	热回收量
1	三台热回 收机组	制冷+部分热回收	6794KW	1147KW	1100KW
2	制冷+部分热回收+全热回收	6727KW	1237KW	3153KW
3	热水专用 热泵机组	制冷+热水（热源不同）	1182～1392KW	278～293KW	1410～1650KW
4	制冷（热源不同）	1378～1450KW	228～258KW

季节	热源	热水加热方案
制冷季节	利用制冷时空调系统排热	1、优先使用部分热回收方式制取热水，以无偿得到热水，同时，热水带走一部分热量后，改善冷凝器换热，还可提高冷水机组制冷能力和能效比； 2、当空调负荷较小或者热水负荷较大，部分热回收量不能满足需求时，开启完全热回收机组。该方式机组制冷能力约下降12～15%左右，同时使耗电增加15～20%左右（按热水温度45℃计算）； 3、水源热泵机组制冷+热回收模式运行，制冷同时提供生活热水。
非制冷季节	提取温泉余热水、井水、城市生活污水的热量	热水专用水源热泵机组运行

热水制取方案	空调用冷水机组	生活热水专用螺杆式水源热泵机组
项目	部分热回收	完全热回收	温泉余热水	地下水	污水源
热水温度（℃）	45
热水初始温度（℃）	10
制取400m3生活热水所需热量（KJ）	58604000
热源水进口温度（℃）	12	12	35	12	12
热源水出口温度（℃）	7	7	15	5	7
热泵主机	热回收量（KW)	1100	2373	1650	1410	1500
热回收消耗功率（KW)	0	440	293	278	284
需加热时间(h)	14.8	6.9	9.9	11.5	10.9
加热400m3热水需热源水(m3)	0	2281	576	1605	2270
加热400m3热水消耗电力（Kw·h）	0	671	2886	3213	3082
热水循环泵流量（m3/h）	90	200	140	120	130
热源水泵流量（m3/h）	0	0	58	139	209
热水循环泵耗电（Kw·h）	90	93	93	94	95
热源水泵耗电（Kw·h）	0	0	73	361	286
中间循环水泵耗电（Kw·h）	0	0	52	0	204
耗电合计（Kw·h）	90	764	3104	3668	3668
折算每m3热水耗电（Kw·h）	0.22	1.91	7.76	9.17	9.17
电价（元/Kw·h）	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00
折算成制取1m3热水费用（元）	0.22	1.91	7.76	9.17	9.17
各模式运行天数（d）	35	90	240	240	240
全年制热水费用（万元）	0.31	6.88	74.49	88.03	88.02

项目	数值
锅炉制热量（KW）	1400
天然气热值（Kcal/Nm3）	9000
额定燃气消耗量（Nm3/h）	165
燃烧器风机功率（KW）	7
热水循环泵功率（Kw·h）	8
加热400m3热水需加热时间(h)	11.6
加热400m3热水天然气消耗量（Nm3）	1920
加热400m3热水耗电合计（Kw·h）	81
天然气单价（元/Nm3）	3.9
电价（元/Kw·h）	1.00
制取400m3热水费用（元）	7571.12
折算成制取1m3热水费用（元）	18.93
全年制热水费用（万元）	276.35

序号	项目	推荐方案	原设计方案
（磁悬浮机组+普通离心机组）	（普通离心机组）
1	主机额定功率（KW）	1145	1320
2	日运行时间（h）	24	24
3	运行天数（d）	120	120
4	空调负荷率	0.6	0.6
5	空调主机能效比	5.85	5.19
6	空调主机IPLV值	8.82	5.70
7	空调主机耗电量（KW•h）	1312673	2078511
8	电价（元/（Kw•h））	1.00	1.00
9	制冷运行费用（万元）	131.27	207.85
10	二者差值（万元）	—	76.58

序号	项目	规格型号	单价	数量	合价
1	磁悬浮冷水机组	450USRT	164.40万元	1	164.40万元
2	普通离心机组	900USRT	118.80万元	1	118.80万元
3	磁悬浮水源热泵机组	500USRT	170.40万元	1	170.40万元
合计	453.60万元
对比：常规650USRt离心机×3台	308.53万元

序号	项目	投资
1	400USRt螺杆式水源热泵机组	49.20万元
2	450USRT磁悬浮追加部分热回收功能	10.89万元
3	900USRT离心机组追加部分热回收功能	27.22万元
4	500USRT磁悬浮热泵机组追加部分/完全热回收功能	22.68万元
合计	109.98万元
对比：2T燃气锅炉×1台	30.00万元

序号	方案	项目	热源方式
地下水	尾水	污水
1	水源热泵	中间循环水泵	40.00万元	20.00万元	40.00万元
2	中间换热器
3	中间循环系统管路阀门
4	热源水泵
5	热源水取回水工程
6	安装调试
7	燃气锅炉	0（未计燃气管路及接口费）
8	差值	40.00万元	20.00万元	40.00万元

序号	比较项目	方案	数值
1	运行费用	热回收冷水机组+水源热泵	制冷	磁悬浮+普通离心机	131.27万元
2	热水	地下水源热泵	88.03万元
3	地热尾水源热泵	74.49万元
4	污水源热泵	88.02万元
5	冷水机组+锅炉	制冷	650USRt离心机×3台	207.85万元
6	热水	2T燃气锅炉	276.35万元
7	运行费用差值	制冷	较原设计方案节省值	76.58万元
8	热水	地下水源热泵较燃气锅炉节省值	188.31万元
9	地热尾水源热泵较燃气锅炉节省值	201.86万元
10	污水源热泵较燃气锅炉节省值	188.32万元
11	初投资	热回收冷水机组+水源热泵+热水工程	制冷	磁悬浮+普通离心机	453.6万元
12	热水	地下水源热泵机组及工程	149.98万元
13	地热尾水源机组及工程	129.98万元
14	污水源机组及工程	149.98万元
15	冷水机组+锅炉	制冷	650USRt离心机×3台	308.53万元
16	热水	2T燃气锅炉	30.00万元
17	设备初投资差值	制冷	较原设计方案高出值	145.07万元
18	热水	地下水源热泵较燃气锅炉高出值	119.98万元
19	地热尾水源热泵较燃气锅炉高出值	99.98万元
20	污水源热泵较燃气锅炉高出值	119.98万元
21	回收期	制冷设备差价回收期（相比现在设计方案）	1.89年
22	热水系统	地下水源方式相比燃气锅炉	0.64年
23	地热尾水源方式相比燃气锅炉	0.50年
24	污水源方式相比燃气锅炉	0.64年
25	制冷+热水系统	地下水源方式	1.00年
26	地热尾水源方式	0.93年
27	污水源方式	1.00年