甘肃五洲豪爵温泉酒店热泵(空气能)热水工程

2013年08月19日 13:33  房天下   收藏  打印   字号:T|T 分享 微信分享

一、项目简介

五洲豪爵温泉酒店地处甘肃省兰州市城关区,是兰州顶级温泉温泉酒店, 西北首家五星千人级温泉浴场,拥有百余间客房,是集温泉水疗、商务休闲、餐饮美食等于一体的综合型温泉酒店,24小时营业。 酒店选用天舒空气能超低温热泵热水机组,供应酒店淋浴热水80吨/天,洗浴用水及浴池用水80吨。该工程项目天舒空气能热泵热水机组运行费用比使用燃油锅炉系统或者电锅炉系统每年节省运行费用约180万元;此外,西北价格远低于其他地区,即便这样,天舒空气能热泵热水机组的运行费用每年仍比使用燃气锅炉系统节省近20万元。

二、项目名称:甘肃五洲豪爵温泉酒店热泵热水工程(中标单位江苏天舒电器有限公司)

三、地区气温:

兰州市全年平均气温9.2℃,7月平均气温22.1℃,1月平均气温-6.1℃。

四、机组配备:

天舒空气能热泵热水器 DKFXRS-64IIB(超低温循环加热型空气源热泵),4台; DKFXRS-64IIB03(超低温浴池恒温型空气源热泵),4台。

五、热水系统设计计算

(一)热水系统设计计算

1.1该酒店沐浴室可容至少800人同时洗浴,每人热水供应标准为70L,则沐浴需热水70L*800 =56000L(56T);客房约100间,按照每间两张床位计算,每人每天供应热水120L,则客房每天供应热水量为120L*2*100=24000L(24T)。因此,该酒店沐浴室、客房、餐厅需热水量一共是56T+24T=80T。

1.2 以地表水温度4.0℃,出水温度55℃计算,则每天加热80吨水共需消耗的热量为

Q = CMΔT:即 = 1 * 80000 * (55-4.0) =4080000kcal

式中Q--需消耗的热量(kcal)

C--水的比热(1 kcal/ kg. ℃)

M--水的质量(kg)

ΔT---水的温升(℃)

2.1空气热泵热水机组的选择计算:

本工程每天加热80吨水共需消耗的热量为4080000kcal;天舒空气能热泵热水机组在初始水温9℃的时候,水温上升到55℃时, DKFXRS-64IIB机组制热量为63.5KW,机组19小时运行,由此可计算得出本工程应选配天舒空气能热泵热水机的台数是:N = 4080000kcal / 860 /19h /63.5kw ≈3.93台,故本工程应配置天舒空气能DKFXRS-64IIB热泵热水机组4台。

2.1热水系统运行费用计算:

1

可知,该天舒空气能热水系统,全年平均每天仅需1000元左右的机组运行费用,共计全年约37万元即可满足该酒店的热水使用需求。

(二)各种热水设备的运行费用比较

1.1将1000公斤(1吨)自来水从9.0℃加热至55℃,需要吸收的热量为 Q=CM△T:

既 = 1 * 1000 *(55-9.0)=46000.0大卡

式中Q--需消耗的热量(kcal)

C--水的比热(1 kcal/ kg. ℃)

M--水的质量(kg)

ΔT---水的温升(℃)

1.2 使用不同热水设备的1吨热水:

热泵机组:46000.0/2930≈15.7度,0.8元/度,即为12.56元

燃油锅炉:46000.0/8670≈5.31L,6.93元/L,即为36.8元

电锅炉:46000.0/817≈56.3度,0.8元/度,即为45.04元

燃气锅炉:46000.0/6020≈7.64m³,2.17元/m³,即为16.58元

1.3 以每日使用55℃的热水80.0吨,每年365天计算,则使用不同热水设备所需费用为:

热泵机组:12.56元/吨*80.0吨/天*365天/年=366752元/年

燃油锅炉:36.8元/吨*80.0吨/天*365天/年=1074560元/年

电热锅炉:45.04元/吨*80.0吨/天*365天/年=1315168元/年

燃气锅炉:16.58元/吨*80.0吨/天*365天/年=484136元/年

2.1 使用空气热泵热水器与使用其它热水设备相比较每年可为节省运行费用为:

a. 与燃油锅炉相比较,每年可节省运行费用

1074560-366752=707808元/年≈71万元/年

b. 与电热锅炉相比较,每年可节省运行费用

1315168-366752=948416元/年≈95万元/年

c.与燃气锅炉相比较,每年可节省运行费用

484136-366752=117384元/年≈12万元/年

六、浴池恒温系统计算

(一)浴池恒温系统设计计算

1.1所需热量为下列各项耗热量之和:

①池水表面蒸发损失的热量

②浴池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量

③补充新鲜水加热所需要的热量

1.2浴池水表面蒸发损失的热量计算:

Qz=α·r·A(0.0174Vf+0.0229)(Pb-Pq)(760/B)

式中: Qz——浴池的水表面蒸发损失的热量(kJ/h);

α——热量换算系数,α=4.1868;

r——与浴池的池水温度相等的饱和蒸汽的蒸发气化潜热(kcal/kg),1kcal/kg=4.1868kJ/kg;

Vf——浴池的水表面上的风速(m/s),一般情况下浴池的水表面风速Vf =0.2-0.5m/s;

Pb ——与浴池的水温相等的饱和空气的水蒸气分压力(mm·Hg),查得水温40℃时,为73.6mm·Hg;

Pq ——浴池的环境空气的水蒸气分压力(mm·Hg),查得气温30℃时,为19.1mm·Hg;

A——浴池的水表面面积(㎡);

B——当地的大气压力(mm·Hg)。

由上述公式得 :

Qz=4.1868×574.7×320×(0.0174×0.2+0.0229)×(73.6-19.1)≈1180009kJ/h

所以浴池水表面蒸发损失的热量:Q = 1106993kJ/h, 即307kw;

1.3浴池的水表面、池底、赤壁、管道和设备等传导所损失的热量,应按浴池水表面蒸发损失热量的20%计算确定,可知传导损失热量:221399kJ/h,即61kw;

1.4补充水加热所需的热量计算:

Qb=α·qb·r(tr-tb)/t

式中:Qb ——浴池的补充水加热所需热量(kJ/h);

α——热量换算系数,α=4.1868;

r——水的密度(kg/L);

qb——浴池的新鲜水的补充水量(L);

tr——浴池的池水设计温度(℃);

tb ——浴池的补充水的温度(℃);

t——加热时间(h);

由公式可得:补充新鲜水加热所需的热量为283664kJ/h,即79kw

1.5浴池恒温总耗热量计算:

Q=Qz+Q1+Qb =447kw,即浴池恒温总耗热量约为447kw。

1.6浴池初次加热耗热量

浴池初次加热时间一般小于48小时,考虑在环境温度较高的时候对浴池进行初次加热;按照冷水温度15℃时的气候条件下加热,加热池水的小时耗热量为Q=376m³×1000×(40℃-15℃)/(48h×860)≈228KW,由于水边面蒸发和内壁导热每小时估算热耗为228KW×60%=136.8KW。因此浴池初次加热耗热量为:228KW +136.8KW =364.8KW。

浴池初次加热耗热量相对于常态的机组工作浴池所需热量是大的,为节能和节约成本,初次加热耗热量可使用电辅助加热满足所需热量。

(二)浴池池恒温系统运行费用计算:

①春秋季183天(预计系统使用时间为60天),平均环境温度9℃,平均水温4℃;冬季120天(当地气温较低,温泉开放时间较长),平均环境温度-4℃,平均水温0℃。

②电价0.8元/kWh,电热值860kcal/kWh,热效率95%;柴油价格6.93元/L,电热值10200kcal/kg,热效率85%。

③浴池恒温小时耗热量:春秋季447kW/h,冬季455kW/h。

④环境温度9℃时,热泵机组 COP值3.5。环境温度-4℃时,热泵机组COP值2.4。

1.1空气源热泵系统全年运行费用

空气能热泵系统按照每天20小时工作时间计算,该恒温浴池全年运行费用:

①春秋季:447×20÷3.5×0.8×60≈122606元

②冬季:455×20÷2.4×0.8×120≈364000元

③全年运行费用:48.66万元

1.2电锅炉系统运行费用

该温泉酒店24小时营业,则

①春秋季:447×24÷95%×0.8×60≈542046元

②冬季:455×24÷95%×0.8×120≈1103495元

③全年运行费用:164.55万元

可知,天舒空气能热泵热水机组比使用电锅炉系统全年节省运行费用约86万元。

1.3燃油锅炉系统运行费用

①春秋季:447×860÷10200÷85%×6.93×24×60≈442467元

②冬季:455×860÷10200÷85%×6.93×24×120≈900775元

③全年运行费用134.32万元

可知,天舒空气能热泵热水机组比使用电锅炉系统全年节省运行费用110万元。

七、项目图片

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八、结论

本篇结合甘肃五洲豪爵温泉酒店使用天舒空气能热泵热水机组的具体实例,详细解释了空气能热水器在具体应用中的舒适、节能、安全,是一套可靠完善的热水系统,在与其他热水设备的比较分析中,我们可知,使用空气能热泵热水机组使用效果和节能效果都可以达到最佳。

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