模块式风冷冷(热)水机组

全热回收模块式风冷冷(热)水机组

酒店中央空调系统设计方案

中山市格兰仕中央空调有限公司覃小明龙昌海李再佳

摘要：热回收型风冷冷（热）水机组是一种即节能、节水又环保的空调设备，一机多用。除了满足建筑物夏天制冷、冬天制暖要求外，还能全天候供应生活热水，具有设备（能源）利用率高的特点。格兰仕热回收型风冷冷热水机组通过格兰仕独创的智能化霜控制程序智能控制化霜周期及化霜时间以减少不必要的除霜而导致的能耗，本文分析了通过增加热回收功能等节能手段来提高能源利用率的问题，对于促进风冷热泵机组更广泛的应用具有积极的意义，此工程实例阐述了全热回收风冷热泵机组的系统原理及低投资、易管理、安全节能等优点。

关键词：模块式风冷冷(热)水机组全热回收生活热水节能

概述：热回收型风冷冷热水机组是以空气为冷(热)源，以水为供冷(热)介质，具有冷、热兼备型的中央空调设备，集制冷、制热、生活热水功能于一体的五合一机型。此系列产品是在模块机的基础上对压缩机排气的转换利用，可实现部分热回收和全热回收两种形式，并产生生活所需的热水。格兰仕热回收型模块式风冷冷(热)水机组采用数字化节能控制技术，模块化设计，具有最多16个单模块的组网功能，可实现最远1200米远的集中控制是模块式风冷冷热水机组和空气能中央热水机组完美结合的多功能机型，能力范围由50kW至130kW，共5种标准模块规格。依系统形式不同，可分为多压机并联系统和独立系统两种；依操作形式不同，可分为触摸屏操作和线控式操作，以满足客户不同需求的选择。具有无需专用机房、无冷却水系统、施工简便、周期短、模块机组分级启动从而减小对电网的冲击、网络集中智能控制等诸多优势，正在获得广泛的应用和用户的青睐。

应用案例

一、工程概况：琼港酒店位于江苏泰州，地处繁荣路段，集商业、影视、娱乐、文体以及办公为一体的城市。由于该项目为星级酒店，用户要求在提供舒适性空调情况下，还要提供生活热水供客人使用。该酒店楼高24m，共六层，一层为宴会厅、二层为娱乐休闲区、三至五层为客房区，该酒店的总建筑面积为4680m2，其中空调面积约3216m2，空调计算总冷负荷约683kw，考虑到各功能区的使用情况和同时使用系数，本空调工程的设计总冷负荷为520kw。由于三至六层为酒店客房，客房总数目为80间、其中每层有10间单人房及10间双人房，根据《建筑给排水设计规范》（GB50015-2003）结合设计应用经验，计算热水需求量为12T/天，55℃生活热水，供用户使用。因该建筑位于大都市江苏泰州的中心闹市区，地价昂贵，建筑设计中无空调专用机房，同时考虑城市环境卫生和用水紧张等问题，设计采用了风冷式空调系统方案。

综合上述项目情况并结合业主意见，酒店空调和热水系统采用方案如下：空调主机采用风冷式冷热水机组（带热回收）满足酒店的空调和热水需求。冷源集中由屋面的风冷式冷（热）水机组供给，通过保温管道将介质冷水供至各层空调末端设备，处理后的空气由末端送至各空调区域。冷水主机组设计方案为风冷冷(热)水机（65kw／台）共8台，其中2台为全热回收机组，空调末端采用吊顶式风柜和风机盘管，同时配备一个10T储热式保温水箱。本空调工程的设计满足了酒店夏季与过渡季节的制冷空调及冬季供暖和通风工程及全天候提供生活热水的使用要求。

二、空调方案设计

2.1设计依据

室外设计参数依据江苏泰州地区气象资料，如表1。室内设计参数根据各功能区域和甲方的要求并参与有关空调设计规范进行计算的，详见表2和表3。建筑给水及排水设计规范，请见表4。

表1 夏季室外设计参数表(江苏泰州)

表2 夏季室内设计参数表

表3 其他房间的通风换气情况

表4 生活热水定额配水情况

2.2空调水系统

本空调工程采用空气—水式中央空调系统，冷水主机组选用模块式风冷冷(热)水机组共8台，其中2台作为全热回收制热水使用，每一台模块机组的额定制冷量为 65kw，制热量为71kw，制热回收量65kw，总计额定制冷量520 kw，所有冷水机组内部水系统采用同程式并联，作为集中冷水源向所有室内末端空气处理机组提供7～12℃的冷冻水。冷水主机组均安置于屋面，机组四周无阻挡气流的障碍物，以确保气流畅通。本空调水系统中设计两台完全相同的冷冻水循环水泵，并联在冷水机组的回水端，循环水泵的类型为空调泵，一用一备，水泵流量L=105CMH，扬程H=32 m，功率N＝15kw。整个空调冷冻水系统设计为异程式，在冷冻水送／回水总管间设电动压差旁通阀，根据送回水总管间的压差，自动调节旁通管的流量。所有室内末端机组的进出水管处设电动二通阀，并与冷水主机组的集中远程控制器实现联控（最多16台并联）。在水系统的最高点和楼层的局部最高点分别设自动排气阀，机组出水端和水系统最低点均设置泄水阀。

冷凝水的排放采取就近原则，将每台空调末端的冷凝水就近排入卫生间或屋顶下水管中，冷凝水管由三通接入下水管中。

2.3空调风系统设计

酒店公共部分，如大堂、宴会厅等均采用了低速全空气系统，酒店客房及办公部分，采用风机盘管加新风系统，新风机组分层设置。末端设备布置在吊顶内，送风方式为风管接方形散流器顶送风，回风方式为门铰式回风百叶（带滤网）下部吊顶回风。末端均按房间及各区就近控制，按需开停以节省运行费用，也可集中控制以便于管理，新风机组引进室外全新风，保证人均新风量，使室内空气清新。

2.4生活热水系统

在原机组上增加热回收换热器，当夏季运行时，通过对压缩机排气转换利用，利用循环水泵，使水箱的水循环加热，可以免费得到50℃以上热水。冬季机组从室外大气中吸收低位热源的热量，并将其传递给水，使水的温度到50℃以上，通过循环水泵使水箱热水循环加热，使水温保持恒定。使用费用约为电热水锅炉1/5，比燃油锅炉节省40%以上。（以下会作详细的说明）

2.5主机的选型

选择的主机设备如能满足白天的负荷要求则必能满足晚上负荷需要，即总冷负荷为520KW即可，同时需提供满足50~60℃的生活热水12000升（12.0吨）。为了满足在制冷、供暖的同时还能提供生活热水，主机选用热回收型模块式风冷冷（热）水机组65kw主机2台，其制冷/制热量分别为65/71KW，每小时能产生65KW的生活热水量1.4m3。系统流程示意图如下：

2.6系统运行分析

生活中，在享受空调系统所带来的舒适性的同时还需要生活热水的供应。生活中选择什么样的节能电器以成为用户消费思考的主题。热回收型风冷冷（热）水机组由风冷热泵系统与冷凝段热回收系统组成，机组在制冷工况运行，为空调系统提供冷冻水，同时启动热回收装置，利用机组运行时压机的排气温度加热生活热水；机组在制热工况下运行，既提供空调系统冬季采暖热源，又为用户提供生活热水；在过渡季节空调系统停止运行，机组相当于独立的空气源热水器在热水工况下运行提供生活热水，并通过自动控制装置自动维持生活热水箱内的水温恒定。

热回收型户式风冷冷（热）水中央空调机组不仅制冷/制热工况下能效比高，而且还能随时提供50~60℃的生活热水，充分利用热回收的优势大大提高机组的整体运行效率，使酒店的运营成本得到了极大的节约。以下为热回收型风冷冷（热）水空调系统在生活热水应用中运行成本与其他用电、液化气及管道煤气等热水器在制取生活热水时的经济性作简要分析。

各种热源热值参数表

每日生活热水耗热总量：

前述可知，三至六层为酒店客房，每日需要的热水总量为12000升（12.0吨），现设定提供的热水温度为55℃，因此各季节热水所耗热总量为：

（1）、夏季

自来水温度按25℃计算

所耗热总量Q=12000L×1kcal/kg·℃*（55℃-25℃）=36×104kcal

（2）、冬季

自来水温度按10℃计算

所耗热总量Q=12000L×1kcal/kg·℃*（55℃-10℃）=54×104kcal

（3）、过渡季节

自来水温度按15℃计算

所耗热总量Q=12000L×1kcal/kg·℃*（55℃-15℃）=48×104kcal

根据空调机组运行的季度季节分为三个：分别为供暖季节、过渡季节、供冷季节。而分别运行季节长短各有不同。注：按每个月30天来计算，供冷季节天数为6×30天=180天、供暖季节天数为一个半月即1.5×30天=45天、过渡季节天数为四个半月即4.5×30天=135天

2.7经济运行分析

以热回收型风冷冷（热）水机组与用电、液化气、管道煤气等热水器供应生活热水进行经济比较（运行单价分别按电：0.8元/度；液化气：6.0元/kg；管道煤气：2.5元/m3，每月按30天计），运行费用为：所耗热总量÷实际热值×单价×天数：