西藏地区使用水源热泵时供暖末端装置的选择分析
青藏线热水供热系统的最优方案选择

青藏线热水供热系统的最优方案选择
王根霞;段德宏;董炳戌
【期刊名称】《建筑热能通风空调》
【年(卷),期】2004(023)006
【摘要】利用价值工程原理建立青藏线供热系统设计方案,对太阳能热水系统与几种常用供热系统的经济性从安全性、初投资、年运行费用、使用寿命、操作管理和环保效果等进行了定量对比分析后,得出最优方案,该方案与实际工程相符.
【总页数】3页(P70-71,98)
【作者】王根霞;段德宏;董炳戌
【作者单位】兰州交通大学环境与市政工程学院;兰州交通大学环境与市政工程学院;兰州交通大学环境与市政工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU99
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1.青藏线站后太阳能热水采暖系统试验研究 [J], 邢利英;王新征
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西藏太阳能与水源热泵联合供暖系统优化

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.0.设计参考9暖通空调H&C0年第3卷第1期VA77071西藏太阳能与水源热泵联合供暖系统优化西南交通大学王磊☆ 程建国许志浩余南阳摘要采用f图法时不同的太阳能与水源热泵联合供缓系统进行了分析和比较,得出了在西藏地区以散热器为供暖末端时应来用太阳能低温水源热泵辅助供暖系统的结论,并对该系统进行了优化,关键词太阳能供暖系统水源热泵OtziooaeeghtgtmitnslrryaissmpiaofnenyecmbndiwtrreapmpiTeoiewtaesuchtsithoeunb即WnL*,hgg,ZiaYNnnaeCeJnoXhcnuygginiuuhdooaoAsatlencmasorrhanstobewtdfeteocAasadprtsaeeytgecmidhenwtsrbrcnysoehlngeiymniiraretesfuhapms勿fhreo.nlettsaeeyanstcmidtleupt-amtdCcdhtorrhtgeobewhcthoushlngeiymnaesiowtpruwtsrhtpipfaltbapeiTewerioaaotaeeteeocepmsreboplditnarrdpdmarareusreeinuaebhatsdeeshantmilCreotmztnhstetgnsaiuotiiotyeiea.rspaofsmrieKyodorryhansesleeg,tgtwtsrapmewrsaneiym,eochtpsareeuu★ SuwsJonUirtCed,aoteitgei,ruCihtonsyhgavhn0引言集热太阳能作为一种新能源,利用对地球的它的热平衡不会有影响,因此它的开发利用一直倍受中外专家青睐U7-4西藏地区的太阳能资源丰富,其可利用率居全曰日蓄热日供热日%VVI9h圈,太阳能热水供吸系统国〔7考虑到之首5。
水源热泵集中供热(冷)系统末端设备的改进

每 m。 增加荷 载 5 5 k g ,在建 筑结构 安全 允许范 围 内 , 且
仅 减 少层 高 5 O mm; 第四 , 采 用分 室 或 分 区温 度控 制 , 自动调节 负荷 量 , 可 实现 系统经 济安全 运行 ; 第五 , 根 据
Ab s t r ac t l n 0 r d er t o i mp r ov e t he a i r c on di t i on i n g h e at i n g p er t u r b an c e o n i n do or ai r i n w i n t e r .r ed uc e n oi s e,wi n d bl o wi n g f e el i n g,e fe c t of ai r d  ̄i n g,r ed uc e e ne r g y c on su mp t i on a nd i mp r ov e c omf or t l ev e l ,t h e wi n t e r h ea t i ng f um ac e I S c h an ged f r Om f an c oi I t o g r ou n d r a d i a t i on h ea t i ng .M e an whi l e ,a dd ne w wi nd ai r r ene waI s y s t e m , wh i c h c an b o t h en su r e ne w wi n d s u ppl y a nd r ea l i z e en er g y r e c ov e ̄ . Thr oug h r ea l
op e ̄t i ona l i n s p ec t i on du n ng h ea t i n g s ea so n, e xp ec t e d
西藏太阳能超导供暖系统

西藏太阳能超导供暖系统项目简介一、超导传热管介绍超导传热高效节能技术是一项具有国际先进水平的环保节能技术,该技术最早应用于航天领域,只需一端受热,热量经热能管的超传介质(超导液)作用,可瞬间使整个管子及管子周边迅速达到等热效果,实用性强。
超导传热是目前世界公认的高效换热新技术,它的优异导热性能处世界领先地位。
超导传热管18℃启动,管内超导液产生高能物理变化(相变),热量以声速超导传送,传导热效率可达95%以上,由于超导热管升温快、传热快,把能量几乎全部传递到有用的地方,能量被安全、高效、充分地利用和吸收,减少了能源的浪费和废气的排放,达到了环保节能的目的。
凡使用热能的地方,采用该技术可节能30%至50%。
超导传热高效节能技术是目前世界上节约能量最为合理和显著的一种节能新技术,超导传热管是目前世界上最理想的热传导材料。
它采用新的物质和途径,使能量在相互转化过程中减少消耗量,提高了能源的利用率,并降低了废气的排放和大量能源的浪费,达到节能环保的目的。
超导管传导速度是白金的500倍、是铜的1300倍、是XL管子的2000倍,快速采暖,导热效率99%(1M基准)。
温水不直接通过管子,因此不会产生水脉、水垢或冻裂,可均匀供热。
使用304不锈钢管,不会产生腐蚀现象,可永久使用。
假如热能管损伤可根据情况,部分更换,节约费用。
二、超导暖气片、超导地暖管威海瑞欣利用自身开发的超导液和超导管,成功研制出新型超导暖气片、超导地暖管。
传统暖气片和地暖管是靠持续的热水循环把室内温度带起来的;超导暖气片片内不用水,而是在暖气片内腔注入少量超导液,当热水通过超导暖气片底部连接管时,超导暖气片内的超导液被激活,激活而气化的高温气体通过暖气片表面向外辐射散热达到取暖的目的。
简单点理解就是:传统暖气片是完全靠大量热水在暖气片的整个管中循环发热,而超导暖气片是靠少量水来激活超导液,由超导液来传热、发热的。
超导地暖管的工作原理也是如此。
浅析西藏自治区昌都县集中供热方式的选择

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald73西藏自治区昌都县地处东经96°7-97°9′,北纬30°6′-32°30′,位于西藏自治区东部,昌都地区的中北部。
从气象条件来看,昌都县日平均温度小于或等于-5 ℃的天数达到了148 d,根据《民用建筑热工设计规范》(GB50176-1993)[1]中建筑热工设计分区的规定属于严寒地区,理应在冬季设置采暖设施,但长期以来受经济发展水平、能源运输条件和气候特殊性等因素的影响,昌都县的供暖问题一直没有得到有效解决,除个别宾馆、企事业单位、部队采用电锅炉取暖外,其余大部分建筑主要为小型采暖设施进行供热或尚无采暖设施。
确定合理的供热方式就是在保证人民居住、工作环境的需要和维持西藏生态环境、节约能源之间寻求一个很好的平衡点。
这就需要从昌都地区的能源结构特点、地形地势条件、投资及运行成本等方面对对常规能源利用的几种典型形式进行综合比较,选择其中适合昌都县实情的集中供热方式。
1 气象资料见表1。
2 能源结构有别于西藏其他地区的能源特点是,昌都地区有着丰富的煤炭资源,根据昌都地区国土局提供的资料,截止2013年2月,地区已探明的煤炭资源总储量为8492万吨。
另外电能、太阳能、风能及地热能均有可作为集中供热的能源选择。
2.1 煤炭根据昌都地区国土局矿管科提供的资料得知昌都地区已知的煤矿有12处,根据煤炭资源整合方案要求,12处煤矿达产后的年产量将达到60万 t /年。
马查拉煤矿及妥坝煤矿距离昌都地区的距离分别为110 k m 及13 k m ,整合后年产量将达到10 t及15万 t,采用汽车运输。
由以上数据可知昌都地区煤矿的煤质、产量及运输距离均可满足本项目的需求,燃煤可作为本项目的能源选择。
2.2 电能根据昌都电力公司提供的资料,截至目前为止昌都地区的电源装机仅为71.2 M W ,其中沙贡水电站(装机3.2 M W)已经不具备发电条件,故实际电源装机为68 M W。
青藏高原地区太阳能相变蓄热暖风供暖系统研究

10”。
匕―计青藏高原地区太阳能相变蓄热暖风供暖系统研究杨晓君刘泓灵夏秋怡王杰王海龙刘东(西南科技大学土木工程与建筑学院,四川绵阳621010)摘要:青藏高原地区普遍采用被动式太阳能水蓄热或热泵供暖系统,但在应用中存在冬季循环水冻结与夏季散热受限等问题,影响系统正常工作。
本文报导了一种利用高原地区丰富太阳能资源并结合热风系统与相变蓄热技术的新型系统,并以地下通道通风供暖取代传统循环水供暖。
该系统考虑相变材料的选择、填充及房间内空气温度与地板温度差值平衡。
利用Fluent建立房间二维温度分布,并据高原地区空气密度低等特点修正输入参数。
测试结果与模拟结果表明:新型暖风系统预热时长较普通地暖时长缩短近1/2;采用暖风下送方式使空间内温度分布更加均匀稳定,室内空气温度与地板温度差值减小70%,极大改善房间垂直温度分布。
关键词:高原地区;太阳能采暖;相变蓄热;数值模拟文章编号:2095-4085(2020)07-0042-03青藏高原地处高寒地区,大气保温作用差,不能很好地保存地面辐射的热量,所以,即使是夏季,青藏高原大部分地区的平均气温也很低,日夜温差大,因而供暖周期较长,往往持续8〜10个月,个别地区甚至终年供暖。
在此背景下青藏高原丰富的日照辐射为全年供暖需求提供资源保障,太阳能资源在高原供暖中的应用得到普及山。
但太阳能具有在时间和空间分布的不均匀性⑵。
为了实现全天候供暖,及充分利用太阳能,人们开始使用蓄热供暖。
现阶段被广泛采用的蓄热方式有两种,水蓄热和潜热蓄热(相变蓄热)。
但两种蓄热方式均存在着水箱体积过大,热量损耗的缺陷,且水蓄热式若发生水冻结现象,水管易爆裂⑶。
孙晓雨⑷等人以拉萨地区为例研究了相变蓄热墙的供暖性能,发现定性相变材料可调节一日内供热量分布以改善供暖稳定性,可降低瞬时供热量日振幅32.5%,然而相变温度偏低时作用效果会明显变差。
陈华⑸等人对复合相变材料与单一相变材料进行比较,发现热泵空调部分冷凝热回收模式下复合相变材料蓄热速率提升6.5%,温差减少44.1%。
高海拔地区太阳能供暖系统应用分析
高海拔地区太阳能供暖系统应用分析发布时间:2021-04-16T10:35:30.527Z 来源:《建筑实践》2021年2期作者:赵才军[导读] 本文以拉萨市太阳能采暖供热系统为分析对象,结合当地太阳能资源分布情况及气象资料赵才军四川成都610000 成都荣业达供热技术有限公司摘要:本文以拉萨市太阳能采暖供热系统为分析对象,结合当地太阳能资源分布情况及气象资料,对太阳能供暖系统的设计进行具体分析,包括系统构成、主要使用的设备、系统运行原理等多个方面,以供类似地区太阳能供暖系统设计参考。
关键词:高海拔地区;太阳能供暖系统;设计与应用引言拉萨市位于我国西藏自治区东南部,全年多晴朗天气,降雨稀少。
但由于西藏地区冬季时间较长、昼夜温差大等特定,因此冬季供暖问题较为突出。
而考虑西藏地区生态环境较脆弱,如果使用常规的供暖方式,势必会加剧该地区生态环境的破坏,因此该地区供暖的主要方向应是清洁供暖。
西藏地区具有丰富的太阳能资源,因此太阳能供暖成为主要的供暖方式,这样既能够充分利用当地的可再生资源,又能够保护当地的生态环境。
综合考虑拉萨市当地资源特点、气候特征、公用民用建筑的供暖需求,采用了高效的太阳能集热器和太阳能储热水箱的太阳能供暖技术,可有效解决该地的供暖难题。
1 项目概况拉萨太阳能采暖供热系统工程位于Yousu (29°40′),建筑面积为7000㎡。
在项目设计上,其采暖系统为地板采暖,辅助热源为地源热泵,热量要求是18000kW/d。
1.1 太阳能资源分布情况按照太阳能腐蚀照度差异划分,可将我国大致分成五类地区,具体可见下表1。
2 拉萨太阳能供热采暖系统的设计2.1 系统构成拉萨太阳能供热采暖系统主要由太阳能集热系统、蓄热系统、末端供暖采暖系统、自动控制系统和其他能源辅助加热或加热设备集合构成。
供暖方式为集中供暖,借助集热器阵列高效吸收太阳能,然后根据太阳能辐照情况自动进行循环泵的调节,保证输出热量稳定,之后经过板式换热器与二次网进行换热,最后经过末端供暖采暖系统将热量送至热用户。
拉萨建筑供暖工程方案编制
拉萨建筑供暖工程方案编制拉萨地处高原地区,气候寒冷,冬季气温较低,所以建筑供暖工程在拉萨至关重要。
下面是对拉萨建筑供暖工程方案的编制。
一、项目概述拉萨建筑供暖工程旨在为该地区的建筑提供舒适的室内温度,确保居民的正常生活和工作环境。
根据拉萨的气候特点和实际需求,本工程方案主要采用集中供热方式。
二、供暖方式选择1. 集中供热方式由于拉萨冬季气温较低,单纯的分户供暖方式会增加能源消耗和工程成本,同时也会增加建筑外立面的破坏。
因此,本方案选择集中供热方式,通过供暖厂统一供热,利用热力管网将热能输送至每个建筑。
2. 燃料选择考虑到拉萨地处高原地区,气候条件恶劣,燃料稳定供应和质量保障的问题,本方案选择燃煤为主要供暖燃料。
同时,也可以考虑与北方地区类似的采暖方式,利用余热回收及地热能源等方式进行供热。
三、工程设计1. 热源建设将建设一座配套完善、运行稳定的供暖厂,配备先进的锅炉设备和热力输配设备,以确保供暖厂的正常运行。
在供暖厂建设过程中,应考虑环保因素,采取洁净燃烧技术,减少污染物的排放。
2. 管网布局在拉萨市范围内建设热力管网,通过地下铺设管道将热能输送至各个建筑。
管网布局要合理,确保热能传输的高效性和稳定性,减少能量的损失。
同时,考虑到拉萨地处高原地区,管道的绝缘和防冻措施也要加强,以防止管道冻结和损坏。
3. 室内供暖设备选择在建筑内部,采用各种暖气设备进行供暖,如散热器、地暖、空气源热泵等。
根据建筑的类型和规模,选择合适的设备,以确保室内温度的舒适和能源的有效利用。
四、工程管理与维护1. 工程管理在工程建设过程中,要进行全面的规划和管理,确保工程的质量和进度。
从工程验收到运营维护,都要进行严格的监管,并配备专业的管理人员,以确保工程的长期稳定运行。
2. 维护保养工程竣工后,要建立健全的供暖设备维护管理制度,定期对供暖设备进行检修和维护,确保设备的正常运行和使用寿命。
同时,要培训维修人员,提高其技术水平,以及时处理设备故障和问题。
拉萨建筑供暖工程方案
拉萨建筑供暖工程方案1. 引言本文档旨在为拉萨地区的建筑物提供一种有效的供暖工程方案。
考虑到拉萨的地理位置和气候条件,本方案将采用特定的暖气系统和设备,以确保建筑物内的室内气温保持舒适和稳定。
2. 背景信息拉萨位于西藏高原,海拔较高,冬季寒冷且干燥。
由于严寒的天气条件,建筑物供暖系统的质量至关重要。
传统的供暖方式,如燃煤锅炉,存在环境污染和安全隐患。
因此,我们将采用清洁、高效的供暖方法,以满足环保和舒适性的要求。
3. 方案概述本方案将使用地源热泵系统作为主要的供暖设备。
地源热泵利用地下储存的热能,通过地源热交换器实现热量的吸收和放出。
这种系统不仅具有高效、节能的特点,还能为建筑提供稳定的供热。
4. 设备选择地源热泵:本方案中,将采用地源热泵作为供暖系统的核心设备。
地源热泵能够有效地利用地底的地热能源,将其转化为建筑内的供热能源。
5. 方案实施步骤5.1 设计和规划首先,我们将进行供暖系统的设计和规划。
根据建筑物的大小、结构和需要供热的房间数量,确定地源热泵的规模和数量。
5.2 地源热泵的安装在选定地源热泵的规模和数量后,进行地源热泵的安装工作。
地源热泵通常包括室内机组、地源热交换器和室外机组。
地源热交换器将埋入地下,与地下的热能进行热交换,将热能输送到室内机组,供暖使用。
5.3 管道系统的建设在地源热泵安装完成后,需要建设供暖系统的管道。
管道系统将连接地源热泵与建筑物内需要供热的房间,确保热能传输的高效和稳定。
6. 方案优势6.1 环保节能地源热泵作为清洁能源供暖系统,不会产生烟尘、二氧化碳等污染物,对环境友好。
同时,地源热泵的能效高,可以提供高效的供暖效果。
6.2 稳定可靠地源热泵能够稳定地提供热能,不受外部气温变化的影响。
这将确保建筑物内的室内温度保持稳定和舒适。
6.3 经济效益显著虽然地源热泵的初始投资较高,但由于其高效的供暖效果和低能耗,可以实现长期的经济效益。
7. 结论本方案推荐使用地源热泵作为拉萨建筑物供暖工程的主要设备。
拉萨建筑供暖工程方案编制
拉萨建筑供暖工程方案编制拉萨建筑供暖工程方案编制一、项目背景拉萨地处高原地区,气候寒冷干燥,冬季气温低且持续时间较长。
为了提供舒适的居住环境,该项目需要设计合适的供暖工程方案。
二、设计原则1. 节能环保:选用高效节能的供暖设备,减少能耗和排放。
2. 安全可靠:确保供暖设备的运行安全,避免火灾和其他安全事故。
3. 舒适适宜:根据拉萨的气候条件和居民需求,提供舒适温暖的室内环境。
三、设计方案1. 供暖方式考虑到空气干燥和气温较低,建议采用集中供暖系统,配备地暖系统和暖气片。
2. 热源选择选用清洁、高效的燃气锅炉作为热源,该锅炉能够提供稳定的热水或蒸汽,满足大型建筑的供暖需求。
3. 管道网络设计地暖系统和暖气片都需要设计合适的管道网络,确保热水或蒸汽能够顺畅地传输到各个供暖区域。
管道应选用耐高温、耐压的材料,并进行隔热处理,减少能量损失。
4. 温控系统设计建议使用智能温控系统,根据室内温度和居民需求,实现精确控温,提高舒适度和能源利用效率。
5. 安全措施为了确保供暖设备的运行安全,需要设置火灾报警系统、泄漏报警系统和断电保护系统等安全措施,并定期进行维护和检修。
四、施工与验收1. 施工过程中,严格按照设计方案进行施工,确保各项设备和管道安装的质量和安全性。
2. 完成施工后,进行供暖系统的功能测试,确保设备正常运行、温度均匀,并达到设计要求。
3. 进行供暖系统的验收和交付,与设计方案进行对比,确认各项标准和指标是否符合要求。
五、运行与维护1. 系统投入使用后,需要定期进行运行和维护,保持设备的良好运行状态。
2. 定期清洗和检修管道、设备等,确保系统的畅通和正常运行。
3. 年底对供暖系统进行综合检查和评估,发现问题及时解决和改进。
总结:拉萨的建筑供暖工程方案需要充分考虑当地气候和居民需求,选择合适的供暖方式和设备,并确保安全、舒适和节能环保。
通过合理的设计、施工和运行维护,可以为居民提供舒适温暖的居住环境。
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西藏地区使用水源热泵时供暖末端装置的选择分析摘要:本文针对西藏地区使用地下水源,水源热泵为制热装置时,末端装置的合理选择问题进行了分析研究,给出了不同方式的优缺点及其初投资和运行费用的技术经济分析。
关键词:水源热泵散热器风机盘管初投资运行费用经济分析0.前言水源热泵进行供暖的工作原理为:冬季从水源中提取能量,也就是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,采用热泵原理,通过空气和水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。
由于西藏地区缺煤少油,常规能源非常缺乏,一直困扰着西藏的经济发展,严重的电力不足制约着拉萨及周围地区的工农业发展。
但西藏却有丰富的水力、地热、太阳能和风能等资源,其地下水比较丰富,它与河湖等地表径流的关系十分密切,全区地表径流约有30%系由地下水补给,因此,文中选用水源热泵的水源为地下水,并进行回灌。
普通供热末端装置一般为风机盘管和散热器两种形式,本文将对这两种装置的优缺点进行分析并对这两种系统进行经济性分析,从而得出哪一种方式更适合西藏地区的供暖需要。
1.末端装置的类型及其特点1.1风机盘管1.1.1风机盘管的优点①风机盘管空调系统由于布置灵活,节省建筑空间,对于不同建筑平面的布置形式都可以适应。
②在温度控制方面,分散分布的风机盘管有利于不同朝向的房间就地控制,从而使不同负荷房间的温度基本平衡,各空调房间可独立地通过风量、水量(或水温)的调节,改变室内温湿度,当房间无人时可关闭风机盘管机组而不会影响其它房间,节省运行费用。
③风机盘管出风有一定风速,所以室内气流分布均匀,流动较快,热交换充分,可以使房间在短时间内完成预热。
1.1.2风机盘管的缺点:①风机盘管送回风口必须装空气过滤器,否则用了一二年以后表冷器就积满灰尘,影响表冷器的传热效果,而且过滤器要定期清理,否则室内空气品质要下降。
②西藏地区由于其特有的地理环境及技术经济的相对落后,将给与风机盘管产品相配套的售后产品维护和维修带来较大的困难。
1.2散热器1.2.1散热器的优点①散热器作为供热末端装置,其运行费用很低,因为风机盘管运行时风机要消耗电能来使风机转动,而散热器不需要,节省了很多运行费用。
②散热器相对价格比较低廉,且安装简单,维修方便。
1.2.2散热器的缺点:①散热器供暖靠辐射对流,室内气流分布不太均匀,热交换不是很充分,所以相对风机盘管来说,其预热时间较长,如果房间为间断供暖,由于其预热时间长,所以一般散热器为全天供暖,造成能量的浪费。
②由于水源热泵提供热水,所以供水温度不太高,散热器的供回水温差不能取太大,这样使散热器传热效果下降。
2.末端装置的选型2.1风机盘管的选型2.1.1选型方法风机盘管有两个主要的性能指标,即风量和热交换量。
风量由风机选型确定;热交换量则与盘管的传热面积、冷(热)媒的温度和流量以及经过盘管的空气温度和流速等因素有关。
一般厂家样本上都会给出风机在高中低三档下的在标况下的名义风量和名义制冷、制热量。
我国行业标准JB/T4283-91《风机盘管机组》中规定:名义风量须在盘管不通水,空气进口静压差为零的条件下进行测定。
但是风机盘管的使用条件显然不同于测试条件:实际情况往往是风机盘管需加装进、出口短管,回风格栅需加装过滤器,使实际应用系统风的阻力增大,导致名义风量下降,从而造成供冷供热不足。
所以,风机盘管实际风量和冷量热量是低于名义值的。
对于仅供热使用的风机盘管,一般进水温度为50℃~60℃,尽管整个系统为软水,仍有一定的积垢、积尘影响,还需要进行污垢修正。
为了保证实际风量,在选用风机盘管机组时,必须具备一定的机外静压,用来克服空调系统的阻力,一般取机外静压大于20Pa。
这样根据风量修正、污垢修正,一般取总的修正系数为1.3,求得盘管实际工况下的冷(热)量。
当其大于等于计算冷(热)负荷时,则满足要求;当其小于计算冷(热)负荷时需增大盘管继续复核。
当提供三档速度控制开关或可调速电机时,一些设计师根据中档转速的额定冷量来选择风机盘管。
这种方法既保证机组在室内运行起来较安静,而且在速度提高时能增大机组容量。
但同时应该看到,由于大机小用,不仅加大了系统容量,提高了工程造价,而且使冷水机组长期处于大流量小温差的不良状态下运行,这会导致系统效率低下,能耗加大,所以按中速档参数选用风机盘管,并非合理作法,仅能作为目前的权宜之计。
2.1.2选型参数根据上述的选型方法,本文进行风机盘管选型时,取机外静压大于20Pa,总制热量的修正系数为1.3。
2.2散热器的选型2.2.1选型方法现在使用的散热器主要有铸铁散热器,钢制散热器,铝制散热器。
灰铸铁散热器虽然价格低廉,耐腐蚀,使用寿命长,但是生铁消耗太大,能源消耗太大,在供暖热量相同时,灰铸铁散热器的重量要比钢制散热器的重量约高出两倍。
现今,已经向新型铸铁散热器发展,采用新技术向轻型化,美观化发展。
钢制散热器是发展方向。
因为钢制散热器具有很多特点:重量轻、承压高,热工性能好,节材节能;装饰性强;安装和维护方便,生产条件好,易机械化、自动化,产品质量稳定,不污染环境。
钢制散热器已列为国家重点推广计划,到2010年时,将达到“以钢为主”。
铝制及复合陶瓷板式散热器,此类散热器适应潮流,价虽高,但K值也高,金属耗量低,耐腐蚀性强,美观寿命长,一般只使用装修标准高的房间。
2.2.2选型结果由《西藏地区供暖用水源热泵和散热器的初投资经济性分析》可知,对不同类型的散热器,在满足水阻力损失的要求下,应优先选用闭式钢串片和高频焊翅片管,而且工业企业及民用适应性极强,尤其适应高湿、腐蚀及恶劣条件下的化工企业,其K 值虽不高,但金属热强度高,经结合比较,其价格性能比最佳,且工程造价也较低。
经计算选用闭式钢串片GCB120-1型。
3.系统形式3.1热泵水源热泵机组的制热系数随着出水温度的升高而降低,出水温度每升高1℃,制热系数降低1.5%。
因此,水源热泵机组出水温度越高,要获取相同的热量,机组的功率就会增加,容量增大,热泵的初投资就会提高;而且,随着出水温度的增加,获取相同的热量,热泵的耗电量将会相应增加,因此,运行费用也要增多。
3.2风机盘管供暖末端为风机盘管时,结合热泵和风机盘管的初投资,一般取热泵的出水温度为45℃。
这样热泵的初投资较省,运行费用降低。
而风机盘管的价格会高一些,不过相比水源热泵,风机盘管容易生产,价格较低。
所以,综合考虑热泵与风机盘管的价格因数,取热泵的出水温度为45℃。
3.3散热器根据《西藏地区供暖用水源热泵和散热器的初投资经济性分析》,可知供暖末端为散热器时,选用低温热泵和中高温热泵,其初投资均在出水温度为55℃时为最低。
所以,末端为散热器时,取热泵的出水温度为55℃。
3.4系统形式分析热泵的制热系数εh可表示为:εh=Qh/P。
水源热泵出水温度为45℃时的制热系数εh为3.9,而出水温度为55℃时的制热系数εh 为3.3369,可见使用风机盘管时水源热泵的制热系数比使用散热器时的高15%。
且由《西藏地区供暖用水源热泵和散热器的初投资经济性分析》可知:水源热泵随着出水温度每升高/降低1℃,热泵单位热量价格升高/降低1.5%,可见使用风机盘管时水源热泵单位热量价格上比使用散热器时的低15%,即水源热泵的初投资上使用风机盘管时比使用散热器节省15%。
热泵制热系数与其初投资成反比关系。
对于低温热泵,当Tc=45℃时,热泵的单位价格为0.56元/大卡;对于中高温热泵,当Tc=75℃时,热泵的单位价格为1.242元/大卡。
可知:使用低温热泵时r=0.482[1+(Tc-45)×1.5%]元/W使用高温热泵时r=1.068[1-(75-Tc)×1.5%]元/W使用低温热泵时,45℃出水时热泵的单位热量价格为0.482元/W,55℃出水时为0.554元/W。
使用高温热泵时,45℃出水时热泵的单位热量价格为0.587元/W,55℃出水时为0.748元/W。
散热器选型为闭式钢串片GCB120-1型,其一片价格为160元,有效散热面积为5.72m2,K=1.29⊿T0.15W/m2.℃。
取散热器的修正系数为 1.2,则其单位热量价格为:R=160×1.2/[5.72×1.29(Tc-20.5)1.15]元/W可算得散热器供水温度为55℃,供回水温差为5℃时,闭式钢串片GCB120-1型散热器的单位制热量价格为0.4434元/W。
风机盘管的选型,假设每个房间的热负荷均为1500W,根据上述风机盘管的选型步骤,选择型号为MCW200C的卧式暗装风机盘管。
机外静压为30Pa,水流量为0.24m³/h,45℃进水温度下的制热量为1970W(大于计算热负荷1500W×1.3=1950W),风机功率为42W,价格为850元,即风机盘管的单位制热量为0.5667元/W。
根据水源热泵的两种形式(低温与中高温热泵),将系统形式分为:低温水源热泵加风机盘管、低温水源热泵加散热器、中高温热泵加风机盘管和中高温水源热泵加散热器四种系统形式,要分别给予计算。
由以上分析可知,低温水源热泵加风机盘管的初投资为1.0388元/W,低温水源热泵加散热器为0.9974元/W,中高温热泵加风机盘管为1.1154元/W,中高温水源热泵加散热器为1.1191元/W。
可见在初投资上使用散热器的系统稍微节省,大致价格相当。
运行费用上主要由热泵即风机盘管的电费和维修费用组成,假设每个房间的热负荷均为1500W,热泵45℃出水时其功率为385W,而55℃出水时其功率为449W,而风机盘管的功率仅为42W,可见风机盘管的功率远远小于水源热泵的功率,所以可知使用风机盘管的系统时功率为427W小于使用散热器的系统功率为449W,这样其运行费用应较节省.具体计算可由下面实例给出。
4.经济性分析4.1初投资西藏拉萨地区的冬季计算用采暖期室外平均温度为0.5℃,室内计算温度取18℃。
例如,取某工程的总热负荷为1000KW,假设每个房间的热负荷均为1500W。
表1.系统初投资价格表低温水源热泵+风机盘管低温水源热泵+散热器中高温热泵+风机盘管中高温水源热泵+散热器热泵价格(元)482000末端价格(元)566950总价格(元)1048950554000443400997400587000566950115395074800044 340011914004.2运行费用由于该工程中使用的地下水为自采自用,因此运行费用中的水费不予计算;另外,本文主要对供暖末端不同的系统进行分析,为了简化起见,运行费用中的人工费用不予计算,维修费按初投资的2.5%计算。