地源热泵与传统冷热源空调系统的实例对比

地源热泵与传统冷热源空调系统的实例对比

以唐山某宾馆地源热泵系统供冷、供热、全年提供生活热水为例，与传统空调系统在初投资、运行费用、生态效益三方面进行了比较，阐明了地源热泵在绿色酒店应用的节能性与环保性。

1 工程介绍

唐山某宾馆是一个是集客房、会议室、餐饮、娱乐活动用房等于一体的星级宾馆。由新建楼、1、2、3、4号楼组成，共计180间客房，建筑面积约15000ｍ2。由于工程扩建，原离心机+冷却塔+电锅炉制冷、供热空调系统已不能满足冬夏季负荷需要。在进行了充分的国内外调研，实地挖掘试探井了解地质情况、模拟地下换热器在当地地质条件下的换热情况以及钻孔市场分析的基础上，根据韶山某宾馆的具体情况，因地制宜地建立了地源热泵系统。工程于2005年10月动工，系统于2006年5月初投入运行。

2 设计参数

2 1 空调冷暖、卫生热水负荷设计参数

3 冷热源方案

3.1方案1———新建地源热泵空调系统

整个系统设计两台型号相同的螺杆式地源热泵主机，互为备用。两台主机共同提供夏季制冷负荷，供、回水温度为7～12℃。两台主机其中一台为一机三用型，夏季制冷的同时为大楼提供卫生热水。主机卫生热水的供、回水温度为55～50℃。地源热泵系统的运行模式为:地耦管换热器→集水器→地源水泵→机组→分水器→地耦管换热器。地源热泵技术参数见表3。

地源水设置了3台电功率为37ｋＷ的定流量泵，水泵最大水流量为160ｍ3/ｈ。夏季经地源水泵送入机组的地源水设计温度为20℃，冷凝器的设计温升为25℃;冬季经地源水泵送入冷凝器的地源水设计温度为15℃，冷凝器的设计温降为5℃，换热后地源水温降至10℃再回到地耦管换热器。

3.2方案2———延用电锅炉+离心机空调系统

空调冷源设备选择:离心机机组2台，制冷量703ｋＷ/台;冷水泵3台，2用1备;选用闭式冷却塔2台，冷却水泵3台，2用1备。

热源选择:电锅炉2台，额定热功率540ｋＷ/台。其中1台作为空调热源，另外1台供生活热水。

3.3 方案1和方案2的系统配置

4 两种方案年运行费用分析

4.1 年运行费用比较

5 两种方案投资成本分析表地源热泵系统初投资增加398、5万元，年节约成本91、59万元，初投资回收期4～5年，20年运行期间纯收益1433、3万元。

6 结论

最终选择的方案是年运行费用最低的方案，该方案实施4年后，就可以以年运行费用的优势弥补总投资上的差距。根据1年来地源热泵中央空调系统实时运行记录数据，并与改造前电

锅炉+离心机的中央空调系统的运行记录作比较，在夏季制冷的同时，可免费得到卫生热水，节约38%的运行费用;在冬季制热和制卫生热水时能节约65%的运行费用;过渡季节提供生活热水时能节约70%的运行费用。

在酒店中采用地源热泵系统供冷、供暖及供卫生热水能够达到设计要求，并能比传统制冷、供暖方式创造更舒适的环境，不但大大降低了酒店的消耗，还减少了大气污染，虽然初投资比传统空调方式高，但由于其显著的经济和环境效益，已得到越来越广泛的应用。