EKRV-W系列水(地)源数码多联机应用方案
1、项目概述
航天科工集团某下属子公司,位于华中某省会城市的城郊。项目所在地属北亚热带季风性湿润气候,夏季酷热、冬季寒冷。夏季通常长达135天,普遍高于37℃,极端最高气温44.5℃。12月至次年2月是冬季,冬季的平均气温在一般在1-3℃,寒潮或雨雪天气会低于0℃,当地无暖气系统,对制冷和采暖的要求都较高。
本项目包括办公楼和宿舍楼,总占地面积6000 m2。其中办公楼共3层,包括敞开式办公室、小办公室和会议室等,空调面积约为2500m2,宿舍楼每层有27间宿舍,共6层,162间宿舍,空调总面积约为3000m2。办公楼使用时间为周一至周日的8:00~18:00,宿舍楼的使用时间为18:15 ~7:45。
2、设计依据
1) GB50019-2003 《采暖通风与空气调节设计规范》
2) GB50243-2002 《通风与空调工程施工质量验收规范》
3) 《空气调节设计手册》(中国建筑工业出版社,第二版)
3、空调设计参数
1) 室外设计参数,详见表1。
表1 室外空调设计参数
2) 室内设计参数,详见表2。
表2 室内空调设计参数
4、方案设计
本项目作为国有大型高新技术企业,在土建初期已开始考虑中央空调系统,要求空调系统节能环保,对制热的要求高于制冷要求。综合考虑本项目的实际情况和当地夏热冬冷的气候条件及地质条件后,决定采用地源热泵空调系统。为了确切了解项目所在地的土壤热能,特请当地某大学的建筑环境与设备综合实验中心的工作人员在EK空调专业水(地)源热泵技术专家的配合下,对其进行原始地温测试和模拟冬季供热工况测试。试验中采用双U管,管径为32mm,钻井直径200mm,间距4×4m,井深60m,进水温度10℃,流量为1000L/h,测试结果显示单位井深换热量为39.6~40.2 W/m。
不受环境影响
1) 负荷计算 办公楼中,办公室的热负荷按180W/m2计算,会议室的热负荷按230W/m2计算,培训室的热负荷按250W/m2计算,总热负荷为480kW。
宿舍的热负荷按150W/m2计算,总热负荷为450kW。
节省连接管
2) 地埋管管井计算
办公楼和宿舍楼的空调系统分开,但可共用冷却水系统。因办公楼与宿舍楼的使用时间完全错开,故冷(热)源只需满足负荷较大的办公楼的设计负荷即可。办公楼包括办公室、会议室、培训室等,取95%的同时使用系数,最大热负荷约为456 kW。
楼层间的热回收
取单位井深换热量40 W/m,每口井的换热量为:60×40 = 2400 W;
本项目需要打井的数量为:456/2.4 = 190口;
适当考虑余量,本项目实际打井数量为205口。
即冬季制热时,EK水(地)源数码多联中央空调机组的出水温度10℃,空调系统通过地埋管与土壤的总换热量为:205 × 2.4 = 492 kW。
系统对比
3) 方案设计 方案一:采用水螺杆式(地)源热泵机组
越界超联
方案二:采用EKRV-W系列水(地)源数码多联机组 办公楼的设计总热负荷为480 kW,共设计6套水(地)源数码多联中央空调系统,每层2套,主机全部采用EKRV280AR1W;宿舍楼的设计总热负荷为450 kW,共设计6套水(地)源数码多联中央空调系统,每层1套,主机全部采用EKRV280AR1W。主机全部吊装在洗手间或走廊两侧,不需占用机房。
组合安装
5、经济性分析
按全年制冷时间135天,制热90天,办公楼使用时间10小时/天,宿舍楼使用时间13.5小时/天计算。以下是与此类项目中常采用的风冷式数码多联中央空调系统和“水(地)源螺杆式机组+空调末端”的比较。
初投资比较
运行费用比较
从比较结果可以看出,水(地)源多联中央空调系统无论是初投资还是运行费用,均比水(地)源螺杆式中央空调系统低。另外,水(地)源数码多联机组可以在10%~100%的范围内进行无级容量调节,在部分负荷时相对螺杆机更节能。综合考虑初投资和运行费用,本项目采用水(地)源多联中央空调系统是最佳方案。
6、EK水(地)源多联中央空调机组的特点
1) 高效节能 ·一次热交换,传输过程能量损耗更少
EKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调系统仅在主机侧采用中低温水输送,管道损耗小,室内机采用制冷剂直接蒸发技术,避免了冷水机组二次热交换造成的换热效率下降,大幅提高了空调系统的能效。
·同时制冷制热实现热回收,系统更节能
EKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调系统通过内外分区,可满足建筑物在同一时间不同区域制冷和制热的需求,且无须增加投资即可回收建筑物内部余热并加以利用。
IPVC对比
·数码变容量调节,部分负荷能效更高
中央空调系统在实际运行过程中,满负荷运行的时间通常只占到全年运行时间的1%~5%,而传统集中式冷水机组的能力调节范围非常有限,故在部分负荷时,系统的效率非常低,全年综合能效差。
EKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调可实现10%~100%的无级能量调节,显著提高了部分负荷时的综合性能系数IPL(V)值(最高可达5.80),在部分负荷时更节省运行费用。
2) 应用灵活
·室内侧长配管设计,系统设计更灵活
·水侧超高承压能力,水系统连管长度不受限制
EKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调水侧换热器采用套管式换热器,承压能力高达2.5MPa,水系统的连管长度不受建筑物规模限制,主机可以选择靠近空调区域的地方就近安装,轻松满足大规模和超高层建筑的空调需求。
·主机小巧紧凑,运输安装灵活,有效提高空间利用率
EKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调采用模块化设计,主机小巧紧凑,最大单模块可达14HP,尺寸业界最小,仅为740(长)× 550(宽)× 913(高)mm。可以使用电梯运输,有效节省人力和搬运费用。
EKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调安装位置灵活,既可以安装在室内,又可以安装在室外,同时可以进行上下叠放,有效提高空间利用率。
舒适_系统对比
3)舒适环保
·快速制冷制热,舒适温度早体验
EKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调开机时迅速进入满负荷运行状态,在很短的时间内即可达到设定温度。而传统集中式中央空调系统由于系统庞大,升降温速度非常慢。
·控温精度高,温度波动范围小
EEKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调可以根据室内的实际需求调节冷热量,实现快速调温,精确控制,系统负荷减小时,风量不变,室内温度场均匀,温度控制精度高,温度波动范围在±0.3℃以内,人体感觉非常舒适。
双变技术
·除湿效果好,抑菌更健康
EKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调系统采用直接蒸发冷却的方式制冷,除湿能力强,使室内湿度保持在人体感觉最佳舒适区,且可选配长效抗菌过滤器,有效抑制多种霉菌的滋生。而传统集中式中央空调系统采用间接冷却的方式制冷,冷冻水供水温度较高,除湿能力差,室内湿度通常在60%~70%左右,容易滋生霉菌,空气品质较差。
·运行噪音低,对周围环境影响小
EKRV-W水(地)源数码多联式中央空调系统的主机采用高效套管换热器实现水与制冷剂之间的高效换热,运行部件少,并经过EK空调专业减震技术设计,运行噪音最低仅为46dB(A)。室内机全部采用优质高效部件,最低噪音仅26dB(A)。
4)智能控制,安全可靠
·运行智能化,无需专人看守维护
与传统集中式中央空调系统相比,EKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调智能化程度高,不需设置机房,无需专人值守,系统无需专人维护,控制更加灵活方便。
·室内机独立控制
每台室内机均标配遥控器或线控器,可对机组进行所有功能操作。
·集中控制系统
可以采用集中线控器或集中监控软件对系统进行集中控制。轻松实现对室内机的所有功能操作,满足大规模的集中管理要求,并可与楼宇自控连接。可视化的导航界面,可将空调图纸导入软件,直观地监控每一台室内机的运行状态和运行记录。可对所有内机进行日程设定,并具有故障自动报警功能。
7、结语
EK空调,欧洲水地源热泵市场的领导品牌,半个世纪的专铸,不断寻求技术创新,提升产品性能,满足不同时间与空间的需求。
EKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调将多联技术和热泵技术与可再生能源结合,既具有多联机应用灵活的特点,又有水(地)源热泵机组的高能效和运行稳定的优点,全系列R410A环保制冷剂,竭尽所能大大提高了能源的整体利用效率。秉承节能环保的社会责任,EK空调一直在尽最大的努力促进资源循环利用、减少温室效应和保护生态系统。
EKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调可在进水温度范围为-5℃~43℃时运行,完全适用国标规定的地下水式、地下环路式和水环式等。可利用的热源种类丰富,包括江河水、湖泊水、海水、地下水等水源热能、土壤热能、城市污水废热和太阳能等。
EKRV-W系列水(地)源数码多联中央空调适用于写字楼、酒店、公寓、商场等场合,尤其适用于各种超大型建筑。
主机能过水管与冷/热源连接,不受连管长度限制,设计更自由,轻松应对超大型建筑;
主机安装位置更灵活,既可安装在建筑物内部,也可安装在设备阳台或屋顶,不影响建筑外观;
主机结构小巧紧凑,可以多层叠放,有效提高机房空间的利用效率,为大型建筑节省更多的宝贵空间。