宾馆可进行的节能改造有:
1.利用海鲜房制冷机改造成双功能机组,制冷的同时可提供热水;
2.中央空调系统加装废热回收器,夏天制冷的同时也可提供热水;
3.洗衣房的废热回收利用;
4.将热泵的水箱制作的大一些,利用宾馆用电的电价谷时段加热热水储存,运行费用将更低。
(二)热泵在宾馆、办公楼、住宅小区冬供暖夏制冷中的应用
目前宾馆、饭店、办公楼的空调系统通常采用下面三种供冷供暖方式:
种类型是采用分体空调式,特点是每室一机,安装使用方便,较为节约能源,但在星级宾馆安装时档次不高,供冷供暖效果差,一般用于中小型饭店或办公楼;
第二种类型是大型冷水机组制冷和配置一次性能源锅炉(或电锅炉)制热,夏季制冷采用水冷冷水机组,由于采用冷却塔散热,当主机为螺杆式(或离心式)机组时,制冷系数可达到4—5是比较节能的,但在冬季供暖时使用一次性能源,不但效率低(制热系数小于1),且能源单价高,运行费用过高;
第三种类型是燃油(或燃煤)的溴化锂机组,其制冷制热系数均小于1(70%—80%),全年的运行费用极高。
以上几种空调系统的年运行费用都较高,且存在污染。
表2 胶东地区各种能源每平方米供暖年运行费用比较表
按现在烟台市各设计院对住宅的供暖设计负荷为50w/m2计算,每年供暖时间为120天,供暖负荷变化系数按0.65计算,每年的总供暖负荷为0.050 kw×24×120×0.65=93.6 kwh=80496大卡。
各种能源每平方米供暖费用为:
能源类型 |
热值 |
效率 |
当量 |
单价 |
费用(元) |
500工程 |
1GJ |
100% |
0.337GJ |
93.36元/ m2 |
31.46元/年㎡
(住宅24.5) |
燃煤锅炉 |
5000
大卡/kg |
75% |
21.4 kg |
1.1元/kg |
23.54元/年㎡ |
燃油锅炉 |
10000
大卡/kg |
90% |
8.94 kg |
8元/kg |
71.52元/年㎡ |
天然气锅炉 |
8640
大卡/ m3 |
90% |
10.35m3 |
3.80元/ m3
(住宅2.45元/ m3) |
39.3元/年㎡
(住宅25.4) |
电锅炉 |
860大卡/度 |
98% |
95.5度 |
0.80元/度
(住宅0.55元/度) |
76.4元/年㎡
(住宅51.5) |
电锅炉谷电贮能 |
860大卡/度 |
98% |
95.5度 |
0.31元/度
(住宅0.55元/度) |
29.6元/年㎡
(住宅51.5) |
地下水源热泵 |
860大卡/度 |
480% |
19.5度 |
0.80元/度
(住宅0.55元/度) |
15.62元/年㎡
(住宅10.7) |
高效风源商用热泵 |
860大卡/度 |
300% |
31.2度 |
0.86元/度
(住宅0.55元/度) |
24.96元/年㎡
(住宅17.16) |
家用空调器 |
860大卡/度 |
200% |
46.8度 |
0.8元/度
(住宅0.55元/度) |
37.5元/年㎡
(住宅25.74元/年㎡) |
家用高效空气能热泵空调器 |
860大卡/度 |
300% |
31.2度 |
0.8元/度
(住宅0.55元/度) |
24.96元/年㎡
(住宅17.16元/年㎡) |
注:表中各种能源运行费用不含水泵的运行费用。
表3 供冷费用比较表
供冷用制冷空调机组,制冷空调机组有四种机型可供选择:
(1)VRV一拖多空气能制冷机组,不适用大酒店,仅适用于中小型商务酒店,也叫氟机直接供冷式机组,制冷系数达3,可制冷制热;
(2)空气能冷(热)水模块机组,可作为机型选用,但需较大的安装空间且制冷系数为3左右,可制冷制热;
(3)螺杆式冷水机组,可安装在机房内,制冷系数较高,可达4以上;
(4)离心式冷水机组,同上可安装在机房内,制冷系数可达5以上。
按每平方米酒店的供冷负荷80 w/m2,每年供冷时间为120天,供冷变化系数为0.5计算,每年的供冷负荷为80×120×0.5×24=115.2kwh=104大卡。
供冷机型 |
制冷系数 |
用电量 |
正常费用
(电价0.8元/度) |
谷时段贮能
运行费用 |
VRV空调或分体空调 |
300% |
38.4kwh |
30.1元/㎡年 |
不能用 |
高效空气源冷(热)水机组 |
400% |
28.8kwh |
23.0元/㎡年 |
11.9元/㎡年 |
螺杆式冷水机组 |
400% |
28.8kwh |
23.0元/㎡年 |
8.9元/㎡年 |
离心式冷水机组 |
500% |
23.04kwh |
18.4元/㎡年 |
7.2元/㎡年 |
从上面两个比较表可见,合理选用能源及设备同时考虑利用电价的低谷时段贮能,可以达到供暖供冷质量高又节约运行费用的目的。可根据宾馆、饭店的地理位置和所能提供的条件,选用适合的热泵进行改造,有如下几种热泵供参考选择:
1.风源热泵模块机
将风源热泵制成模块机,几个模块机或几十个模块机组合成一个或几个中央空调系统,为宾馆、饭店、办公场所供冷供热。由于风源模块机组冬天制热时吸收环境中的热量,而冬天环境温度较低且变化大则制热系数较小不稳定,现在的空调可做到2.5;而到夏天需要制冷时,热泵在室内吸收的热量需要排到空气中,而夏天环境温度较高,则制冷系数只能做到3.3左右。但用风源热泵模块机代替溴化锂机组是比较理想可行的,当年节约的运行费用即可收回改造成本。
2.地下水源热泵
我们知道地下水源(30m以下的井水)的水温是非常稳定的,在烟台地区常年稳定在14℃以上。冬天利用热泵吸收地下井水的热量制热供暖,制热系数可达5左右,实践证明供暖费用在12元/m2以内(500工程供暖费用为24元/ m2);夏天热泵制冷时可利用井水冷却,冷却效果好制冷系数可高达5以上。可见,地下水源热泵作为中央空调系统是最理想的,但需要一定出水量的出水井和回灌井,出水量每千平方米需7 m3/h以上。
3.污水源热泵
城市的生活用污水、工厂工业废水一般温度都高于20℃,污水源热泵也是非常理想的,但要考虑到设备的腐蚀问题和污水的过滤问题。
4.地表水热泵
地表水有河水、湖水、水库水、海水等,这些水源冬天水温较低,但只要不结冰,热泵制热时的制热系数就比风源热泵的制热系数高且制热稳定。
5.地埋水管式热泵
地表面的土壤在1.5m以下时,温度就在4℃以上,比较稳定,且地层越深地温越高。在地表深埋水管(横埋或竖埋),热泵吸收地热制热,制热系数也可达4以上,且效果非常好,但投资成本较高。
(三)在水产养殖业、农业中的应用
众所周知,海参是一种经济价值很高的海产品,但其养殖温度要求严格,最适合海参生长的温度是10℃-17℃,所以人工控温成为养殖海参能否成功的关键。传统的做法一般是采用过滤温控、循环流水及更换新水培育法来解决参池温控的问题。但对于大容量、大面积的养殖池,冬天海水升温、夏天海水降温、水循环流动等都需要消耗能源,运行成本过高。因此,可以采用热泵技术使养殖池水与深水井水进行热交换,来进行制冷制热,从而降低成本:
冬季深井水温度在12℃-13℃左右,夏季为15℃-16℃左右,利用换热器直接使井水与养殖池海水进行热交换,可保持池水为10℃-17℃:利用热泵原理,在冬季从井水中吸收热量加热海水,制热系数高达7以上;在夏季从养殖池海水中吸收热量排放给井水,制冷系数也在7以上,控温、节能效果明显。
热泵技术蔬菜大棚、保鲜库,利用水源或风源等可再生资源,真正实现了消耗低、无污染、费用低、效果好。将热泵技术应用在果蔬大棚养植中,可显著提升大棚温度。热泵技术果蔬保鲜库比一般技术保鲜库产品节能30%-50%,可应用于樱桃、苹果等果蔬产品的贮藏保鲜。
(四)烘干作用
用热泵进行物品的烘干比用燃煤锅炉节省60%的费用,多用于烘干食品、海珍品及其他物品的干燥处理。
烟台明辉热泵节能科技有限公司
烟台明辉热泵节能科技有限公司主要产品和服务:空气源热泵 水源热泵 双源多功能热泵 铝排管冷库 冷风机冷库 冷藏展示柜 节能冷库设备 从事冷库节能改造 冷库设计安装工程 中央空调设计安装 (烟台 青岛 威海 )