现在,我国的修建职业正在继续开展,修建能耗在全国总能耗中占有很大比例,这部分能耗对温室气体排放有着重要影响。依据2005年的修建能耗统计数据中能够看出,供暖以及空调能耗在整个修建能耗中占有62%以上的比例。因而,面临越来越恶劣的空气污染问题,充沛运用清洁动力,削减煤炭等化石燃料的运用,对改进空气质量会起到活跃的作用。
现在供暖及空调职业面临着严峻的应战,一起也存在着巨大的时机,因为技能、经济、现场条件等多种要素的影响,使清洁动力在供暖职业中的运用受到了必定的约束。一起在同一个项目上,单一清洁动力的运用往往达不到抱负作用,有时乃至满意不了修建物的运用要求,所以将多种清洁动力归纳运用,扬长避短,作用才干更为抱负。削减传统燃煤供暖所形成的大气污染,下降供暖及空调体系的能耗,大力推广运用包含可再生动力在内的清洁动力体系成为修建节能工作和进步全社会动力运用功率的一个重要方面。本文就针对实际工程项目对此新式体系的多功用工作形式以及体系优势进行扼要的剖析介绍。
该项目坐落沈阳市大东区龙之梦购物中心地上停车场,以工作功用为主的工作楼,依据规划院所供给的图纸以及修建物规划参数可知,总供暖面积约1500平方米,规划温度为20℃,10小时供暖,修建总供热负荷约为107.73KW。修建物总供冰脸积为1200平方米,供冷规划温度为26℃,修建物总供冷负荷约为69.23KW。整个修建物内每天的热水用量为8m3,每小时最大用水量为0.6m3/h。
该项目选用空气源热泵、电磁能、太阳能、相变储能耦合供暖、供冷以及供热水体系,该体系选用1台输入功率为20KW的直流式变频空气源热泵,1台60KW的变频采暖型电磁加热器,1台20KW变频采暖与热水双用的电磁加热器,16组新式高效的太阳能集热器,蓄热体系需求1个6m3的多层级低温相变储能水箱,1个6m3的多层级高温相变储能水箱。
该体系在冬天首要以供暖为主,在供暖期,该修建的热水供给首要是从热电厂买热水,太阳能所搜集的热量悉数贮存在低温相变储能水箱之中,用于修建物的供暖,在非供暖季,修建物的热水供给悉数由太阳能体系承当,向独自的日子热水水箱中贮存热水。空气源热泵体系在供暖季承当部分热负荷,与高温相变储能水箱衔接,向高温相变储能水箱内贮存热量。在供冷季空气源热泵承当室内悉数冷负荷,为修建物供冷,此工况空气源热泵与结尾风机盘管体系直连,不需向水箱内蓄冷。空气源热泵的两种工作工况首要依托简略的阀门切换就能够得以处理。电磁加热机组与高温相变储能水箱相衔接,在采暖季敞开,在空气源热泵发生低温水的基础上继续升温,到达能够供暖的供水温度,承当修建物绝大部分的热负荷。
该体系在夏日供热水的进程中所供给的热水温度以及热水量彻底能够满意修建物的运用需求,供冷季90天,整个体系的供冷温度维持在25℃左右,工作费用约为9.27元/m2,供暖季180天,整个体系的供暖温度维持在21℃左右,工作费用约为19.74元/m2。该体系的全体作用彻底到达了预期方针,工作作用杰出。
本体系首要包含:太阳能集热器、空气源热泵、电磁加热器、相变储能水箱以及自动控制体系,附图1为体系图,该体系首要由以下部分组成,首要设备衔接流程如图1:
体系选用空气源热泵、太阳能、电磁能以及相变储能耦合供能形式,在夜间充沛运用谷电,先敞开空气源热泵将高温相变储能水箱内的水进行加热蓄能,当水温到达设定温度后,再将电磁加热器设备悉数敞开满负荷工作,为高温相变储能水箱蓄能一起确保修建物夜间供暖需求,次日先由高温相变储热水箱前夜蓄存的热量为修建物供暖,在此期间太阳能集热器发生的热量蓄存在低温相变蓄热水箱之中,当高温相变储热水箱前夜蓄存的热量竭尽时,太阳能低温相变储热水箱中的热水便开端向高温相变储热水箱补热并为整个修建物供暖,一起空气源热泵体系作为辅佐供暖热源当令敞开,如若依然不能满意供水温度,再敞开电磁加热设备进行补热。
三套加热体系均为独立体系,均可经过温控阀门和循环水泵的自动控制和切换完结为结尾供暖、供冷以及热水运用的需求,减小不必要的能量耗费糟蹋。当高温相变储热水箱温度满意供暖温度时可由其直接供暖,当高温相变储热水箱温度不能满意供暖温度时,低温相变储热水箱与高温相变储热水箱中的水进行混合后供暖,到达阶梯加热的作用,使空气源热泵、太阳能采暖体系和电磁加热体系各自到达最佳的工作功率,经济性最佳,一起空气源热泵体系在夏日也能够供给冷量,为修建供冷。空气源热泵、太阳能体系和电磁加热体系各自发挥最大的优势,扬长避短,使整套耦合体系到达最佳的经济性、技能性、节能性。
(1)在夜间谷电期间段先敞开空气源热泵,对高温相变水箱内的水进行升温,空气源热泵的敞开时刻大约占整个谷电时长的一半,然后再敞开电磁加热器,使其向高温相变储能水箱内继续蓄热,使水箱内的水温上升至满意结尾出水温度。此外结尾散热器或地热盘管能够挑选封闭或许低频率工作,假如结尾是风机盘管,则能够挑选将控制面板的温度设置在较低水平,当室内温度低于设置温度的时分,风机盘管将发动继续向室内供暖,这样能够使高温相变储能水箱贮存的热量到达最大值。
(2)当谷电时刻段结束时,电磁加热器中止工作,此刻高温相变储能水箱经过电磁加热器在谷电期间继续工作贮存了很多的热量,这些热量充沛满意了修建物在第二天早上至14点左右的室内供暖温度需求。
(3)太阳能集热体系从第二天早上太阳呈现开端工作,将搜集的热量不断的带到低温相变储能水箱内,在白日期间太阳能集热体系一向处于工作状况,直到太阳落山才中止工作,到下午的时分高温相变储能水箱内的温度将不能满意室内的供暖要求,这时就会敞开高、低温相变储能水箱之间的热交换循环泵,将太阳能集热器搜集在低温相变储能水箱内的热量带到高温相变储能水箱内,以此种方法来满意接下来一段时刻室内供暖的要求。
(4)当太阳落山之后,太阳能集热体系中止工作,不是真实意义上的中止工作,因为供暖期间夜间温度很低,假如太阳能集热体系内的水中止循环,将会影响太阳能体系正常工作与乃至损坏,削减太阳能集热体系的运用寿命。所以在夜间经过控制体系需求对太阳能体系履行防冻循环。
(5)夏日在制冷工况下,敞开空气源热泵为室内供给所需冷量,此刻空气源热泵体系与结尾是归于直供状况,无需向高温相变储能水箱内蓄冷,此种工况只需求经过阀门切换就能完结。
整个体系的每一步环节的工作,每个设备的启停都在自动控制体系的参加下完结,全程无需组织任何人进行手动操作,使整个供暖体系完结全自动化工作。
该体系选用空气源热泵、电磁加热器、高效太阳集热器、相变储能水箱联合供暖+供冷+热水形式,电磁能具有热功率高、节能作用显著、出资低、工作安稳等长处,但假如悉数选用电磁能供暖会耗费很多的电能,而且需求电力扩容,因而首要体系选用太阳能作为弥补动力,太阳能资源是现在地球上最丰厚的动力之一,故耦合一部分太阳能对整个修建物进行供暖,无需电力扩容而且大大下降体系工作费用。一起此体系也选用空气源作为弥补动力,以无处不在的空气中的能量作为首要动力,能够以较低的能量耗费,完结把低温位热能运送至高温位的功用,能很多运用自然资源和余热资源中的热量,有用削减了输入能,很好地满意了冬天采暖与夏日制冷的要求。空气源热泵无需杂乱的装备、贵重的取水、回灌和专用机房,具有装置运用方便、能量运用功率高、削减温室效应、环保等长处,进一步下降体系的工作费用与体系的装机功率,无需进行电力扩容,下降初出资。在过渡时节,修建物的热负荷较小,能够仅依托太阳能体系、空气源热泵体系对修建物供暖,无需敞开电磁加热体系。在夏日空气源热泵体系能够为修建物供给所需冷量。在非采暖季太阳能采暖体系能够发生很多热水用于修建物日子洗浴以及吸收式制冷等其他运用需求。一起太阳能采暖体系、空气源热泵体系与独有相变储能技能联用,确保太阳能体系与空气源热泵体系继续有用供热,克服了阴雨天等极点气候太阳能集热功率低而影响供热作用的问题。高效电磁加热体系和独有相变储能技能联合运用,充沛运用峰谷电价差,让整个耦合动力体系的工作费用少到极致。
该体系选用多种动力耦合工作形式,完结多功用运用的需求,一起该体系与传统燃煤、燃气锅炉、纯电锅炉等供暖体系比较较而言,能够有用进步可再生动力的运用率、进步室内舒适性、下降体系工作费用、进步供暖及供冷的确保性以及满意热水供给的温度和水量的需求,节约动力以及下降硫化物、粉尘等有害气体的排放,缓解环境保护压力,一起呼应国家绿色减排召唤,为国家节能减排的开展起到示范作用。可总结为以下几个优势:
(1)可再生动力运用,清洁无污染,充沛运用太阳能与空气能的能量,只需水泵的少数电费就能完结大面积供暖、供冷以及热水运用的需求,能够削减动力体系很多的工作费用以及电网扩容费用。
(2)过渡时节也能够仅依托太阳能或许空气源热泵进行采暖,无需敞开电磁采暖体系,一起非采暖季期间太阳能采暖体系能够用于免费热水供给和吸收式制冷。
(4)电磁加热和电热管(棒)加热比较,可节能30%以上,水电别离,安全,长时刻工作不结垢,且热功率可保持在98%以上。
(5)太阳能、空气源热泵与电磁能进行阶梯供能,太阳能体系担任低档次能量区间而且在日间运用,空气源热泵也担任低档次能量区间并在夜间运用,电磁加热体系担任高档次能量区间而且在夜间运用,此种耦合体系使各子体系工作功率与运用率到达最高,而且进步体系全体供热确保性。
(6)选用高效相变储能技能,充沛运用峰谷电方针,最大程度的削减水箱体积以及能量的丢失,而且确保结尾供热作用安稳,让体系工作费用少到极致。
(7)该计划选用自动控制与监测体系,能够完结体系安全安稳,下降工作能耗,进步工作功率、下降工作本钱与办理本钱。
(8)空气源热泵、太阳能体系和电磁加热体系各自发挥最大的优势,扬长避短,使整套耦合采暖体系到达最佳的经济性、技能性、节能性。
综上所述,太阳能与电磁能以及空气源热泵结合供暖、供冷以及供热水体系规划合理,使体系的经济性进步而且能够确保供暖、供冷以及供热水的作用杰出。电磁加热体系与空气源热泵机组的起动时刻影响着太阳能集热体系的集热功率以及空气源泵热泵机组自身的功能。修建物自身的冷、热负荷状况决议体系的参数和供水方法。整个体系中的控制体系是确保体系安全可靠工作的首要部分。因而,在电磁加热器和太阳能集热器以及空气源热泵供热、供冷以及供热水体系的运用中,要结合实际状况,确认体系规划参数,确保体系合理工作,使体系到达更经济和更节能的运用要求。
上一篇:“煤改电”用空气源热泵用电是一般电锅炉的14 下一篇:乡村装置空气能取暖有何优惠方针?