本工程是龍川縣第一中學(xué)教學(xué)樓及學(xué)生公寓空氣源集中制冷采暖熱水項目，學(xué)校有教學(xué)樓4棟，合計112間教室，總面積8109平米。學(xué)生宿舍有7棟，合計504個(gè)房間，總面積12096平米。根據現場(chǎng)的踏勘以及與甲方的充分溝通，考慮到學(xué)校的制冷，供暖使用情況，依托學(xué)校采暖制冷的特殊性，我們對設計方案進(jìn)行了優(yōu)化，最大程度的節約了甲方的初始投資，也使得空氣源熱泵的節能性得到了充分發(fā)揮。以此改變了市面上其它廠(chǎng)家增加了供暖功能機組系統復雜，頻繁切換模式的弊端，在設計時(shí)先根據空氣源熱泵機組特點(diǎn)和優(yōu)勢，先從制冷方面需要的冷負荷考慮，再輔以供暖方面需要的熱負荷。在冬冷夏熱地區，對于建筑物來(lái)說(shuō)往往是冷負荷要大于熱負荷，所以在夏季需要的機組數量要大于冬季供暖所使用機組?；谝陨显?，我們在配比空氣源熱泵機組時(shí)，首先從夏季冷負荷量滿(mǎn)足整個(gè)建筑物來(lái)確定空氣源熱泵冷暖空調機組的數量，同時(shí)再進(jìn)行冷暖機組的供暖能力核算是否滿(mǎn)足供暖要求，為最佳方案。
工程內容：空氣源熱泵機組供熱制冷熱水系統的設計、供貨、運輸、裝卸、施工安裝、運行調試、驗收、維護、保修、人員培訓及其他相關(guān)服務(wù)。
質(zhì)量要求：符合現行國家標準，合格。
冬季供熱溫度室內20±2℃，夏季滿(mǎn)足24±2℃度，設計方通過(guò)提前現場(chǎng)勘查，并根據采購方現場(chǎng)實(shí)際情況合理配置機組，并充分考慮當地氣候，滿(mǎn)足采購冬季取暖夏季制冷的要求。配置“紐恩泰”空氣源熱泵機組作為本項目的冷熱源設備；為保證系統設計的合理性、科學(xué)性、靈活性、適用性，對該建筑的采暖系統進(jìn)行了一系列的設計和配置方案對比及推薦，最終采用了“空氣源熱泵+儲能水箱+風(fēng)機盤(pán)管”的型式，從而達到冬季采暖夏季制冷的雙向功能。
該工程2016年7月開(kāi)始系統設計，10月中旬竣工、調試，正常運行至今。整個(gè)系統一直運行在節能高效的狀態(tài)，室內溫度均達到了合同約定的技術(shù)指標。運行成本遠遠低于集中供暖運行費用。
1）、《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》 GB 50736-2012
2）、《通風(fēng)與空調工程施工質(zhì)量驗收規范》 GB 50243-2002
3）、《通風(fēng)與空調工程施工規范》 GB 50738－2011
4）、《采暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》 GB 50019-2003
5）、《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規范》 GB 50242-2002
6）、《屋面工程技術(shù)規范》 GB 50345-2012
7）、《商業(yè)或工業(yè)用及類(lèi)似用途的熱泵熱水機》 GB/T21362-2008
8）、《制冷和供熱用機械制冷系統安全要求》 GB 9237-2001
9）、《高層民用建筑設計防火規范》 GB 50045-95（2005年版）
10）、《公共建筑節能設計標準》 50189－2005
11）、建筑專(zhuān)業(yè)施工圖及業(yè)主對本工程的有關(guān)意見(jiàn)及要求
設計參數參照下表
表1. 室外計算參數
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夏季空調 |
冬季空調 |
自來(lái)水溫度（℃） |
||||
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大氣壓力 Kpa |
干球溫度（℃） |
濕球溫度（℃） |
大氣壓力 Kpa |
干球溫度（℃） |
相對濕度 |
年平均最低值 |
|
1001.6 |
34.5 |
32.2 |
1017.5 |
8.8 |
82% |
15 |
表2.室內計算參數
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夏季 |
冬季 |
||
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房間功能 |
溫度（℃） |
相對濕度（%） |
溫度（℃） |
相對濕度（%） |
|
標間 |
26 |
≤60 |
18 |
>30 |
|
辦公室 |
26 |
≤60 |
18 |
>30 |
表3 民用建筑供暖單位面積熱指標（W/㎡）冷熱負荷估算值如下：
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建筑名稱(chēng) |
單位面積熱指標（W/㎡） |
建筑名稱(chēng) |
單位面積熱指標（W/㎡） |
|
住宅 |
45～70 |
商店 |
65～85 |
|
圖書(shū)館 |
45～75 |
單層住宅 |
80～105 |
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旅館 |
60～70 |
影劇院 |
95～115 |
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醫院、幼兒園 |
65～80 |
大禮堂、體育館 |
115～165 |
|
食堂、餐廳 |
115～140 |
辦公室、學(xué)校 |
60～80 |
龍川縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，雨水豐沛陽(yáng)光充足，常年平均氣溫21.8℃，年平均最高氣溫33℃ ，年平均最低氣溫9℃。歷年降雨量平均1501.8毫米，平均相對濕度78%，冬半年受極地冷高壓脊控制，盛行東北季風(fēng)，天氣較為干冷；夏半年則受鋒面低槽、季風(fēng)低壓，熱帶氣旋所影響，盛行西南、東南季風(fēng)，高溫多雨。
由上可知，根據中國氣象局發(fā)布數據，龍川縣夏季最高溫度在35℃以下，冬季室外平均溫度在0℃，完全適于空氣源熱泵的運行。以上兩個(gè)圖表進(jìn)一步印證了關(guān)于空氣源熱泵在本項目使用中的優(yōu)勢。
1、系統設計（空氣源熱泵水系統）
本中央空調工程采用紐恩泰空氣源熱泵冷暖式GK系列機組和全效式GQ系列機組。
教學(xué)樓采用空氣源熱泵冷暖式組，滿(mǎn)足教室冷暖中央空調的需要。
學(xué)生公寓采用空氣源熱泵冷暖式機組和全效式供冷熱回收機組組合，以滿(mǎn)足學(xué)生公寓冷暖中央空調和生活熱水的需要，全效式供冷熱回收機組在制冷時(shí)能產(chǎn)生免費的熱水，以達到節能的目的。
2、 熱泵機組的選型
本次采用的設備屬于空氣源熱泵設備，機組的運行能力與空氣的環(huán)境溫度息息相關(guān)，所以在計算的時(shí)候需要對不同的環(huán)境溫度進(jìn)行不同的熱量計算。
空氣源熱泵設備機組的供熱能力取決于環(huán)境溫度的高低，機組在一年四季不同的環(huán)境溫度下,機組的制熱量也不盡相同,在標準工況下取機組的制熱量修正系數為1.0,則機組在不同環(huán)境溫度的制熱量修正值如下表4；
表4 機組修正系數表
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工況 |
環(huán)境溫度 |
制熱量修正系數 |
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冬季標準工況 |
7.0℃ |
1.0 |
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冬季低溫工況 |
-7.0℃ |
0.85 |
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冬季最冷工況 |
-10.0℃ |
0.68 |
根據紐恩泰空氣源熱泵機組的產(chǎn)品技術(shù)參數，根據上面熱量計算需要冷暖式GK系列機組38臺，全效式GQ系列機組14臺。正好完全滿(mǎn)足制冷供暖需求，本設計為保證系統的安全和備用，來(lái)滿(mǎn)足熱水、冷氣、暖氣的使用要求。
本次水系統采用“儲熱式熱源水循環(huán)加熱方式”，設計一只儲能水箱，該水箱為熱量交換水箱。
主機側，由空氣源熱泵主機進(jìn)行小溫差循環(huán)、不斷加熱水箱內的水，使水溫保持在設定溫度；使用側，水箱內的水提供為室內末端提供熱量、且能保證5~8℃的運行溫差。
紐恩泰的熱泵產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)，運行穩定，運行費用低，使用壽命長(cháng)，可調控性高，節能效果好，具有較強的推廣示范應用效果。在國家要求節能減排的情況下，空氣源熱泵將充分發(fā)揮其特點(diǎn)，為我們社會(huì )帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益、節能效益、環(huán)境效益和社會(huì )效益。
