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醫院中央空調冷熱源解決方案

    一、方案設備的基本配置

    河北某高新醫院暖通配置需滿足夏季制冷、冬季制熱及生活熱水供應。原制熱(冷)方案為溴化鋰直燃機;現采用蓄熱互聯熱泵機組。

    1.1 兩種方案設備配置

  表1-1  溴化鋰直燃機配置

醫院方案1

    

  表1-2  蓄能互聯熱泵

醫院方案2

 

     1.2制冷供熱負荷估算

    根據設計的配置,估計中央空調使用面積約69300平米:

    1)制冷負荷  取冷負荷指標100W/m2,則冷負荷為6930kW;

   2供熱負荷  取熱負荷指標45W/m2,則熱負荷為3119kW。 

    1.3 制冷(熱)能力

    (1)溴化鋰直燃機組  夏季三臺投入運行,可提供制冷功率:6990kW;冬季制熱只需投入兩臺機組即可提供3600kW制熱功率,均可滿足冷(熱)負荷需求。

    (2)蓄熱互聯熱泵機組夏季三臺投入運行,可提供制冷功率:4407kW;熱能動力單元投入2494kW,共計6901kW;冬季制熱只需投入兩臺機組即可提供3138kW制熱功率,均可滿足  

(熱)負荷需求。

    二、能耗及用能費用比較

    現以同樣的制熱(冷)量,對溴化鋰直燃機、蓄能熱泵系統制冷供熱能耗及用能費用作以比較。

    2.1 能耗及用能費用估算參數設定

    2.1.1 公共參數

    1)名義制冷功率:6930kW;名義制熱功率:3119kW。

    2)平均負荷率:0.7。

    3)夏季制冷期:由6月至9月,共計122天。日供冷時間12小時。

    4)冬季供暖期:由每年11月至次年3月。約151 。日供熱時間18小時。

    5)電價  峰時段:8:0021:00,電價為1/kWh;谷時段:21:008:00,電價為0.4583/kWh;平均電價:0.73/kWh。

    6)天然氣單價  3.66/Nm3。

    2.1.2 溴化鋰直燃機組能耗估算參數

    1)夏季制冷能效比1.32;冬季供熱能效比0.92;

    2)機電設備總功率:制冷:558.5kW;制熱:521.5 kW ;

    3)機電設備綜合效率 0.765;

    4)天然氣熱值為35544kJ/Nm3,即1標方天然氣完全燃燒后所釋放的放熱量為9.872kWh,折標煤系數:1.2143 kgce//Nm 

    2.1.3 蓄熱互聯熱泵機組能耗估算參數 

    1)夏季制冷能效比(EER5.0;冬季供熱能效比(COP2.8;

    2)機電設備總功率:制冷:422kW;制熱467kW; 

    3)機電設備綜合效率 0.765。

    4)電力的標煤折算系數為0.1229kgce/kWh。

    2.2 能耗及能耗費用比較

    2.2.1 用能費用比較

 表2-1 用能費用比較 

醫院方案3

                                                注:1)表中用能費用,僅指用能的費用,并不包括人工和其它費用。

                            (2)電價取平均電價,若考慮谷時段電價則電費將有所降低。 

 

醫院方案5

 

     由表2-1知:制冷(熱)量相同時,蓄熱互聯熱泵機組比溴化鋰直燃機組:

    (1)夏季制冷用能費用節約113萬元,節約費用率48.8%;

    (2)冬季制熱用能費用節約90.19萬元,節約費用率30.6%;

    (1)年制冷供熱用能費用節約203.19萬元,節約費用率38.6%;

    2.2.2 能耗比較

  表2-2 能耗比較

醫院方案4

 

    由表2-2可知:

    以標準煤為單位,蓄熱互聯熱泵機組與溴化鋰直燃機組相比,年節能率為66.09%。

    2.2.3 設備初投資比較

    機組主設備同容量配置,蓄熱互聯熱泵機組與溴化鋰直燃機相比,初投資低約15%。

    2.3 結論

    經上述估算,可得結論如下:

    1)相同的制冷(供熱)量,蓄熱互聯熱泵機組比溴化鋰直燃機組節能66.09%;年可節省用能費用至少203萬元。如將谷段電價、智能控制系統的節能作用考慮在內,蓄熱互聯機組的用能費用還可再降低近15個百分點。

    2)蓄熱互聯熱泵機組的初投資比溴化鋰直燃機組低。

    3)蓄熱互聯熱泵機組與溴化鋰直燃機組的終端設備相同,二次管網建設要求相同,因此前者取代后者不會在施工工藝方面出現改動。

    4)溴化鋰直燃機組節電不節能,輔助設備成本高、占地面積大、運行中出現的腐蝕、真空度維持、結晶、冷量衰竭等問題導致其使用壽命短、維護成本高。

    5)生活熱水制備方案  利用雙螺桿主機夏季制冷的余熱回收功能免費提供生活熱水,其余季節采用污水源熱泵,此方案較燃氣熱水鍋爐節能50%以上。

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