办公室教室类项目用空气源热泵如何设计更节能 空气能专家独家分享

星期五, 06 9月 2019 18:15

  空气能热泵从原理来讲,无疑是比电和天然气更节能的,但很多时候由于在系统设计时考虑不全或者其他原因,结果并没有达到理想中的效果。办公室、教室类项目用空气源热泵如何设计更节能呢?下面一起来看看空气能专家是如何解决的。

 

  办公室、教室类空气能项目节能省电解决方案设计

  办公室、学校教室还有工厂、写字楼、商用办公这些地方有一个特点,那就是白天用而晚上几乎不怎么用,所以在设计的时候完全可以根据这个特点来让系统更加节能。

  一、合理利用峰谷电

  市场使用空气能热泵有一个特点:白天用,晚上停。这样的场所很多,像写字楼、工厂车间、学校教室等大多数还是自己烧锅炉采暖,而制冷基本都是用的氟空调,所以改造的潜力非常大。

  北方大多数城市都有峰谷电,晚上的电价很便宜,这和这些商业办公场所的使用时间刚好相反。所以,我们在设计系统时完全可以把这个因素考虑进去,利用电价的最低点和空气源热泵产品能效的最高点,来做到系统更加节能。要做到这点也不难,用蓄能水箱就是一个很好的方法。

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  二、低电价和高能效相结合

  先说夏天制冷,这个也是节能效果最明显的时候。在夏天,晚上是室外温度和室内温度温差最小的时候,也是空气源热泵一天中工作效率最高的时候,而且,这时候还是一天当中电价最便宜的时候。

  如果能让机组在这个时间工作,把冷量储存起来,然后在第二天白天需要冷量的时候释放出来,机组的的能效比可以想象会有多高!而实施起来也不复杂,做一个大的蓄能水箱,水箱的保温做好一点,让机组在晚上的时候工作,设置定时开机,就能够把大量的冷量蓄到水箱里面。

  要知道,水箱的保温只要做到位了,一天下来温度的变化幅度基本没什么变化的。而在冬天制热的时候,由于冬天晚上温度低,这时候和室内的温差是最大的,也是空气源热泵机组工作能效最低的时候,所以,这时候需要进行核算——一种是利用电价的最低点也就是谷电加热,一种是利用空气源热泵能效的最高值加热,就是温度最高的时候加热——看哪种方式更节能。

  如果晚上电价是白天的一半,而热泵机组白天COP的能效不能满足是晚上COP的两倍,那么,让热泵机组在晚上利用谷电工作就节能一些;反之,则是让热泵在白天温度高的时候工作更节能。一般来说,晚上只要温度在-5℃以上,空气源热泵机组的COP可以达到2.2以上,这时候机组工作来蓄热是比较值的。

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  三、蓄能水箱大小需根据建筑能耗设计

  既然是利用水箱来蓄能,那么水箱要配多大才有蓄能的效果呢?水箱配小了,储存的能力可能维持不了一天的使用,配大了则性价比降低,而且还浪费。一般来说,水箱的大小可以根据建筑需要多少的能耗来设计。

  比如说,石家庄一栋1000㎡的节能建筑需要5个小时(假如办公时间是8个小时,释放5个小时的热量就可以,建筑有保温作用)的热量,那么按我们就可以按节能建筑60W/㎡的热负荷取值,计算出每小时建筑需要的能耗是60KW,5小时就是300KW,也就是说要蓄300KW的热量。

  制热温差一般设置是10℃(55-45℃),而1吨水每升高或降低1℃,需要的热量是1.17KW,1吨水降低10℃提供的热量就是11.7KW。那么,水箱的大小就等于300KW除以11.7KW/吨,结果是25吨左右。

  1000平的建筑,热负荷按60W/㎡取大概配个30P机就够了(可以用3台10P,这样的好处是万一有一台坏了其他两台还可以用,另外用三台机组一起用还有变频的作用)。

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