热回收型风冷式热泵冷热水机组用于空调
及全年生活热水供应
安徽省电力设计院 张大鹏

　　

一、工程概况

安庆供电局宾馆位于安庆市中心，是由老办公楼改造而成，建筑面积3500m2，客房50间，标准床位100个，并设有大、小餐厅及会议室等。宾馆设有集中空调系统（夏、冬季运行）和全年性24小时生活热水供应系统，以屋面布置了2台LSQFR（H）-325型热回收型风冷式热泵冷热水机组，用于供应空调冷热水和生活热水。2台机组互为备用。

二、系统运行分析

宾馆空调系统运行（降温），同时需要生活热水供应。机组成冷工况运行，为空调系统提供冷冻水，同时启动热回收装置，利用机组运行所产生的废热供应生活热水。

单台机组能够回收的热量为22×10⁴kcal/h，而宾馆夏季生活热水每小时耗热量为14×10⁴kcal/h。因此，只要一台机组运行，所回收的热量也足够保证夏季生活热水使用。

2、冬季运行

宾馆空调系统运行（采暖），同时需要生活热水供应。机组热工况运行，既提供空调系统冬季采暖热源，同时也提供生活热水。

在不同的室外空气温度的条件下，一台热回收型风冷热泵冷热水机组的实际供热量为：

室外进风温度为7℃，出水温度50℃，供热量为544380kcal/h；

室外进风温度0℃，出水温度为50℃，供热量为398180kcal/h。

冬季空气调节热负荷：280000kcal/h。

冬季生活热水热负荷：190020kcal/h。

冬季宾馆用热总负荷：280000kcal/h+190020kcal/h=470020kcal/h。

可以看出，当室外进风温度不低于7℃时，二台机组同时运行能够完全满足冬季空调及生活热水的总负荷：当室外进风温度0℃时，尚短缺470020kcal/h-398180kcal/h=71840kcal/h。考虑到宾馆生活用水高峰时间多集中在晚上，并且建筑物自身具有一定的蓄热性，所以即使短时间内挤占一部分空调用热（约占25%左右），对房间内温度的影响也不大。

3、过度季节运行

宾馆空调系统停止运行，只需要提供生活热水供应。机组热工况运行提供生活热水，通过自动控制装置自动维持生活热水箱内的水温。

三、生活热水系统经济分析

1、每日65℃热水用水总量

按宾馆热水用量标准，每日每床65℃热水150-200L，南方地区取上限200L。则每日使用65℃热水总量为：200升/床*100床=20000升。

2、每日生活热水耗热总量

1）夏季

自来水温度按20℃计算

    Qx=20000L*1kcal/kg·℃*（65℃-20℃）=9.0*10⁵ kcal

2）冬季

自来水温度按5℃计算

Qd=20000L*1kcal/kg·℃*（65℃-20℃）=1.2*10⁶ kcal

3）过渡季

自来水温度按15℃计算

Qg=20000L*1kcal/kg·℃*（65℃-20℃）=1.0*10⁶ kcal

3、经济分析

以热回收型风冷热泵冷热水机组全年供应生活热水与采用电热锅炉供应生活热经济比较。

1）夏季

按运行4个月计算，由耗热量为：

ΣQx=Qx*(4*30)=9.0*10⁵*（4*30）=1.08*10⁸（kcal）

换算成电能则为：

（1.08*10⁸）/860=125581（kW-h）

如果采用电热锅炉，电热锅炉的热效率按95%考虑，则需耗电：

125581/0.95=132191（kW-h）

夏季利用废热提供生活热水，所以不考虑另加电费。

按每度电0.40圆人民币计算，则四个月节约的电费为：

13291*0.40=52876（圆人民币）

2）冬季及过渡季

冬季按运行6个月计算，则耗热总量为：

ΣQd=Qd*(6*30)=1.20*10⁶*（6*30）=2.16*10⁸（kcal）

过渡季按2个月计算，则耗热总量为：

ΣQg=Qg*(2*30)=1.0*10⁶*（2*30）=6.0*10⁷（kcal）

过渡季和冬季用热总量为：

ΣQg+ΣQd=0.6*108+2.16*108=2.76*108（kcal）

换算电能则为：

（2.76*10⁸）/860=320930（kW-h）

如果采用电热锅炉，电热锅炉的热效率按95%考虑，则需耗电：

320930/0.95=337821（kW-h）

按每度电0.40圆人民币计算，则可节约的电费为：

（337821-106977）*0.40=92338（圆人民币）

由以上计算可知，安庆供电局宾馆利用热回收型风冷式热泵冷热水机组提供空调冷冻（热）水和生活热水，与采用电热锅炉比较，每年可节约电费：

92338+52876=145214(圆人民币)

四、结论

安庆供电局宾馆原设计方案采用风冷式热泵型冷热水机组提供空调系统冷、热水，采用电热锅炉提供全年生活热水（参见经济分析表中的方案（1）。）经过技术经济比较论证后，决定取消电热锅炉，采用热回收型风冷热泵冷热水机组，既提供空调系统冷水、热水，又提供宾馆所需要的全年生活热水供应（参见经济分析表中的方案（2））。

从经济分析表中可以看出，方案（2）比方案（1）不便总投资费用节约5.46万圆人民币。并且每年还可节约电费14.5万（圆人民币）。因此方案二的经济效益是显而易见的。

　

咨询服务

购买指南