舟山某商务酒店中央空调设计【开题报告】.pdfVIP

开题报告

建筑环境与设备工程

舟山某商务酒店中央空调设计

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

1.供热海水热泵

瑞典首都斯德哥尔摩坐落在14座岛屿之上，是公认的世界上最美的城市之一。她

美丽碧蓝的大海、清新的空气得益于对环境的严格呵护。斯德哥尔摩占地200平方公

里，在几十年前就实现了区域供热，到目前已覆盖了整个城市和市郊。每年销售热量

约5700GWh，6000多个用户，输送管网长度达765公里。近年来区域供冷也发展迅

速。

斯德哥尔摩没有天然气，区域供热主要是通过燃油供热和电供热。Fortum公司是

北欧国家主要的能源供应公司，主要负责热/冷产品的生产和大部分斯德哥尔摩地区的

区域供热供冷系统。

Fortum公司采用各种能源资源，其中热泵能力为420MW，用于基本负荷，燃油装

置用于调峰。Fortum公司的区域供热的热源生产越来越多地使用生物能源和太阳能。

另外，对于大型热泵机组，采用水力发电。所有这些措施加起来，区域供热采用可再

生能源接近50%。

1980年开始，由于油价不断上涨，而电价低廉，人们对热泵技术越来越感兴趣。

因此，斯德哥尔摩建设了总能力为180MW的世界上最大的海水热泵站，用于区域供

热，占城市中心管网输送总量的60%。热泵站由6台供热能力为30MW／台的

Unitop(r)-50FY热泵机组组成，1984-1986年调试完成，投入运行。

Unitop(r)-50FY热泵机组的构成和主要特点为：两级压缩机；制冷剂为卤代烃/烃

类制冷剂；永久油封系统防止机组在运行和停歇期间制冷剂损失；行星形齿轮/正齿

轮；竖向分离式外罩，便于维修；适于各种驱动系统;整个工作范围内高效率；运行温

度-40℃/+90℃。

为了保持温度降低，系统采用大量的海水作为热源。夏季采用海面水，冬季采用

海面下15m深处水，那里海水温度常年保持在3℃左右。大型海水泵将海水供给热泵机

组的两个降膜型蒸发器。水形成很薄的稳流膜，滴溜到热交换器的平板表面，短时间

接触，因此降膜型蒸发器可以在非常小的温差下运行。

设备控制系统采用西门子DDC型控制系统对热泵机组和整个区域供热站实施控制

和管理。

2.技术节能环保

对比海水热泵机组的优缺点，还是利大于弊。其优点是：

第一，属可再生能源利用技术

海水源热泵是利用海水作为冷热源，进行能量转换的采暖空调系统。海水本身是

清洁的可再生能源。

第二，高效节能

机组COP可达6-7，也就是说利用1Kwh的电能可以产生6-7Kwh的热量，节能效果

显著。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户

30～40％的供热制冷空调的运行费用。

第三，系统运行稳定可靠

海水的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热

泵热源和空调冷源，海水温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保

证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。

第四，环境效益显著

水源热泵的使用电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗一次能源

并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。设计良好的海水源热泵机组的电力消耗与

空气

源热泵相比，相当于减少30％以上;与电供暖相比，相当于减少70％以上。同

时，采用R134a制冷剂，防止臭氧层破坏，保护环境。

但海水热泵也有不少缺点：如是否能够采用海水源热泵受地域、资源条件限制；

须使用耐腐蚀的热交换器和循环泵，并减少海水管道、热交换器和蒸发器中的有机物

污垢;投资成本高，由于海水系统需采用新工艺、新材料，使得系统一次性投资较高。

3.启示合理利用

节能始终是暖通空调领域中的重要研究课题之一。热泵技术能提高能源利用率，

是合理用能的典范。正因为热泵的节能效益，才使热泵技术在20世纪70年代后，在

空调领域中获得广泛地应用与发展。有关文献将这一时期称为热泵发展的第一兴旺

期。

并预言，由于全球温暖化问题成为世人瞩目的焦点，人们要求减少温室效应，也

就是说，空调能源效率再次变得最重要，这不是由于经济问题，而是出于环境原因，

暖通行业将会经历热泵发展的第二兴旺期。

目前我国能源短缺的形势越来越严重，特别是电