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商業(yè)項(xiàng)目做這3種措施,讓空氣源熱泵“省上加省”

作者: 編輯: 來源: 發(fā)布日期: 2019.09.06 瀏覽量:
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現(xiàn)在全國(guó)各地都在拆燃煤鍋爐,影響最大的就是各種商業(yè)場(chǎng)所,比如泳池、浴池、賓館、洗浴中心、汽車4S店、農(nóng)莊、辦公樓、工廠等項(xiàng)目。這些地方之前都…

現(xiàn)在全國(guó)各地都在拆燃煤鍋爐,影響最大的就是各種商業(yè)場(chǎng)所,比如泳池、浴池、賓館、洗浴中心、汽車4S店、農(nóng)莊、辦公樓、工廠等項(xiàng)目。這些地方之前都是自己燒鍋爐,但現(xiàn)在不讓燒了,全部都要進(jìn)行改造,而在替代能源中,不管是燒天然氣還是用電鍋爐,后期運(yùn)行費(fèi)用都非常高,長(zhǎng)期來看很不劃算。因此,空氣源熱泵現(xiàn)在是燃煤替代市場(chǎng)上最受歡迎的方式之一。

空氣源熱泵

盡管空氣源熱泵的節(jié)能優(yōu)勢(shì)無(wú)可取代,但由于初投資成本比較高,再加上有部分熱泵項(xiàng)目在后期的運(yùn)行過程中,節(jié)能效果并不理想,導(dǎo)致很多客戶對(duì)改造空氣源熱泵猶豫不決。從原理來講,無(wú)疑是比電和天然氣更節(jié)能的,但很多時(shí)候由于在安裝設(shè)計(jì)時(shí)考慮不全或者其他原因,結(jié)果并沒有達(dá)到理想中的效果。

另外,對(duì)于節(jié)能,很多經(jīng)銷商都走進(jìn)了一個(gè)誤區(qū)——現(xiàn)在很多同行都是以不變應(yīng)萬(wàn)變,不管是什么項(xiàng)目,都是用一種方式在做,如果我是做空氣源熱泵的,那么設(shè)計(jì)安裝時(shí)就只考慮空氣源;如果我做水源,那么我就只考慮用水源。

其實(shí),要讓安裝更節(jié)能,必須要以“萬(wàn)變應(yīng)不變”。我們?cè)谠O(shè)計(jì)項(xiàng)目安裝的時(shí)候,可以根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn),采用不同的熱源和不同的設(shè)計(jì)方式,會(huì)更容易做到項(xiàng)目的節(jié)能。比如說,同樣一個(gè)賓館,不同的位置、不同的用途,設(shè)計(jì)安裝時(shí)也不一樣,變化很大。

那么,商用項(xiàng)目用空氣源熱泵如何設(shè)計(jì)更節(jié)能呢?

接下來,熱泵商學(xué)院金牌講師、河北經(jīng)銷商王樹國(guó),將以洗浴中心、辦公樓及酒店賓館等常見的商業(yè)改造項(xiàng)目為例,介紹如何根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)來設(shè)計(jì)安裝,來達(dá)到節(jié)能的目的。

一、浴池、澡堂類項(xiàng)目

先說我做的比較多的洗浴中心、泳池這類的項(xiàng)目,這也是市場(chǎng)上改造需求最大的場(chǎng)所之一。

1.1 90%浴室沒做余熱回收

澡堂、浴室在北方很常見,很多都有泡池,而且熱水量很大,一般男泡池都在50噸左右,女泡池大概10~15噸,另外還有淋浴區(qū)等。

為了了解這類項(xiàng)目的情況,我還特地跑了很多洗浴中心做調(diào)研。現(xiàn)在基本上90%的浴室都沒有做熱回收,浪費(fèi)非常嚴(yán)重——泡池的水一般少則兩三天、多則一個(gè)星期就要更換一次,而換掉的熱水都沒有加以利用,另外,淋浴區(qū)的熱水也都是直接排走了。

浴室的老板之所以對(duì)這些熱量不重視,一個(gè)很重要的原因是燒煤比較便宜,便宜的就三四百元一噸,多燒點(diǎn)也沒多大的壓力。但是,現(xiàn)在煤不讓燒了,燃煤鍋爐全部都要被拆掉,不管是煤改電還是煤改氣,運(yùn)行成本都大大提升了,至少是原來燒煤的2~3倍,如果之前每個(gè)人消費(fèi)一次收15元還有盈利,可能改造后這個(gè)價(jià)格還要虧錢。這對(duì)客戶來說,用什么能源或者安裝更節(jié)能就非常重視了。所以,對(duì)我們來說,這個(gè)領(lǐng)域的市場(chǎng)潛力也是非常的大。

1.2 余熱回收的3種安裝設(shè)計(jì)方式

余熱回收有好幾種方式,我現(xiàn)在也在探討,也做了一部分項(xiàng)目。具體改造,我們要根據(jù)不同形式的浴室來做。

利用廢水池?fù)Q熱:先說比較常見的、建廢水池來回收余熱。這里涉及到廢水池的建造,有條件限制,并不是所有浴室都適合,很多地方是不適合建廢水池的。廢水池的大小也要看具體情況,如果條件允許的話,最好是能滿足一天廢水的排放量。假如每天的廢水量是30噸,那就建個(gè)30噸的廢水池。

廢水換熱的方式也有很多種,有的用板換,但廢水池做了過濾很容易堵,這是個(gè)很難解決的問題。我的方法是把盤管放在廢水池里面,盤管里走的是氟,相當(dāng)于是氟在吸熱,這樣不會(huì)出現(xiàn)堵塞的情況,最多盤管上會(huì)有些臟東西,污垢、淤泥什么的,用水壓槍一沖就干凈了。

利用除濕換熱:我們說余熱回收,其實(shí)余熱的概念是很廣泛的,不僅僅只是廢水的余熱,還有空氣中的余熱,浴室里的熱氣都是熱量。而且,這個(gè)熱量還必須通過新風(fēng)或者其他方式把濕熱抽出去,否則浴室里會(huì)很濕、很悶。如果不排濕,室內(nèi)的濕度會(huì)達(dá)到90%甚至更多,而一般來說,浴室濕度最好是控制在60%以下,這個(gè)范圍是比較舒服的。

濕熱空氣直接排出去的話會(huì)損失大量的熱量,其實(shí)我們完全可以用除濕的方法把空氣中的熱量收回來。我們都知道,除濕的過程就是制冷,而制冷的過程本身就是熱回收。

這種方式相當(dāng)于把空氣源熱泵的蒸發(fā)器放到浴室上邊,大量的吸熱,這個(gè)過程會(huì)產(chǎn)生冷凝水,相當(dāng)于把濕氣也除了。這樣一來可謂一箭三雕:不但解決了除濕問題,也把空氣中的熱量回收了,另外還可以用這個(gè)熱量來維持浴池的恒溫。如果安裝條件不允許,我們也可以通過風(fēng)盤和風(fēng)道,把熱量回收起來,再循環(huán)給到水箱里面。這樣基本可以滿足維持浴池恒溫的熱量。

當(dāng)然,如果有條件,廢水池還是要建的,因?yàn)榱茉∫残枰獰崃抗?yīng)。

利用管道回收熱量:如果不能建廢水池,還有一個(gè)比較好的回收余熱的方法,就是在地下鋪管來回收熱量,熱水淋浴的時(shí)候過程中,就把熱量給回收了,然后給到水箱。

這種方式我也嘗試過,在北方冬天效果特別明顯。一般石家莊冬季水溫在8~9℃,如果采取這樣的方式,可以把水溫提高到30℃左右。

空氣源熱泵

二、辦公室、教室類項(xiàng)目

辦公室、學(xué)校教室還有工廠、寫字樓、商用辦公這些地方有一個(gè)特點(diǎn),那就是白天用而晚上幾乎不怎么用,所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候完全可以根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)來讓安裝更加節(jié)能。

2.1 市場(chǎng)特點(diǎn):白天用,晚上停

商用辦公場(chǎng)所基本都是白天使用,而晚上只要維持不凍就可以了。這樣的場(chǎng)所很多,像寫字樓、工廠車間、學(xué)校教室等大多數(shù)還是自己燒鍋爐采暖,而制冷基本都是用的氟空調(diào),所以改造的潛力非常大。

北方大多數(shù)城市都有峰谷電,晚上的電價(jià)很便宜,這和這些商業(yè)辦公場(chǎng)所的使用時(shí)間剛好相反。所以,我們?cè)谠O(shè)計(jì)安裝時(shí)完全可以把這個(gè)因素考慮進(jìn)去,利用電價(jià)的最低點(diǎn)和空氣源熱泵產(chǎn)品能效的最高點(diǎn),來做到安裝更加節(jié)能。要做到這點(diǎn)也不難,用蓄能水箱就是一個(gè)很好的方法。

2.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn):低電價(jià)和高能效

先說夏天制冷,這個(gè)也是節(jié)能效果最明顯的時(shí)候。在夏天,晚上是室外溫度和室內(nèi)溫度溫差最小的時(shí)候,也是空氣源熱泵一天中工作效率最高的時(shí)候,而且,這時(shí)候還是一天當(dāng)中電價(jià)最便宜的時(shí)候。如果能讓機(jī)組在這個(gè)時(shí)間工作,把冷量?jī)?chǔ)存起來,然后在第二天白天需要冷量的時(shí)候釋放出來,機(jī)組的的能效比可以想象會(huì)有多高!

而實(shí)施起來也不復(fù)雜,做一個(gè)大的蓄能水箱,水箱的保溫做好一點(diǎn),讓機(jī)組在晚上的時(shí)候工作,設(shè)置定時(shí)開機(jī),就能夠把大量的冷量蓄到水箱里面。要知道,水箱的保溫只要做到位了,一天下來溫度的變化幅度基本沒什么變化的。

而在冬天制熱的時(shí)候,由于冬天晚上溫度低,這時(shí)候和室內(nèi)的溫差是最大的,也是空氣源熱泵機(jī)組工作能效最低的時(shí)候,所以,這時(shí)候需要進(jìn)行核算——一種是利用電價(jià)的最低點(diǎn)也就是谷電加熱,一種是利用空氣源熱泵能效的最高值加熱,就是溫度最高的時(shí)候加熱——看哪種方式更節(jié)能。

如果晚上電價(jià)是白天的一半,而熱泵機(jī)組白天COP的能效不能滿足是晚上COP的兩倍,那么,讓熱泵機(jī)組在晚上利用谷電工作就節(jié)能一些;反之,則是讓熱泵在白天溫度高的時(shí)候工作更節(jié)能。

一般來說,晚上只要溫度在-5℃以上,空氣源熱泵機(jī)組的COP可以達(dá)到2.2以上,這時(shí)候機(jī)組工作來蓄熱是比較值的。

2.3 蓄能水箱配多大?

既然是利用水箱來蓄能,那么水箱要配多大才有蓄能的效果呢?水箱配小了,儲(chǔ)存的能力可能維持不了一天的使用,配大了則性價(jià)比降低,而且還浪費(fèi)。一般來說,水箱的大小可以根據(jù)建筑需要多少的能耗來設(shè)計(jì)。

比如說,石家莊一棟1000㎡的節(jié)能建筑需要5個(gè)小時(shí)(假如辦公時(shí)間是8個(gè)小時(shí),釋放5個(gè)小時(shí)的熱量就可以,建筑有保溫作用)的熱量,那么按我們就可以按節(jié)能建筑60W/㎡的熱負(fù)荷取值,計(jì)算出每小時(shí)建筑需要的能耗是60KW,5小時(shí)就是300KW,也就是說要蓄300KW的熱量。

制熱溫差一般設(shè)置是10℃(55-45℃),而1噸水每升高或降低1℃,需要的熱量是1.17KW,1噸水降低10℃提供的熱量就是11.7KW。那么,水箱的大小就等于300KW除以11.7KW/噸,結(jié)果是25噸左右。

1000平的建筑,熱負(fù)荷按60W/㎡取大概配個(gè)30P機(jī)就夠了(可以用3臺(tái)10P,這樣的好處是萬(wàn)一有一臺(tái)壞了其他兩臺(tái)還可以用,另外用三臺(tái)機(jī)組一起用還有變頻的作用)。

三、景區(qū)酒店類項(xiàng)目

現(xiàn)在全國(guó)都很流行農(nóng)莊,李克強(qiáng)總理也說要發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì),發(fā)展農(nóng)村旅游、觀光經(jīng)濟(jì)。石家莊周圍也有很多農(nóng)莊,這樣的項(xiàng)目有一個(gè)特點(diǎn),一般都是4、5月份開始,然后10月份就結(jié)束了,淡旺季比較明顯——跟景區(qū)酒店比較類似。這個(gè)特點(diǎn)在秦皇島我感受最明顯。

3.1 市場(chǎng)現(xiàn)狀:熱泵應(yīng)用少,市場(chǎng)反饋一般

我曾對(duì)河北周圍的很多農(nóng)莊和季節(jié)性酒店做過調(diào)研,這些酒店,尤其是小酒店,在制熱水和制冷上——由于冬天游客少,采暖需求不大——不外乎這幾種方式:一是用電熱水器洗澡,用常規(guī)空調(diào)制冷;還有部分酒店升級(jí)了一部分,熱水用空氣源熱泵,制冷還是用氟空調(diào)。據(jù)我所了解的,客戶對(duì)空氣源熱泵的反饋還是比較費(fèi)電。

空氣能熱泵本身肯定是節(jié)能的,之所以費(fèi)電,一個(gè)最重要的原因就是設(shè)計(jì)不當(dāng),沒考慮到細(xì)節(jié)的東西。

舉個(gè)例子,一個(gè)景區(qū)賓館,大概30來個(gè)房間,設(shè)計(jì)的3噸水箱,用5P機(jī)組來帶,從配置上來說是夠了的。但問題也出來了,這樣配置是針對(duì)賓館全部入住的情況下設(shè)計(jì)的!

但淡季的時(shí)候,除了周末人多點(diǎn)外,其他時(shí)候的人很少,可能就只有10來人洗澡,而在設(shè)計(jì)的時(shí)候大都是用水箱的高液位來控制補(bǔ)水,當(dāng)液位低于設(shè)定值時(shí)就開始補(bǔ)水,這樣一來3噸的熱水就嚴(yán)重浪費(fèi)了,因?yàn)樗湓诓煌I?,可能比用電熱水器能耗還高。所以,客戶會(huì)說空氣能一點(diǎn)都不省。這其實(shí)不是產(chǎn)品不節(jié)能,而是設(shè)計(jì)更耗能。

3.2 酒店夏天制冷+熱水,用“水源”更節(jié)能

針對(duì)剛才舉的例子,其實(shí)改一點(diǎn)就可以了,把液位控制做成多液位段控制就行。這樣一來,淡季的周一到周五完全可以只維持燒一噸水,不需要全部加熱,而旺季來臨時(shí),逐步往上加,這樣就能減少浪費(fèi),也會(huì)更加節(jié)能。

當(dāng)然,這還不是最佳的設(shè)計(jì)方式。我會(huì)設(shè)計(jì)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的水源熱泵。很多人一想到水源就是從地下抽水,其實(shí)從上面抽水也是一樣的,要從熱泵的本質(zhì)上去思考。

原理也很簡(jiǎn)單,把原來的一個(gè)水箱,做成兩個(gè)水箱(假設(shè)為A、B水箱),我們可以把A水箱里的水的熱量抽出來給B水箱,這樣B水箱就成了熱水箱,而A水箱由于熱量被提取出來就成了冷水箱,然后用B水箱來供熱水,A水箱用來制冷,就相當(dāng)于一份電做了兩份功。如果安裝設(shè)計(jì)恰當(dāng),這樣設(shè)計(jì)節(jié)能效果會(huì)非常明顯,投資成本很快就能夠收回來。

我們可以計(jì)算一下:一般酒店房間空調(diào)也就1.5P或者1.2P,大概就1KW,每天工作10個(gè)小時(shí)也就是10度電,一個(gè)月按25天算就是250度電,6個(gè)月(旺季)就是1500度電,酒店電價(jià)一般是1.2元/度,也就是說每個(gè)房間一個(gè)旺季下來是1800元。如果用我剛才說的方式去設(shè)計(jì),在滿足熱水量的同時(shí),一個(gè)房間就能省下1800元的制冷費(fèi)用。這樣算下來,能效是非常高的。

3.3 設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn):如何讓冷、熱量平衡

當(dāng)然,具體做起來沒那么簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)時(shí)有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

比如說,天氣很熱,大家都開了空調(diào),但這時(shí)候洗澡的不多,這樣熱量就多了,冷量不夠;或者下雨了,大家都不開空調(diào),但是需要洗澡,這時(shí)候可能熱水就不夠了。這里就涉及到冷量和熱量的平衡問題,只有把這兩個(gè)問題解決掉,安裝才算比較完美。

解決方式我這里說兩種:

一種很簡(jiǎn)單,就是加大水箱的噸量,把水箱做的相對(duì)大點(diǎn),做到可以滿足酒店一天的制冷量和熱水量。這樣一來,不管這樣,冷、熱量都是夠的,但成本上要增加。

另外一種方式,是繼續(xù)在水箱上做文章——把原來的A、B兩個(gè)水箱,再細(xì)化成A、B、C三個(gè)水箱,其中,A還是制冷水箱,B是中間過渡水箱,C是熱水箱。A、B水箱相對(duì)做大點(diǎn),C水箱做成恒溫水箱,假如C水箱一直維持55℃,那么B水箱的水溫加熱到40℃或者45℃。而水箱大概做多大,我們也可以根據(jù)酒店用水量算出來,加熱一噸水升高1℃需要1.17KW,根據(jù)這個(gè)可以算出要儲(chǔ)備多少的熱量。

其實(shí),這樣的做法可以應(yīng)用到任何酒店的夏天制冷+熱水上?,F(xiàn)在大部分酒店都是做一個(gè)水箱,需要5噸的水量就做一個(gè)5噸的水箱,這樣其實(shí)有一個(gè)很不好的現(xiàn)象,比如說大家都是到一定液位就停了,當(dāng)有5℃溫差的時(shí)候就會(huì)把水箱加熱,當(dāng)晚上12點(diǎn)后,溫差小于5℃時(shí)還是會(huì)啟動(dòng)熱泵加熱,其實(shí)這個(gè)時(shí)候加熱是沒有必要的,一是不需要,二是能效比低,但主機(jī)就是這么設(shè)計(jì)的,沒辦法。

我們可以再做個(gè)小水箱,比如說30噸水,可以做成1個(gè)25噸和1個(gè)5噸的,5噸是恒溫水箱,當(dāng)洗澡的時(shí)候熱量不夠了,可以迅速把水加熱,設(shè)定的10℃溫差。這樣就不用維持一個(gè)大的水箱的溫度,安裝會(huì)很節(jié)能。

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