张家港市建筑节能专项引导资金申请表
（合同能源管理项目）
项目名称:
申报单位:
起止年限:
项目负责
电话： 0514-87771260 张家港澳洋医院热源塔热泵改造工程 扬州辛普森工程设备有限公司 2013 年 10 月 ～ 黄德祥 2014 年 1 月 手机： 宋伟
申报联系电话：
手机： 15062821400
二○一四年六月
2014年合同能源管理项目企业名称：
项目名称：
申报时间：
技术方案 扬州辛普森工程设备有限公司 工程 2014.6.26 张家港澳洋医院热源塔热泵改造
目 录
一、 项目建设背景及必要性
二、 工程概述
三、 节能服务内容及建设方案
四、 项目财务分析、经济效益及系统能耗计量分析
五、 项目落实情况
六、 附件材料
节能服务企业营业执照
节能服务企业税务登记证
合同能源管理合同
大宗设备及材料采购合同
现场照片
其他参考材料
一、项目建设背景及必要性
当今社会，环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事，如何解决这一问题，已成为全人类的课题，在这种背景下，以环保节能为主要特征的绿色建筑及相应的空调系统应运而生，而热源塔热泵空调系统正是满足这些要求的新兴中央空调系统。在商用/工业用中央空调市场范围内又概分为常规中央空调市场和节能中央空调市场，常规中央空调市场采用的是传统的中央空调系统，如冷水机加锅炉系统（夏天制冷采用冷水机，冬天制热采用油锅炉或气锅炉）、风冷热泵系统、VRV系统等，由于某种特殊条件也可能采用冰蓄冷系统（白天有用电的限制）、水环热泵系统（适用于商场，有噪声问题）及溴化锂机系统（有多余的废热或废蒸汽，如发电厂）等。
本改造项目地上总建筑面积为38183㎡，夏季空调设计总冷负荷为6300KW，冬季设计热负荷为4410KW，平均建筑面积冷指标为165W/㎡，热指标为116W/㎡,原先使用3台市政蒸汽溴化锂机组+冷却塔的方式提供冷热源及生活热水。上个世界四五十年代，溴化锂吸收式制冷机组作为一代新型空气调节产品在美国问世，但是由于能源问题尚不突出，这一产品并没有在当时的西方空前发展起来，倒是在能源匮乏的日本得以发展。而随着在溴化锂机组方面技术研究的深入，溴化锂制冷机组“节电不节能”的印象传播很快，由于溴化锂机系统其能效比很低，只适合废蒸汽和高温废水的再利用，这也导致了溴化锂机组市场在国内大受限制。由于煤炭、燃气等资源性燃料价格暴涨，人员工资价格暴涨以及各发达地区越来越严格限制燃煤锅炉的使用，环保问题的突出，更加使得溴化锂机组的节能改造迫在眉睫。
热源塔空调系统：是针对中国南方地区冬季潮湿阴冷，空气湿度大，传统空调风冷热泵在冬季供热时严重结霜，融霜耗电大，热泵效率低，而采用燃油、燃气、煤为主供取热时，其能耗高又污染环境，在这种背景下开发地具有国际领先水平的热泵空调设备及系统工程技术。
在我国在发达城市，夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能量已占建筑物总能耗的40-50%。世界十大污染最严重的城市中，我国占了四个,特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用，给大气环境造成了极大的污染，PM2.5的污染日趋严重，因此，建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。
传统的供暖空调方式是两套系统分别解决冬季供暖（如采用锅炉或集中热网）和夏季供冷（如分体空调机或中央制冷机），系统投资大，占地多。
如前所述，由于热源塔热泵空调系统具有经济、节能、环保等多方面的优势，弥补了我国传统的供暖空调方式存在的问题，符合我国环境保护与能源节约的政策，所以热源塔空调系统在我国具有良好的市场前景。
制冷 制冷季节热源塔机组运行制冷工况，热源塔热泵机组通过热回收加热卫生热水，满足卫生热水需求后把一部分多余的热量释放到大气中。其运行能效比为5.5，热源塔按冬季吸收量计算的能效比比冷却塔几乎高25%。
制热 热源塔是直接采集室外低品位能设备。热源塔利用低焓值低冰点循环溶液在换热层表面形成液膜直接与焓值较高的湿冷空气充分接触，把冷量传给空气。两种不同温度的物质接触，热量从温度高的一方传向温度低的一方，称为接触传热。接触传热的循环液体温度趋近于室外空气的湿球温度，为热泵空调提供了稳定的热源来源。
目标市场的设定
a)节能市场
b)楼改造市场
由于节能系统中的水地源热泵系统受场地限制，不适合用于旧楼改造，使得热源塔热泵系统潜力无穷。
c)长江周边或长江以南市场热源塔系统冬天运转效率与空气中的湿球温度有关。 湿球温度较低的地区（较为干燥的北方）热源塔的运转效率较差。 在长江周边及长江以南地区湿球温度高，效果良好。
d)需要大量生活热水的市场采用热源塔制造生活热水所花的电费约为燃气锅炉或燃油锅炉的燃料费的一半， 节能效果十分明显。 医院、宾馆等需要大量生活热水的场所十分适合采用热源塔。
二、工程概述：
1、项目地点：江苏省张家港市金港大道279号
2、项目类型：综合型二级甲等医院机房改建
3、总建筑面积：建筑面积为43064平方米，地上总建筑面积为38183平方米。
4、此次功能要求：采用热源塔热泵空调系统用于夏季空调制冷与冬季采暖
和生活热水，同时达到节能降耗的总体要求。
5、施工范围
本施工范围为张家港澳洋医院中央空调机房热源塔热泵机组的设备采购、现场安装改造、热水系统安装改造，设备就位调试、产品检验、成品保护、售后服务、产品保修，机房配电控制及改造、人员培训等全部内容。
空调设计使用气象参数及设计依据
1、设计使用气象参数
室内设计参数：
夏季：温度 25-28℃ 相对湿度 45%-65%
冬季：温度 18-21℃ 相对湿度 40%-60%
2、设计依据
1) 《采暖通风及空气调节规范》GBJ19-87
2) 《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-98
3) 《通风与空调工程质量检验评定标准》T613 GB50045-95
4) 《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005
5) 业主所提供的建筑图纸及相关要求
三、节能服务内容及建设方案
（一）方案可行性说明
方案可行性说明
辛普森热源塔热泵技术在长江中下游以南地区得到广泛的运用，空调效果良好，获得广大用户的一致好评。
本工程集中热水需求由高效节能的设备提供，现在，辛普森热源塔热泵机组一套设备就能完全满足这种要求。
（二）方案设计说明
1、空调负荷及主机选配
根据院方提供的原张家港建筑设计院的暖通图纸数据总建筑面积为43064平方米，地上总建筑面积为38183平方米，夏季总冷负荷6300KW，冬季总热负荷4410KW。
本次热源塔改造方案选用辛普森热源塔热泵机组SDR-16200S/L共1台（1号机组），单台额定制冷/制热量为1546kW/1251kW,单台额定制冷/制热功率为284KW/309KW，热源塔热泵机组SDR-13900S/L共2台（2、3号机组），单台额定制冷/制热量为1327kW/1471kW,单台额定制冷/制热功率为246KW/292KW，夏季提供7～12℃空调冷水，冬季提供45～40℃空调热水；
选用辛普森热源塔热泵螺杆式冷热水机组（全热回收）SDRR-10700S/L共2台（4、5号机组），单台额定制冷/制热量为1021kW/833kW,单台额定制冷/制热功率为194KW/211KW，夏季提供7～12℃空调冷水，同时采用全热回收技术免费提供55～50℃生活热水，冬季提供55～50℃生活热水。
2.主机运行模式说明
夏季制冷工况：机组1、2、3完全参与制冷，机组4、5一边免费制取生活热水，一边提供空调制冷，热水制取完毕切换至室外热源塔提供冷源参与制冷，总制冷量6242KW，基本可以满足原设计制冷需求；
按每天提供热水量65吨计算，总制热量＝65*50*1.163＝3780KW，按单台SDRR-10700S/L制热能力，约4小时可以将热水加热完成。
春秋季工况：春秋季节时，为保证VIP病房和热水需求，只需要使用1台
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SDR-10700S/L热泵机组单独制冷、采暖及制取生活热水，另外一台作为备用机； 冬季工况：冬季采暖开启机组1、2、3。机组4空调热水间歇进行，机组5作为机组4的备用机。
注：以上参数工况： 制冷：使用侧进水12度，出水7度，冷却侧进水30度，出水35度； 制热I：使用侧进/出水40度/--度，热源侧进液15度； 制热II：使用侧进/出水40度/--度，热源侧进液－3度。
3、冷热源
单独配置热源塔6台 12S热源塔作为热源，单台夏季散热量2420KW，冬季吸热量1035KW。
4、系统设计原理
空调侧循环系统设置- -
冷冻水泵采用原系统的水泵，并将其中一台水泵加变频器，以便充分利用原有设备并考虑到系统的节能。
主机冷冻水管路汇至分集水器，再接至室内各空调区域。空调分集水器间设压差旁通控制器平衡压力。每台主机冷冻水回水设电子水处理仪一套。
冷热源侧循环系统设置---
冷却水泵利用原系统中的2台水泵，将原来1台800t/h的水泵更换成两台350t/h的水泵并增加变频器。
每台主机冷却水回水设电子水处理仪一套。
四、项目财务分析、经济及系统能耗计量分析
按照《公共建筑能耗监测系统技术规程》的相关要求在机房中安装计量电表，根据实测用电数据，对比改造前用能情况（电量+市政蒸汽耗用量）可以看出，改造前后系统的节能量。
改造前后设备运行能耗对比
A、热源塔热泵运行能耗分析
（1）计算条件：
i.
ii.
iii.
iv.
v. 运行天数为夏季120天，冬季为120天； 空调运行时间为12小时； 制冷系统能效比按5.5计算，制热水系统能效比按4计算； 制热量暂按制冷量的70%计算； 冷冻水泵3台，功率75KW/台，冷却水泵2台，75KW/台、冷却水泵
一台，37KW/台；
vi.
vii.
12S热源塔功率30KW/台 冷负荷为6300KW,暂载率按75%计算；
（2）运行能耗分析：
夏季：120*12*（6300kw/5.5+30*3）*75%≈133.43万千瓦时
夏季水泵运行：120*12*（75kw+37kw*2+75kw*3）≈53.75万千瓦时冬季：120*12*（4410kw/4+30*6）*75%≈138.51万千瓦时
冬季水泵运行：120*12*（75kw+37kw +75kw*3台）≈48.53万千瓦时 全年空调总能耗：133.43+53.75+138.51+48.53=374.22万千瓦时
合计全年制空调运行能耗约为（折算标煤电力按3.3T标煤/万千瓦时） 热源塔电力：374.22*3.3=1234.93T标煤
B、原溴化锂机组+市政蒸汽运行能耗分析
（1）计算条件：
viii.
ix.
x. 运行天数为夏季120天，冬季为120天； 空调运行时间为12小时； 共3台溴化锂机组，单台蒸汽消耗量1.13m3/h，蒸汽消耗系数按
1.2计算；
xi.
xii. 制热量暂按制冷量的70%计算； 冷冻水泵3台，功率75KW/台，冷却水泵3台，功率75KW/台，冷
却塔3台，单台功率37.5KW；
（2）运行能耗分析：
夏季蒸汽能耗：(1.13T/h×3×1.2)×12h×0.75（暂载率）120d=5858T 夏季电力能耗：120*12*（75kw*6台+37.5 KW *3台）≈81万千瓦时 冬季：市政蒸汽换热
冬季需要的热量：
4410kw=3792600kcal
1吨蒸汽热力相当于60万大卡；
冬季蒸汽能耗：3792600kcal/600000kcal/T*1.2*12h*0.75（暂载率）
*120d=8192T
冬季水泵运行：120*12*（75kw*3）≈32.37万千瓦时
合计溴化锂机组全年制空调运行能耗约为（折算标煤，电力按3.3T标煤/万千瓦时；市政蒸汽热力按85.7kg标煤/T）
电力：(81+31.37)*3.3=374.1T标煤
市政蒸汽：（5858+8192）*85.7/1000=1204T标煤
*热水能耗计算
生活热水：根据甲方提供数据，按该医院每天需要生活热水65t
由Q=cm△t/3600可知
夏 季：Q= cm△t/3600=4.2kJ/kg.k×65000kg×30度
/3600=2275kw=1956500kcal
过渡季：Q= cm△t/3600=4.2kJ/kg.k×65000kg×35度
/3600=2654kw=2282580kcal
冬 季：Q1= cm△t/3600=4.2kJ/kg.k×65000kg×45度
/3600=3413kw=2935180kcal
1.夏季运行费用（主机运行120天）：
热源塔热泵：因为夏季制冷同时产生生活热水，所以夏季运行费用几乎为0 市政蒸汽换热：1956500kcal/600000kcal/T*120天=391.3T
2.过渡季运行费用（主机运行125天）：
热源塔热泵：2654kw/4×125d =82937.5千瓦时
市政蒸汽换热：2282440kcal/600000kcal/ T*125天=475.5T
3.冬季运行费用（主机运行120天）：
热源塔热泵：3413kw/4×120d =102390千瓦时
市政蒸汽换热：2935180kcal/600000kcal/ T *120天=587T
合计全年制生活热水运行能耗约为（折算标煤，电力按3.3T标煤/万千瓦时；市政蒸汽热力按85.7kg标煤/T）
热源塔热泵：(82937.5+102390)/10000*3.3=61.16T标煤
市政蒸汽：（391.3+475.5+587）*85.7/1000=124.6 T标煤
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