摘 要:商河玉皇庙镇借助力诺瑞特三能合一系统成为济南首个绿色建筑示范片区,力诺瑞特承建的121盏太阳能光伏路灯、56KW办公楼分布式光伏电站和办公楼分布式采暖制冷系统,项目建成运行后将节约大量标准煤,减少二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物等污染物的排放。
关键词:三能合一;光伏路灯;光伏电站;热泵
一、项目概况
项目位于济南市商河县玉皇庙镇,玉皇庙镇主干道上的太阳能路灯项目建设规模121盏路灯,政府办公楼用电采用56kw分布式光伏发电项目,政府办公楼采用热泵采暖系统。四层办公楼,总建筑高度为14.4m,建筑面积3200平方米,均有采暖制冷需求,一、二层实际采暖面积为474㎡,三层实际采暖面积为503㎡,四层实际室内面积为558㎡,使用区域为办公室和会议室,不计算走廊面积,使用风机盘管采暖、制冷,整个热泵系统由4台25P的热泵主机、两台循环水泵、一套PLC远程监控系统及88台风机盘管所组成。
二、设计依据
1)《辐射供暖供冷技术规范 》JGJ142-2012
2)《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010
3)《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范 》GB50736-2012
4)采暖设计热负荷指标参考
5)《实用供热空调设计手册》
三、气象参数
该项目位于济南市商河县,济南地处北纬36°40’,东经117°00’,济南年平均气温14.7℃,年平均降水量671.1mm,年日照时数2616.8小时。最冷月为1月,月平均气温为-0.4℃,最热月为7月,月平均气温为27.5℃。极端最低气温为-14.9℃,出现在1972年2月7日;极端最高气温为40.5℃,出现在1997年6月23日。霜冻一般开始于11月中旬前后,结束于次年3月下旬至4月上旬,年无霜期235天。
3.1室外空调设计参数
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012,根据济南当地空调与供热室外设计参数如下:
表1 :济南室外设计参数
3.2室内空调设计参数
表2 :济南室内设计参数
根据建筑节能设计规范推荐数值,夏季室内空调设计温度为26℃,冬季室内供暖设计温度为20℃。
四、热泵采暖
4.1总热负荷
商河县玉皇庙镇驻地绿色建筑物总建筑面积3200m2,采暖面积为1900m2;具体数据如下:
4.2设备选型
4.2.1热泵主机的选型
考虑到济南北部冬季的寒冷气候,极限温度可能会达到-20℃以下,为保证机组在极寒天气下仍能正常使用,且有较高的能效保证,我们选择了力诺瑞特最新型的25匹超低温冷暖机。
根据该项目冷、热负荷计算结果,考虑到机组冬季运行工况低于标准工况,-10℃时,机组COP值为2.46,机组制热量为55kw,机组数量如下:
因此,最终选择使用4台KFXRD-76Ⅱ-LPR(DV)型25匹超低温空气能热泵。
4.2.2风机盘管的选型
根据建筑物的特点,由于在制冷时需要强调在短时间内达到校核的制冷效果,风机盘管的选择采用了最大冷负荷指标进行选择,统一采用卧式暗装型产品。
根据国标GB/T19232-2003《风机盘管机组国家标准》选择风机盘管的型号,最终,选定的74台FP-68型风机盘管,14台FP-85型风机盘管,4台FP-136型风机盘管。
4.3运行费用:
该项目于2015年11月12日开始运行,在整个采暖季平均每天运行12个小时。截止到2016年3月28日零时,商河热泵采暖系统已运行138天,总耗电量60805.92kWh,日均耗电量440.62 kWh,电价0.84元/ kWh,日运行费用370.12元,整个采暖季(138天)运行费用15.96元/m2。
该热泵采暖系统运行费用为燃气采暖费用的50~60%,节省45%左右;为电采暖费用的30%~38%,节省65%左右。
五、太阳能路灯
玉皇庙镇主干道上的太阳能路灯项目建设规模121盏路灯,建成后每日可保障8小时照明,连续3个阴雨天正常运转,25年实现节约用电费用353.3万元。寿命内可节约标准煤359.81吨,减少二氧化碳排放量960.2吨,减少硫氧化物排放量7.3吨,减少氮氧化物排放2.48吨。
六、分布式光伏发
政府办公楼56kw分布式光伏发电项目与2015年11月18日成功并网开始发电,由力诺瑞特实施产品和技术支持。项目平均每日发电量约225度,全年发电量达到7.6万度,在满足办公楼用电的前提下,剩余电量并入国家电网,每年可获得国家电力补贴7万余元,寿命内可节约标准煤548.2吨,减少二氧化碳排放量1463.1吨,减少硫氧化物排放量11.1吨。
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