节能改造方案提出和项目设计

第四节　节能改造方案的提出和项目设计

根据节能诊断的结果，节能服务公司可向客户提出如何利用成熟的节能技术和节能产品或整体解决方案来提高能源利用效率、降低能源消耗成本的项目方案和建议。如果客户有意向接受节能服务公司提出的方案和建议，双方进行商务合作，签订合同能源管理合同。节能服务公司再为客户进行具体的节能项目设计。

一、如何提供节能改造方案

在能源审计的基础上，由节能服务公司向企业提出专业的节能项目评估，编制能源利用状况分析报告、节能率预测报告、节能投资分析报告等，并提出先进、适用、经济、可行的节能整体解决方案，供企业参考，并报请企业批准。

（一）基本原则

（1）技术方案的原则是要根据国家的产业政策来确定并评价该项目选用工艺技术和技术装备的先进性、实用性、可靠性和经济性。技术方案应提供多方案选优，项目双方根据实际需要选用一个较优方案。

（2）方案的技术规范要符合《合同能源管理技术通则》的相关要求。

（二）基本内容

项目方案的基本内容应包括：

（1）节能服务公司基本情况；

（2）用能单位基本情况和项目立项情况；

（3）项目实施前系统、设备用能状况。其中包括：①项目实施前工艺流程和主要用能系统、用能设备技术参数说明（用文字和图表说明）；②项目实施前主要用能系统、用能设备的运行现状和能源种类及消耗状况（文字、图表说明）；③项目实施前能源计量状况（文字、图表说明）；④项目实施前相关统计资料；⑤项目实施前存在的问题分析；

（4）项目拟采用的节能改造技术措施。包括：①改造后项目的工艺流程和相关用能系统、用能设备技术参数说明（用文字和图表说明）；②改造后项目的相关用能系统、用能设备的运行和能源种类及消耗状况（文字、图表说明）；③改造后项目的能源计量状况（文字、图表说明）；④项目节能量测算和监测方法。包括项目节能量测算的依据和统计数据以及项目节能量测算公式、折标系数和计算过程；

（5）项目投资额及回收期。包括项目主要设备费用、工程费用及后期管理维护服务费用等，回收期按照年节能效益（含相关年经济效益）予以计算；

（6）售后服务承诺；

（7）其他需要说明的事项及资料。

二、节能项目设计

（一）合同的谈判与签署

就节能整体解决方案与企业达成共识后，节能服务公司将本着公平、公正的原则与企业签订合同能源管理合同，合同中将规定双方的责任和义务、改造工程的验收方式、效益分享的方式、节能量监测的方式等双方共同关心的要点。

（二）项目设计

签订合同后，节能服务公司应根据客户接受的合同能源管理项目的方案进行项目设计。项目设计技术依据应符合国家和行业相关技术标准。

三、节能改造方案案例

某钢铁工业余热型水源热泵中央空调节能方案

1.工程概况

1.1工程概况

本工程宿舍面积13098m2，公寓面积12419m2，办公楼面积12851m2，室内系统为风机盘管系统。

1.2中央空调方案的确定

采用工业余热型水源热泵机组为建筑物供冷、供热。根据建筑物所在地的实际情况，宿舍、公寓、办公楼分别作为一个系统，独立控制。工业余热循环水流分别为宿舍5985m3/h，公寓7349m3/h，办公楼6854m3/h。工业余热水温冬季为17℃。

2.水源热泵空调设计依据

2.1国家有关设计规范

《水源热泵机组》GB/T19409—2003

《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019—2003

《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242—82

《城市热力管网设计规范》GJJ34—90

《通风与空调工程施工及验收规范》GBJ243—82

《制冷设备安装工程施工及验收规范》GBJ66—84

《空气调节系统经济运行》GB/T17981—2000

《地源热泵系统工程技术规范》GB/T50366—2005

2.2空调系统设计参数

2.3负荷的确定

宿舍：

夏季冷负荷：90W/m2×13098m²＝1179kW

冬季热负荷：70W/m2×13098m²＝917kW

公寓：

夏季冷负荷：70W/m2×12419m²＝869kW

冬季热负荷：50W/m2×12419m²＝621kW

办公楼：

夏季冷负荷：90W/m2×12851m²＝1156kW

冬季热负荷：70W/m2×12851m²＝900kW

3.水源热泵空调主机选型

3.1主机选型

宿舍：选用满液式螺杆水源热泵机组SL-400M型3台

单机制冷量400kW耗电功率68kW

单机制热量435kW耗电功率90kW

3台机组总制冷量1200kW总功率为204kW

3台机组总制热量1305kW总功率为270kW

夏季开3台机组制冷可满足使用要求，冬季平常开2台机组制热可满足建筑物的使用要求，极冷时开3台机组。

公寓：选用满液式螺杆水源热泵机组SL-500M型2台

单机制冷量480kW耗电功率84kW

单机制热量520kW耗电功率106kW

2台机组总制冷量960kW，总功率为168kW

2台机组总制热量1040kW，总功率为212kW

夏季2台机组制冷可满足建筑物的使用要求，冬季平常开1台机组制热可满足建筑物的使用要求，极冷时开2台机组。

办公楼：选用满液式螺杆水源热泵机组SL-400M型3台

单机制冷量400kW耗电功率68kW

单机制热量435kW耗电功率90kW

3台机组总制冷量1200kW总功率为204kW

3台机组总制热量1305kW总功率为270kW

夏季开3台机组制冷可满足使用要求，冬季平常开2台机组制热可满足建筑物的使用要求，极冷时开3台机组。

4.工业余热水量的确定

4.1夏季工业余热水量的确定

制冷工况工业余热水量G_s（m³/h）按下式计算：

G_s＝0.86（Q_r+N）/△t_s

式中：Q_r为水源热泵主机制冷量，单位为kW

N为水源热泵主机制冷功率，单位为kW

△t_s为工业余热水进出热泵机组温差，单位为℃

宿舍：0.86×（1200+204）/（30-25）＝241.5m³/h

公寓：0.86×（960+168）/（30-25）＝194m³/h

办公楼：0.86×（1200+204）/（30-25）＝241.5m³/h

4.2冬季工业余热水量的确定

制热工况工业余热水量G_s（m³/h）按下式计算：

G_s＝0.86（Qr-N）/△t_s(www.xing528.com)

式中：Q_r为水源热泵主机制热量，单位为kW

N为水源热泵主机制热功率，单位为kW

△t_s为工业余热水进出热泵机组温差，单位为℃

宿舍：0.86 × 0 305-270）/（17-12）＝178m³/h

公寓：0.86×（1040-212）/（17-12）＝142.4m³/h

办公楼：0.86×（1305-270）/（17-12）＝178m³/h

5.主机运行费用概算

冬季取暖按照120天计算，夏季制冷按照90天计算，公寓和宿舍每天运行按照12小时，办公楼按照8小时计算，电费按照0.60元计算，夏季满负荷率按照70%核算，冬季满负荷率为50%，则运行费用如下：

公寓和宿舍

夏季：372×12×90×70%×0.60＝16.87万元

冬季：482×12×120×50%×0.60＝20.82万元

办公楼

夏季：204×8×90×70%×0.60＝6.17万元

冬季：270×8×120×50%×0.60＝7.78万元

与溴化锂机组比较：

（1）投资：工业余热型水源热泵主机投资比溴化锂机组投资小，并且可以一机三用，同时提供冷、热及生活热水；

（2）运行费用：溴化锂机组与水源热泵机组相比运行费用要高30元/（年·平方米）左右；

（3）效果：水源热泵制冷制热工况稳定，而溴化锂机组的工况会逐年发生衰减；

（4）国家政策：国家鼓励使用水源热泵技术，尤其是工业余热型，而且可申报地方电力需求侧专项补贴资金。

6.　水源热泵中央空调工程造价

6.1　宿舍

（续表）

注：本造价中不包含变压器到机组配电柜的电缆费用，不包含工业废水室外管线的费用。

6.2　公寓

注：本造价中不包含变压器到机组配电柜的电缆费用，不包含工业废水室外管线的费用。

6.3　办公楼

注：本造价中不包含变压器到机组配电柜的电缆费用，不包含工业废水室外管线的费用。

工业余热水源热泵中央空调系统总造价为：

120.00万元+95.60万元+120.00万元＝335.60万元

7.水源热泵机组性能特点

7.1　技术参数

SL-500M满液式螺杆水源热泵机组技术参数

（续表）

SL-400M满液式螺杆水源热泵机组技术参数

（续表）

7.2　满液式螺杆水源热泵机组的性能特点

7.2.1　主机设备零部件配制明细

7.2.2　满液式螺杆水源热泵机组性能特点

采用品质卓越的原装半封闭螺杆压缩机，内置吸气过滤器、安全减压阀、排气止回阀、电机过热保护、电机转向保护、电源缺相保护及排气温度，其主要特点是：

（1）机壳为螺杆式制冷压缩机的主体，用精密的M/C加工机加工，以确保压缩机的精度与间隙符合高效率运转的要求。采用灰口铸铁制成的双层机体设计，符合耐压力负荷，降低噪音的功能。

（2）转子采用荣获多国专利的最新式5∶6非对称式转子齿型，品质稳定。在连续运转状况下，转子可保持最佳间隙值，达到最高效率的要求。

（3）轴承以欧美高精度大框号的轴向与径向轴承稳定支撑公母转子，稳定耐用。配合优良油路与机构设计，有效提高轴承寿命。

（4）吸气过滤器　装在压缩机吸气口处，可以将系统中不洁的颗粒与异物过滤，以防止吸入压缩机内，造成转子与马达故障。

（5）油过滤器机壳的下方为冷冻油储槽，设有200目滤网的油过滤器。

（6）驱动马达为欧美高效率鼠笼形电机，品质稳定，效能高。

（7）内置油分离器内置式油分离器的外部采用包复式设计，可将压缩机的运转噪音降到最低。对于本项目研发降低噪音而言尤为重要。

（8）多工质设计为适应多种用途的需要，压缩机设计时可适用R22和R407C、R2等多种环保制冷剂，无需更换部件。

7.2.3　机组的可靠性和节能方面技术特点

1）可靠性

（1）电脑自动控制，无需人工操作（2）机组具有各种保护措施

2）电源

（1）电压380±10%（2）逆相、缺相保护（3）过电流保护

3）机组

（1）高压保护　　　　（2）低压保护　　　（3）水流量不足保护

（4）膨胀阀后低温保护（5）防冻保护　　　（6）油压差保护等

（7）进口制冷配件，免维修

4）节能特点

（1）采用壳管式蒸发器，提高效率20%

（2）采用特殊强化换热器，提高效率20%

（3）机组能效比达国家一级能效标准

7.2.4　能效比高

通过国家压缩机制冷设备质量监督检验中心产品检验，地源热泵COP值达5.97，高效节能，属于国家1级节能产品。

7.2.5　网络功能

远程遥控监视操作系统控制采用电脑全自动汉字显示控制系统，可实现微机联网及远程控制，有效控制距离1km。

温度自动控制：依据设定的温度，自动确定开机及关机数量。

时间自动控制：预先设定自动开关机的时间。

运行时间自动平衡：每次启动时，优先启动运行时间短的机组。

故障汉字显示：运行故障自动记录，并有汉字查询、显示。

运行数据实现远程查询、传递、打印。

运行自动保护：风机、压机的过载、欠压、缺相、超温等保护装置。进出水温度过高、过低、缺水、防冻等保护。

主机安全运行：水泵、主机顺控连锁。

备用泵自动切换：每台泵累计运行72小时后，则自动切换备用泵运行。

8.售后服务承诺

严格的ISO9001国际质量管理认证体系和完善的售后服务保障体系，主要提供以下服务承诺：

（1）提供合理的方案设计和现场技术服务。

（2）对主机设备保修两年，终身维修，只收配件成本费。

（3）保修期内设备维护保养由我们负责，建设单位配合。

（4）免费调试并培训操作人员，及时提供现场技术服务。

（5）接用户服务电话48小时内到现场为用户服务。

（6）每年定期巡检两次。

（7）机组的寿命20年以上。