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1、目 录第一章 设计及施工组织情况-51.1 设计的组织情况- 51.2 施工的组织情况- 5第二章 地源热泵空调方案-62.1 工程概况-62.2 设计依据-62.2.1 资料-62.2.2 行业有关规范、标准-62.2.3 室内外设计参数-72.3 地源热泵系统特点-72.3.1 节能、高效性-72.3.2 舒适性-72.3.3 节省空间、便于管理-82.3.4 环保无污染-82.3.5 低运行费用-82.4 负荷计算-92.5 地源热泵系统设置方式-92.5.1 室内系统设置方式-102.5.1.1 布置总则- 102.5.1.2 室内空调系统布置方式-102.5.1.3 室内空气分布系统
2、设计-102.5.1.4 空调水系统设计-102.5.1.5 室内空调自控系统设计-112.5.1.6 室内空调噪声控制设计-122.5.2 室外系统配置方式-122.5.2.1 室外换热系数的计算-122.5.2.2 地耦管集管方式-152.5.2.3 地耦管管材的选取-152.5.2.4 防冻措施及毒性的防止-152.5.2.5 垂直式地耦管换热系统的优势-152.6 机组性能及系统设置方式-162.6.1.1 机组设备选型-162.6.1.2 本工程地源热泵机组统计及性能参数表-162.6.1.3 地源热泵机组技术响应表-182.6.2 机组主要部件配置-262.6.2.1 内部结构-2
3、62.6.2.2 制冷系统-262.6.2.3 风机段-262.6.2.4 电气部分-262.6.2.5 控制系统-272.6.3 系统配置情况-272.7 空调工程服务-292.7.1 技术服务-292.7.2 售后服务-302.8 运行成本分析-312.8.1 空调系统方案比较对象-312.8.1.1 概述-312.8.2 运行费用-312.8.2.1 地源热泵系统设备功(气)耗参数-312.8.2.2 直燃式溴化锂系统设备功(气)耗参数-322.8.2.3 全年运行费比较-342.8.2.4 结论-35第三章 施工组织设计-37地源部分施工组织设计-371 工程特点-372 施工方案-3
4、73 施工进度计划-414 资源需用计划-435 质量保证技术措施-436 施工生产条件保证-44室内部分施工组织设计-463.1 工程概况-463.2 施工布置 -463.3 施工管理 -473.4 施工计划 -483.5 施工方法及技术要求-483.6 系统试运行-513.7 保证质量管理措施-523.8 文明施工及安全技术措施-563.9 工程交工及验收-593.10 主要施工及验收规范和技术标准-60第四章 招标产品技术规格-63表A 产 品 概 况-63表B-1 设备技术要求、规格-64表C 零备件价格清单-68表D 设备及设备附件清单-69技术规格偏离表-71附表一:工程进度计划横
5、道图附录二:项目经理证书、地源热泵机组样本附录三:空调平面图第一章 设计及施工的组织情况1.1 设计的组织情况本工程的室外地耦管系统设计工作由我公司和美方XX 公司国际地源热泵专业人员共同承担。室内系统设计,我公司将配合设计院共同完成。为了保证本工程的优质完成,公司将组织具有丰富设计、施工经验的地热泵设计师对本工程进行详实、周密的设计及施工设计工作。自开标确定我公司为项目执行方后,十五日内提交工程初步设计图;建设单位对初步设计认可后,十日内给设计院提供工程施工设计图。1.2 施工的组织情况根据本工程的特点和招标文件的要求,我方将委派具备丰富施工经验、良好施工组织管理能力的项目经理对本工程进行组
6、织管理,并挑选曾经历多个类似工程、熟悉中央空调安装工程的施工管理人员和技术骨干参与该工程,保证该项目管理组织是由丰富现场经验的工程管理人员等组成,是适合该项目的管理班子。施工管理机构的组建突出高效、精干、科学、领导有力的原则,项目技术负责人、项目副经理、施工技术人员根据各自分工在项目经理的统筹领导下,各司其职,各负其责。第二章 地源热泵空调方案2.1 工程概况宁波市鄞州区XXX有限公司综合楼坐落在风景优美的宁波鄞州区鄞州路以北,学士路以西,西临钱塘河,它是一幢以数码商城及行政办公为性质的综合楼。本工程设计为一期空调工程,它包括数码商城和办公基地。其中数码商城建筑面积16288m2,地上一至四层
7、;塔楼办公基地面积为10196m2,地上十三层,工程建筑总面积约为26484m2。根据招标文件要求,此建筑的空调制冷、制热采用地源热泵式空调系统,塔楼空调系统冷负荷为1100kw,热负荷为800kw;裙房数码商城空调系统冷负荷为3400kw,热负荷为1200kw;工程空调总冷负荷4500KW,总热负荷2000KW。2.2 设计依据2.2.1资料招标文件第一、二册,宁波市XXX有限公司空调室内施工图纸和建筑布局结构和各房间功能具体分布情况。2.2.2行业有关规范、标准采暖通风与空气调节设计规范 GBJ19-87(2001 年版)办公建筑设计规范 JGJ67-89汽车库、修车库、停车场设计防火规范
8、 GB50067-97高层民用建筑设计防火规范 GB50045-95(2001 年版)采暖通风与空气调节制图标准 GBJ114-882.2.3 设计参数1)、室外设计参数夏季室外空调计算干球温度 34.50C夏季室外空调计算湿球温度 28.50C冬季室外空调计算干球温度 -30C冬季室外空调计算相对湿度 78%2)、室内设计参数功能冬季夏季新风量(m3/人h)噪声标准(NC)温度()温度 ()湿度数码营业厅202665%2050餐厅202665%2545办公202665%2540会议室202665%25402.3 地源热泵系统特点2.3.1 节能、高效性水-空气、水-水型地源热泵技术是利用地下
9、土壤温度相对稳定的特性,通过输入少量的高品位能源(如电能),运用地下土壤与建筑物内部进行热量的交换,实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。2.3.2 舒适性水空气、水-水型地源热泵系统,采用全空气或风机盘管+新风系统,舒适性好。空调系统送风均匀,温度分布合理,气流速度小于0.3 米/秒。每层地源热泵机组在任何时间可以进行制冷模式和供热模式的相互切换,室内温度可以根据个人的感受在一定的设计范围内设定。2.3.3 节省空间、便于管理塔楼地源热泵机组采用分散式布置,无需占用的宝贵建筑面积,并改善了环境外部形象。数码商城采用吊顶式风柜布置,无需占用的宝贵建筑面积,开停较灵活。机组的配件大部分为
10、外资、进口生产,质量可靠。机组无需专人值守,大大减少人工等费用。2.3.4 环保无污染地源热泵系统在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低温室气体的排放,这样既保护了环境,又可遵守全球气候公约。据美国地热泵协会提供的报告,仅美国肯塔基州路易斯威尔市总建筑面积15.8万平方米的高特.豪斯饭店水空气、水-水型地热泵系统,每年可减排CO2849 吨;SO2 19.97 吨;NOX 14.98 吨;微尘 2.49 吨。在夏季制冷时也是将热量转移到地下,没有任何气体排放到大气中,如果得到广泛应用将可以大大降低温室效应,减缓全球变暖的进程。2.3.5 低运行费用水空气、水-水型地源热泵系统的
11、高效节能特点,决定了它的低运行费用。自动化程度高,无需专业人员操控。室内系统是分散式的系统,即每层布置地源热泵机组,这样不仅实现分层控制,而且便于分层计量、从而达到最佳节能。水空气、水-水型地源热泵系统的供暖和制冷费用只相当于传通技术供暖和制冷费用的30-70%。2.4 负荷计算根据招标文件技术规定(本工程总冷负荷大于4500KW,总热负荷大2000KW)。裙房(数码商城)采用地源热泵集中供冷热(如机房图),冷负荷为3409.42kw,热负荷为3942.4kw,建筑面积为16288m2。现考虑本空调方案分层或分区布置,现把每层冷负荷列表如下。1、塔楼部分层面功能面积()冷负荷(w/)总冷负荷(
12、kw)一层塔楼办公用房16012019.2二层塔楼办公用房860120103.2三层塔楼办公用房860120103.2四层塔楼办公用房860120103.2五至十一层塔楼办公用房6680120801.6十二至十三层塔楼办公用房69012082.8合计101101213.22、数码商城部分裙房部分采用水水型地源热泵机组,且集中供冷热(如机房图),冷负荷为3400kw,热负荷为1200kw。2.5 地源热泵系统设置方式本空调工程塔楼采用水空气型地源热泵空调系统,它由室内系统、室外系统两部分组成。室外换热系统采用地耦管式换热方式,它为闭式系统(不需要利用地下水水量);室内换热系统为地源热泵机组换热系
13、统。裙房数码商城采用模块式水水型地源热泵机组系统,它也由室内系统、室外系统组成。室外换热系统,考虑到冬季热负荷相对较小,为节约初步投资费用,室外换热系统夏季采用以地藕管为主,冷却塔为辅的混合形式;冬季采暖则完全采用室外地藕管。室内部分为地源热泵机组换热+末端系统(吊顶式风柜或风机盘管)。2.5.1 室内系统设置方式2.5.1.1 布置总则我公司坚持彻底响应标书要求的原则。针对每层建筑使用时间的不同,对空调使用进行分层管理,根据每层的负荷,塔楼为分散布置水-空气型地源热泵机组;数码商城为吊顶式风柜,这样不仅可以节省室内空间,而且通过增加自控系统可以做到对每层各区域进行独立控制、分层单独计量,从而
14、体现了操作管理的灵活性,节能更合理性。2.5.1.2 室内空调系统布置方式 塔楼一至十三层大厅、办公用房。采用地源热泵直接蒸发式水-空气型机组,通过风管直接向室内送冷风、热风; 裙房一至四层数码商城、餐厅采用模块式水水型地源热泵机组加末端系统布置,通过风管直接向室内送冷风、热风。2.5.1.3 室内空气分布系统设计塔楼一至十三层大厅、办公用房采用地源热泵直接蒸发式水空气型机组。对空气实施冷却去湿加热等处理。裙房一至四层数码商城采用模块式水水型地源热泵机组及吊顶式风柜加末端系统。对商城实施冷却加热处理。吊顶式风柜和新风机均靠近外墙布置。数码商城吊顶式风柜为吊装式,部分吊顶式风柜采用全新风空气方式
15、,顶部散流器下送风,集中回风。2.5.1.4 空调水系统设计本空调方案冷却水系统为两路独立系统,一路为塔楼冷却水,另一路为裙房冷却水。空调冷却水泵采用一次变频系统,空调水管垂直、水平都采用同程式布置。塔楼空调水系统采用变流量系统,数码商城空调水系统采用定流量系统。裙房部分冷却水又分为二路系统,一路为垂直地埋管换热,另一路为冷却塔换热。本工程空调循环水管DN150 以下采用镀锌钢管螺纹连接,DN150 及以上的采用无缝钢管焊接,水管外保温采用铝箔离心超细玻璃棉。2.5.1.5 室内空调自控系统设计本工程自动控制系统采用数字控制系统,由中央电脑(带液晶显示屏)、地源热泵机组微电脑控制器、终端设备(
16、风柜、风机盘管)、传感、执行器等组成。地源热泵机组微电脑控制器接受终端设备信号,在空调控制中心进行集中控制。1)终端控制房间内的温控器对其地源热泵机组或风柜进行开停,实现房间温度控制;温控器提供信号给地源热泵机组微电脑控制器,通过微电脑控制器来控制热泵机组开停,这样既达到制冷或供热的舒适效果又可以避免浪费能源,使能源的利用和室内环境的舒适程度的协调得到最优化。2)系统控制 数码商城水水型地源热泵机组与冷冻水泵、冷却水泵形成一个独立运行系统,冷冻水泵、冷却水泵由热泵机组微电脑机组、中央控制电脑控制开停。 塔楼地源热泵水-空气机组用一套冷却泵,开机次序,由热泵机组微电脑机组、中央控制电脑发出命令。
17、2.5.1.6 室内空调噪声控制设计因塔楼系统为分散式水空气地源热泵空调机组,因此地源热泵机组噪声级数较小,本工程地源热泵机组都采取了隔音、消声措施,机组裸机噪声一般为60Dba 左右。室内空调噪音水平符合国家噪声标准以上要求(噪声指标详见室内设计参数表)。裙房系统为模块式水水型地源热泵空调机组及吊顶式风柜加末端系统。模块式水水型地源热泵机组采用中外合资山东宏力产品,根据山东宏力厂家提供的样本,其噪声级数也远远低于国家标准(噪声级数见样本)。2.5.2 室外系统配置方式2.5.2.1 室外换热系统的计算(1)当地土壤性质概述根据本工程岩土工程勘察报告,分析得出,土壤在070 米深范围内大致可分
18、为如下几层,具体见表格。地层标高(m)主要土类-10.17粘土、淤泥-21.27淤泥、粉质粘土-30.87粘土-36.697粘土-51.07粉质粘土-55.77粉砂、粉质粘土-66.07粉砂、粉质粘土、圆砾-70.87粘土 (2)大地热工特性表地层材料传导率Btu/h*ft*0F扩散率ft2/h密度1b/ft3热容量Btu/1b*0F密集岩层(花岗岩)2.00.05 02000.20普通岩石(石灰石)1.4 0.0401750.20重土-潮湿(粘土、紧密的沙子肥土)0.75 0.02501310.23重土-干燥(粘土、紧密的沙子肥土)0.50 0.0201250.20轻土-潮湿(松散的沙子淤泥
19、)0.50 0.0201000.25轻土-干燥(松散的沙子淤泥)0.50 0.011900.20 (3)其它热工参数土壤平均温度T 平均约为620F(16);为了保持热泵高效率(EER10 或COP3.4)则热泵进水温度最低T 最低为390F(4),最高T 最高为900F(32)(4)垂直式土壤热交换器计算(选择室外地耦管)根据宁波地区,一般供暖期为90 天,夏季制冷期120 天。塔楼、数码商城分别为办公楼、商业楼性质,即白天上班时间需制冷或制热,但根据本楼全年冷负荷大于全年热负荷特点,室外换热以总年度散热长度作为本建筑土壤热交换器设计长度;数码商城因冷负荷远远大于热负荷,冬季所需热量较少,且
20、考虑到初投资、室外换热占地面积问题,我们采用了冷却塔为辅助散热设备,剩余部分为地源换热系统(冷负荷约为1400KW),而数码商城热负荷为1200KW,因此也满采暖季吸热量。利用美国地源热泵空调系统设计软件计算得出土壤年度散热量(制冷工况)为如下数据:Q1 塔楼年度吸热量 =3750*106Btu Q2 数码年度散热量 =4587*106Btu再根据软件公式计算D32 聚乙烯垂直式U 环路地耦管道长度(钻孔深度为70 米)L1 塔楼总吸热长度=12791m L2 数码总散热长度= 15628m又根据土壤性质表和热工特性表,得知土壤热工参数如下: 传导率=0.5 Btu/h*ft*0F 扩散率=0
21、.0200.011 ft2/h 覆盖层厚度为100查垂直式U 环路长度修正系数表则土壤热交换器长度修正系数取2.4故而最后土壤热交换器长度修正为L1 塔楼总吸热长度=30698m L2 数码总散热长度= 37509m根据钻孔费用的经济分析,钻孔深度为75m,既满足热工性能参数,初投资又较合理,因此孔数如下:N1 塔楼孔数=30698/(75*2)=205 个, S 孔距=4m* 4mN2 数码孔数=37509/(75*2)=250 个, S 孔距=4m* 4m2.5.2.2 地耦管集管方式根据本空调方案冷却水系统为两路独立系统,一路为塔楼冷却水,另一路为数码商城冷却水,地耦孔布置详见附图。塔楼
22、216 个孔,地耦管路设计九个同程环路,每组24 个,共计9*24=216 个;数码商城240 个孔,地耦管路设计十个同程环路,每组24 个,共计10*24=240 个。通过同程水平管连接集中到各自集、分水器。这种方式可以充分保证每个地耦管内的流速达到地源热泵机组及地下土壤与循环水的换热要求。而且对以后万一发生意外:室外地耦管泄漏,我们可以断开一组,而不会太影响其换热系统。管线连接详见附图。2.5.2.3 地耦管管材的选取由于国内对地源热泵中使用的地耦管材料还没有成文的标准,现参考美国材料试验标准D3035,选用国内生产厂家生产的国际通用SDR11 系列PE 管。该管材材料的导热性能与土壤相接
23、近,利于热量在室内与地下土壤之间的换移。符合对耐压、导热、耐腐蚀性等方面的要求。此材料的耐腐蚀性极强,其使用寿命可达70 年之久。2.5.2.4 防冻措施及毒性的防止为了避免防冻液的外露造成对环境及地下水的污染,本方案将不采用在循环水内加注防冻液的防冻措施(设计进水温度最低T 最低为4)。但为了防止地耦管内循环水结冻,将采用感温自控系统启动循环泵。当系统循环回水温低于2 时,由自控系统启动循环泵驱动循环水并且报警提示,可以有效的避免地耦管内水结冻问题的出现。2.5.2.5 垂直式地耦管换热系统的优势之所以本方案采用地藕管式而未采用地下水式室外换热系统,是因为地下水式室外换热系统存在着以下一些制
24、约因素:长时间使用水井老化是不可避免的,在使用一定的年限后会造成地下水水量的不足和回灌的困难,从而增加了以后的维修的费用,严重的话还需要重新打井增加初投资造价;大量的使用地下水会造成所在地的地面下沉,这一问题已在上海市出现;在这种方式的使用过程中还存在向地下水资源管理部门交费的问题,增加了使用运行成本。而本方案采用的地藕管式系统是一种一劳永逸的换热系统,不存在地下式换热系统的水井老化、地面下沉及地下水使用收费的问题。综合以上原因,采用了地藕管式的室外换热系统。该系统稳定,不需要利用地下水的水量,不受地下水使用政策和季节变化影响,还可节省地下水资源费。该方案不需要直接抽取地下水,不会对本地区地下
25、水的平衡和地下水的品质造成任何影响,不会受到国家地下水资源政策的限制。2.6 机组性能及系统配置情况2.6.1.1 机组设备选型本工程将选用埃美圣龙(宁波)机械有限公司生产的地源热泵机组,我厂与美国Waterfurnace 合作,引进Waterfurnace 公司的先进生产设备、精湛的生产技术及技术规范,因此其生产的地源热泵机组性能优越、质量可靠。2.6.1.2 本工程地源热泵机组及吊顶式风柜统计及性能参数表序号地源热泵机组设备制冷量(KW)制冷量功耗(KW)制热量(KW)制热量功耗(KW)地源侧水流量(m3/h)负荷侧水流量(m3/h)单位(台)1PK055.81.045.01.221.14
26、/282PK066.61.096.31.321.36/823PK088.01.347.81.661.6/634PK1818.54.2416.54.183.2/125PK8887.619.279.321.020.5/16小计1517.22731425.3318.14/186序号机组设备制冷量(KW)制冷量功耗或额定风量制热量(KW)制热量功耗或风机功率(KW)机组余压Pa单位(台)1SM-200L974.12137.21126.4204.822SM-300 L(R)1461.18205.81689.6307.213小计3409.42480.23942.4716.834FPW648.3600056
27、.21.118045FPW6*296.612000112.41.1*218046FPW8*2119.1160001401.5*3180347小计4629/5434.4166.2/42说明: 以上选型总制冷量4926.62KW 大于本招标文件设计要求冷负荷4500KW。总制热量5367.7KW 大于本招标文件设计要求热负荷2000KW。所以满足了制冷要求,同时也满足制热要求 水空气地源热泵机组PK05、PK06、PK08、PK18、PK88制冷工况:进风温度27db、19wb 和进水温度21制热工况:进风温度21db 和进水温度10。 吊装式风柜FPW6、FPW6*2、FPW8*2制冷工况:进风
28、口干球温度为27和进风湿球温度为21。制热工况:进风干球温度为20。 以上机组的性能参数是参照美国ARI(美国制冷学会)/ISO13256-1 的标准制定的。2.6.1.3 地源热泵机组技术响应表1)、水-空气PK05 机组技术响应表设备型号PK05数量 台 28额定制冷/热量 KW5.8/5.0制冷输入功率 KW 1.04能效比(EER) KW/KW 5.6制冷水源侧进口/制热水源侧进口温度 21/10制热输入功率 KW 1.22性能系数(COP) KW/KW 4.1制冷时冷风进口/制热时热风进口温度 27/21水源侧换热器水流量 (m /h)1.14水压降 (Kpa)22/22.7主要部件
29、(换热器等)材料 螺旋同轴套管,内螺纹铜管穿铝翅片外机噪声 dB(A) 60主要无故障运行时间 h 40000制冷剂控制方式 电磁膨胀阀润滑油型号 ATOMOSM60制冷工质 R22,可采用R407C、410A压缩机类型、数量、功率全封闭涡旋式压缩机,数量1 台机组运行极限环境温度 -442加卸载容说明 自动卸载机组启动方式 自动迟时启动冷却水接管方式 螺纹连接运输重量/运行重量 Kg95外形尺寸5721346486辅助加热装置说明 无风机类型数量功率 离心式风机,数量1 台2)、水-空气PK06 机组技术响应表设备型号PK06数量 台 82额定制冷/热量 KW6.6/6.3制冷输入功率 KW
30、 1.09能效比(EER) KW/KW 5.6.1制冷水源侧进口/制热水源侧进口温度 21/10制热输入功率 KW 1.32性能系数(COP) KW/KW 4.8制冷时冷风进口/制热时热风进口温度 27/21水源侧换热器水流量 (m /h)1.36水压降 (Kpa)39/40主要部件(换热器等)材料 螺旋同轴套管,内螺纹铜管穿铝翅片外机噪声 dB(A) 60主要无故障运行时间 h 40000制冷剂控制方式 电磁膨胀阀润滑油型号 ATOMOSM60制冷工质 R22,可采用R407C、410A压缩机类型、数量、功率全封闭涡旋式压缩机,数量1 台机组运行极限环境温度 -442加卸载容说明 自动卸载机
31、组启动方式 自动迟时启动冷却水接管方式 螺纹连接运输重量/运行重量 Kg116外形尺寸5721600486辅助加热装置说明 无风机类型数量功率 离心式风机,数量1 台3)、水-空气PK08 机组技术响应表设备型号PK08数量 台 63额定制冷/热量 KW8.0/7.8制冷输入功率 KW 1.34能效比(EER) KW/KW 6.0制冷水源侧进口/制热水源侧进口温度 21/10制热输入功率 KW 1.66性能系数(COP) KW/KW 4.7制冷时冷风进口/制热时热风进口温度 27/21水源侧换热器水流量 (m /h)1.6水压降 (Kpa)20/21主要部件(换热器等)材料 螺旋同轴套管,内螺
32、纹铜管穿铝翅片外机噪声 dB(A) 60主要无故障运行时间 h 40000制冷剂控制方式 电磁膨胀阀润滑油型号 ATOMOSM60制冷工质 R22,可采用R407C、410A压缩机类型、数量、功率全封闭涡旋式压缩机,数量1 台机组运行极限环境温度 -442加卸载容说明 自动卸载机组启动方式 自动迟时启动冷却水接管方式 螺纹连接运输重量/运行重量 Kg118外形尺寸5721600486辅助加热装置说明 无风机类型数量功率 离心式风机,数量1 台4)、水-空气机组PK18设备型号 PK18设备型号PK18数量 台 12额定制冷/热量 KW18.5/16.5制冷输入功率 KW 4.42能效比(EER
33、) KW/KW 4.4制冷水源侧进口/制热水源侧进口温度 21/10制热输入功率 KW 4.18性能系数(COP) KW/KW 3.9制冷时冷风进口/制热时热风进口温度 27/21水源侧换热器水流量 (m /h)3.2水压降 (Kpa)67/52主要部件(换热器等)材料 螺旋同轴套管,内螺纹铜管穿铝翅片外机噪声 dB(A) 60主要无故障运行时间 h 40000制冷剂控制方式 电磁膨胀阀润滑油型号 ATOMOSM60制冷工质 R22,可采用R407C、410A压缩机类型、数量、功率全封闭涡旋式压缩机,数量1 台机组运行极限环境温度 -442加卸载容说明 自动卸载机组启动方式 自动迟时启动冷却水接管方式 螺纹连接运输重量/运行重量 Kg195外形尺寸6481956540辅助加热装置说明 无风机类型数量功率 离心式风机,数量1 台5)、水-空气机组PK88设备型号PK88数量 台 1额定制冷/热量 KW87.6/79.3制冷输入功率 KW 19.2能效比(EER) KW/KW 4.6制冷水源侧进口/制热水源侧进口温度 21/10制热输入功率 KW 21.0性能系数(COP) KW/KW 3.8制冷时冷风进口/制热时热风进口