某會展中心水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案.doc

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內(nèi)蒙古某會展中心水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案 工程概況 　　 　　內(nèi)蒙地區(qū)某會展中心建筑占地面積3.36萬m2。會展中心建筑分辦公樓、會議室、展覽樓和教學(xué)演示樓四種，該工程需要中央空調(diào)能夠一年四季為展覽提供制冷（熱）及生活熱水功能。 　　 　　經(jīng)濟分析 　　 　　該工程初步設(shè)計了四種方案，由于對各種因素的考慮，否決了其中的兩種，要求在余下的（滿液式）水源熱泵中央空調(diào)和超低溫風(fēng)冷熱泵中央空調(diào)兩種方案中進行分析選擇。 　　 　　針對兩種方案的初投資和運行費用進行了經(jīng)濟分析。初投資（滿液式）水源熱泵中央空調(diào)高于超低溫風(fēng)冷熱泵中央空調(diào)，但其運行經(jīng)濟性高；經(jīng)過計算采用（滿液式）水源熱泵中央空調(diào)運行3~5年可以收回其高出的初投資部分。最后經(jīng)過與建設(shè)方充分協(xié)商，決定采用（滿液式）水源熱泵中央空調(diào)，解決夏季制冷、冬季采暖問題及生活用熱水的問題。運行費用比較見下表。 　　 　　年運行費用比較 　　 　?。M液式）水源熱泵中央空調(diào)風(fēng)冷熱泵中央空調(diào) 　　 　　序號項目運行費用/元項目運行費用/元 　　 　　1消耗功率(31W/m2)28消耗功率(52W/m2)46 　　 　　注：1）按設(shè)備電量不同項進行比較。 　　 　　2）所有設(shè)備按年運行180天，每天運行9小時，電費0.55元/（kWh）計算。 　　 　　設(shè)計方案的確定 　　 　　設(shè)計參數(shù) 　　 　　 　　負(fù)荷計算 　　 　　考慮到該地區(qū)的特殊性該會展中心以冬季熱負(fù)荷為主進行計算，通過對會展中心空調(diào)場所負(fù)荷包括圍護結(jié)構(gòu)傳熱、設(shè)備散熱、人體散熱、照明散熱等條件的綜合考慮，利用專用軟件進行計算，得出此空調(diào)冷負(fù)荷指標(biāo)：185W/m2,熱負(fù)荷為110W/m2。 　　 　　空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 　　 　　冷熱源設(shè)備 　　 　　亞太牌（滿液式）水源熱泵機組：三臺，制冷量/制熱量=2080/2284kW 　　 　　空調(diào)水系統(tǒng)配套水泵：臥式離心泵五臺，流量400t/h,揚程32m. 　　 　　井水用潛水泵：六臺，流量100t/h,揚程120m. 　　 　　系統(tǒng)形式 　　 　　采用風(fēng)機盤管閉式系統(tǒng)和組合式及吊頂式空調(diào)機組分別組成的風(fēng)系統(tǒng)來完成。生活用熱水經(jīng)過熱回收裝置換熱儲存于熱回收水箱內(nèi)，根據(jù)需要進行循環(huán)儲能。(滿液式)水源熱泵機組、組合式空調(diào)機組、空調(diào)水循環(huán)泵和其他設(shè)備設(shè)于空調(diào)機房內(nèi)。潛水泵設(shè)置于深井內(nèi)吸取地下水作為一次水源循環(huán)使用。 　　 　　井水回灌 　　 　　本設(shè)計采用抽水井和回灌井間隔分布，有壓回灌的方式，這樣即可保證回水不會從井中外溢，又可以在外力的作用下使水井中透水層暢通，利于回水百分之百回灌。從而也保證了水不會被浪費。系統(tǒng)流程圖見圖1。 圖1 　　井水量的保證措施 　　 　　水井壁采用螺旋鋼管，螺旋鋼管可以保證井壁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。最重要的一點是含水層是橋式濾管，含水層與濾管之間的濾料，采用多邊形的石子（質(zhì)地堅硬的豆沙也可）這樣就增加了地下水了流暢性，再加上井內(nèi)潛水泵依據(jù)空調(diào)負(fù)荷的變化，采用PID變頻調(diào)節(jié)方式，根據(jù)井水的供回水溫度及溫差來改變水泵的供水量，這樣保證了地下水的順利流通和回灌。從而達到井水的合理利用。 　　 　　系統(tǒng)控制 　　 　　本系統(tǒng)選用亞太集團生產(chǎn)的(滿液式)水源熱泵機組（SRBLG2080M）主機三臺，機組采用程序式控制方式，根據(jù)空調(diào)水供回水的溫度及溫差，對壓縮機進行（25％~100％）的無級能量調(diào)節(jié)控制，減少了壓縮機由于負(fù)荷的變化而造成的開停機的次數(shù)，避免了資源浪費。水泵采用變頻自動控制，根據(jù)壓力調(diào)節(jié)水泵所投入的工作頻率及數(shù)量。主機、空調(diào)水水泵、井水水泵等實現(xiàn)聯(lián)動控制，達到中央空調(diào)機房無人值守的目的。 　　 　　減震、節(jié)能措施 　　 　　為防止設(shè)備震動產(chǎn)生噪聲，水管出入水口、水泵進出口設(shè)橡膠軟接頭。機組裝在基礎(chǔ)上，并加減震墊。為了節(jié)能降耗，本系統(tǒng)供、回水管均采用離心玻璃棉以及橡塑保溫棉保溫，減低冷熱量的消耗。 　　 　　運行效果 　　 　　系統(tǒng)自2006年冬季投入使用以來，冬夏總體運行情況良好，沒有出現(xiàn)井水不能完全回灌現(xiàn)象及大面積的熱力失調(diào)現(xiàn)象，建造商和業(yè)主都較為滿意。 　　 　　應(yīng)用優(yōu)勢 　　 　　經(jīng)過此次設(shè)計應(yīng)用（滿液式）水源熱泵機組與超低溫風(fēng)冷熱泵機組相比，有以下優(yōu)勢： 　　 　　屬可再生能源重復(fù)利用技術(shù) 　　 　　（滿液式）水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能作為冷熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。其中可以利用的冷/熱源，包括地下水、地表部分的河流和湖泊以及海洋和土壤源。 　　 　　高效節(jié)能 　　 　?。M液式）水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季比環(huán)境空氣溫度高，所以提高了熱泵的蒸發(fā)溫度，從而提高能效比。夏季水體溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以降低了制冷系統(tǒng)的冷凝溫度，使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式，提高了機組效率。其性能系數(shù)可達5.0以上，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，據(jù)美國環(huán)保署EPA估計，設(shè)計安裝良好的水源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶30～40％的供熱制冷空調(diào)的運行費用。 　　 　　運行穩(wěn)定可靠 　　 　　水體的溫度一年四季相對穩(wěn)定，其波動的范圍遠遠小于空氣的變動。是一種很好的冷熱源，使得熱泵機組運行可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。機組易損部件較少，運行簡單可靠，維護費用低；自動控制程度高，使用壽命長可達到15年以上。 　　 　　環(huán)保效果顯著 　　 　　（滿液式）水源熱泵的使用電能，電能本身為一種清潔的能源，運行時無污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒有燃燒、排煙和廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。 　　 　　一機多用，應(yīng)用范圍廣 　　 　　（滿液式）水源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷，還可以利用余熱提供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。特別是對于同時有供熱和供冷要求的建筑物，（滿液式）水源熱泵有著明顯的優(yōu)點。不僅節(jié)省了大量能源，而且用一套設(shè)備可以同時滿足供熱和供冷的要求，減少了設(shè)備的初投資。（滿液式）水源熱泵可應(yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑。 　　 　　自動運行 　　 　　（滿液式）水源熱泵機組運用了PID調(diào)節(jié)控制及無級能量調(diào)節(jié)技術(shù)，由冷量判定分時調(diào)節(jié)壓縮機的能量，采用精準(zhǔn)的電子膨脹閥，使實現(xiàn)了智能化控制。機組根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的大小自動上、卸載，從而提高了機組運行效率，節(jié)省了能源。機組采用全中文顯示觸摸屏操作界面，使得人機界面非常友好，便于操作人員的管理操作和維護。