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內(nèi)蒙古某會(huì)展中心水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 工程概況 　　 　　內(nèi)蒙地區(qū)某會(huì)展中心建筑占地面積3.36萬(wàn)m2。會(huì)展中心建筑分辦公樓、會(huì)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(jì)分析 　　 　　該工程初步設(shè)計(jì)了四種方案，由于對(duì)各種因素的考慮，否決了其中的兩種，要求在余下的（滿(mǎn)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(jìn)行分析選擇。 　　 　　針對(duì)兩種方案的初投資和運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析。初投資（滿(mǎn)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(yùn)行經(jīng)濟(jì)性高；經(jīng)過(guò)計(jì)算采用（滿(mǎn)液式）水源熱泵中央空調(diào)運(yùn)行3~5年可以收回其高出的初投資部分。最后經(jīng)過(guò)與建設(shè)方充分協(xié)商，決定采用（滿(mǎn)液式）水源熱泵中央空調(diào)，解決夏季制冷、冬季采暖問(wèn)題及生活用熱水的問(wèn)題。運(yùn)行費(fèi)用比較見(jiàn)下表。 　　 　　年運(yùn)行費(fèi)用比較 　　 　?。M(mǎn)液式）水源熱泵中央空調(diào)風(fēng)冷熱泵中央空調(diào) 　　 　　序號(hào)項(xiàng)目運(yùn)行費(fèi)用/元項(xiàng)目運(yùn)行費(fèi)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(xiàng)進(jìn)行比較。 　　 　　2）所有設(shè)備按年運(yùn)行180天，每天運(yùn)行9小時(shí)，電費(fèi)0.55元/（kWh）計(jì)算。 　　 　　設(shè)計(jì)方案的確定 　　 　　設(shè)計(jì)參數(shù) 　　 　　 　　負(fù)荷計(jì)算 　　 　　考慮到該地區(qū)的特殊性該會(huì)展中心以冬季熱負(fù)荷為主進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)對(duì)會(huì)展中心空調(diào)場(chǎng)所負(fù)荷包括圍護(hù)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(zhuān)用軟件進(jìn)行計(jì)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(jì) 　　 　　冷熱源設(shè)備 　　 　　亞太牌（滿(mǎn)液式）水源熱泵機(jī)組：三臺(tái)，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(tái)，流量400t/h,揚(yáng)程32m. 　　 　　井水用潛水泵：六臺(tái)，流量100t/h,揚(yáng)程120m. 　　 　　系統(tǒng)形式 　　 　　采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管閉式系統(tǒng)和組合式及吊頂式空調(diào)機(jī)組分別組成的風(fēng)系統(tǒng)來(lái)完成。生活用熱水經(jīng)過(guò)熱回收裝置換熱儲(chǔ)存于熱回收水箱內(nèi)，根據(jù)需要進(jìn)行循環(huán)儲(chǔ)能。(滿(mǎn)液式)水源熱泵機(jī)組、組合式空調(diào)機(jī)組、空調(diào)水循環(huán)泵和其他設(shè)備設(shè)于空調(diào)機(jī)房?jī)?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(jì)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(huì)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(huì)被浪費(fèi)。系統(tǒng)流程圖見(jiàn)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(diǎn)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(jiān)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(lái)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(dá)到井水的合理利用。 　　 　　系統(tǒng)控制 　　 　　本系統(tǒng)選用亞太集團(tuán)生產(chǎn)的(滿(mǎn)液式)水源熱泵機(jī)組（SRBLG2080M）主機(jī)三臺(tái)，機(jī)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(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行（25％~100％）的無(wú)級(jí)能量調(diào)節(jié)控制，減少了壓縮機(jī)由于負(fù)荷的變化而造成的開(kāi)停機(jī)的次數(shù)，避免了資源浪費(fèi)。水泵采用變頻自動(dòng)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(jī)、空調(diào)水水泵、井水水泵等實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制，達(dá)到中央空調(diào)機(jī)房無(wú)人值守的目的。 　　 　　減震、節(jié)能措施 　　 　　為防止設(shè)備震動(dòng)產(chǎn)生噪聲，水管出入水口、水泵進(jìn)出口設(shè)橡膠軟接頭。機(jī)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(yùn)行效果 　　 　　系統(tǒng)自2006年冬季投入使用以來(lái)，冬夏總體運(yùn)行情況良好，沒(méi)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(mǎn)意。 　　 　　應(yīng)用優(yōu)勢(shì) 　　 　　經(jīng)過(guò)此次設(shè)計(jì)應(yīng)用（滿(mǎn)液式）水源熱泵機(jī)組與超低溫風(fēng)冷熱泵機(jī)組相比，有以下優(yōu)勢(shì)： 　　 　　屬可再生能源重復(fù)利用技術(shù) 　　 　?。M(mǎn)液式）水源熱泵是利用了地球水體所儲(chǔ)藏的太陽(yáng)能作為冷熱源，進(jìn)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 　　 　　（滿(mǎn)液式）水源熱泵機(jī)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(jī)組效率。其性能系數(shù)可達(dá)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(guó)環(huán)保署EPA估計(jì)，設(shè)計(jì)安裝良好的水源熱泵，平均來(lái)說(shuō)可以節(jié)約用戶(hù)30～40％的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。 　　 　　運(yùn)行穩(wěn)定可靠 　　 　　水體的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng)。是一種很好的冷熱源，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點(diǎn)問(wèn)題。機(jī)組易損部件較少，運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)費(fèi)用低；自動(dòng)控制程度高，使用壽命長(zhǎng)可達(dá)到15年以上。 　　 　　環(huán)保效果顯著 　　 　　（滿(mǎn)液式）水源熱泵的使用電能，電能本身為一種清潔的能源，運(yùn)行時(shí)無(wú)污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒(méi)有燃燒、排煙和廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場(chǎng)地，且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。 　　 　　一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣 　　 　?。M(mǎn)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(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來(lái)的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。特別是對(duì)于同時(shí)有供熱和供冷要求的建筑物，（滿(mǎn)液式）水源熱泵有著明顯的優(yōu)點(diǎn)。不僅節(jié)省了大量能源，而且用一套設(shè)備可以同時(shí)滿(mǎn)足供熱和供冷的要求，減少了設(shè)備的初投資。（滿(mǎn)液式）水源熱泵可應(yīng)用于賓館、商場(chǎng)、辦公樓、學(xué)校等建筑。 　　 　　自動(dòng)運(yùn)行 　　 　　（滿(mǎn)液式）水源熱泵機(jī)組運(yùn)用了PID調(diào)節(jié)控制及無(wú)級(jí)能量調(diào)節(jié)技術(shù)，由冷量判定分時(shí)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的能量，采用精準(zhǔn)的電子膨脹閥，使實(shí)現(xiàn)了智能化控制。機(jī)組根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的大小自動(dòng)上、卸載，從而提高了機(jī)組運(yùn)行效率，節(jié)省了能源。機(jī)組采用全中文顯示觸摸屏操作界面，使得人機(jī)界面非常友好，便于操作人員的管理操作和維護(hù)。