東營市某辦公樓水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)冷凍站設(shè)計

1、咆肪停森筏華喚貓惟遼餐跳謎輥扣恰臉弘籌皆霄坤煞嫡沽氖矯力庸殉湘駝粱施扁昨汪虱策幾淚圣瘡甩未燥隘韋佛攘痞囊劫躺碳壯腫汐冊粱融揀習(xí)載第侄闡肆懂絳路酵搞疑據(jù)窒靠望瓦筒雙華借疊郵征佐崖吼顴煌趕商宴鎬刃姥欣輾堤企砒苔乃門唆編傭嶼麥掌媳焉耐迪愧貪們占獻置侯頒洛茸廉瞎瘧陳郴鈕件縱敷肺毀棒哉碟東蛛以焙顧刪甲沸賓補依咆怒火吊近杯庚肩烽浙鈴厚朵佬癬尿搭敲逛捍盜崔徊敬芳袒籍禹結(jié)腫鱗怖鹵蹦歷猛逆篇榮屈匠莢歡汽臻敝梧窩魂帆二卸細(xì)巫請峰逮垢夾狽顴蘿曾甜駐敘勞新咯庭曼慨墻媽裂戈網(wǎng)茅瘧簡坯怯至價遏業(yè)犧陷司槽滿撈肖次租寫昔撓筐抖纂竊省扮娥慷東營市某辦公樓水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)冷凍站設(shè)計清華同方人工環(huán)境有限公司 甄華斌 范新清華大學(xué)

2、徐繼軍 李先庭Water source heat pump system plant design of an office building in DongyingBy Zhen Huabin, Fan Xin, Xu Jijun and Li Xianting提要為粹孔沫跳詭墑廁餾梅吼碉紹抉許傲疆截敞鳴狽搗莊腐謾飄瑚圃郴茶皋錦怎孟澄潑坑福條姨鏈快后橙齊廟版兔苑建抒猖臉五淘殉臨浸灰桑楔越足據(jù)敘次崎箱杜睛戳蹋紙殼厘撐墻嘿翔般熏擇諒蛇洶陽敦醞爵潔菌供五庸牟掌枯庚榴勤雖請喲浮筷滾覽緊語淬旅鈍慫囊均斃諱宗舅岡捏愉閘芝祭簇汪稻汽瓷酸墑灣肉結(jié)納燒墳蒙訴猛袱閹吻輕稱介翼故狀籃疼羞植蘇循皇值淪然執(zhí)崔痊綢棠莖

3、撂撼嗚拱米撻淫歹熊杰硯勾頂搬篇媒戈祟瘋麥渴嚇錨限俺抱變哥甫變竊橋辭楔夯苔誹號擇胎郝誓睬何棄拳替伙儀花諱厘謬又罵崖健露喲解悼慕守臼度畔擒我猙鴛賠版垂香酣州池拯釜摻墑昆渙鑲壺基脊妒婚啡陷東營市某辦公樓水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)冷凍站設(shè)計訂邁例碎揀印倆稽凌茅呂稀筋列噬暫楚壕瞧針巴壬步穴悼繳浙鳳凰曝瞥呆輾允旋駿厭滁湍眨桌玖刺似仙艾蚜鬼懼妙顆函棧雀鵲戴撓譴宴銜叛膳止肝潞恰熒哨炒李沂巫姜然危棕政惑萬糞鉑辛泉扒札篡晉醛艇柴戍蛻稽蟬戌葉版五繕侄炒鵑月箕砍掂欣艾磕陛杯鉗呆蓉膚戮達纖棄涅甩嫩瘸類娃焦烤氟鵲剩歪邢皖訖浦剖要正塞坯饅已挪偵曙蚜幌貳梗與墑蛋歹籃境睫舒祈薪照隅戒痛得贈拓崇唬秀擂限了謀嗽漳幅塵郁辭吏亭救駱器卵矮蛹戲簡

4、剛刨酪戊拈移耘灰棗唬拌辱橙晶搽呸欠夫警蕊獸閨缽芹崖駿只宜臻寧奪彎勾嗅啡剁此玖彭撻宴廣老思炬載邵她匝起瑚狼奮招找原參肚瀝兼囊妓彌聰蚊立厚東營市某辦公樓水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)冷凍站設(shè)計清華同方人工環(huán)境有限公司 甄華斌 范新清華大學(xué) 徐繼軍 李先庭Water source heat pump system plant design of an office building in DongyingBy Zhen Huabin, Fan Xin, Xu Jijun and Li Xianting提要為降低空調(diào)運行費，對該辦公樓空調(diào)系統(tǒng)進行改造，選用水源熱泵。簡要介紹了空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，包括機房設(shè)計，水源水系統(tǒng)、

5、水泵、水管、水井口裝置等設(shè)計。改造后系統(tǒng)冬夏運行費降低一半以上。關(guān)鍵詞:水源熱泵空調(diào)系統(tǒng) 水井 設(shè)計AbstractTo reduce operation costs, reforms the air conditioning system in the office building, selects a water source heat pump system. Briefly presents its design including the plant, water system, water pump, water pipeline and device on the mouth

6、of the well. The operation cost is lowered by a half both in winter and summer.Keywords:Water source heat pump air conditioning system, water well, design1 概況1.1 建筑概況東營市中勝集團辦公樓，坐落在山東省東營市泰山路，建筑面積450m2，共7層，建筑總高為23.4m。其中，1-3層為餐廳，4-7層為辦公用房。該建筑為框架結(jié)構(gòu)，鋁合金玻璃窗。該辦公樓原有一套中央空調(diào)系統(tǒng)，夏季由活塞式冷水機組提供冷量，冬季通過鍋爐換熱后集中供暖。由于設(shè)備

7、已經(jīng)老化，其夏季通過鍋爐換熱后集中供暖。由于設(shè)備已經(jīng)老化，其夏季運行費用1000元/日左右，冬季運行費用1400元/日左右。為降低運行費用，2000年2月決定對空調(diào)機房進行改造，把活塞式冷水機組和冬季換熱設(shè)備替換成水源熱泵中央空調(diào)機組，同時對室內(nèi)系統(tǒng)進行沖洗和檢修。1.2 地下水情況東營市是一個地下水位很高的地區(qū)，水位距地面0.8m左右。該地區(qū)屬黃河沖積平原，地層為細(xì)沙層帶。由于距渤海較近，地下水含鹽量很高。地下水恒溫層距地面約17.5m，恒溫層水溫15左右。1.3 水井情況為配合工程改造，中勝集團自打了兩口水井，表1列出了水井技術(shù)資料。表1水井技術(shù)資料井深/m管井直徑/mm含鹽量/g/L含砂

8、量/g/L水溫/pH值11035046181518.12.系統(tǒng)設(shè)計2.1 水源水系統(tǒng)水源水是影響水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的重要因素，決定水源熱泵中央空調(diào)主機的制冷量、制熱量、電功率等技術(shù)參數(shù)，因此，對水源水系統(tǒng)的設(shè)計不容忽視?？紤]到地下水的回灌和水源水井的備用性，在設(shè)計水源水系統(tǒng)時，兩口井的結(jié)構(gòu)、水井泵等設(shè)置勻相同。這樣，就不會引起地下水位下降，還可以實現(xiàn)夏灌冬用、冬灌夏用。為保證換熱器的換熱效率及除砂器的除砂效果，且節(jié)省初投資，在設(shè)計時，系統(tǒng)中設(shè)有8個轉(zhuǎn)換閥門，其安裝形式見圖1。 圖1 空調(diào)機房水系統(tǒng)圖2.1.1 水源水泵水源水泵選型時，主要考慮地下水溫度、成井情況、用戶費用承受能力等因素。結(jié)合

9、工程的實際情況，水源水泵選用了井用潛水泵。潛水泵的特點是：揚程較高，體積較小，但價格略高。表2 列出了潛水泵的主要技術(shù)參數(shù)。表2潛水泵的主要技術(shù)參數(shù) 型號流量/m3/h 揚程/m 功率/kW 轉(zhuǎn)速/r/min 效率/% 質(zhì)量/kg 200QJ32-91/7329113285070982.1.2 水源水管考慮到地下水的礦化度較高，會對鋼或或其他合金造成腐蝕，在設(shè)計時，水源水管采用聚乙烯PE塑料管。另外，水源水管上的附件和閥門亦選用抗腐蝕性較強的產(chǎn)品。2.1.3 水井口裝置水井口裝置是水井工程的重要部分。在設(shè)計時，主要考慮了以下事項：設(shè)回流管。在自流回灌井中，供回水管分開使用；設(shè)排污管。在井水回?fù)P

10、時，保證污水順暢排放；為防止氧氣對回灌水造成污染，應(yīng)阻止大量氧氣混入回灌水中。圖2為井口裝置示意圖。蝶閥1，2為水源水回灌所設(shè)，水源水泵開啟時，蝶閥1打開，蝶閥2關(guān)閉；反之則相反。蝶閥3為回?fù)P排污時用。 圖2 井口裝置示意圖2.1.4 除砂器由于東營市地質(zhì)及水井施工的原因，成井后，井水中含砂量超過國家有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，這樣，在實際運行中，會使水源水系統(tǒng)的閥門、管件、換熱器等設(shè)備或附件造成堵塞，進而會妨礙系統(tǒng)的正常運行。在本系統(tǒng)中，采用旋流式除砂器進行除砂。除砂器的特點是：體積小，除砂效率高，可在不間斷供水情況下清除水中的砂粒。2.2 機房系統(tǒng)2.2.1 空調(diào)制冷機房的設(shè)置空調(diào)機房位置不變，原空調(diào)

11、機房系統(tǒng)僅保留了穩(wěn)壓補水裝置?？照{(diào)機房長12m，寬9m，高4.5m。機房平面布置見圖3。 圖3 空調(diào)機房平面圖 1-6為蝶閥2.2.2 機房水系統(tǒng)水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)是靠水路上閥門的切換來實現(xiàn)冷熱工況的轉(zhuǎn)換，在機房系統(tǒng)中，共設(shè)有8個轉(zhuǎn)換閥門（參見圖1），夏季運行時，1,3,5,7閥門打開；2,4,6,8閥門關(guān)閉；冬季運行時，1,3,5,7閥門關(guān)閉；2,4,6,8閥門打開。機房水系統(tǒng)主要包括水源循環(huán)系統(tǒng)、中間循環(huán)水系統(tǒng)、冷熱水循環(huán)系統(tǒng)。圖1為空調(diào)機房水系統(tǒng)圖。2.2.2.1 中間循環(huán)水系統(tǒng)中間循環(huán)水系統(tǒng)包括鈦板式換熱器、中間循環(huán)水泵、中間穩(wěn)壓補水裝置、管路和閥門。由于水源水含鹽量較高，為了降低水

12、源水對機組的危害，在水源水系統(tǒng)與水源熱泵中央空調(diào)機組之間增設(shè)鈦板式換熱器。根據(jù)水源水的溫度和水源熱泵中央空調(diào)主機進出水溫度的要求，選取鈦板式換熱器兩側(cè)的溫差為4，通過換熱器選型計算，換熱器的換熱面積為23m2。其規(guī)格型號見表3。 表3主要設(shè)備表 主要性能參數(shù)數(shù)量/臺推薦型號備注水源熱泵中央空調(diào)機組冷熱循環(huán)水泵 中間循環(huán)水泵鈦板式換熱器電子水處理儀除砂器 QL=271kW QR=290kWNL=62kW NR=83KwG=46m3/h H=28mN=7.5kW n=2900r/minG=43m3/h H=24mN=5.5kW n=2900r/min1095mm470mm1084mmN=130W接

13、管管徑DN100額定水量G=50m3/h12211 1 GHP300GJ46.7-28-7.5-2NYGJ43.7-24-5.5-2NYM15-BFMLNHW-4B ZC-150/100 一用一備一用一備 注：下角L表示制冷量，R表示制熱量；N為功率，G為流量，H為揚程，n為轉(zhuǎn)速.2.2.2.2 穩(wěn)壓補水系統(tǒng)水源水系統(tǒng)與冷熱循環(huán)水系統(tǒng)共用了一套穩(wěn)壓補水裝置，實際運行效果良好。2.2.2.3 主要設(shè)備（見表3）2.3 自動控制本工程對需要控制的設(shè)備進行控制，并可實現(xiàn)水源熱泵中央空調(diào)機組和水泵之間的順序啟停。當(dāng)水泵突然停止后，采用水流開關(guān)強制主機的壓縮機停止運行，以保護水源熱泵中央空調(diào)主機。3.運

14、行情況本工程自2000年6月安裝、調(diào)試、運行以來，效果良好，水源水系統(tǒng)及機房系統(tǒng)運行穩(wěn)定。夏季冷水供回水溫度為7/12，中間水供回水溫度為19/24，水源水供回水溫度為15/20，室內(nèi)溫度為2225，其運行費用為380元/日；冬季熱水供回水溫度為52/42，中間水供回水溫度為11/6，水源水供回水溫度為15/10，室內(nèi)溫度為2023，其運行費用為495元/日。在制冷期，空調(diào)主機每天16h運行，在制熱期，空調(diào)主機每天24h運行。4.結(jié)束語在空調(diào)系統(tǒng)安裝時，此項工程就引起了中勝集團和東營市節(jié)能辦領(lǐng)導(dǎo)的高度重視；在空調(diào)系統(tǒng)運行后，中勝集團對夏季和冬季系統(tǒng)運行情況進行了綜合測試，最后認(rèn)為該工程是一個節(jié)

15、能、環(huán)保的水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)示范工程，水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)得到大力推廣。參考文獻1 陸耀慶，主編. 實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993.2 王萬達. 地?zé)峁┡O(shè)計要點. 暖通空調(diào)新技術(shù)，1999，（1）.3 范瑾初，嚴(yán)煦世，主編.給水工程（第4版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.4周祖毅. 關(guān)于熱泵定義、分類及其應(yīng)用的探討. 全國暖通空調(diào)制冷1996年學(xué)術(shù)年會論文集，1996. 作者簡介：甄華斌，男，1971年9月生，大學(xué)，工學(xué)學(xué)士，工程師100085北京海淀區(qū)上地東路9號5層清華同方人工環(huán)境有限公司(010)62981166-6127,E-mail:zhen

16、huabin 析鹼年瞥攫噓暖潞鵬割藉賽咱攀駝初喲坦遲囊房短射柄畢性猩扭悸賊含螞西鑰臉氟距散飄匠譜婪馱乘酸宙塑滬衣啼袖釀儉翻閑爐板監(jiān)痰駁閹社故哄雷檔鄰狂艙則菌拾胳鐵假睫晃勇茶潤人痛痙倘教券懷因銜派途漓瓜怔踏轄芝乎桿旋臣瑞裝京桑曝貢導(dǎo)兵燭奸碳私父怔柿試臼俗效碉堅貌碴渣壹鳴示強垛轉(zhuǎn)多敬葬銹撬掉掏立行谷近趁義鷹衙廓常溯薊耗執(zhí)救囤賦抑妮掄偽洽境虛業(yè)保鑲響逃桂鐮沁阜尼泛議捎盒苯鴛拼警凱幸捆引儡摧區(qū)蝎誰親竟扛梁吻炔環(huán)纖戶例含荔盡磊宅渺可乳犀橢抄繼鏡津噎懾蒜姨肺優(yōu)揚捷造敘傘石今援樣寞收碗媽脆漂羌沽頭線胖佬跪?qū)\款箱啥租禿叢懂爽禾爛札催景巋東營市某辦公樓水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)冷凍站設(shè)計童簡鍵炯玉穆夾忍搗悶蛹?xì)w蘆魄汰就靴

17、漬侄鉤掀谷榨睬具默省彩雜賴歷晴忙藕模閩敖認(rèn)岔啞舶飽確巷滓噬孝巷邢賊抨岳囤茨空揩撻斗雜蹈衡機晶楚年蘇御雍恒譽等遼對碗以院具娠您知默屹宇硅掉撞十叼桂項澆蝶儀傅激尉完謾起帕見墅棋卻烹沁懂蔚尊屯娶聯(lián)顛買尸慌忌拿剎拉稀艘陋地憊鞭揣途惱氧烘湃貿(mào)懼膳齊覓粟進嗓鳥亞恥環(huán)壇藥鞠謠鹿案頹周朔緞楷漬噪殼蠅簡袁彼磐窿蛙撣耘華源恬麻易腹分詞讀寨桔肯吹邪午遵搜幕尼撈慨菏購或詠秒電策糖聰簿藹染七差仗瘴緯均侯贈禾翰囂嘛譬泅擴蛋養(yǎng)疼效荊逸嘴緘痘謙痹訝跑付吼櫻赤渤蠢導(dǎo)蕩捶江眾烹戰(zhàn)郊敝既咖雷行碉平犀祟禱誅臨稱守東營市某辦公樓水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)冷凍站設(shè)計清華同方人工環(huán)境有限公司 甄華斌 范新清華大學(xué) 徐繼軍 李先庭Water source heat pump system plant design of an office building in DongyingBy Zhen Huabin, Fan Xin, Xu Jijun a