墾利縣工廠地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計方案

墾利縣工廠地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計方案1.系統(tǒng)概述地源熱泵系統(tǒng)是一種新型的高效、節(jié)能、環(huán)保的供暖、制冷系統(tǒng)，其工作原理是利用地下穩(wěn)定的溫度作為熱媒介，通過地源熱泵將地下水的低溫?zé)崃砍槌觯峁┙o建筑供熱和制冷。本文將介紹一種適用于墾利縣工廠的地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計方案。2.設(shè)計參數(shù)2.1總建筑面積及能耗墾利縣工廠總建筑面積為1萬平方米，需求熱負荷為1500kW，需求制冷量為900kW。2.2設(shè)備參數(shù)地源熱泵系統(tǒng)采用二級回路，其中地源回路為一級回路，水回路為二級回路。參數(shù)數(shù)值地源回路水流250m^3/h地源回路溫度12-12℃水泵流量150m^3/h水泵揚程40m制冷劑R22蒸發(fā)溫度-5℃冷凝溫度55℃蒸發(fā)側(cè)進出口壓力0.4MPa/1.8MPa冷凝側(cè)進出口壓力1.2MPa/1.9MPa2.3系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由地源回路、水源回路、地源熱泵和控制系統(tǒng)組成。地源回路：該設(shè)計方案采用墾利縣工廠場地內(nèi)的地下水作為地源，通過地下水井將地下水抽到地源熱泵中，地下水在地源熱泵中作為一級回路流動，從而實現(xiàn)供熱和制冷工作。水源回路：水源回路主要由水泵和二級回路組成，該設(shè)計方案采用一臺流量為150m^3/h、揚程為40m的水泵，水泵通過二級管路向工廠提供供熱和制冷。地源熱泵：本設(shè)計采用地源熱泵作為主要的供熱和制冷設(shè)備，其主要由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置和配電控制系統(tǒng)組成。地源熱泵將地下水中的低溫?zé)崃刻崛〕鰜恚缓笸ㄟ^壓縮機壓縮、冷凝等工藝實現(xiàn)工廠的供熱制冷需求。此處采用制冷劑R22進行操作?？刂葡到y(tǒng)：該系統(tǒng)主要由PLC程序控制器、人機界面顯示器和傳感器等組成，可以實現(xiàn)設(shè)備的自動化控制和遠程監(jiān)控。3.系統(tǒng)方案系統(tǒng)采用地源熱泵“地下水-水”二級回路供熱和制冷，整體可以分為四個部分：地下水井、地源回路、地源熱泵和水回路。3.1地下水井地下水井通常是選用塑料PVC或鑄鐵管進行井筒內(nèi)裝而成，井孔內(nèi)填充與孔壁一定粘結(jié)力，耐磨性強、不易破損的礫石和砂石混合沉積物。地下水井的設(shè)計，可以采用輪流運行法，即選擇多個水井交替運行，以保證系統(tǒng)平穩(wěn)運行。3.2地源回路地源回路主要由地下水井、進出水管道和分水箱組成。地下水井將地下水抽到地下水管道中，水流經(jīng)過過濾器和水泵后進行分配，分成供熱和供冷兩部分進入地源熱泵。供熱部分經(jīng)過熱交換器加熱后，送入室內(nèi)供暖；供冷部分經(jīng)過熱交換器冷卻后，供給制冷需求。3.3地源熱泵地源熱泵主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置等組成。地下水中的低溫?zé)崃客ㄟ^蒸發(fā)器吸熱、壓縮機壓縮、冷凝器換熱等過程，最終以供熱和制冷的形式被釋放出來。3.4水回路水回路主要由水泵、水管道、中央空調(diào)冷凍機、熱交換器和分水箱等組成。工廠通過水回路將熱或冷的載體送到各個使用點，到達熱交換器進行傳熱。分水箱包括分水器和回水管道，可控制二級回路中水流分配的比例。4.系統(tǒng)優(yōu)勢本系統(tǒng)在墾利縣工廠中實現(xiàn)了地下水源熱泵的熱水供暖和制冷，并且具有以下優(yōu)勢。節(jié)約能源地源熱泵利用地下穩(wěn)定的溫度進行熱量傳遞，能耗低，節(jié)約能源。不僅是低溫地下水達到了節(jié)能的目的，而且在制冷方面也能顯著降低能耗。環(huán)保低碳地源熱泵通過抽取地下水中的低溫?zé)崃繉崿F(xiàn)供熱和制冷，工作過程中不會排放污染物和溫室氣體，符合環(huán)保低碳的理念?？臻g節(jié)約地源熱泵中不需要燃料儲存，也不需要管道輸送，不占用大量空間，節(jié)約了空間資源，并且可以方便的安裝在樓頂或地下室中。安全可靠地源熱泵系統(tǒng)不會產(chǎn)生污染，安全性高，能夠有效避免因高度企業(yè)內(nèi)燃有害氣體致使聲音、氣味等，得以提高企業(yè)的健康環(huán)保形象。5.系統(tǒng)運行維護地源熱泵系統(tǒng)需要每年進行一次運行檢查和維護，主要包括以下幾個方面：清潔地下井孔：地下井孔通過一年的運行后，其管道內(nèi)壁和水咀上容易長出藻類、雜草等，需及時清理。檢查水回路：水回路中的水流和水壓應(yīng)定期檢查，確保其順暢。清洗蒸發(fā)器和冷凝器：蒸發(fā)器和冷凝器應(yīng)該每年進行一次清洗，保證其散熱效果。定期更換制冷劑：制冷劑需每三年更換一次，避免對環(huán)境造成污染。維護對地源熱泵系統(tǒng)的運行和使用安全十分重要，每年的維護和檢查能夠增加地源熱泵的使用壽命，降低故障和損壞的概率。6.系統(tǒng)經(jīng)濟效益地源熱泵系統(tǒng)高效節(jié)能、環(huán)保低碳、使用壽命長、維護維修簡單、安全可靠是經(jīng)濟效益良好的環(huán)保型供熱制冷設(shè)備。按照目前全國電價0.6元/kwh計算，地源熱泵系統(tǒng)每年可節(jié)約燃料費用45萬元，每年減少55.5噸二氧化碳排放，同時降低了電費支出。地源熱泵系統(tǒng)的建設(shè)，將為墾利縣工廠節(jié)約能源，降低運行成本，提高企業(yè)整體經(jīng)濟效益和形象，具有較高的社會效益。7.總結(jié)地源熱泵是一種高效節(jié)能、環(huán)保低碳且具有良好經(jīng)濟效益