辦公樓水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)冷凍站設(shè)計(jì)

1、GG市某辦公樓水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)冷凍站設(shè)計(jì)提要為降低空調(diào)運(yùn)行費(fèi)，對(duì)該辦公樓空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行改造，選用水源熱泵。簡(jiǎn)要介紹 了空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括機(jī)房設(shè)計(jì)，水源水系統(tǒng)、水泵、水管、水井口裝置等設(shè)計(jì)。 改造后系統(tǒng)冬夏運(yùn)行費(fèi)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(jì)1概況1.1建筑概況GG市ZHSH集團(tuán)辦公樓,坐落在山東省GG市泰山路，建筑面積4500m2, 共7層,建筑總高度為23.4m。其中,13層為餐廳,47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(jī)組提供冷量，冬季通過(guò) 鍋爐換熱后集中供暖。由于設(shè)備已經(jīng)老化，其夏季運(yùn)行費(fèi)用1000元/日左右，冬季

2、運(yùn)行費(fèi)用1440元/日左右。為降低運(yùn)行費(fèi)用，20GG年2月決定對(duì)空調(diào)機(jī)房進(jìn)行 改造，把活塞式冷水機(jī)組和冬季換熱設(shè)備替換成水源熱泵中央空調(diào)機(jī)組，同時(shí)對(duì)室內(nèi)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗和檢修。1.2 地下水情況GG市是一個(gè)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 C左右。1.3 水井情況為配合工程改造，ZHSH集團(tuán)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/m含鹽量/g/L含砂量/mg/L水溫CpH值110350461815 18.1水源水用、冬灌夏用。為保證

3、系統(tǒng)中設(shè)有8設(shè)計(jì)時(shí),熱泵中央空調(diào)電功率等技術(shù)數(shù)，數(shù)的備這樣二就不器的換熱效率其安水源系性，在起地下水源水系統(tǒng)時(shí)，兩口井的j j vj水位下降，還可以實(shí)現(xiàn)夏灌冬的除砂效果，且節(jié)省初投資，在式見(jiàn)圖1。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖1空調(diào)機(jī)房水系統(tǒng)圖2.1.1水源水泵水源水泵選型時(shí)，主要考慮地下水溫度、成井情況、用戶(hù)費(fèi)用承受能力等因 素。結(jié)合工程的實(shí)際情況，水源水泵選用了井用潛水泵。潛水泵的特點(diǎn)是：揚(yáng)程較 高，體積較小，但價(jià)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(hào)流量/m 3h揚(yáng)程/m功率/kW轉(zhuǎn)速/r/mi n效率/%質(zhì)量/kg200QJ32-91/7329113285070982.1.

4、2水源水管考慮到地下水的礦化度較高，會(huì)對(duì)鋼或其他合金造成腐蝕，在設(shè)計(jì)時(shí)，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(mén)，亦選用抗腐蝕性強(qiáng) 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(jì)時(shí)，主要考慮了以下事項(xiàng)： 設(shè)回流管。在自流回灌井中，供回水管分開(kāi)使用； 設(shè)排污管。在井水回?fù)P時(shí)，保證污水順暢排放； 為防止氣氛對(duì)回灌水造成污染，應(yīng)阻止大量氣氛混入回灌水中。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(kāi)啟時(shí)，蝶閥1打開(kāi)，蝶閥2關(guān) 閉;反之則相反。蝶閥3為回?fù)P排污時(shí)用。2.1.4除砂器由于GG市地質(zhì)及水井施工的原因，成井后，井水中含砂量超過(guò)國(guó)家有關(guān)規(guī)定

5、 和標(biāo)準(zhǔn)，這樣，在實(shí)際運(yùn)行中，會(huì)使水源水系統(tǒng)的閥門(mén)、管件、換熱器等設(shè)備或附件 造成堵塞，進(jìn)而會(huì)妨礙系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在本系統(tǒng)中，采用旋流式除砂器進(jìn)行除砂。 除砂器的特點(diǎn)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(jī)房系統(tǒng)12m,寬 9m,高 4.5m 。機(jī)房平面布置見(jiàn)圖3。圖3空調(diào)機(jī)房平面圖16為蝶閥2.2.2機(jī)房水系統(tǒng)水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)是靠水路上閥門(mén)的切換來(lái)實(shí)現(xiàn)冷熱工況的轉(zhuǎn)換，在機(jī)房系統(tǒng)中，共設(shè)有8個(gè)轉(zhuǎn)換閥門(mén)（參見(jiàn)圖1）,夏季運(yùn)行時(shí),13,5,7閥門(mén)打開(kāi)泣,4,6,8 閥門(mén)關(guān)閉；冬季運(yùn)行時(shí),1,3,5,7閥門(mén)關(guān)閉泣,4,6,8閥門(mén)打開(kāi)。機(jī)房水系統(tǒng)主要包括 水源水循環(huán)系

6、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(jī)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)包括鐵板式換熱器、中間循環(huán)水泵、中間穩(wěn)壓補(bǔ)水裝置、管路和閥門(mén)。由于水源水含鹽量較高，為了降低水源水對(duì)機(jī)組的危害，在水源水系統(tǒng)與水源 熱泵中央空調(diào)機(jī)組之間增設(shè)鐵板式換熱器。根據(jù)水源水的溫度和水源熱泵中央空調(diào)主機(jī)進(jìn)出水溫度的要求，選取鐵板式 換熱器兩側(cè)的溫差為4 C,通過(guò)換熱器選型計(jì)算，換熱器的換熱面積為23m20其 規(guī)格型號(hào)見(jiàn)表3。表3主要設(shè)備表主要性能參數(shù)中央機(jī)組循環(huán)水泵循環(huán)水泵式換電子水處理儀數(shù)量/推薦型號(hào)備注QL=271kWQ R=290kWNL=62kWN R=83kWG=46m 3/h

7、H=28mGHP300用GJ46.7-282-7.5-2NY備N(xiāo)=7.5kWn=2900r/minG=43m 3/hH=24mN=5.5kWn=2900r/min1095mm x 470 x1084mmN=130W1GJ43.7-24-5.5-2NY接管管徑DN1001M15-BFMLNHW-4BZC-150/100額定水量G=50m 3/h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(yáng)程,n為轉(zhuǎn)速。222.2 穩(wěn)壓補(bǔ)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(bǔ)水裝置，實(shí)際運(yùn)行效果良 好。222.3 主要設(shè)備（見(jiàn)表3）2.3自動(dòng)控制本工程對(duì)需要控制的設(shè)備進(jìn)行控制，并可實(shí)現(xiàn)水

8、源熱泵中央空調(diào)機(jī)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(kāi)關(guān)強(qiáng)制主機(jī)的壓縮機(jī)停止運(yùn)行, 以保護(hù)水源熱泵中央空調(diào)主機(jī)。3運(yùn)行情況本工程自20GG年6月安裝、調(diào)試、運(yùn)行以來(lái)，效果良好，水源水系統(tǒng)及機(jī)房 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。夏季冷水供回水溫度為7C /12 C,中間水供回水溫度為19 C/24 C,水源水供回水溫度為15 C /20 C,室內(nèi)溫度為2225 C,其運(yùn)行費(fèi)用為380 元/日；冬季熱水供回水溫度為52 C /42 C,中間水供回水溫度為11 C /6 C,水源水 供回水溫度為15 C /10 C,室內(nèi)溫度為2023 C,其運(yùn)行費(fèi)用為495元/日。在制 冷期,空調(diào)主機(jī)每天16h運(yùn)行;在制熱期，空調(diào)主機(jī)每天24h運(yùn)行。4結(jié)