安寧市展覽館水源熱泵供冷供熱節(jié)能改造可行性方案

安寧市展覽館水源熱泵供冷供熱節(jié)能改造可行性方案1.背景安寧市展覽館成立于2008年，是一座綜合性大型展覽館，位于安寧市中心區(qū)域。為滿足展覽館的冷熱需求，原采用傳統(tǒng)的空調(diào)制冷系統(tǒng)，但這種傳統(tǒng)的空調(diào)制冷系統(tǒng)僅僅將室外熱往室內(nèi)散，造成了浪費且成本高昂。而且，隨著氣候變化和環(huán)保意識的提高，展覽館需要開展節(jié)能改造，以更好地適應(yīng)當(dāng)今的環(huán)境形勢。在這個背景下，展覽館需要一種節(jié)能的冷熱源，能夠滿足展覽館冷熱需求，同時也有一定的環(huán)保效應(yīng)，節(jié)能排放。因此，水源熱泵系統(tǒng)成為了改造的最佳方案。2.概述2.1水源熱泵系統(tǒng)概述水源熱泵系統(tǒng)是利用水體作為制冷和供暖的主要熱源，采用熱力學(xué)循環(huán)原理將地下水、海水、湖水等水體中的低溫?zé)崮芴崛〕鰜?，?jīng)過壓縮和膨脹等一系列熱力學(xué)過程，制取低溫?zé)崮?，實現(xiàn)冬季供暖和夏季降溫的目的。其主要原理是利用逆向熱力學(xué)循環(huán)原理，將低品位的能源轉(zhuǎn)化為供暖或制冷的高品位能源，充分利用了水源的環(huán)保性質(zhì)和穩(wěn)定溫度的特點。2.2水源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢水源熱泵系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：環(huán)保節(jié)能：水源熱泵系統(tǒng)通過利用自然的熱能源，可以大幅度節(jié)省能源消耗、降低碳排放，符合環(huán)保要求。穩(wěn)定可靠：水源熱泵系統(tǒng)運行穩(wěn)定，可靠性高，適用于各種氣候條件下的供暖和制冷，且操作簡單易維護(hù)。使用壽命長：水源熱泵系統(tǒng)使用壽命長，一般為15-20年，而且運行成本相對較低。靈活多樣：水源熱泵系統(tǒng)能夠滿足不同場所的熱量需求，可以配置不同的熱泵機型和熱交換器，根據(jù)實際情況進(jìn)行配置。2.3水源熱泵系統(tǒng)與傳統(tǒng)空調(diào)制冷系統(tǒng)的比較水源熱泵系統(tǒng)與傳統(tǒng)空調(diào)制冷系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)勢：效率高：水源熱泵系統(tǒng)的COP值（性能系數(shù)，即制熱或制冷效果與所消耗能力的比值）高于傳統(tǒng)空調(diào)制冷系統(tǒng)，約為3.5-5.4，可以顯著降低能耗和運行成本。環(huán)境友好：水源熱泵系統(tǒng)使用水源能源進(jìn)行熱交換，無需燃料和煙塵，可以大幅度降低二氧化碳排放，減少對環(huán)境的污染。穩(wěn)定性高：水源熱泵系統(tǒng)歷經(jīng)了多年的應(yīng)用實踐和技術(shù)改進(jìn)，技術(shù)已經(jīng)成熟，可以保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。3.水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計方案3.1系統(tǒng)組成和原理系統(tǒng)由水泵、制冷機組、換熱器、貯水池、系統(tǒng)管道、控制系統(tǒng)等組成。主要原理：在夏季，系統(tǒng)利用地下水底部溫度較低而儲存熱量的特性，將戶外的高溫空氣通過蒸發(fā)冷卻器降溫后送至水源熱泵室外機，將地下水通過管道抽到水泵房，然后通過檢修口進(jìn)入水源熱泵機組，進(jìn)行地源熱能與制冷劑的傳熱。在冬季，利用地下水因貯存夏季的熱量達(dá)到一定的溫度范圍，將此溫暖的水泵送入水源熱泵機組，通過機組將制冷劑與溫暖的地下水進(jìn)行熱量交換，使溫度升高后，傳輸至空調(diào)末端形成溫暖的空氣。3.2設(shè)計參數(shù)根據(jù)展覽館的冷熱需求和實際情況，設(shè)計了以下參數(shù)：展覽館面積：5,000平方米冷負(fù)荷：280kW熱負(fù)荷：380kW儲水池容積：10m3水泵功率：20kW制冷機組：80KW換熱器：22KW供水溫度：7℃3.3系統(tǒng)設(shè)計方案本方案在原有空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了水泵、水源熱泵機組、換熱器、貯水池和管路等設(shè)備，形成了一套水源熱泵系統(tǒng)。具體系統(tǒng)設(shè)計如下：換熱器：在冷水回路上放置了板式換熱器，將空調(diào)側(cè)的冷凍水與水源熱泵側(cè)的地下水進(jìn)行熱量交換，在實現(xiàn)冷卻的同時，還能起到節(jié)能降耗的作用。水泵：為保證水的流動速率和水的穩(wěn)定性，選用了高揚程、大流量的水泵。制冷機組：全封閉、環(huán)保型的制冷機組采用了滿足節(jié)能性能要求的制冷劑，通過高效的制冷技術(shù)實現(xiàn)建筑物的供冷、供熱需求，降低了系統(tǒng)能耗和運行成本。儲水池：系統(tǒng)中設(shè)置了儲水池進(jìn)行水的貯存，確保了系統(tǒng)的供冷供熱的連續(xù)性，保證了系統(tǒng)的一致性。管路：系統(tǒng)中采用的是耐壓、耐腐蝕、低阻力的管道，能夠保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和安全性。4.結(jié)論通過對安寧市展覽館的熱負(fù)荷進(jìn)行分析，本文提出了一種水源熱泵系統(tǒng)改造方案。該方案的主要組成部分是水源熱泵機組、換熱器、儲水池、水泵等，能夠?qū)崿F(xiàn)展