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低温空气源热泵系统在北方地区的应用案例
长期以来空气源热泵空调系统,主要应用于长江流域及其以南地区。本文主要介绍低温空气源热泵系统在北方地区的应用案例,并对系统设计的注意
事项进行了阐述,对系统初投资和运行费用进行了分析。实际运行证明,低温空气源热泵空调系统在北方制热是可行的,并且运行费用很低。 1、工程简介???? 阿里斯顿电器(德国)集团有限公司出版??? 秦皇岛市百信图书广场位于秦皇岛市开发区,目前是秦皇岛市最大的综合类图书市场。本建筑长49.2m,宽35.1m,总建筑面积6900m2;建筑共计4
层,总高度为15.9m。一层、二层、三层是图书市场,四层为办公室。本建筑自2001年6月开始施工,2002年10月完工,2002年11月空调开始调试运行
。3、冷热源选择3.1 冷热源选择依据??? 秦皇岛市是全国闻名的度假旅游城市,市政府对环境污染问题特别重视,尤其是冬季供暖产生的污染问题。秦皇岛市供暖期较长,约为5个月。供
暖资源也很丰富:煤、油、城市集中煤气、电和城市集中供热,由于本项目在开发区,没有城市集中供热,燃煤也被禁止使用,可利用的资源仅为油
、城市集中煤气和电。秦皇岛市没有电增容,城市煤气有市政费用。同时在与开发商接触过程中,开发商提出以下几点要求:①安全、环保、没有污染;②运行费用低;③系统运行可靠;④维护方便。3.2 冷热源初投资比较??? 根据开发商提出的要求,提供以下比较方案:方案1,空气源热泵空调系统;方案2,螺杆冷水机组+电锅炉;方案3,螺杆冷水机组+煤气锅炉;方
案4,螺杆冷水机组+油锅炉。各种方案初投资,见表3。
3.3 运行费用分析比较??? 夏季,各种方案的系统制冷系数接近,又由于秦皇岛市夏季制冷期较短,这里不做比较,仅对冬季供热时的运行费用进行分析比较,结果见表4。
3.4 结果分析??? 通过以上分析可以看出,空气源热泵空调系统不仅初投资较低,其冬季运行费用也优于其他三种方案,所以,本工程选用低温空气源热泵机组作
为空调系统冷热源。
4、机房设计4.1 空气源热泵机组选型图1设备布置图
1 低温空气源热泵空调机组 2 冷热水循环水泵 3 电加热器4 电子水处理器5 膨胀水箱6 电器及控制装置
??? 根据空调负荷,选用清华同方低温空气源热泵机组FS-U-R-360型2台。单台制冷量408 kW,供回水温度7-12℃,输入功率122.4 Kw;单台制热量
420 kW,供回水温度45-40℃,输入功率122.4 Kw。低温空气源热泵机组设置在四层屋顶,冷热循环水泵、电加热器和电气控制设置在水泵房内。设备
布置图见图1。 4.2 空气源热泵水系统设计本系统主力管采用异程式,每层均采用同程式,两台主机为并联方式。系统原理图见图2。图2 系统原理图
1 低温空气源热泵空调机组 2 冷热水循环水泵 3 电加热器4电子水处理器 5 膨胀水箱4.3 其他设备选型① 冷热循环水泵:KQL100/160-15/2,两用一备,流量100m /h,扬程32mH o,功率15 kW;② 电子水处理器:SHN-8,一台,流量120m /h-220m /h,功率12W;③ 辅助电加热器:DR-90,两台,功率90kW;DR-60,一台,功率60 Kw。
5、末端系统设计??? 末端系统采用风机盘管+新风系统,本建筑的营业厅四周为落地玻璃窗,建筑的进深也较大,这样会导致空调负荷较大,且集中在建筑的周围。在
施工图设计时,营业厅采用了内外分区的方式。在负荷较大的外区,采用风机盘管+新风方式;在负荷较小的内区,采用吊顶式空调机组方式。四层办
公区采用风机盘管+新风系统。
6、自动控制6.1 每台低温空气源热泵空调主机的冷热水进水管上分别设有1个水流开关,水流开关与主机连锁。当进水量低于主机要求的最低水量时,主机将自动
关闭。6.2 水泵与主机连锁控制,系统启动时,水泵先开启,主机后开启;系统关闭时,主机先关闭,水泵最后关闭。6.3 新风机与电动风阀连锁,新风机关闭时,电动风阀关闭,以防止新风机表冷段冻裂。6.4 电加热器启停控制。电加热器采用分级启停,根据不同水温度,启停相应的电功率。6.5 主机冬季防冻措施。主机具有两级冬季防冻保护措施:当室外温度低于5℃时,启动水泵;当循环水温度低于15℃时,热泵机组开始制热。
7、实际运行情况??? 本工程自投入运行以来,已经经历了一个制冷季和两个采暖季。百信图书广场每天营业10个小时,一周工作7天,在实际运行过程中,业主每天均
对系统进行较为详细的数据记录,从记录的数据分析可以看出,每年11月和次年的2、3月的运行费用较低,为3元/m 左右;每年12月和次年的1月的运
行费用较高,为5元/m 左右;全年平均为4元/m 左右。由此可见,低温空气源
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