南京工程学院图书馆地源热泵.ppt

南京工程学院图书信息中心浅层地表水源热泵空调系统（建设部节能示范工程） 南京工程学院图书信息中心介绍 地理位置：位于南京市江宁区大学城南京工程学院新校区内 新校区建设收官之作——标志性建筑 充分利用自然景观和资源，实现与自然的和谐 ——江苏省首个低能耗图书馆建筑 ——国内首个采用浅表水源热泵技术的工程 建 筑 概 况 建筑功能：图书馆和计算中心 工程总用地面积：56000 ㎡ 建筑基底面积： 10158㎡ 总建筑面积： 38370㎡ 建筑密度： 18.1% 容积率： 0.68 绿地率： 31％ 层数：5层 建筑高度：23.45米 总平面布局 浅层地表水源热泵空调系统 原　　理 浅层地表水源热泵空调系统 综合设计方案 得天独厚的可再生能源条件 离图书信息中心约200米处，为拥有约300亩水面的天印湖。湖水最深处为10至12米，夏季平均蓄水深度约4米，冬季平均蓄水深度约3米，蓄水量约5万立方米。 水温监测情况 节能设计思路与基本方案 通过综合设备与围护系统各项节能技术的应用使建筑能耗明显降低，实现建筑节能率大于65%的目标。 考虑在地表水丰富地区利用淡水源热泵技术进行供冷、供热。 ——闭式浅层地表水地源热泵空调系统 夏热冬冷地区低能耗图书馆建筑设计应用 ——公共建筑围护结构节能设计、外遮阳设计 围护结构节能措施 ◇ 倒置式屋面保温，K=0.58 W/(㎡.K) ◇ 外墙：干挂玻化砖+XPS+页岩模数砖，K=0.68 W/(㎡.K) ◇ 内墙200mm ALC 板，K=0.78 ◇ 外窗、玻璃幕墙： Se=0.32、K=2.1 W /(㎡.K) 6mmPLT-T+12A（ARGON）+6mmST136 ◇ 外遮阳：采用多种固定挡板 ◇ 地面 ： K=0.76 W /(㎡.K) XPS、页岩模数砖列江苏省2005年第三批建设科技成果推广项目（2005）046、058。ALC列2001年建设部科技成果推广转化指南项目2001024。 内庭视图（外遮阳1） 东立面（外遮阳2） 设备系统设计与选型 空调冷热负荷计算 采用动态负荷计算理论： 夏季空调计算冷负荷为6120kW 冬季空调计算热负荷为3860kW 考虑不同功能部分应用时间的不同与使用率，取负荷系数为0.8,则： 夏季实际空调计算冷负荷为4896kW 冬季实际空调计算热负荷为3088kW 多种冷热源比较1 燃气锅炉供暖+螺杆式冷水机组制冷系统 多种冷热源比较2 多种冷热源比较3 闭式地表水地源热泵空调系统 闭式地表水地源热泵系统选型考虑 效率高、运行费用低、节能 全年地表水的温度波动较小，是很好的热泵冷热源。这种温度特性使其比传统空调系统运行效率要高约40％。 节水、卫生、环保 浅层地表水源热泵系统的运行没有废弃物，省去了冷却塔和水处理系统，节省了大量冷却用自来水，避免了冷却塔噪音及霉菌、军团菌和热岛环境。 闭式系统使得循环水与地表水隔绝，不会干扰湖底的微生物，更环保，运行更安全。 运行稳定可靠 受天气及环境、温度变化的影响小，在寒冷的冬季制热无结霜、除霜之虑；无安全隐患；机组使用寿命长，主要零部件少，维护费用低，主机运行寿命可达到15年以上。 ——设备选型及参数 空调系统选用3台意大利克莱门特水源热泵机组，每台机组设计工况制冷量为1658kW，输入功率238kW，设计工况制热量为1600kW，输入功率420kW； 设计工况为, 夏季:空调供回水温度分别为6℃/12℃，冷凝器进出水温度分别为30℃/35℃; 冬季:空调供回水温度分别为45℃/39℃，蒸发器进出水温度分别为4℃/2℃； 采用水泵变频控制，系统变水量运行。 ——闭式地表水换热器系统 换热器单元结合湖床条件采用Ｕ形展开式,每20个单元为一组,系统由六个独立地表水换热器回路组成, 连接换热器单元组的集管采用同程方式连接。每个换热器单元夏季设计工况设计接近温度为5℃,换热量为9.6kW(2.73RT),管内流速为0.86m/s,阻力为80kPa.最远换热器单元距离机房约800米,系统设流量为330m3/h,扬程为3６mH2O的变频水泵三台。经校核计算,该闭式地表水换热系统冬季设计工况的最大取热量为3840kW,满足工程设计要求。 闭式地表水换热器布置平面图 系统流程图 施工现场图片 闭式地表水地源热泵系统性能指标 工程空调系统采用高效、节能、环保的闭式地表水地源热泵空调系统； 螺杆式水源热泵机组3台，制冷设计工况能效比