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空气源热泵机组工程实例

0引言

空气源热泵冷热水机组，由于具有无需设计专用制冷机房、无需设置冷却水(冷却塔、冷却泵、冷却水处理装置)系统、节水、节能（特别在制热时）、运行可靠、维修量小、噪

声低、对周围环境影响小等优点，在国内建设工程中正被越来越多地采用，特别是在旧有建

筑的改、扩建工程中，应用更为广泛。本文以某残疾人康复指导中心空调工程设计为例，对该建筑空调设计方案进行综合分析、对比，从而得出结论：在类似的改、扩建工程中，使用

风冷热泵冷热水机组确实是经济、合理的方案。

图1工程效果图

1工程概况

北京残疾人康复指导中心位于北京市朝阳区，其工程因被列入北京市政府2001年为市民做的六十件实事之一而备受各级领导及有关部门的重视。由于该建筑具有康复指导和手术示范等特殊的功能要求，因此要求建成全国省市级康复中心中技术先进、设备领先的一个示

范工程。其建筑面积约为4000M2，是在居民区附近原有临街三层建筑的基础上加层改、扩建而成的。该工程已于2001年12月竣工，至今已经运行了三年时间。

2当初方案选择与确定

2.1出现难以解决的问题

最初的设计方案是采用离心式水冷机组，但在设计过程中，出现了如下问题不好解决：

第一，需要在建筑内提供约120M2的制冷机房面积；而该楼既无地下室，其建筑周围也

无法提供制冷机房的位置，只能在楼内想办法，而按照康复指导中心的使用功能划分，楼内面积已经相当紧张，不能再挤出机房面积。第二，无法提供冷却塔位置；但由于该建筑位于

居民小区一侧，其楼后十几米就是居民楼，扰民问题突出，空调系统的外界运行条件受到限

制。本建筑既不能超高遮挡后楼，也不能因噪声问题引起周围居民的不满，另外，本建筑局

部加层方案本身就采用轻体结构，根本无法承重；第三，由于该建筑是医疗建筑，其供暖时间要比周围的居民建筑供暖时间长，延长的供暖时间的问题只能靠使用其他加热的方式来解决，而当时建临时锅炉房也受到了条件的限制。面对这种情况，甲方不得不考虑另辟蹊径。

2.2方案的确定

面对这种尴尬情况，建设方希望设计方解决这个问题。建设方要求该建筑必须设置集中空调系统。经慎重考虑、论证后，设计方提出的采用空气源热泵冷热水机组的做为冷热源的方案，使这些难题迎刃而解。该建筑最终选择了2台100RT的空气源热泵式冷热水机组，

露天放置在距康复指导中心另一侧约150米远的屋顶上，解决了空调冷源占用面积问题。只在本中心屋顶上加盖了一个20M2的轻质结构的房间，用于安装循环水泵、冬季热交换器、集分水器、膨胀水箱等设备。图2是空调泵房的平面布置图。

图2工程所处位置图3热泵机组位置

图4空调泵房的平面布置图

3经济比较

3.1冷源设备本身的经济比较

在确定冷源方案时，笔者曾对几种冷源方案本身进行了经济比较，其结果见附表1。

风冷式冷水机组与水冷式冷水机组的经济比较：附表-1

项目

机组类型数据名称

螺杆式

冷水机组

往复式

冷水机组

空空气源热泵冷热水机组

模块式

水冷机组

溴化锂

冷水机组

国产

进口

国产

进口

国产

进口

冷量(KW)

349

314

342

355

348

369

349

一

冷水机组2台

40

75

32

70

90

80

120

次投资万元

冷冻水泵2台

8.0

8.0

8.0

8.0

8.0

8.0

8.0

冷却塔2台

15

15

15

15

15

15.

冷却水泵2台

6.5

6.5

6.5

6.5

6.5

6.5

换热器2台

3.0

3.0

3.0

3.0

3.0

3.0

3.0

普通设备安装费

8.0

9.0

6.5

7.0

1.8

8.5

10.0

制冷剂

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

合计

81

117

71.5

109.5

103.3

121.5

163.

从表中不难看出，空气源热泵设备的一次投资是可以接受的。

3.2冷源设备以外的经济技术比较

评价一个空调系统，既要看该系统是否能满足空调建筑设计参数的要求、一次性投资额的多少，而且还应该看在安装、维修和运行管理上的费用，以及对环境的影响。任何一种空调系统都不可能尽善尽美，只有因地制宜，才能充分发挥一种空调系统的功能。笔者在设计和比较过程中，对空气源热泵冷热水冷机组和水冷机组系统的特点进行了比较、评价，以供参考：

3.2.1无需设专用机房，节约建筑面积。

这一点在改扩建工程中尤为适用，其经济性十分显著。以本工程为例；建设单位在购买该建筑时，所付费用约为8500元/M2，