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      家用分体式空气能热水器

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    南通某酒店水源热泵三联供系统设计
    发布时间:2016-06-06     浏览次数:0

    1 序言

    本工程为南通苏建大酒店新建工程。总建筑面积约为6万平方米。大楼地下共2层,为汽车库、自行车库、酒店后场、酒店办公及设备用房等。地上共24层,为高级酒店、宴会厅、会议及餐厅等,大楼为一类高层建筑。

    采用地下水源换热系统与冷却塔冷却结合的复合地源热泵系统提供空调冷热源及生活热水,考虑酒店供热的重要性,选用热水锅炉为辅助热源。洗衣房部分蒸汽由专设的蒸汽锅炉提供。

    2 地下水资源情况

    南通市地处长江三角洲,全市范围内基本上为第四纪地层所覆盖,第四纪地层厚度100~400m,岩性多为粉细砂、细砂、中粗砂及砂质粘土。岩性的导热率、热扩散率、含水率高,是理想的换热介质。地层岩性具有可钻性好、施工成本低的特点。南通市主城区范围内第四纪松散孔隙含水层水资源丰富,尤其是上层的第一、二含水层,其水质矿化度较高,不符合饮用水的条件,但单井涌水量都在60立方米/小时以上,水质类型为CL.HCO3-Na型,矿化度为1~2g/L,适合地下水源热泵系统使用。

    本项目经过地下水水资源论证,取得了南通市政府取水行政许可。

    3 空调冷、热负荷及生活热水负荷

    本建筑夏季空调设计计算冷负荷按反应系数法设计确定,冬季空调设计计算热负荷按稳态传热计算方法计算确定;围护结构按65%节能设计标准设计,采用HDY-SMAD(V1.9.2版)软件进行空调逐项逐时负荷计算;空调设计计算负荷如表1。

     

    4 冷热源系统设计

    4.1 井水侧循环系统设计

    根据测试井参数,本工程井水侧夏季设计供回水温度为18/29℃,冬季设计供回水温度为15/7℃;井组循环参数如表2。

     

    地下水源系统主要作为空调及生活热水的热源,并满足部分空调制冷量。取水井数量按冬热季负荷计算,取水井与回灌井按1:2设置,经计算,本工程需取水井9口,回灌井18口。

    蓄能循环井管(由下到上):沉淀管、滤水管、井壁管,各段井管以电焊承插焊接连接。其中滤水管表面采用钢丝网等过滤材料处理,以充分达到过滤的目的。材质均为:球墨铸铁管,规格:φ300,壁厚:7.2mm。

    井水侧水-水板换4台,参数如下:换热量:2500kw;板片材质:钛;承压:1.0mPa井水侧水系统原理图见图1。

     

    4.2 热泵系统

    由全热回收机组+水源热泵机组+离心冷水机组提供空调冷热源及生活热水,生活热水由全热回收机组提供,按照酒店生活热水分区,每个区分别设置独立的全热回收机组,生活热水系统  为闭式循环系统。设备选型如下:

    (1)螺杆式地源热泵机组3台:

    制冷量:2985kW;工况条件:井水侧进出水温度:29/18℃,空调水进出水温度:7/12℃;制热量:3182kW;工况条件:井水侧进出水温度:15/7℃;空调水进出水温度:40/45℃

    (2)高区全热回收水源热泵机组1台:高温制热量674KW

    高温制热工况:井水侧进出水温度15/7℃,热水进出水温度:50/55℃中区全热回收水源热泵机组1台:高温制热量753KW

    高温制热工况:井水侧进出水温度15/7℃,热水进出水温度:50/55℃低区全热回收水源热泵机组1台:高温制热量674KW

    高温制热工况:井水侧进出水温度15/7℃,热水进出水温度:50/55℃裙房全热回收水源热泵机组1台:高温制热量540KW

    高温制热工况:井水侧进出水温度15/7℃,热水进出水温度:50/55℃

    4.3 辅助冷热源系统

    (1) 离心式冷水机组2台:

    制冷量:2637kW;工况条件:冷却水进出水温度:32/37℃,空调水进出水温度:7/12℃;

    (2) 油气两用热水锅炉2台

    Q=1400KW,供回水温度95-70℃,锅炉额定热效率大于92%热泵机房置于地下一层,冷热源流程图见图2。

     

    5 冷热源系统运行策略

    冷热源系统个设备运行夏季、冬季及过渡季节运行策略如表4。

    6 结语

    本工程结合酒店冷热负荷的特点,采用了全热回收水源热泵机组,具有较高的能效比,在产生生活热水的同时还可以免费制取空调冷冻水,使整个系统更加高效节能。

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