安徽省水源熱泵中央空調(diào)熱水方案

 

　　第六節(jié)、安徽省六安市凱旋大麻紡織有限公司水源熱泵中央空調(diào)熱水方案

　　（安徽郁金香新能源科技有限公司）

　　一、工程概況

　　該工程位于六安市北郊，本項(xiàng)目為水源熱泵中央空調(diào)、熱水系統(tǒng)，由5部分構(gòu)成，分別為：紡紗車間、辦公室、浴室、食堂及員工宿舍。建筑面積約10314㎡，空調(diào)面積約10314㎡（其中辦公室1188㎡、宿舍1980㎡、食堂360㎡、浴室2376㎡、紡紗車間4410㎡）。宿舍共有60房間、浴室54間隔間、食堂33間隔間需要中央空調(diào)制熱、制冷；紡紗車間要求恒溫30℃，濕度60%~65%。熱水用水點(diǎn)：食堂、公共衛(wèi)生間、浴室、宿舍、辦公室等。

　　二、設(shè)計(jì)依據(jù)

　　1、設(shè)計(jì)原則

　　依據(jù)國家規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、舒適環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、高效可靠、操作簡便、維護(hù)便利的設(shè)計(jì)原則，提供水源熱泵中央空調(diào)和熱水供應(yīng)設(shè)計(jì)方案。

　　2、設(shè)計(jì)依據(jù)

　　（1）甲方提供的工程圖紙及相關(guān)要求；

　　（2）《水源熱泵機(jī)組》GB/T19409-2003

　　（3）《采暖及通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)手冊》、《給水排水設(shè)計(jì)手冊》；

　　（4）《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015-2003）；

　　（5）《建筑環(huán)境與設(shè)備工程》專業(yè)知識；

　　（6）其他相關(guān)規(guī)范及手冊資料。

　　3、六安市室外氣象

　　4、舒適性室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)（辦公室、浴室、食堂及宿舍）

　　5、恒溫、恒濕車間空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)（紡紗車間）

　　三、（辦公室、宿舍、食堂、浴室）負(fù)荷計(jì)算

　　1、舒適性空調(diào)負(fù)荷指標(biāo)

　　2、各區(qū)域空調(diào)負(fù)荷

　　辦公室、宿舍、浴室、食堂總冷負(fù)荷量為：947.5KW

　　四、（紡紗車間）負(fù)荷計(jì)算

　　1、紡紗車間設(shè)備發(fā)熱量QJ

　　單工序的設(shè)備發(fā)熱量：

　　40KW*4臺：860*4*40*0.75*1*0.95=98040W

　　16.65KW*24臺：860*24*16.65*0.75*1*0.95=244855W

　　4.7KW*3臺：860*3*4.7*0.75*1*0.95=8640W

　　3KW*6臺：860*6*3*0.75*1*0.95=11030W

　　6.25KW*6臺：860*6*6.25*0.75*1*0.95=22978W

　　4.4KW*24臺：860*24*4.4*0.75*1*0.95=64706W

　　3.78KW*8臺：860*8*3.78*0.75*1*0.95=18530W

　　紡紗車間設(shè)備總發(fā)熱量：469KW

　　2、紡紗車間照明設(shè)備發(fā)熱量Qz

　　紡紗車間照明設(shè)備發(fā)熱量：4410m2*6W=26460W（26.5KW）

　　注：本項(xiàng)目可以忽略工作人員的發(fā)熱量。

　　3、紡紗墻體結(jié)構(gòu)熱損失Qdx

　　Qdx=K*F（td-tdk）

　　K為墻體材料的導(dǎo)熱系數(shù)，這里取值0.581W/m2K

　　F為外墻和屋頂?shù)拿娣e5554m2

　　td為室內(nèi)所需溫度

　　tdk為冬季室外最低溫度，取值-7℃

　　0.581*5554［30-(-7)］=119KW

　　4、紡紗車間新風(fēng)負(fù)荷量:

　　4410m2*26W=115KW

　　車間內(nèi)大氣壓力必須高于室外大氣壓力，這樣才能夠使有限的風(fēng)量散發(fā)到每個(gè)角落，也能夠抵御室外空氣的侵襲。

　　紡紗車間總冷負(fù)荷量為：

　　機(jī)器發(fā)熱量+照明發(fā)熱量+墻體損失+新風(fēng)量+顯冷負(fù)荷468.8KW+26.6KW+119KW+115KW+441KW=1170KW

　　總冷負(fù)荷量為：2117.5KW

　　因貴公司所在地區(qū)全年環(huán)境氣溫條件及地區(qū)夏季制冷期長、冬季供暖時(shí)間短的負(fù)荷特征，冬季總熱負(fù)荷比夏季總冷負(fù)荷小很多，故設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)主要考慮夏季冷負(fù)荷。

　　五、熱水負(fù)荷計(jì)算

　　計(jì)算指標(biāo)

　　衛(wèi)生用熱水負(fù)荷

　　生活熱水負(fù)荷：Qr’=0.001163×kh×（v×（tr-t1））/T

　　式中：Kh－使用常數(shù)，取1.2

　　v—生活熱水用量，70000L/d

　　tr—生活熱水溫度，取50℃

　　t1—冷水計(jì)算溫度，取15℃

　　T—每日供水小時(shí)數(shù)，取12

　　生活熱水熱負(fù)荷：Qr2＝0.001163×1.2×[70000×（50-15）]/12＝285KW

　　六、主機(jī)設(shè)備配置選型

　　根據(jù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)和要求，辦公室、食堂、宿舍、浴室選、紡紗車間選用螺桿式水源熱泵機(jī)組2臺制冷量為1100KW。衛(wèi)生熱水選用螺桿式水源熱泵機(jī)組1臺制熱量為300KW。這樣既能滿足衛(wèi)生熱水需求,又能滿足空調(diào)制冷、制熱需求。

　　七、水源井系統(tǒng)

　　水源井系統(tǒng)是地能熱泵系統(tǒng)的重要組成部分，是地能熱泵機(jī)組能否安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的根本保證。

　　水源熱泵系統(tǒng)以地下水為介質(zhì)，使地下水與周圍土壤沙石進(jìn)行熱交換，從而利用蘊(yùn)藏在地下土壤、沙石中的豐富的淺層低位能量。

　　根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn)，計(jì)算得出總的水源側(cè)循環(huán)水量為240m3/h。工程實(shí)際鉆20口水源井（群孔出水量為30m3/h）成井深度為100m，其中出水井8口，回灌井為12口（該地區(qū)地層主要分為鵝卵石層、細(xì)沙層及巖層，且?guī)r層裂隙較多，所以該地區(qū)回灌效果較佳）。抽水井、回灌井設(shè)在綠化用地內(nèi)，采用暗井方式，布置在最少距建筑物外墻10m處，成井后井口與普通市政井蓋完全相同，以確保其設(shè)置不影響整個(gè)建筑物的總體布局，并能與周圍環(huán)境和諧統(tǒng)一。

　　八、運(yùn)行成本分析比較

　　夏季供冷：130天，冬天供暖：80天。機(jī)組夏冬季日運(yùn)行時(shí)間按：24個(gè)小時(shí)計(jì)算。