安徽省水源熱泵中央空調熱水方案

 

　　第六節、安徽省六安市凱旋大麻紡織有限公司水源熱泵中央空調熱水方案

　　（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，本項目為水源熱泵中央空調、熱水系統，由5部分構成，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制熱、制冷；紡紗車間要求恒溫30℃，濕度60%~65%。熱水用水點：食堂、公共衛生間、浴室、宿舍、辦公室等。

　　二、設計依據

　　1、設計原則

　　依據國家規范、行業標準、舒適環保、經濟實用、高效可靠、操作簡便、維護便利的設計原則，提供水源熱泵中央空調和熱水供應設計方案。

　　2、設計依據

　　（1）甲方提供的工程圖紙及相關要求；

　　（2）《水源熱泵機組》GB/T19409-2003

　　（3）《采暖及通風空調設計手冊》、《給水排水設計手冊》；

　　（4）《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）；

　　（5）《建筑環境與設備工程》專業知識；

　　（6）其他相關規范及手冊資料。

　　3、六安市室外氣象

　　4、舒適性室內空調設計參數（辦公室、浴室、食堂及宿舍）

　　5、恒溫、恒濕車間空調設計參數（紡紗車間）

　　三、（辦公室、宿舍、食堂、浴室）負荷計算

　　1、舒適性空調負荷指標

　　2、各區域空調負荷

　　辦公室、宿舍、浴室、食堂總冷負荷量為：947.5KW

　　四、（紡紗車間）負荷計算

　　1、紡紗車間設備發熱量QJ

　　單工序的設備發熱量：

　　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

　　紡紗車間設備總發熱量：469KW

　　2、紡紗車間照明設備發熱量Qz

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

　　注：本項目可以忽略工作人員的發熱量。

　　3、紡紗墻體結構熱損失Qdx

　　Qdx=K*F（td-tdk）

　　K為墻體材料的導熱系數，這里取值0.581W/m2K

　　F為外墻和屋頂的面積5554m2

　　td為室內所需溫度

　　tdk為冬季室外最低溫度，取值-7℃

　　0.581*5554［30-(-7)］=119KW

　　4、紡紗車間新風負荷量:

　　4410m2*26W=115KW

　　車間內大氣壓力必須高于室外大氣壓力，這樣才能夠使有限的風量散發到每個角落，也能夠抵御室外空氣的侵襲。

　　紡紗車間總冷負荷量為：

　　機器發熱量+照明發熱量+墻體損失+新風量+顯冷負荷468.8KW+26.6KW+119KW+115KW+441KW=1170KW

　　總冷負荷量為：2117.5KW

　　因貴公司所在地區全年環境氣溫條件及地區夏季制冷期長、冬季供暖時間短的負荷特征，冬季總熱負荷比夏季總冷負荷小很多，故設計空調系統時主要考慮夏季冷負荷。

　　五、熱水負荷計算

　　計算指標

　　衛生用熱水負荷

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

　　式中：Kh－使用常數，取1.2

　　v—生活熱水用量，70000L/d

　　tr—生活熱水溫度，取50℃

　　t1—冷水計算溫度，取15℃

　　T—每日供水小時數，取12

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

　　六、主機設備配置選型

　　根據設計特點和要求，辦公室、食堂、宿舍、浴室選、紡紗車間選用螺桿式水源熱泵機組2臺制冷量為1100KW。衛生熱水選用螺桿式水源熱泵機組1臺制熱量為300KW。這樣既能滿足衛生熱水需求,又能滿足空調制冷、制熱需求。

　　七、水源井系統

　　水源井系統是地能熱泵系統的重要組成部分，是地能熱泵機組能否安全、穩定、可靠、經濟運行的根本保證。

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

　　根據本項目的特點，計算得出總的水源側循環水量為240m3/h。工程實際鉆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（該地區地層主要分為鵝卵石層、細沙層及巖層，且巖層裂隙較多，所以該地區回灌效果較佳）。抽水井、回灌井設在綠化用地內，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，以確保其設置不影響整個建筑物的總體布局，并能與周圍環境和諧統一。

　　八、運行成本分析比較

　　夏季供冷：130天，冬天供暖：80天。機組夏冬季日運行時間按：24個小時計算。