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資料介紹:
項(xiàng)目名稱:北京長河大廈(牛頓辦公中心)地源熱泵項(xiàng)目
項(xiàng)目地點(diǎn):北京市海淀區(qū)
投資方:北京嘉友房地產(chǎn)開發(fā)有限公司
選用設(shè)備:地源熱泵分體、整體式機(jī)組系列413臺(tái)/套
項(xiàng)目面積:建筑面積47000 m2
主要功能:高檔寫字樓、商場(chǎng)
項(xiàng)目介紹:
一、工程概況
工程名稱:北京長河大廈,地處北京市海淀區(qū),是一棟占地面積7000 m2,建筑面積47000 m2智能化綜合大廈,以寫字樓為主,并配有商業(yè)、金融、餐飲等服務(wù)設(shè)施和地下停車場(chǎng)。該工程地下三層,地上十三層,共十六層,總建筑面積47000㎡,其中,一~三層為商場(chǎng),四~十三層為寫字樓,采用地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng),選用“希望深藍(lán)”單元式地源熱泵中央空調(diào)機(jī)組。
該建筑分為南區(qū)和北區(qū),分別由二個(gè)物業(yè)管理公司實(shí)施管理。-1F為設(shè)備層,其中設(shè)有500m3的消防水池,將該消防水池兼作地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)地源水蓄水池。
該工程空調(diào)系統(tǒng)于2002年底開始安裝,并結(jié)合售樓進(jìn)度,邊安裝,邊入住,邊使用,至2003年底空調(diào)系統(tǒng)全部安裝完成并全部投入運(yùn)行。
二、地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)概況
該工程空調(diào)系統(tǒng)采用蓄水式地源熱泵系統(tǒng),利用地下水作為中央空調(diào)系統(tǒng)的冷卻源和熱源,間接換熱,完全回灌,只采集地?zé)幔幌牡叵滤?/P>
系統(tǒng)設(shè)有水井4口,其中,取水井2口,回灌井2口,間歇式運(yùn)行,取水井和回灌井周期性的進(jìn)行功能交替調(diào)換。
系統(tǒng)利用-1F的消防水池作為地源水的蓄水池,夜間,利用低價(jià)電,將地下水通過深井潛水泵抽至消防水池儲(chǔ)存,此為一次水。
空調(diào)系統(tǒng)采用間接換熱的閉式循環(huán)方式,系統(tǒng)設(shè)有不銹鋼板式換熱器,一次水循環(huán)泵將蓄水池內(nèi)的一次水供至板式換熱器的一次水側(cè),一次水換熱后排至蓄水池的分隔區(qū),二次循環(huán)水通過空調(diào)循環(huán)水泵(二次水泵)將在板式換熱器中與一次水間接換熱后的二次循環(huán)水供至大樓中央空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)。
蓄水池內(nèi)儲(chǔ)存的地下水通過多次循環(huán)換熱利用,當(dāng)達(dá)到設(shè)定水溫后,開始引入回灌井,實(shí)施回灌。同時(shí),深井潛水泵再次向蓄水池補(bǔ)水,進(jìn)入第二次循環(huán)運(yùn)行。
三、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)
設(shè)計(jì)空調(diào)總冷負(fù)荷2660kw。
設(shè)計(jì)空調(diào)總熱負(fù)荷2400kw。
空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):
室內(nèi)溫度
室內(nèi)相對(duì)濕度
夏季
26±1℃
60±10%
冬季
20±1℃
該工程分別設(shè)有南區(qū)供、回水立管系統(tǒng)和北區(qū)供、回水立管系統(tǒng),南北區(qū)分別設(shè)有管道井,管道井內(nèi)的立管不保溫,其余管道全部保溫。
空調(diào)水系統(tǒng)按變水流量設(shè)計(jì),每臺(tái)空調(diào)機(jī)組設(shè)有電動(dòng)二通閥,分別由對(duì)應(yīng)的地源熱泵空調(diào)機(jī)組的微電腦控制器自動(dòng)控制,當(dāng)空調(diào)機(jī)組啟動(dòng)時(shí),電動(dòng)二通閥在壓縮機(jī)啟動(dòng)前自動(dòng)開啟;機(jī)組關(guān)閉時(shí),電動(dòng)二通閥自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉;每臺(tái)機(jī)組進(jìn)水端設(shè)有水過濾器,二次水系統(tǒng)的供、回水總管之間設(shè)有電動(dòng)壓差旁通閥。
空調(diào)機(jī)組采用“希望深藍(lán)”地源熱泵整體暗裝單元式地源熱泵風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組,主要型號(hào)為SDRA35、SDRA45、SDRA70。每間辦公室根據(jù)需要,獨(dú)立設(shè)置1~2臺(tái)機(jī)組,本工程共設(shè)有空調(diào)機(jī)組413臺(tái)。
四、系統(tǒng)運(yùn)行與調(diào)整
該工程中央空調(diào)的總立管系統(tǒng)一次施工到位,由于大廈為出租和出售式寫字樓,招租周期較長,從早期用戶的入住至大廈租售完畢,歷時(shí)一年多,開發(fā)商為節(jié)省投資,寫字樓各單元租(售)后才開始安裝空調(diào),由于中央空調(diào)循環(huán)水總水系統(tǒng)已一次施工到位,本大廈的中央空調(diào)系統(tǒng)為邊施工,邊使用,實(shí)際空調(diào)運(yùn)行負(fù)荷逐步遞增,充分體現(xiàn)了單元式地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的安裝與運(yùn)行管理的靈活性。
由于本工程中央空調(diào)實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷的不穩(wěn)定性,而深井潛水泵通常很難適應(yīng)水流量的大范圍變化,因此,深井潛水泵的工作參數(shù)很難選定,若選擇不當(dāng),會(huì)造成較大的水泵效率損耗。當(dāng)采用蓄水系統(tǒng)后,深井潛水泵只需要將地下水抽至蓄蓄水池,深井潛水泵的規(guī)格可以按要求的流量和揚(yáng)程選取,水泵選型方便、準(zhǔn)確,可使深井潛水泵始終在額定的最高效率下工作。在本工程實(shí)際運(yùn)行中,充分發(fā)揮了蓄水池的調(diào)劑功能,通常每天僅換水1~2次。深井潛水泵由于始終在額定參數(shù)下工作,無須調(diào)節(jié),運(yùn)行管理方便,節(jié)能效果明顯。
五、效果分析
1、蓄水式地源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn):
① 便于深井潛水泵的選型。
② 深井潛水泵可以始終在最佳的額定狀態(tài)下工作,減少水泵耗能?! ?/P>
③ 可以減小深井潛水泵的設(shè)備規(guī)格,減少設(shè)備投資和配電投資。
④ 可以調(diào)劑大廈空調(diào)用電時(shí)段,能實(shí)現(xiàn)電力避峰,減少工程配電容量,節(jié)省工程配電投資。
⑤ 當(dāng)電費(fèi)實(shí)行峰谷差價(jià)時(shí),可以充分利用夜間廉價(jià)電力蓄水,減少中央空調(diào)運(yùn)行成本。
⑥ 可以合理的控制地下水的可利用溫差,最大限度的節(jié)省地下水采集量和地下水的采集耗能。
⑦ 由于合理利用消防水池的蓄水功能,蓄水池?zé)o須增加投資。
2、存在的問題:
①地下水在蓄水池中儲(chǔ)存的時(shí)間較長,會(huì)使其溶解氧量增大,易形成地下水中金屬離子氧化沉淀而加快回灌井的淤塞,改變地下水的水質(zhì),蓄水池應(yīng)加蓋封閉。
②為保證消防的安全用水,換水時(shí)不能將池內(nèi)存水一次排凈,存在地下水的混水熱勢(shì)能損失。
③為了減少地下水的用量,地下水需要進(jìn)行多次循環(huán)利用,該系統(tǒng)冬季地下水溫最低時(shí)僅為8℃,通過間接換熱后,供給空調(diào)機(jī)組的實(shí)際供水溫度僅為6℃左右,使空調(diào)冬季供熱量大幅下降。
3、注意事項(xiàng)
① 蓄水池中的地下水換熱后,最好直接注入回灌井。
② 蓄水池應(yīng)進(jìn)行合理分隔,形成迷宮式折流,使水池中形成穩(wěn)定單向水流,加大水的流程長度,便于形成合理的溫度梯度;首位取水,末位回水,減少混水引起的地下水熱勢(shì)能損失。
③ 地源熱泵機(jī)組的供熱量與熱源水的供水溫度有關(guān),供水溫度越低,供熱量越小,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),要按最不利工況配置設(shè)備,且地源熱泵空調(diào)機(jī)組的控制與保護(hù)系統(tǒng)必須能適應(yīng)低水溫的運(yùn)行條件,否則,機(jī)組會(huì)頻繁報(bào)警,影響用戶的正常使用。
④ 北京地區(qū)冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度較低,每當(dāng)周末,經(jīng)過二個(gè)晝夜的低溫冷卻散熱,池水和管內(nèi)存水的水溫會(huì)降至很低,而空調(diào)系統(tǒng)采用的是變流量系統(tǒng),空調(diào)機(jī)組未開啟前,各臺(tái)空調(diào)機(jī)組水系統(tǒng)的電動(dòng)二通閥均處于關(guān)閉狀態(tài),水系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)組啟動(dòng)前的預(yù)熱循環(huán),造成星期一空調(diào)開機(jī)時(shí),機(jī)組易出現(xiàn)低水溫保護(hù)。
建議:在空調(diào)供回水立管的末端設(shè)置電動(dòng)閥,可以實(shí)現(xiàn)在大廈空調(diào)運(yùn)行前,空調(diào)水立管系統(tǒng)提前實(shí)現(xiàn)預(yù)熱循環(huán)。
項(xiàng)目亮點(diǎn):
采用蓄水式地源熱泵系統(tǒng),特別是充分利用消防水池的潛能,對(duì)提高深井泵的效率,調(diào)劑空調(diào)負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)空調(diào)用電避峰和充分利用夜間廉價(jià)電能,加大地下水利用溫差,減少地下水用量等諸方面,效果明顯,具有一定的推廣價(jià)值。