超市水源热泵方案.doc

仁怀北京华联超市
水源热泵空调方案及投资概算
贵州皓科节能工程有限公司
山东科灵空调设备有限公司
2011年07月
一、设计规范及依据
《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003
《水源热泵机组》 GB19409-2003
《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243-2002
《制冷设备安装工程施工及验收规范》 GBJ66-84
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002
《空气调节系统经济运行》 GB/T17981-2000
《公共建筑节能设计标准》 DGJ08-107-2006
《居住建筑节能设计标准》 DBJ-037-2006
《给水用聚乙烯(PE)管材》 GB/T13663
《建筑防排烟技术规范》 DGJ08-88-2006
《实用供热空调设计手册》
二、工程概况
根据甲方提供数据本工程建筑面积10000平米建筑用途为超市。末端形式采用新风机组,本方案供冷供热拟用节能、环保的水源热泵机组。
三、热泵机房机组选型
序号
项 目
单位
建筑
面积
夏 季 冷 负 荷
冬 季 热 负 荷
指标w/m2
数值kw
指标w/m2
数值kw
1
超市
㎡
10000
100
1000
90
900
3.1建筑物空调负荷概算值
3.2 空调主机选型
按小区规划,水源热泵机房设在原有的地下机房内。
建筑物冷热负荷数值为最大值合计,由于房间的朝向及使用时间的差异,按以上负荷指标计算是足够可靠的。
主机选用螺杆式水源热泵机组SL-550M型2台
单台制冷量:540KW 制冷功率:92KW
单台制热量:580KW 制冷功率:118KW
配置负荷略接近设计负荷,可以满足使用要求,达到国家供暖标准。
从国家能源发展形势分析,煤炭为不可再生资源,其价格只能上升不可能下降,而电力会随着核电、水电的发展会出现总体稳定的趋势,所以采用地源热泵空调机房的方式具有以下几个明显的优势:
?有利润可赚,节省出投资、节约运行费
?利用大部分可再生能源,节省一次能源的消耗
?减少燃烧产生的污染物排放、缓解温室效应
3.3 地下水量和打井数量确定
1 地下水的水量计算
夏季水源水量GS(m3/h)按下式计算
Gs=0.86(Qr-N)/Δts
式中 Qr - 水源热泵主机制热量, KW;
N - 水源热泵主机制热功率, KW;
Δts-水源水进出热泵机组温差,℃。
夏季地下水量:0.86×(1180+184)/10 =136 m3/h
2 打井数量的确定
该工程需要地下水量为136m3/h,根据该工程所在地水文地质条件,暂定单井出水量60m3/h考虑,则需要抽水井3口,按照1:1比例回灌,根据我公司的水源热泵热源井的取水与回灌技术,总共打井6口。具体情况经实验井测试出水、回灌量后,再确定实际打井数量。
水源水质情况良好,只需作一般性水处理:旋流除砂器、软化水处理器。
3 井位的布置
(1)、水井抽水基本原理图
(2)、水井的位置的确定原则
●傍河抽水,宜平行于河流
●远河地区,宜垂直地下水流向布置
●大厚度含水层或多层含水层,可分段或分组布置抽水井组
●基岩地区,宜根据蓄水构造及地貌条件布置于蓄水地段
●抽水与回灌井距应小于影响半径R,两抽水井距离应大于R
●抽水井总出水量应能达到机组总用水量的110~120%
●宜考虑设置观测孔,以监测地下水动态
4、水源热泵可靠运行的条件
(1)水源
凡是水量、水温能够满足用户制热负荷或制冷负荷的需要,水质对机组设备不产生腐蚀损坏的任何水源都可作为水源热泵机组系统利用的水源,既可以是再生水源,也可以是自然水源。就具体工程而言,应从实际情况出发,判断是否具备可利用的水源。不同工程的场地环境和水文地质条件千差万别,可利用的水源各不相同,应因地制宜地选择适用水源。当有不同水源可供选择时,应通过技术经济分析,择优确定。
(2)水温与水量
1)水温
水源的水温要适度,在制热运行工况水源水直接进入蒸发器,进水温度应为10~22℃;在制冷运行工况下水源水直接进入冷凝器时,进水温度温度应为18~40℃。如水源水温度不宜直接进机组时,也可用换热器将水温调节为适用于进机组的温度。水源水的利用温差:5~10℃为宜。
2)水量
水源的水量应当充足够用,能满足用户制热负荷或制冷负荷的需要。如水量不足,机组的制热量和制冷量将随之减少,达不到用户要求。水源水系统供水保证率要高,供水功能具有长期可靠性,能保证水源热泵系统长期和稳定运行。
冬季水源水量GS(m3/h)按下式计算
Gs=0.86(Qr-N)/Δts (3-2)
式中 Qr-水源热泵主机制热量,KW;
N-水源热泵主机电功率,KW;
Δts-水源水进出热泵机组温差,℃。
(3)水质与水处理设备
自然界中的水处于无休止的循环运动中,不断与大气、土壤和岩石等环境介质接触、互相作用,使其具有复杂的化学成分和化学性质,应用水源热泵中央空调系统时,除应关心水源水温与水量外,还应关注水的化学成分、浑浊度、硬度、矿化度和腐蚀性等因素。
序号
项 目
要 求 指 标
解 决 方 式
1
酸碱度
PH值 6.5~8.5
一般不超标
2
硬度
Cao含量<200mg/L
电子水处理设备
3
矿化度
<350mg/L
板式换热器间接使用
4
腐蚀性
CL-<100mg/L SO42<200mg/L F2+<1mg/L
除铁设备
5
浑浊度
<20mg/L
净水过滤器
6
含砂量
<1/200000
沉淀池或除砂过滤器
5、地下水人工补给(回灌)
1)人工回灌及其目的
为保证水源热泵系统长期安全运行,需要稳定的地下水源供给。为此,通常借助某种工程措施,将地面水注入地下含水层中去,即所谓地下水人工补给(即回灌)。这样做可以补充地下水源,调节水位,维持储量平衡;可以回灌储能,提供冷热源,如冬灌夏用,夏灌冬用;可以保持含水层水头压力,防止地面沉降。所以,为了保护地下水资源,确保水源热泵系统长期可靠地运行,水源热泵系统工程中,一般应采取回灌措施。
2)回灌水的水质
日前,尚无回灌水水质的国家标准,各地区和各部门制定的标准不尽相同。应注意的原则是:回灌水质要好于或等于原地下水水质,回灌后不会引起区域性地下水水质污染,实际上,水源水经过机组后,只是交换了热能,水质几乎没有发生变化,回灌不会引起地下水污染。
3)回灌类型
根据工程场地的实际情况,可采用地面渗入补给,诱导补给和注入补给。注入式回灌一般利用管井进行,常采用无压(自流)、负压(真空)和加压(正压)回灌等