水源熱泵方案設(shè)計(jì)思路

1、水源熱泵方案設(shè)計(jì)思路一、 現(xiàn)場(chǎng)查活了解建筑物概況：建筑的結(jié)構(gòu)、維護(hù)和保溫、層數(shù)、層高、用途、客戶現(xiàn)在和未來可能的需求；建筑面積、空調(diào)面積、生活熱水使用概況、配電情況（功率、電壓、電流）、機(jī)房空間、機(jī)房位置。了解基本地理情況：地理位置、周圍地貌、氣象參數(shù)、未來地域發(fā)展規(guī)劃、地下構(gòu)造等。二、 建筑冷、熱負(fù)荷計(jì)算列出進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，對(duì)建筑進(jìn)行冷、熱負(fù)荷計(jì)算。在確定建筑負(fù)荷時(shí)，必須考慮到未來較長(zhǎng)時(shí)間的氣候變化情況。通過對(duì)建筑負(fù)荷的計(jì)算和評(píng)估，可以確定水源井換熱器的吸熱和放熱的絕對(duì)量值。表1 建筑采暖熱指標(biāo)推薦值建筑物類型住宅居住區(qū)綜合學(xué)校辦公醫(yī)院托幼旅館商店食堂餐廳影劇院展覽館大禮堂體育館熱

2、指標(biāo)（W/m2）58646067608065806070658011514095115115165注：熱指標(biāo)中已包括約5的管網(wǎng)熱損失在內(nèi)。表2 居住區(qū)采暖期生活熱水熱指標(biāo)用水設(shè)備情況熱指標(biāo)（W/m2）住宅無生活熱水設(shè)備，只對(duì)公共建筑供熱水時(shí)全部住宅有浴盆并供給生活熱水時(shí)2.531520注：1.冷水溫度較高時(shí)采用較小值，冷水溫度較低時(shí)采用較大值；2.熱指標(biāo)中已包括約10的管網(wǎng)熱損失在內(nèi)。三、畫系統(tǒng)原理圖做方案之前，簡(jiǎn)要畫出機(jī)房系統(tǒng)原理圖，明確系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)所需的主要設(shè)備。系統(tǒng)原理圖的繪制有利于列設(shè)備清單和進(jìn)行設(shè)備選型。四、設(shè)備選型1、水源熱泵機(jī)組選型根據(jù)該工程的冷、熱負(fù)荷情況，選用較為成熟

3、的水源熱泵機(jī)組。根據(jù)生活熱水負(fù)荷以及生活熱水的使用情況確定是否選用帶熱回收的熱泵機(jī)組。2、水泵的選型（1）潛水泵的選型根據(jù)建筑的冷、熱負(fù)荷和井水進(jìn)、出機(jī)組的溫差，計(jì)算出所需的水量，確定井用潛水泵的流量?？紤]井水側(cè)的沿程阻力損失和局部阻力損失，確定潛水泵的揚(yáng)程。夏季：式中，夏季向水源井內(nèi)的釋熱量，kW；建筑物的冷負(fù)荷，kW；機(jī)組制冷工況時(shí)的效率。式中，井水的質(zhì)量流量； 水的比熱； 井水出、入機(jī)組的溫差。冬季： 式中，冬季從水源井中的吸熱量，kW；建筑物的熱負(fù)荷，kW；機(jī)組制熱冷工況時(shí)的效率。式中，井水的質(zhì)量流量；選取和中的較大者作為井用潛水泵的流量。（2）空調(diào)循環(huán)泵的選型夏季： 式中，夏季空調(diào)循

4、環(huán)泵的質(zhì)量流量； 水的比熱； 夏季空調(diào)側(cè)循環(huán)水水出、入機(jī)組的溫差。冬季： 式中，冬季空調(diào)循環(huán)泵的質(zhì)量流量； 水的比熱； 冬季空調(diào)側(cè)循環(huán)水水出、入機(jī)組的溫差。選取和中的較大者作為空調(diào)側(cè)循環(huán)泵的流量?？紤]空調(diào)側(cè)的沿程阻力損失和局部阻力損失，確定循環(huán)泵的揚(yáng)程。根據(jù)流量和揚(yáng)程確定空調(diào)循環(huán)泵的型號(hào)。（3）生活熱水一次泵的選型 式中，生活熱水一次側(cè)的質(zhì)量流量； 生活熱水的負(fù)荷； 生活熱水一次側(cè)進(jìn)、出換熱器的溫差。 根據(jù)生活熱水一次側(cè)的阻力損失，確定生活熱水一次泵的揚(yáng)程。（4）生活熱水再循環(huán)泵的選型 式中，生活熱水二次側(cè)的質(zhì)量流量； 生活熱水二次側(cè)進(jìn)、出換熱器的溫差。 根據(jù)生活熱水二次側(cè)的阻力損失，確定生活

5、熱水再循環(huán)泵的揚(yáng)程。3、換熱器的選型（1）地下水水源側(cè)換熱器水源的供給分直接供水和間接供水（即通過板式換熱器換熱）。有些水源礦化度較高，對(duì)金屬的腐蝕性較強(qiáng)，如直接進(jìn)入機(jī)組會(huì)因腐蝕作用減少機(jī)組使用壽命。如果通過水處理的辦法減少礦化度，費(fèi)用很大。通常采用加裝板式換熱器中間換熱的方式，把水源水與機(jī)組隔離開，使機(jī)組徹底避免了水源水可能產(chǎn)生的腐蝕作用。當(dāng)水源水的礦化度小于350mg/L時(shí),水源系統(tǒng)可以不加換熱器，采用直供連接。當(dāng)水源水礦化度為350-500mg/L時(shí)，可以安裝不銹鋼板式換熱器。當(dāng)水源水礦化度500mg/L時(shí)，應(yīng)安裝抗腐蝕性強(qiáng)的鈦合金板式換熱器。也可安裝容積式換熱器，費(fèi)用比板式換熱器少，但

6、占地面積大。換熱器的容量必須根據(jù)計(jì)算的熱負(fù)荷進(jìn)行選擇，其臺(tái)數(shù)與單臺(tái)的供熱能力應(yīng)滿足熱負(fù)荷的使用要求、分期增長(zhǎng)的計(jì)劃及考慮熱源可靠穩(wěn)定性等因素。單臺(tái)換熱器的工作能力按其額定工作能力的70計(jì)算。（2）生活熱水換熱器的選型 對(duì)于生活熱水量較小的系統(tǒng)，可考慮使用容積式換熱器；對(duì)于生活熱水量較大的系統(tǒng)，也可采用板式換熱器，其選型方式同上。4、靜電水處理器靜電水處理器的選型根據(jù)冷凝器入口的尺寸確定。5、定壓補(bǔ)水裝置定壓補(bǔ)水裝置的選型依據(jù)建筑物的空調(diào)面積，不同的建筑面積范圍使用不同的定壓補(bǔ)水裝置。在實(shí)際的選型過程中，一般選擇比實(shí)際的建筑面積對(duì)應(yīng)的定壓補(bǔ)水裝置低一個(gè)檔次的設(shè)備。6、其他五、水源系統(tǒng)設(shè)計(jì)水源熱泵

7、系統(tǒng)的可靠性不完全取決于設(shè)備的質(zhì)量和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，更關(guān)鍵的是要水文地質(zhì)資料的正確性，機(jī)組運(yùn)行時(shí)水源的可靠性與穩(wěn)定性。1、用地下水做水源時(shí)，應(yīng)首先在工程所在地完成試驗(yàn)井、測(cè)出水量、水溫及水質(zhì)資料，然后按工程冷、熱負(fù)荷及所選的機(jī)組性能、板換的設(shè)計(jì)溫差確定需要水源的總水量，最后決定地下井的數(shù)量和位置。采用地表水時(shí)，還應(yīng)注意冬夏水溫的變化及水位漲落的變化。2、充足穩(wěn)定的水量、合適的水溫、合格的水質(zhì)是水源熱泵系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要因素。機(jī)組冬夏季運(yùn)行時(shí)對(duì)水源溫度的要求不同，一般冬季不易低于10、夏季不易高于30，采用地表水時(shí)應(yīng)特別注意。有些機(jī)組在冬季可采用低于10的水源，但使用時(shí)應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。關(guān)于水質(zhì)，

8、可參照以下要求：PH值為6.58.5，CaO含量200mg/L，礦化度3g/L，Cl-100mg/L，SO42-200mg/L，F(xiàn)e2+1mg/L，H2S0.5mg/L，含砂量10。為防止回灌井堵塞，確保水源系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定供水，抽水井和回灌井應(yīng)互相切換使用，因此各個(gè)井的井深和井身結(jié)構(gòu)應(yīng)相近。井中濾水管和濾網(wǎng)應(yīng)有一定強(qiáng)度，能承受抽灌往復(fù)水流的壓力變換。4、水處理如果水源的水質(zhì)不適宜水源熱泵機(jī)組使用時(shí)，可以采取相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行水質(zhì)處理，使其符合機(jī)組要求。除砂器與沉淀池：當(dāng)水源水中含砂量較高時(shí)，可在水源水管路系統(tǒng)中加裝旋流除砂器，降低水中含砂量，避免機(jī)組和管閥遭受磨損和堵塞。國(guó)產(chǎn)旋流除砂器占地面積較

9、小，有不同規(guī)格，可按標(biāo)準(zhǔn)處理流量選配除砂器型號(hào)和臺(tái)數(shù)。如果工程場(chǎng)地面積較大，也可修建沉淀池除砂。沉淀池費(fèi)用比除砂器低，但占地面積大。凈水過濾器：有些水源，渾濁度較大，用于回灌時(shí)容易造成管井濾水管和含水層堵塞，影響供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命。對(duì)渾濁度大的水源，可以安裝凈水器進(jìn)行過濾。5、回灌回灌量大小與水文地質(zhì)條件、成井工藝、回灌方法等因素有關(guān)，其中水文地質(zhì)條件是影響回灌量的主要因素。一般說，出水量大的井回灌量也大。在基巖裂隙含水層和巖溶含水層中回灌，在一個(gè)回灌年度內(nèi)，回灌水位和單位回灌量變化都不大;在礫卵石含水層中，單位回灌量一般為單位出水量的80%以上。在粗砂含水層中，回灌量是出水量的50-70%。細(xì)砂含水層中，單位回灌量是單位出水量的30-50%。采灌比是確定抽灌井?dāng)?shù)的主要依據(jù)。六、機(jī)房占地面積及機(jī)房配電功率機(jī)房的占地面積一般占空調(diào)面積的3%8%，對(duì)于空調(diào)面積較大的項(xiàng)目一般取小值，對(duì)于空調(diào)面積較小的項(xiàng)目一般