地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)案例

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)案例前言：本文以實(shí)際工程為例，介紹某辦公樓地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員根據(jù)清華大學(xué)的DeST模擬運(yùn)算軟件，對(duì)建筑進(jìn)行空調(diào)全年逐時(shí)動(dòng)態(tài)負(fù)荷模擬計(jì)算，并綜合考慮各種影響因素，從而確定了空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，以及解決土壤熱平衡的方法與措施。一

工程概況及室內(nèi)外參數(shù)本工程由辦公樓(主樓)、民政樓和員工食堂組成，空調(diào)面積共32000m，采用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。室內(nèi)、外設(shè)計(jì)參數(shù)見表1、表2。二

空調(diào)系統(tǒng)2．1冷熱源選擇計(jì)算利用可再生地?zé)崮茏鳛闊岜孟到y(tǒng)的土壤耦合熱泵系統(tǒng)，被稱為是21世紀(jì)的一項(xiàng)以節(jié)能和環(huán)保為特征的最具有發(fā)展前途的綠色空調(diào)技術(shù)。本工程采用地源熱泵作為空調(diào)主要冷熱源。主樓冷負(fù)荷2974kW，熱負(fù)荷2080kW；民政樓冷負(fù)荷570kW，熱負(fù)荷399kW；員工食堂冷負(fù)荷872kw，熱負(fù)荷610kw。因食堂使用時(shí)間與主樓、民政樓辦公時(shí)間基本錯(cuò)開，故空調(diào)冷熱源按主樓及民政樓總冷熱負(fù)荷選型?？偫湄?fù)荷：3544kW；總熱負(fù)荷：2479kW。因食堂使用時(shí)間與主樓、民政樓辦公時(shí)間基本錯(cuò)開，故空調(diào)冷熱源按主樓及民政樓總冷熱負(fù)荷選型。總冷負(fù)荷：3544kW；總熱負(fù)荷：2479kW。

選用3臺(tái)意大利克萊門特螺桿式水源熱泵機(jī)組，單臺(tái)制冷量l170kW，輸人功率228．5kW；單臺(tái)制熱量1256kW，輸人功率276kW。2．3

空調(diào)系統(tǒng)本工程冬季熱源全部由土壤換熱器提供，為保證土壤熱平衡，土壤換熱器按照冬季負(fù)荷設(shè)計(jì)，夏季不足部分由輔助冷卻塔提供。選用3臺(tái)意大利克萊門特螺桿式水源熱泵機(jī)組。土壤換熱器夏季向主機(jī)提供3O℃，35℃的冷卻水，冬季提供1O℃／6?！?的熱源水；夏季提供空調(diào)系統(tǒng)冷量為2450kW，冬季提供熱量為255lkW；夏季不足部分設(shè)置一臺(tái)300t冷卻塔通過板式換熱器間接輔助冷卻，系統(tǒng)原理見圖1。冷卻塔運(yùn)行策略：(1)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，冬季及夏季負(fù)荷較小時(shí)采用地埋管就可滿足空調(diào)需要，夏季負(fù)荷很大時(shí)，主機(jī)冷凝器出水溫度達(dá)到37~C時(shí)開啟冷卻塔，地埋管與冷卻塔并聯(lián)聯(lián)合運(yùn)行。達(dá)到確保使用效果和節(jié)能的目的，同時(shí)啟動(dòng)冷卻塔有利于解決地下土壤換熱平衡問題。(2)在系統(tǒng)運(yùn)行的間歇，可以利用冷卻塔降低埋管周圍的土壤溫度。即7、8、9三個(gè)月在夜間(該季節(jié)夜間電價(jià)為低谷電價(jià))機(jī)組停止運(yùn)行的時(shí)候，可以使冷卻塔和地下埋管換熱器在無負(fù)荷狀況下串聯(lián)運(yùn)行，利用冷卻塔將埋管周圍溫度較高的土壤蓄積的熱量排走，對(duì)埋管周圍的土壤進(jìn)行降溫。三

空調(diào)全年動(dòng)態(tài)逐時(shí)負(fù)荷計(jì)算分析姨輕陽采紐用視DeS存T奧模擬運(yùn)算軟件揚(yáng)，對(duì)建筑進(jìn)行宜空調(diào)全年逐時(shí)逼動(dòng)態(tài)負(fù)荷模擬趁計(jì)算。夏季空眉調(diào)負(fù)荷計(jì)算按留照系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)慎間具為決150可d衣計(jì)算。本工程庫建筑的功能主飛要是辦公及食連堂，空調(diào)系統(tǒng)沫采用間歇運(yùn)行須的方式，辦公翁室空調(diào)茫從博8事：僵O消O句～候1陪8菜：棚0犬0表，每天運(yùn)項(xiàng)行崇lO范h鄭，食堂汽從傻1躍1愧：屠O燈0拔～面1水4嚴(yán)：翻O諸0百，絲1伯7框：椅O座O元～驚2洽1漢：么0鞏0徒，運(yùn)閥行竟7槽h知。冬季空調(diào)負(fù)狐荷計(jì)算按照系瀉統(tǒng)運(yùn)運(yùn)示行屬1治臺(tái)冷卻塔時(shí)低達(dá)，設(shè)計(jì)中確定信采用一臺(tái)冷卻蹈塔。壺慈反四樹姑趴結(jié)語當(dāng)前描(1渴)疊在華東地區(qū)，邁建筑物夏季空肉調(diào)累計(jì)冷負(fù)荷揚(yáng)遠(yuǎn)大于冬季熱篇負(fù)荷，地源熱體泵埋管區(qū)域存離在熱積累，出肉現(xiàn)嚴(yán)重的冷熱托負(fù)荷失衡，導(dǎo)妥致土壤溫度逐烘年升高，影響際系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行直效果。因此，朽解決土壤熱平癢衡成為地源熱屋泵系統(tǒng)能否長(zhǎng)圾期高效運(yùn)行的龍技術(shù)關(guān)鍵。冷罷爭(zhēng)(2奪)街采用輔助冷卻破復(fù)合地源熱泵替系統(tǒng)，能很好魂的解決土壤熱手平衡