超市水源热泵方案

贵州皓科节能工程公司1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月贵州皓科节能工程公司2一、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。贵州皓科节能工程公司3三、热泵机房机组选型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kw1超市㎡10000100100090900贵州皓科节能工程公司43.3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=136m3/h2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贵州皓科节能工程公司5（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，也可用换热器将水贵州皓科节能工程公司6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/LSO42200mg/LF2+1mg/L除铁设备5浑浊度20mg/L净水过滤器贵州皓科节能工程公司76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）回灌等方法。无压自流回灌适于地下水位埋藏深（静水位埋深在10米以下），含水层渗透性好。回压回灌适用于地下水位高，透水性差的地层。对于抽灌两用井，为防止井间互相干扰，应控制合理井距。4）管井回灌管路管井回灌管路一般由输水管路、用水管路、回灌水管路和扬水管咱四部分管路组成，回灌管路各处要密封。5）回灌量回灌量大小与水文地质条件、管井质量、回灌方法等有关，其中水文贵州皓科节能工程公司8地质条件是影响回灌量的主要因素。一般说，出水量大的井回灌量也大。在基岩裂隙含水层和岩溶含水层中回灌，在一个回灌年度内，回灌水位和单位回灌量变化都不大，在砾卵石含水层中，单位回灌量约为单位出水量的80%以上。在粗砂含水层中，单位回灌量约为单位出水量的50-70%。中细砂含水层中，单位回灌量约为单位出水量的30-50%。抽灌水量之比是确定抽灌井数的主要依据。6）回扬预防和处理井管堵塞主要采用回扬的方法，即在回灌井中开泵抽排水中的堵塞物，为清除堵塞含水层和井管杂质，在进行回灌后必须经常进行回扬。每口回灌井回扬次数和回扬持续时间主要由含水层颗粒大小和渗透性而定，在岩溶裂隙含水层进行管井回灌，长期不回扬，回灌能力仍能维持现状，在松散粗大颗粒含水层进行管井回灌，回扬时间约一周1-2次；在水、细颗粒含水层里进行管井回灌，回扬间隔时间应进一缩短。对细颗粒含水层来说，这一点尤为重要。通过实验证实：在几次回灌之间进行回扬与连续回灌与不进行回扬相比，前者能恢复回灌水位，保证回灌井正常工作。在回灌过程中，掌握适当回扬次数和时间，才能获得好的回灌效果，如果怕回扬多占时间，少回扬甚至不回扬，结果管井和含水层受堵，反而得不偿失。回扬持续时间以浑水出完，见到清水为止。贵州皓科节能工程公司9四、水源热泵供暖系统报价表序号设备名称规格及型号单位数量单价（万元）合价（万元）品牌1满液式水源热泵机组SL-550M台245.0090.00山东科灵2自动控制设备套15.005.00山东科灵3膨胀水箱NZGP-1600套12.302.30山东科灵4循环水泵100-160-15/2台30.902.70上海东方5补水泵台20.300.60上海东方6补水箱2方套11.201.20山东北方7潜水泵台30.802.40上海东方8旋流除砂器套11.801.80山东科灵贵州皓科节能工程公司109新风机组BFP-15台183.5063.00山东科灵10冷却塔150吨套210.0020.00山东北方11室内末端安装60.00万元12冷却塔安装10.00万元13机房安装15.00万元合计274.00万元注：1、此报价不包含天然气锅炉部分2、此报价不含配电室至机房的电缆费用。五、水源热泵系统基本原理1水源热泵空调系统原理示意图冬天制热时水源热泵机组采暖建筑热水回水热水供水膨胀阀冷凝器压缩机蒸发器回水井取水井贵州皓科节能工程公司11取水井回水井蒸发器压缩机冷凝器膨胀阀冷水供水冷水回水供冷建筑水源热泵机组夏天制冷时六、科灵热泵的技术特点和性能（1）螺杆机组进口部件占主机总配件的85%以上名称生产厂家压缩机意大利莱富康或台湾复盛壳管式冷凝器江苏省姜堰市恒达液压厂壳管式蒸发器江苏省姜堰市恒达液压厂电子膨胀阀美国ALCO视液镜美国EMESON水流开关美国EMESON干燥过滤筒美国EMESON油压差控制器日本鹭宫引射回油系统科灵公司专利技术本工程SL-550M标准式螺杆机组主要部件：贵州皓科节能工程公司121、压缩机采用品质卓越的原装半封闭螺杆压缩机，内置吸气过滤器、安全减压阀、排气止回阀、电机过热保护、电机转向保护、电源缺相保护及排气温度，其主要特点是：1）机壳为螺杆式制冷压缩机的主体，是以精密的M/C加工机加工，以确保压缩机的精度与间隙符合高效率运转的要求。采用灰口铸铁制成的双层机体设计，符合耐压力负荷，降低噪音的功能。2）转子采用荣获多国专利的最新式5：6非对称式转子齿型。品质稳定。在连续运转状况下，转子可保持最佳间隙值，达到最高效率的要求。3）轴承以欧美高精度大框号的轴向与径向轴承稳定支撑公母转子，稳定耐用。配合优良油路与机构设计，有效提高轴承寿命。4）吸气过滤器装设于压缩机吸气口处，可以将系统中不洁的克利与异物过滤，以防止吸入压缩机内，造成转子与马达故障。5）油过滤器机壳的下方为冷冻油储槽，设有200目滤网的油过滤器。6）驱动马达为欧美高效率鼠笼形电机，品质稳定，效能高。7）内置油分离器内置式油分离器的外部采用包复式设计，可将压缩机的运转噪音降到最低。对于本项目研发楼降低噪音而言尤为重要。8）多工质设计为适应多种用途的需要，压缩机设计时可适用R22和R407C、R22等多种环保制冷剂，无须更换部件。2、蒸发器与冷凝器：采用我公司与姜堰恒达换热器厂合作开发的卧式壳管式结构形式，换热管采用最新换热技术生产制造，与压缩机合理匹配，达到最佳效率点。1）蒸发器结构形式是壳管式蒸发器。其内部结构如下图所示。贵州皓科节能工程公司13换热管筒体回气口管板端盖进水口液位计管进液口出水口回油口2）壳管式蒸发器的换热管：螺旋状薄翅片上加工成许多细窄的环形沟槽，形成空穴，制冷剂沸腾时局部对流强烈，气泡成长速度快。气泡成长到一定尺寸前，能在环形沟槽内保持一短暂的时间，传热性能大大提高。机组的功耗减小，COP值显著提高。高效换热管齿型图（2）本工程SL-550M满液式螺杆机组的性能特点：1.调节方便简单。机组冷量的调节由微电脑程序控制，通过上卸载电磁阀对制冷量进行调节，可以分级调节；2.可靠性高、备用性好。螺杆压缩机运行部件少，可靠性极高，机组配两台贵州皓科节能工程公司14螺杆压缩机时，它们各自有独立的制冷回路，每一个回路均可单独使用，备用性好。3.机组安装方便。所有机组在出厂前均在工厂试验台进行了严格的性能测试，并按