某厂房水源热泵系统设计

摘
要： 以太原 市某集 中供热 换 热站 的运 行 调节 为例 ， 将水 泵 变频 控 制技 术应 用于 两 个换 热 站的 二次 网循环 水泵 上 ， 析 了 分
２０ ０７年 ～ ０ １年四个采暖年度 的运行 工况特点 ， ２１ 总结 了变频调速控制技术 的应用 ， 出了利 用二次 网循环水泵 变频 技术 是 降低 指 换热站能耗 的有效 手段 ， 而达到节约能源 、 从 减少环境污染 的目的。
） 供热 半径在 １５ｋ 以 内的 ， ． ｍ 宜 网、 热用户是实施城 市集 中供 热系统 的三 大主要 组成 部分 ， 三 装 。２ 对于小 区采暖用 的换热站 ， 这 部分之 间既相互联 系又相 互制 约 Ｊ 。城市集 中供 热 系统具有 提 设集 中换 热站。３ 自然地形 高差 大的小 区， ） 宜根 据管道布 置条件
某 厂 房 水 源 热 泵 系 统 设 计
林 素菊
摘
温晓军
６０２ ） １０ １
（ 信息产业 电子第十 一设计研究 院科技工程股份 有限公司 ， 四川 成都
要： 介绍 了水源热泵空调冷 冻水系统设计 ， 括系统设置 ， 备选型 ， 包 设 并且根 据实 际运行情况 阐述 了设计体 会及 改进措 施 ， 从
由水源热泵 系统提供 ， 工艺冷却 水 由业 主原有搬迁 冷水机 组与新
购冷水机组共 同承 担。
接室外
下 水 系
２ 水 源 热泵 系统 设计 ２ １ 系统 冷热 负荷 ．
图 １ 水源热泵 系统流程图
由于此水 源热泵提供工艺空调 系统 的冷 热源 ， 为确保 工艺 生
产可靠运行 ， 因此水 源热 泵机组 设备 用机 １台， 统循 环水 泵设 系 根据工艺 区划 及工 艺 设备 使 用情 况 ， 定 厂 房 夏季 冷 负荷 １ 确 台备用 ， 行机组及水泵均为 随机。 由图 １可 以看 出， 运 ２台水 源 １８０ｋ 供 回水温度 为 ７ １ ０ Ｗ， ／ ２℃ ， 冬季 热负荷 １５ ０ｋ 供 回水 热泵机组并联 后 ， １ Ｗ， 通过集 管将 冷冻水 （ 热水 ） 送往 用户 侧 ， 而用 户
项 目位于河北省蠡县高新技 术产业 园 ， 场地 东侧 为 内部 规划 用地 ， 南侧为公 园南路 ， 西侧为永 盛大街 ， 侧为公 园路 。整 个地 北 块东西方 向约为 ４６ ４ｍ， 北方 向约 为 ４０ ｍ， ４ 南 ６ 呈矩 形布 置 。本 期项 目建 筑物 主要 包 括 １１号 建 筑 （ ０ ． １０ ＭＷ 切 片 厂 房 ） 地 上 ， １层 ， 采用 门式刚架轻钢结构 ， 层高 ７ｍ， 建筑 长 １２ ５ｍ， ８ １ ． 宽 ０ｍ， 占地 面积 为 ９００ ｍ ， ０ 建筑 面积为 ９０ ０ｍ 。本 工程设 计时 间为 ０ ２１ ０ ０年初 ，０ １年开工 ，０ ２年竣工并 开始使用 。 ２１ ２１
收稿 日期 ：０ ２ ０ －７ ２ １ －４２ 作 者 简 介 ： 素 菊 （９ ９ ， ， 士 ， 林 １７ ．） 女 硕 工程 师
．
１ ４・ ３
第３ 卷 第 １ ８ ８期 ２０ｃ ＵＲ ＸＩ ｒ Ｔ Ｅ ｒ
者， 、 、 煤 水 电是集 中供热 系统的主要成本 ， 同时更是节能控制 的关 建筑物内 。６ 换热 站宜 有 良好 的通风散热 条件 ， 自然通 风不能 ） 当
键 内容 。因此 ， 需要采取有效措施 做好集 中供热 系统 的节能工作 ， 满足排热通风要求时 ， 应设 置机 械通风 。７ 站房设 计应考 虑预 留 ） 从 而提高资源和能源的有效利用率 ， 维护企业 和用户的利益 。 Ｊ 设备安装 出入 口。
高 能源 利用 率 、 约能 源 ； 于消 除烟尘 ， 少环 境 污染 ； 于实 和设备 承压能 力 ， 节 便 减 易 部分 集 中分 区设 置换 热站 。４ 燃 油、 气锅 炉 ） 燃
供热半径 以及换热站 规模不宜过 大。５ 换热 站宜 ） 现科学 管理 ， 提高供热质量 ； 改善人 民生产生活 ； 加快 城市现 代化 房提供 热源时 ， 建设 等优点 Ｊ 。集 中供热 系统 作为 能源 的消耗 者和热 能 的提供 靠近热负荷中心 ， 站房可 以是 独立 建筑 ， 也可设 在锅 炉房 或其 他
温度为 ５／ ５℃。 ０４
侧 的回水也通 过一 根主管 ， 由系统循环水 泵压入 热泵机 组 。这种
２ ２ 冷 热 源 系统 ．
通过集管 的连接方式优点是系统管路 简单 ， 并且实 现备用 机组 和 考虑到该厂 房 所处 位 置有 较 好 的地 下水 资 源 ， 用 型 号为 备用水泵设置 管路也 较为 简单 。制冷 与制热 工况 通过 管路 上 的 选 ＷＰ －１ ．Ｃ的单螺杆水源热 泵机组 ２台（ Ｓ５０ ３ １用 ｌ ） 作为空调 系 Ｖ， 。 备 ， 一Ｖ 八个阀 门进行切换 。 为 １ｍ。ｈ～ ３ ｈ 取 ， 台水泵 并联时 可按每 台水 泵 富裕 ８ ／ ３ｍ ／ 选 三 ％ 在设计施工 中一定要 注意规范手册 中没有提及 的细节 问题 ， 来逐
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第３ ８卷 第 １ ８期 ２０ １２ 年 ６ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ ＨｎＥＣ 兀Ｊ ＲＥ
Ｖｏ ． ．１ １３８ Ｎｏ ８
Ｊ ｎ ２ ２ ｕ ． ０１
・１ ３ ・ ３
文章编号 ：０ ９ ６ ２ ２ １ １ — １ ３０ １０ － ８５（０ ２）８ ０ ３ －２
１ 换 热站 设计
换热站工艺系统安全装置设置要求 ： ） １ 当加热介 质入 口处设
减压 阀后应 装安全阀。２ 热 交换器被 加热水 的壳 ） 集 中供热 网路通 过换热 站 向一个 或几个 街 区的 多幢建 筑分 置有减压 阀时 ， ） 闭式定 压膨胀水 罐 、 汽缸 、 分 配热能 。这种换热站可 以是独立 建筑 ， 可设在某 幢建筑 的地 下 程应设置安全 阀。３ 闭式凝结水罐 、 也 ） 室 内。从换热站输 送热 能到各 用户 的管 网 ， 为 二级供 热 管 网。 分集水器等容器上一 般宜设 置安 全 阀。４ 循环 水泵 进水 侧母 管 称 上应设置安全 阀（ 当集水 器上 已配安 全 阀时 ， 此处 可不再 装安 全 图 １为供暖换热站 的示意 图。 。５ 水路系统 的安 全 阀， 应选 用微 启式 弹簧 安全 阀。蒸 汽系 供暖系统与热水 网路 通过 换热 器 １间接 连接 。换 热 站 的规 阀） ） 模和站房 的位置及数量 ， 一般应 考 虑下列 原则 ： ） 热站 的规 模 统 的安全 阀应采用全启式 弹簧安 全阀 。 １换 为确保用 户 侧 系统 水 质 ， 回水 侧设 置 全滤 式水 处 理设 备 不足 ：） 计时由于考虑 二期 厂房布置 ， 在 １设 将水井 布置在 １１ — 号建筑
而使水 源热 泵系统设计进一步优化 。 关键词 ： 水源热泵 ， 计 ， 设 运行 中图分类号 ：Ｕ ３ ． Ｔ ８ １３ 文献标识码 ： Ａ 统 的冷 热 源。该 机 组 名 义 制 冷量 为 １９４ ｋ 名 义 制 热 量 为 ４ Ｗ，
１ 工 程概 况
１ １ 建 筑概 况 ．
ＬＩ Ｚｈ ｎ ． ｏ Ｕ ｅ ｇ ｍａ ’ ＸＵ ａ ｇ ｉ Ｇｕ ｎ ． ｉ
（ ． ｉＭ ｎＰ ｂ ｉ・ ｉｈｉ ｒｎｈＴａ 五’ ｎ２０ ０ ， ｈｎ ； ２ Ｓａ ｄ ｎ ｒ ｉｃ ｒｌ ｎ ｅ ｉ Ｊ’ ｌ２ ０ ０ ， ｈｎ ） １ Ｊ’ ｕｌ Ｆｒ Ｆｇ ｔ ｇＢａ ｃ ｅｍ， Ｍ ５ １ １ Ｃ ｉａ ． ｈ ｎ ｏｇＡｃ ｔ ｔ ａ ｉｍ ￣， ｉｎ ｔ ５ １ １ Ｃ ｉ ｗ ｅ ｎ ｈｅ ｕ Ｕ ｖ ａ ａ
全 滤式水处理器 接暖通空调 冷热水 末端 接定压补 水装置
１ ２ 空调概 况 ．
冷冻 站位 于 １层西侧 ， 内含 变 电站 、 冻站 、 水站 、 冷 纯 空压 站 及项 目二期预 留站房 ， 其余 部分 为生产 厂房 。冷冻 站主要 提供 满 足工艺生产用 空调冷冻水和工艺设 备用冷 却水 ， 中空 调冷冻 水 其
Ｖｏ ． ．１ １ ３８ Ｎｏ ８
Ｊ ｎ ２ １ ｕ． ０２
文章编号 ：０ ９ ６ ２ ２ １ ） ８ ０ ３ －３ １０ —８ ５（０ ２ １ — １４ ０
太 原 市 某 集 中 供 热 换 热 站 的 节 能 运 行
王 宇
（ 西 中 创建 筑 设 计 有 限 公 司 ， 山 山西 太 原 ００ ２ ３０ ７）
ｔ ｅ ｃ ｍｍｏ ｉｅ ｅ ａ ｄ ｔ ｅｆ ｃ ｈ ｒ — ｇ ｔ ｇ ｗａｅ ｙ ｔｍ． ｈ ｏ ｎ ｄ ｓ ａ ｎ ｐ ｒ ｔｔ ｅ ｆ ｅｆ ｈ ｉ ｔｒｓ ｓｅ ｓ ｏ ｅ ｉ ｉ ｎ Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｅ ｆ ｈ ｎ ａ ｅ ｙ ｔ ｍ ，ｓ ｅｙ ｖ ｖ ｙ ｗｏ ｄ ：ｆ — ｇ ｔ ｇ ｗ ｔ ｒｓ ｓｅ ｒ ｉ ｉ ｆ ａ ｔ ａ ｅ，ｐ ｅ ｓ ｒ ｉ ｇ ｄ ｃ ｍｐ ｅ ｓ ｇ ｄ ｖｃ ｌ ｒ ｓ ｕ ｚｎ － ｅ ｏ ｒ ｓ ｉ ｅ ｉｅ，ｗ ｔ ｒｐ ｍｐ ｉ ｎ ａｅ ｕ
关键词 ： 中供热 ， 集 换热站 ， 节能 中图分 类号 ：Ｕ ３ ． Ｔ ８３ １ 文献标识码 ： Ａ
应统 一考虑 换 城 市集 中供 热系统是将热源所产 生的热水 或蒸汽 ， 通过 管 网 应根据用 户长期 总热负荷确 定。分期建设 的小 区，
向全市或者部分地 区 的用户 供应 生活 和生产 用热 。热 源、 热 热站 的位置 和站 房建 筑 ， 艺 系统 和设 备 可一 次 或分 期设 计 安 工
１ ０ Ｗ， ０ｋ 夏季 提供 ７ １ ７ ／ ２℃冷冻水 ， 源侧 冷却水温度 １／ ９℃ ； 水 ８２
冬季提供 ５ ／５ ｏ热水 ， ０ ４ Ｃ 水源侧冷却水 温度 ７ １ ／ ５℃。
系统采用闭式两管制 ， 用户侧采用 囊式定压 补水装 置补 水定
压， 水源为 软化后 的 自来水。 系统流程如 图 １ 所示 。
Ｄｉｃ ｓ ｉｎ ｏ ｅ ｅ ａ ｏ ｍ ｏ ｉｅ ｓ ｓ ｏ ｒ － ｇ ｔｎ ｔ ｒ ｓ ｓｅ ｎ ｃｖ ｌｂ ｉ ｉ ｇ ｓ ｕ ｓｏ ｎ ｓ ｖ ｒ ｌｃ ｍ ｎ ｄ ｓ ａ ｅ ｆｆ ｅ ｆ ｈ ｉ ｇ ｗａ ｅ ｙ ｔｍ ｉ ｉｉ ｕ ｌ ｎ ｓ ｉ ｉ ｄ
选取， 四台水 泵并联时可 按每 台水泵 富裕 ９ 选取 。水泵 流量 的 步完善 消防水 系统。 ％ 富余量应随水泵并联 台数的增加而增加 。
参考 文献 ：
３ 结 语
［ ］ Ｇ ０４ － 高层 民用建筑设计 防火规范 ［ ］ １ Ｂ５ ０ ５９ ５， ｓ．
２ Ｂ５ ０ ６２ ６， ０ ｓ． 通过上面 的分析 可 以看 出消 防水系 统在 设计施 工 中往 往存 ［ ］ Ｇ ０ １ － ０ 建筑设计 防火规 范［ ］ ［ ］ Ｇ ０９ － ０ ， ３ Ｂ５ ０４２ １ 自动喷水灭 火系统设计规 范［ ］ ０ ｓ． 在着 一些通病 ， 通病对整个消 防水 系统影 响巨大 ， 不容 忽视 ， 以 所