混合式地源热泵系统在办公建筑中的应用

2012年09月24 00:00:00 来源:中国制冷空调技术网

摘要:本文结合混合式地源热泵应用于办公建筑的具体工程实例,进行了具体的方案设计、经济性和可行性的分析。并借助于GLD软件,进行了地埋管详细计算以及土壤换热器的设置,最终确定了系统的埋管数量。

1 工程概述

西安都市之门位于西安高新技术产业开发区中央商务区,该建筑群由三栋办公大楼、一栋管委会大楼和一栋千人会堂组成,已于2008年投入运行。设计要求管委会大楼A座及千人会堂采用地源热泵作为其冷热源,总建筑面积79328m2。另外三栋办公大楼受场地限制不适合地埋管施工,使用常规空调系统。

2 负荷计算

本项目采用DeST模拟运算软件,全年逐时负荷累计计算结果如图1、2所示。全年冷负荷累计为6295815kWh,全年热负荷累计为4181079kWh ;计算最大冷负荷为9000kW,计算最大热负荷为6500kW。供冷季(6月15日~9月15日)和采暖季(11月15日~3月15日)逐月负荷累计计算结果如图3、4所示。空调系统采用间歇运行的方式,运行时间从8:00到17:00。

3 设计方案

该项目采用混合式地源热泵系统,夏季地源热泵机组提供设计冷负荷的53%,使用蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组负责夏季的调峰,提供设计冷负荷的47%,其中优先运行地源热泵机组负责建筑物的冷负荷。选用2台冷量为2385kW、热量为2633kW的土壤热泵机组,在满负荷工作的状态下,地源热泵机组夏季的总制冷输入功率为1062.6kW,冬季总制热输入功率为1380.9kW。再选用2台冷量为2115kW的蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组,消耗蒸汽量为11.67t/h。

冬季地源热泵机组提供设计热负荷的81% ,使用市政蒸汽负责冬季的调峰措施,提供设计热负荷的19%,其中优先运行地源热泵机组负责建筑物的热负荷。采用市政蒸汽热网辅助供暖,总热负荷为1 178kW,根据每蒸吨所能提供的热量,每小时大约需要1.62蒸吨的蒸汽,通过板式换热器大约需要损失10%的热量,因此每小时大约需要1.78蒸吨的蒸汽。板式换热器2台,单台换热量0.7MW。主要设备见表1。

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