麒麟山庄水冷(热)泵系统
 

1、现场条件说明

金麒玉麟温泉山庄(以下简称山庄)位于即墨市温泉镇。山庄包括酒店和俱乐部两个主体建筑。俱乐部是本次新能源改造的主体工程。俱乐部总建筑面积约3000㎡,采暖与制冷空调面积约2000㎡。按俱乐部采暖制冷空调面积计算,夏季空调制冷要求的最大冷负荷220MJ/h,冬季采暖要求的最大热负荷180MJ/h

在这次改造中,山庄利用现有的水温为1315℃、出水量10m3/h的深水井水源作为夏季制冷空调的冷源和冬季换热采暖的热源。

按水温1315℃、出水量10m3/h深井水计算,井水可提供冷量约120MJ/h,可满足最大冷负荷约55%;井水可提供热量约55MJ/h,可满足最大热负荷的30%。冷(热)泵消耗的电能是所提供冷量或热量的30%,体现出该技术节能和资源充分利用的效果。

提取冷量或热量后的井水再用于山庄生活用水,体现出资源重复利用和循环利用的原则。因此,此举无疑是环保节能的良好举措。为了实现此目标,按要求和条件,本设计将通过热泵(冷泵)技术实现井水水源提供夏季空调冷源和冬季采暖热源。

本设计核心设备是国家提倡和鼓励采用,目前最先进最实用的水源冷(热)泵。

2、技术方案概述

将山庄酒店与山庄俱乐部在山庄俱乐部西北角位置的深水井供水分岔处进行截流、改道,让井水直供俱乐部设备间用于制冷或制热的水源。

在俱乐部设备间安装水源冷(热)泵机组。井水接冷(热)泵的输入端构成一次循环,井水流出后供山庄生活使用。经冷(热)泵液化的冷媒吸收井水冷量制冷或吸收井水热量制热,与用户系统水构成二次循环,用户系统水被冷却或加热后由用户系统驱动循环实现冷热空调。井水在冷(热)泵机组与用户系统水是完全隔离的,保证井水纯净不被污染。井水一部分留在山庄俱乐部使用,一部分经原供水分叉处供山庄酒店使用。

改造后,山庄可获得的冷量120MJ/h,基本满足常规天气下冷负荷的需要;可提供热量55MJ/h,满足气温-7以上天气时采暖热负荷的需要。
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、系统示意图
   

4、系统运行方式

夏季制冷时,冷泵的蒸发器将空调系统循环水进行冷却。被冷却的空调系统循环水经空调循环管道注入客房,经客房风机盘管使房间产生制冷空调效果。

冬季,热泵蒸发器提取井水的热量,经热泵转换实现制热,再经热泵的冷凝器将空调系统循环水进行加热。经空调循环管道注入客房的风机盘管使房间产生空调采暖效果。

冷(热)泵是中心设备。冷(热)泵的冷量输出或热量输出均直接与(已有)制冷空调(采暖)循环系统串联构成冷却或加热循环网络。冷(热)泵在控制系统切换下可以转换为制冷功能或制热功能。

设计采用以计算机智能化控制与简约的电器化控制相结合的操作系统。计算机完成设备安全自动诊断与控制,电器装置完成人工基本操作。

夏季,当山庄俱乐部制冷空调荷载与系统供冷负荷相匹配的情况下,系统利用深井水冷源提取的冷量制冷空调,此时系统消耗的电量相当于冷功率的1/3。当遇到极端高温,或井水供应不足而导致冷量下降时,系统需要通过山庄俱乐部现有的系统进行补偿。冬季,气温不是很低的情况下,热泵换热提供采暖热量,此时系统消耗的电量相当于采暖供热需要的热功率的1/2。遇到极端低气温时,需要通过其他方式补热。