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内蒙古又一水源热泵运行7年整改空气源

时间:?2020-05-16 18:23??来源:?未知 ??编辑:?家宝 ??点击: ?

  地下水源热泵曾是行业节能热点,系统节能性高。不少用户为了节能考虑,不顾当地地质水文特点和系统设计情况,跟风选用水源热泵,运行3~5年后效果变差,非但未能达到预期的节能效果,反而故障多发难以维修。
 
内蒙古又一水源热泵运行7年整改空气源
 
  内蒙古通辽市中级人民法院原采用地下水源热泵系统采暖,运行7年后制热效果差、能耗高,后改为空气源热泵采暖系统,改造成本低、制热效果强、节能效果尤为突出。
 
  运行7年,水源热泵故障多
 
  内蒙古通辽市中级人民法院办公大楼,位于内蒙古通辽市科尔沁区,项目采暖面积将近20000㎡,原采用地下水源热泵螺杆机组作为系统热源,吸收地下水中的地热能作为低位热源。
 
  经过7年运行使用后,系统出现了不可逆的故障。出现换热器清洗工作量大、部分换热器需更换;主机压缩机噪音大、运行效率低;地下水回灌量不足,导致机组换热能力差等问题。
 
  1.系统效率逐年降低,换热器洗、换成本高
 
  该系统采用开式地下水系统作为低位热源,地下水经抽取、简单过滤后便直接通过主机换热器进行热交换。
 
  地下水水质较差,常年流经主机室外换热器,水垢、杂质等在换热器铜管表面附着堆积,严重影响换热效率,以至于系统整体能效偏低,能耗逐年升高。
 
  解决该问题的做法是,在间歇季对换热器铜管进行清洗,由于主机结构复杂,每次专人清洗工作量大、工期长、费用高。
 
  此外部分腐蚀较为严重的换热器亟需更换,更涉及到冷媒充注、保压等一系列工作,时间成本和经济成本极高。
 
  2.回灌设计不合理、系统制热效果差
 
  该项目位于内蒙古通辽市,我国半干旱气候区,近几十年来的持续性干旱加剧了当地地下水资源的匮乏,地下水资源利用困难、效率低。
 
  此外由于系统初期设计不合理,回水井配置严重不足,导致系统回灌水量严重不足。设计的缺失和干旱气候,导致该系统地下取水难以供应水源热泵主机的热量需求,系统的制热能力严重不足,用户采暖体验很差。
 
  3.系统整改困难,需重新选用热源
 
  该项目面临重重困难,首先是机组的压缩机经过多年运行,噪声大、故障多,需要更换;其次换热器需长期清洗并进行部分更换;最后系统回水井配置不足,需重新打井,据了解当地水利部门审批难以通过,需选用新的热源形式。
 
  经研究:水源热泵改为空气源热泵
 
  1.改造需求及形式确定
 
  通辽市中级人民法院本级现有干警149人,年均办理各类案件二千四百件左右,此外统管一地案件判决,辖8个基层人民法院,派出人民法庭31个,年均办理各类案件二万二千件左右。原先系统制热能力差,已经严重影响到一地法制工作正常进行。
 
  经多方比对,为了及时解决办公人员的冷热需求,同时最大限度的利用原有末端系统,采用芬尼克兹空气源热泵进行热源改造工程,放弃原有的水源热泵,换为不依赖地下热源而是吸收室外空气低位热源的空气源热泵。
 
  2.选用10台60P低温机,满足热量需求
 
  通辽市年平均气温6.6℃,冬季采暖室外计算温度-19℃,采暖期长达166天,冬季热负荷相对较大。
 
  通过对项目重新进行热负荷计算,配置10台60P芬尼克兹超低温空气源热泵机组,按环境温度-20℃,机组出水温度55℃的工况下,单台机组制热量为102.4kW,系统制热量总计1024kW,充分满足该项目的采暖需求。
 
  3.沿用原末端及管路系统
 
  为减少用户初投资、挽回原系统改造损失,技术人员对原有末端及管网系统进行实地勘察,满足办公区温暖舒适、审判法庭宁静温暖的使用需求,因此沿用原有末端及管路系统。
 
  末端采用风盘加地暖形式,风机盘管的制热性能、工作效率、噪音、控制等机组性能指标均良好;
 
  地暖盘管的换热效率和制热效果也充分满足使用需求;
 
  管路系统保温良好、各支路水量供应稳定,水力平衡;
 
  采用变频离心水泵,保证热水按需输送的节能性。
 
  系统设计:并联安装、架高和橡胶减震
 
  为保持法院庄严肃穆的外形,同时减少施工造成的影响,系统主机安装在法院大楼侧后方空闲区域;
 
  为保证系统运行可靠性,机组采用并联连接,同一回路内主机互为备用;
 
  为保证系统制热效果,主机进行架高处理,地面制作水泥墩架高,架高高度1米;
 
  为保证系统静音效果,槽钢基础上设橡胶减震,满足机组减震需求;
 
  为保证系统节能性,管道采用橡塑保温,并外套镀漆不锈钢材料做?;?。
 
  白天供水50℃,晚上供水30℃,效果良好
 
  经过一个采暖季的运行,系统的优越性得到充分体现:
 
  在白天时启动高效运行模式,机组出水温度设定在50℃,充分保证室内的温暖舒适。
 
  夜间人员休息期间,外界环境气温低,机组运行效率较低时,启动低能耗运行模式,出水温度设定在30℃,保证建筑的基本需求,达到节能目的。
 
  最后经统计,采暖费用比改造前有大大降低,制热效果比远远好于之前,系统表现大大超出用户预期。
 
  产品选用
 
  项目地处我国严寒气候区,冬季气温低,建筑热负荷大,持续时间长,针对以上特点选用芬尼克兹全新一代北极星超低温采暖机组。
 
  针对极寒气温,机组可实现超低温下强劲制热,最高出水温度65℃,运行温度范围-30℃~43℃,满足我国99%以上寒冷地区的采暖需求。
 
  针对热负荷需求大,机组具备超强制热能力,搭载喷气增焓准双级压缩技术,制热量提升20%,应用大面积高效换热器及智能除霜技术,保证机组制热量输出。
 
  针对采暖季长,机组经过国家一级能效认证,运行效率更高,能耗更低,在长期采暖中节能效果显著。
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