浅谈天津国际贸易与航运服务区写字楼地源热泵空调系统设计

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论文关键词:地源热泵 地埋管 地下埋管换热器

浅谈天津国际贸易与航运服务区写字楼地源热泵空调系统设计

论文摘要:土壤源热泵是一项新兴的节能环保的空调技术。本文介绍了天津与航运服务区写字楼地源热泵空调系统的设计,提出了设计中应注意的问题,并对该的运行情况进行了分析和

一.工程概况及系统简介

1.工程概况

天津国际贸易与航运服务区写字楼总建筑面积为23378.76平方米,其中地上建筑面积为21714.12平方米,地下建筑面积为1664.64平方米。地上l3层,有大堂、咖啡茶座、保安监控和办公室等,地下l层,有变配电间、发电机房、泵房、库房等。本项目拟采用热泵系统为地上建筑提供冬季采暖和夏季制冷,地下建筑不考虑空调系统。

2.地源热泵系统介绍

地源热泵是一种利用地下浅层地能,将低位能向高位能转移,以实现供热制冷的高效节能空调系统。其利用地层在一定深度下一年四季温度比较恒定,保持在l5℃以上,且具有热容量巨大、可以再生等特点,通过埋设在地下的换热管与土壤进行热交换,冬季把土壤中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下土壤中,此时地能为“冷源”,如下图:

此外,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。在地源热泵系统中,大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。可以大大减少对化石燃料的消耗,减少对的污染,符合人类可持续发展的要求。地源热泵系统是一种高效、节能、环保的冷暖中央空调系统。

3.设计依据

3.1冬季采暖、夏季制冷面积:21714平方米;

3.2设计负荷:

冬季:热指标估算为78.89W/M2,设计采暖负荷为l713Kw;

夏季:冷指标估算为116.28W/m2,设计制冷负荷为2525KW;

3.3空调使用时间:夏季:l20天;冬季:120天

4.方案综述

根据项目的位置、建筑面积、水文情况以及建设方提供的部分相关资料,拟采用“混合型的地源热泵系统”为建筑提供冬季采暖和夏季制冷。

二 混合型的地源热泵系统设计

1、系统方案综述

在本方案中,采用混合型的地源热泵系统为所有建筑提供冬季供暖和夏季制冷。热泵机组按照夏季负荷进行选择,则也能够满足冬季采暖负荷;室外地埋换热孔的数量按照冬季负荷进行设计,夏季制冷时系统散热不足的部分由冷却塔来进行补充散热。在夏季制冷实际运行中,以地埋换热孔散热优先运行,冷却塔进行辅助散热。

夏季制冷负荷为2525Kw,选择3台GSHP—C1038D型热泵机组。3台总的制冷量为2796KW,总的制热量为3123KW,可以满足夏季制冷和冬季采暖负荷的需求。

2、冷、热源方案

2.1、地源热泵机组选型

35GsHP—C1038D型热泵机组,其标准工况下性能参数如下:

注:在进行施工图设计时,须按实际运行工况与厂家进行最终确定参数。