第六節(jié)、安徽省六安市凱旋大麻紡織有限公司水源熱泵中央空調熱水方案
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一、工程概況
該工程位于六安市北郊,本項目為水源熱泵中央空調、熱水系統(tǒng),由5部分構成,分別為:紡紗車間、辦公室、浴室、食堂及員工宿舍。建筑面積約10314㎡,空調面積約10314㎡(其中辦公室1188㎡、宿舍1980㎡、食堂360㎡、浴室2376㎡、紡紗車間4410㎡)。宿舍共有60房間、浴室54間隔間、食堂33間隔間需要中央空調制熱、制冷;紡紗車間要求恒溫30℃,濕度60%~65%。熱水用水點:食堂、公共衛(wèi)生間、浴室、宿舍、辦公室等。
二、設計依據
1、設計原則
依據國家規(guī)范、行業(yè)標準、舒適環(huán)保、經濟實用、高效可靠、操作簡便、維護便利的設計原則,提供水源熱泵中央空調和熱水供應設計方案。
2、設計依據
。1)甲方提供的工程圖紙及相關要求;
。2)《水源熱泵機組》GB/T19409-2003
。3)《采暖及通風空調設計手冊》、《給水排水設計手冊》;
。4)《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003);
。5)《建筑環(huán)境與設備工程》專業(yè)知識;
。6)其他相關規(guī)范及手冊資料。
3、六安市室外氣象
4、舒適性室內空調設計參數(辦公室、浴室、食堂及宿舍)
5、恒溫、恒濕車間空調設計參數(紡紗車間)
三、(辦公室、宿舍、食堂、浴室)負荷計算
1、舒適性空調負荷指標
2、各區(qū)域空調負荷
辦公室、宿舍、浴室、食堂總冷負荷量為:947.5KW
四、(紡紗車間)負荷計算
1、紡紗車間設備發(fā)熱量QJ
單工序的設備發(fā)熱量:
40KW*4臺:860*4*40*0.75*1*0.95=98040W
16.65KW*24臺:860*24*16.65*0.75*1*0.95=244855W
4.7KW*3臺:860*3*4.7*0.75*1*0.95=8640W
3KW*6臺:860*6*3*0.75*1*0.95=11030W
6.25KW*6臺:860*6*6.25*0.75*1*0.95=22978W
4.4KW*24臺:860*24*4.4*0.75*1*0.95=64706W
3.78KW*8臺:860*8*3.78*0.75*1*0.95=18530W
紡紗車間設備總發(fā)熱量:469KW
2、紡紗車間照明設備發(fā)熱量Qz
紡紗車間照明設備發(fā)熱量:4410m2*6W=26460W(26.5KW)
注:本項目可以忽略工作人員的發(fā)熱量。
3、紡紗墻體結構熱損失Qdx
Qdx=K*F(td-tdk)
K為墻體材料的導熱系數,這里取值0.581W/m2K
F為外墻和屋頂的面積5554m2
td為室內所需溫度
tdk為冬季室外最低溫度,取值-7℃
0.581*5554[30-(-7)]=119KW
4、紡紗車間新風負荷量:
4410m2*26W=115KW
車間內大氣壓力必須高于室外大氣壓力,這樣才能夠使有限的風量散發(fā)到每個角落,也能夠抵御室外空氣的侵襲。
紡紗車間總冷負荷量為:
機器發(fā)熱量+照明發(fā)熱量+墻體損失+新風量+顯冷負荷468.8KW+26.6KW+119KW+115KW+441KW=1170KW
總冷負荷量為:2117.5KW
因貴公司所在地區(qū)全年環(huán)境氣溫條件及地區(qū)夏季制冷期長、冬季供暖時間短的負荷特征,冬季總熱負荷比夏季總冷負荷小很多,故設計空調系統(tǒng)時主要考慮夏季冷負荷。
五、熱水負荷計算
計算指標
衛(wèi)生用熱水負荷
生活熱水負荷:Qr’=0.001163×kh×(v×(tr-t1))/T
式中:Kh-使用常數,取1.2
v—生活熱水用量,70000L/d
tr—生活熱水溫度,取50℃
t1—冷水計算溫度,取15℃
T—每日供水小時數,取12
生活熱水熱負荷:Qr2=0.001163×1.2×[70000×(50-15)]/12=285KW
六、主機設備配置選型
根據設計特點和要求,辦公室、食堂、宿舍、浴室選、紡紗車間選用螺桿式水源熱泵機組2臺制冷量為1100KW。衛(wèi)生熱水選用螺桿式水源熱泵機組1臺制熱量為300KW。這樣既能滿足衛(wèi)生熱水需求,又能滿足空調制冷、制熱需求。
七、水源井系統(tǒng)
水源井系統(tǒng)是地能熱泵系統(tǒng)的重要組成部分,是地能熱泵機組能否安全、穩(wěn)定、可靠、經濟運行的根本保證。
水源熱泵系統(tǒng)以地下水為介質,使地下水與周圍土壤沙石進行熱交換,從而利用蘊藏在地下土壤、沙石中的豐富的淺層低位能量。
根據本項目的特點,計算得出總的水源側循環(huán)水量為240m3/h。工程實際鉆20口水源井(群孔出水量為30m3/h)成井深度為100m,其中出水井8口,回灌井為12口(該地區(qū)地層主要分為鵝卵石層、細沙層及巖層,且?guī)r層裂隙較多,所以該地區(qū)回灌效果較佳)。抽水井、回灌井設在綠化用地內,采用暗井方式,布置在最少距建筑物外墻10m處,成井后井口與普通市政井蓋完全相同,以確保其設置不影響整個建筑物的總體布局,并能與周圍環(huán)境和諧統(tǒng)一。
八、運行成本分析比較
夏季供冷:130天,冬天供暖:80天。機組夏冬季日運行時間按:24個小時計算。