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地源熱泵系統(tǒng)的實例應(yīng)用論文

時間:2023-04-27 02:35:34 論文范文 我要投稿
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地源熱泵系統(tǒng)的實例應(yīng)用論文

  摘要:在我國導(dǎo)致建筑能耗較大的一大“罪魁禍首”就是暖通空調(diào),其能耗占建筑能耗的60%-70%,主要以電力和化石能源消耗為主。其中,煤炭消耗占的比例較大,能源利用率低,環(huán)境污染嚴重。文章將詳細闡述地表水地源熱泵取水系統(tǒng)施工監(jiān)理要點與實際上可取得的經(jīng)濟效益。

地源熱泵系統(tǒng)的實例應(yīng)用論文

  關(guān)鍵詞:地源熱泵;地表水地源熱泵取水系統(tǒng);監(jiān)理

  地表水地源熱泵取水系統(tǒng)施工屬于地表水地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)施工,區(qū)別于傳統(tǒng)中央空調(diào)施工,是地表水地源熱泵系統(tǒng)施工的關(guān)鍵,其施工質(zhì)量也是地表水地源能否節(jié)能運行的關(guān)鍵。地表水地源熱泵取水系統(tǒng)施工主要內(nèi)容包括管路、取水泵、地源熱泵機組、換熱器安裝等。地表水地源熱泵系統(tǒng)施工應(yīng)嚴格按照GB50366-2006《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》、GB50243-2002《通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》及GB50242-2002《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》進行施工。

  1.地表水地源熱泵取水系統(tǒng)施工監(jiān)理

  1.1管路安裝監(jiān)理工作要點

  1.1.1吸入管路安裝

  吸人管路一般都有一段水平直管,這段管路的長度一般不要小于10倍的管直徑,但最少不能小于0.5米,以免水流經(jīng)過彎頭時產(chǎn)生的旋渦進入泵內(nèi)。吸入管路必須盡量做到短而直。為了使管道中的空氣在灌引水時能完全排空,水平段管道最好安裝成泵高、彎頭低的傾斜方向。泵進口法蘭前不能安裝擴散管,但可以安裝收縮管,收縮管要做成偏心收縮管,以利排氣,彎頭的彎曲半徑要大于3-5倍的管道直徑。此外,底閥在水中的淹沒深度不小于0.3米,與池底及四周的距離大于管道直徑。

  1.1.2吐出管路安裝

  為了控制泵的工況點,吐出管道上必須裝閘閥。為了避免泵在突然停電時倒轉(zhuǎn)和受水錘沖擊,吐出管路安裝逆止閥,并安裝在閘閥的后面。如果有必要安裝壓力表,必須安裝在泵出水口2倍直徑以上長的距離上,并且注意不要裝在彎頭和閥的附近,以免產(chǎn)生誤差。進、出水管路都必須要有支撐裝置,禁止將管路的重量加在泵身上。管路安裝好后,最好用高壓水通入作泄漏檢查試驗,要求不漏水。

  1.2地源熱泵機組安裝監(jiān)理工作要點

  機組必須有裝箱清單、圖紙說明書、合格證等隨機文件,進口機組還必須具有商檢部門的檢驗合格文件。機組安裝前,進行開箱檢查,開箱檢查人員由建設(shè)、監(jiān)理、施工單位代表組成,機組的開箱檢查符合下列規(guī)定:按照裝箱清單核對設(shè)備的型號、規(guī)格及附件數(shù)量,機組的外形應(yīng)規(guī)則、平直,圓弧形表面平整無明顯偏差,結(jié)構(gòu)完整,焊縫飽滿,無缺損和孔洞,設(shè)備的進出口封閉良好,隨機的零部件,齊全無缺損。機組就位前對設(shè)備基礎(chǔ)進行驗收,合格后方可安裝。機組起吊時,在吊裝起吊點著力,無吊裝起吊點時,起吊著力點設(shè)在金屬箱的基座主梁上。水源熱泵機組及附屬設(shè)備的安裝:整體出廠的機組安裝時,在底座的基準面上找正和調(diào)平,有減振要求的按設(shè)計要求進行。機組安裝時,所采用的閥門和儀表符合相應(yīng)介質(zhì)的要求,機組與附屬設(shè)備的型號、規(guī)格和技術(shù)參數(shù)必須符合設(shè)計要求,并具有產(chǎn)品合格證書,產(chǎn)品性能檢驗報告,機組的混凝土基礎(chǔ)必須進行質(zhì)量交接驗收,合格后方可安裝。機組安裝的位置、標高和管口方向必須符合設(shè)計要求,用地腳螺栓固定的機組或附屬設(shè)備,其墊鐵的放置位置正確、接觸緊密,螺栓必須擰緊,并有防松動措施。機組及附屬設(shè)備的安裝位置、標高的允許偏差在規(guī)范的規(guī)定之內(nèi),即:用經(jīng)緯儀或拉線和尺量檢查,平面位移為10mm,標高允許偏差+10mm,整體安裝的機組,其機身縱、橫向水平度的允許偏差為1/1000,并應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定,機組附屬設(shè)備安裝的水平度或垂直度允許偏差為1/1000,并符合設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定。機組安裝基座與基礎(chǔ)之間加設(shè)20mm厚的橡膠墊,其安裝位置正確,各個隔振器的壓縮量均勻一致,偏差不大于2mm。

  1.3換熱器安裝監(jiān)理工作要點

  換熱器吊裝要安全、可靠,吊索掛在換熱器的吊裝鼻上。換熱器的熱媒、熱水出入口的方向要正確。檢查換熱器內(nèi)部是否存在雜物和損壞部位。設(shè)備的縱橫向水平度偏差不大于0.2‰。設(shè)備與閥門的連接螺栓要對角禁固。設(shè)備四周要有圍線保護,以免碰撞。

  1.4水泵安裝監(jiān)理工作要點

  泵的基礎(chǔ)一般為混凝土;A(chǔ)的長度應(yīng)比泵的底座長出50-70毫米,混凝土基礎(chǔ)的重量是應(yīng)為泵機組重量的3--5倍,底座安裝時要找平,推薦在各個方位上底座加工面每100毫米長度的水平度不小于0.25毫米。找正是指調(diào)整泵和電動機旋轉(zhuǎn)中心線的位置,使它們處于同一直線上。無論是初次安裝還是檢修后安裝,至少找正三次:第一次,泵與電機擺放在底座上,尚未緊固,第二次,泵與電機已緊固,進、出口法蘭螺栓沒緊固,第三次,泵運轉(zhuǎn)24小時后。找正、找平方法如下:設(shè)備就位采用吊車就位,設(shè)備安裝一般采用有墊鐵安裝法,墊鐵設(shè)置在地腳螺栓兩側(cè),且每組墊鐵不宜超過三塊,斜墊鐵必須成對使用。用千分表或塞尺檢查兩聯(lián)軸器法蘭端面的平行度,通常用檢查兩端面的間隙差來代替,在圓周方向每隔90測量一下,最大間隙與最小間隙之差(a-b)≤0.3毫米。在聯(lián)軸器法蘭外園上、下、左、右四個位置檢查它們是否在同一直線上,要求c≤0.1毫米。設(shè)備找平是在設(shè)備找正后利用調(diào)整墊鐵組來完成,找平是在設(shè)備精加工面上用框架式水平儀測量設(shè)備的不水平情況,如水泵不水平,可用打入斜墊鐵的方法逐步找平。設(shè)備找平后墊鐵中心線垂直于設(shè)備底座邊緣,平墊鐵外露長度以10-30mm為宜,且墊鐵間無松動現(xiàn)象。對于不用墊鐵的設(shè)備,其設(shè)備找平是由調(diào)整螺栓來完成的。當澆灌地腳螺栓孔的混凝土強度達到70%以上時,即可開始精平。精平通過調(diào)整墊鐵組來完成。精平的同時對于泵類等轉(zhuǎn)動設(shè)備還應(yīng)檢查聯(lián)軸器的對中情況。聯(lián)軸器對中檢查采用千分表來完成,調(diào)整后的聯(lián)軸器傾斜和徑向位移以及間隙應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。設(shè)備精平完后,將墊鐵用電焊相互焊牢,然后對設(shè)備底座基礎(chǔ)面間的空隙進行灌漿,并將墊鐵埋在混凝土內(nèi),抹面時砂漿壓緊密實,表面光滑平整、美觀。需要注意的是,成套出廠的泵機組,出廠時只進行了粗找正,由于運輸時可能產(chǎn)生位移,用戶使用時必須再進行精確找正。

  2.地表水地源熱泵經(jīng)濟效益分析

  2.3工程概況

  某高檔度假公寓主要功能滿足人們休閑度假、生活的需要,該項目包括五星級酒店1幢、度假公寓2幢、居家公寓5幢及沿街部分商業(yè)建筑。該項目共分為兩期工程,項目規(guī)劃總用地面積138140m2,項目總建筑面積為298347m2,其中一期建筑面積236273m2。第一期工程分為1#樓、2#樓、3#樓及沿街商鋪四部分組成,總建筑面積49703平方米,其中37152平方米公寓面積,12551平方米配套公用面積。該項目位于千島湖邊,千島湖是座巨大的人工湖,水量豐富。其水溫常年較穩(wěn)定,保持在15%-24%之間。完全滿足地源熱泵的水溫要求。由于采用千島湖湖水作為循環(huán)水,因此不存在回灌的問題,只需將循環(huán)水流回湖水即可。

  2.2地源熱泵系統(tǒng)在示范項目中的應(yīng)用

  該項目中,地源熱泵系統(tǒng)不僅用作項目制冷、供暖,還可提供衛(wèi)生熱水。根據(jù)淳安縣水利局提供的資料,千島湖湖區(qū)面積573平方公里,平均水深34米,能見度9-14米,屬國家一級水體。五米以下水溫在15℃-24℃之間。取循環(huán)水進出水溫差為7℃。經(jīng)計算,循環(huán)水最大值僅為252m3/h,完全滿足水源熱泵機組的循環(huán)水量。根據(jù)建筑物負荷需求,總熱負荷為759.5KW,總冷負荷為2058KW。該工程選用六臺SM-809(R)地源熱泵機組,夏季六臺全部制冷,其中一臺的余熱制取衛(wèi)生熱水,冬季兩臺制熱,一臺專門制取衛(wèi)生熱水,春秋季,只有衛(wèi)生熱水機組運行。主要設(shè)備如表1所示。

  根據(jù)項目的需求,1#住宅樓工程選用6臺SM-SOQ(R)地源熱泵機組供冷供暖,每臺制冷量350KW,互為備用。所選機組SM-80(Q)R技術(shù)參數(shù)如表2所示。

  2.3社會效益分析

  項目完成后,采用地表水采暖或制冷利用一份電能就可以獲得四份以上的熱能、冷量,夏季能夠免費制取熱水,冬季只要消耗少量的電便可獲得熱水。每年可節(jié)約電費為傳統(tǒng)中央空調(diào)的20%-30%。通過減少常規(guī)能源的消耗,可再生能源系統(tǒng)可以有效減輕對環(huán)境的負面影響。地表水水源熱泵系統(tǒng)在設(shè)計使用得當?shù)那闆r下也不會對水系產(chǎn)生污染,系統(tǒng)引起的地表水溫度變化對環(huán)境的負面影響也未見報導(dǎo)。因此,該項目采用的可再生能源系統(tǒng)不會對環(huán)境產(chǎn)生有害影響。經(jīng)上海市建筑科學研究實驗室能效評估,該系統(tǒng)全年常規(guī)能源替代量197.3噸標準煤/年,減少CO2排放量487.3噸/年,減少CS2排放量3.9噸/年,粉塵減排量1.9噸/年,每年節(jié)約運行費用197270.3元。

  3.結(jié)語

  隨著生活水平的提高,人們對室內(nèi)環(huán)境的要求也越來越高,這就進一步加大了暖通空調(diào)用能。因此,暖通空調(diào)用能成為建筑中的重點節(jié)能對象。在眾多新型空調(diào)系統(tǒng)中,地源熱泵系統(tǒng)以其能源利用系數(shù)高、節(jié)能效果好、系統(tǒng)簡單、無污染等優(yōu)越性,被稱為是21世紀的一項以節(jié)能和環(huán)保為特征的最具發(fā)展前途的綠色空調(diào)技術(shù)。本文闡述了地源熱泵系統(tǒng)的實例應(yīng)用過程,可供同行參考。

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