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《157 太原南站冷熱源系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、太原南站冷熱源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中南建筑設(shè)計(jì)院王春香馬友才劉華斌摘要詳細(xì)介紹了地源熱泵系統(tǒng)與城市熱網(wǎng)供熱相結(jié)合的冷熱源系統(tǒng)（復(fù)合型地源熱泵系統(tǒng)）在太原南站中的運(yùn)用，闡述了在設(shè)計(jì)上如何使土壤總放熱量基本平衡，并介紹了該工程中空調(diào)、采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞地源熱泵冷熱源冷熱量平衡節(jié)能Cold＆HeatSourceDesignofTaiyuanSouthRailwayStationByWangChunxiang,MaYoucaiandLiuhuabinAbstract:Thispaperintroducesthecombin
2、eduseofground-sourceheatpumpandurbanheatingpipenetworkinTaiyuanSouthRailwayStation，designofcoolingandheatingbalanceinground.Theair-conditioningandheatingsystemarealsodescribed.Keywords:ground-sourceheatpump，coldandheatsource，coolingandheatingbalance，energy
3、saving1工程概況太原南站(見圖1)位于太原市東南的小店區(qū)，距離太原市中心約7.9公里，地處國(guó)家級(jí)太原高新區(qū)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)及武宿物流區(qū)等三大園區(qū)交叉輻射的核心地段。為特大型旅客站房，主要承擔(dān)石太、大西客運(yùn)專線旅客到發(fā)業(yè)務(wù)?？偨ㄖ娣e183952平方米，其中客運(yùn)用房面積59639平方米，站臺(tái)雨棚面積70550平方米，由出站層、站臺(tái)層、高架候車層三個(gè)平面層組成。站房主體最高點(diǎn)距地面38.6米。由進(jìn)出站廳、候車廳、售票用房、行包房、旅客服務(wù)、管理辦公用房等組成。圖1太原南站2冷、熱源方式的選擇2.1外部條件
4、太原南站位于太原高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，周圍的市政條件還未形成。太原市有比較完善的城市熱網(wǎng)，但是小店區(qū)域的城市熱網(wǎng)仍在規(guī)劃之中，預(yù)計(jì)城市熱網(wǎng)最快三年內(nèi)可以供熱至太原南站。城市熱網(wǎng)供回水溫度為110/80℃。2.2冷、熱源方式根據(jù)城市熱網(wǎng)的條件，考慮冬季采用城市熱網(wǎng)供熱，但是由于城市熱網(wǎng)可能在車站投入使用時(shí)仍未形成，若單純依賴城市熱網(wǎng)供熱，則建成初期車站有可能冬季不能供暖。因此采用地源（土壤源）熱泵與城市熱網(wǎng)相接合的方式（復(fù)合型地源熱泵系統(tǒng)）供冷熱。若建成初期城市熱網(wǎng)仍未能供給，則全部采用地源熱泵機(jī)組供熱。地源熱泵空
5、調(diào)系統(tǒng)是一種目前國(guó)家大力推行的綠色空調(diào)系統(tǒng)，它具有保護(hù)大氣環(huán)境、減少二氧化碳等溫室效應(yīng)氣體的排放、大大降低建筑供熱空調(diào)的能耗等顯著優(yōu)點(diǎn)。3巖土熱物性測(cè)試地源熱泵的核心技術(shù)是地埋管換熱器的設(shè)計(jì)與施工，地源熱泵成功的關(guān)鍵在于取得可靠的當(dāng)?shù)赝寥捞匦?，包括地下土壤穩(wěn)定狀態(tài)下的取熱特性、放熱特性、不同深度的單位井深土壤換熱量以及土壤的導(dǎo)熱系數(shù)。因此進(jìn)行地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)前，進(jìn)行土壤源換熱器的實(shí)地試驗(yàn)研究，測(cè)試當(dāng)?shù)赝寥罍?zhǔn)確的取放熱特性，能夠?yàn)榈卦礋岜玫膬?yōu)化設(shè)計(jì)和可靠運(yùn)行提供保障。太原南站的巖土熱物性測(cè)試，共施工鉆孔六個(gè)，
6、孔深為80米左右。其中1、2號(hào)井為單U，埋管深度79m；3、6號(hào)井為雙U，埋管深度80、78m；4、5號(hào)井為單U，埋管深度80、78m，試驗(yàn)采用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集，每隔30秒采集一次數(shù)據(jù)，每隔6小時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)一次數(shù)據(jù)。試驗(yàn)在兩個(gè)方面展開，模擬夏天空調(diào)的制冷試驗(yàn)，測(cè)量井埋管換熱器的散熱能力；模擬冬天空調(diào)的制熱試驗(yàn)，測(cè)量井埋管換熱器的取熱能力。先測(cè)出土壤初始溫度，進(jìn)行散熱試驗(yàn)，根據(jù)其結(jié)果求得單位長(zhǎng)度地埋管換熱器散熱量和地埋管換熱器綜合傳熱系數(shù)，再根據(jù)地埋管換熱器綜合傳熱系數(shù)和土壤初始溫度推算出單位長(zhǎng)度地埋管換熱器取熱
7、量。測(cè)試結(jié)果如下表：表1：綜合導(dǎo)熱系數(shù)及取熱量計(jì)算井號(hào)管內(nèi)流體平均溫度℃土壤初始溫度℃散熱量W/m井深綜合傳熱系數(shù)W/(m.K)取熱量W/m井深夏季冬季1號(hào)33.9207.518.453.803.4737.782號(hào)33.8757.518.453.133.4337.423號(hào)33.6107.518.465.134.2846.674號(hào)34.0607.518.453.503.4237.245號(hào)34.3657.518.454.293.4037.076號(hào)33.9957.518.467.414.3247.12測(cè)試結(jié)論：雙
8、U型換熱器比單U型換熱器單位孔深換熱能力約高24%，由于地下多為巖石層，導(dǎo)熱快，蓄熱差，所以地埋管換熱器散熱能力較強(qiáng)，取熱能力較差。另外本地區(qū)鉆孔成本較高，使用雙U型換熱器比較經(jīng)濟(jì)，且能節(jié)省占地面積。根據(jù)上述結(jié)果，設(shè)計(jì)工況按照雙U管設(shè)計(jì)，夏季散熱量66w/m井深，冬季取熱量45w/m井深取值。4冷熱源系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1站房空調(diào)系統(tǒng)太原南站站房設(shè)置集中冷熱源的冷暖中央空調(diào)系統(tǒng)。夏季采用空調(diào)系統(tǒng)供冷；冬季采用地板輻射采暖
