水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)問題探討

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1、水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)問題探討　　摘要：本文通過具體的工程實(shí)例，闡述了變頻地下水式水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題，并針對這些問題提出了在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的幾個方面?！　￡P(guān)鍵詞：變頻；熱泵；空調(diào)　　中圖分類號：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B　　本項(xiàng)目位于四川省某市，共八層，地下一層，地上七層。建筑面積約10000m2，建筑總高度約40m。其中，地下一層為停車庫及設(shè)備用房；一層為收費(fèi)大廳及營業(yè)廳；二層為會議室、培訓(xùn)教室及辦公室；三至五層為辦公室及小型會議室；六、七層為設(shè)備室。收費(fèi)大廳、營業(yè)廳、辦公室每天使用8小時。會議室、培訓(xùn)教室根據(jù)情況間歇性使用。六、七樓設(shè)備室24小時使用。該項(xiàng)目有施工降水井八口，單

2、井出水量約為40m3/h，地下水溫夏季約18℃，冬季約15℃?！　”卷?xiàng)目空調(diào)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷1050KW，設(shè)計(jì)熱負(fù)荷730KW。系統(tǒng)設(shè)計(jì)為變頻地下水式水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)，地下水設(shè)計(jì)抽灌溫差為11℃，所需水量為110m3/h，設(shè)置3口取水井，5口回灌井。設(shè)備采用地源熱泵分體暗裝盤管機(jī)組，每臺機(jī)組的地下水回水管設(shè)置隨室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管的啟停而開閉的電磁二通閥。三臺潛水泵設(shè)置一臺變頻器，潛水泵根據(jù)系統(tǒng)的壓力變化變頻運(yùn)行，三臺潛水泵自動切換。系統(tǒng)水平干管及供水立管均采用同程設(shè)計(jì)，在地下水供水總管上設(shè)置旋流除砂器，回水總管上設(shè)置根據(jù)系統(tǒng)的啟停而開閉的電動二通閥?！　』厮芩髟胍舸蟆　≡蚍治觯阂蛳到y(tǒng)為開式系統(tǒng)，

3、地下水回水在回水主立管內(nèi)作近似自由落體運(yùn)動，回水以很快的速度通過管道，與管壁的摩擦及水與水碰撞而產(chǎn)生噪音?！　〔糠譄岜脵C(jī)組及管道腐蝕　　原因分析：地下水回水在回水主立管內(nèi)的流速過快，其虹吸作用使部分熱泵機(jī)組及管道出現(xiàn)真空狀態(tài)，引起汽蝕?！　〔糠譄岜脵C(jī)組開啟時缺水保護(hù)　　原因分析：所有的熱泵機(jī)組不是同時運(yùn)行，先運(yùn)行的設(shè)備少，需要水量小，如需再投入一部分熱泵機(jī)組運(yùn)行時，后投入的設(shè)備第一次開啟時出現(xiàn)缺水保護(hù)。因?yàn)闈撍酶鶕?jù)系統(tǒng)壓力變化變頻運(yùn)行，當(dāng)后投入的設(shè)備開啟時，系統(tǒng)壓力降低，但潛水泵從檢測到壓力變化到水泵變頻運(yùn)行有時間差。而熱泵機(jī)組的電磁閥與室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管連鎖，當(dāng)對應(yīng)的風(fēng)機(jī)盤管開啟時，電磁閥立即打

4、開，而熱泵機(jī)組的主機(jī)沒有延時開啟的功能，故水泵變頻運(yùn)行與熱泵機(jī)組的主機(jī)啟動出現(xiàn)了時間差，熱泵機(jī)組檢測到地下水量不足，立即缺水保護(hù)。但當(dāng)潛水泵接受信號變頻運(yùn)行穩(wěn)定后，再次開啟后的設(shè)備即能正常運(yùn)行?！　∠到y(tǒng)變頻作用不明顯　　原因分析：地下水熱泵機(jī)組的電磁二通閥與室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管連鎖，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時，該房間的地下水熱泵主機(jī)停止運(yùn)行，此時的室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管仍然在運(yùn)行，電磁閥仍然處于開啟狀態(tài)，系統(tǒng)的壓力不會因?yàn)樵摲块g主機(jī)的停止而變化，則潛水泵仍然按原來的頻率運(yùn)行，沒有起到設(shè)計(jì)變頻系統(tǒng)的目的。當(dāng)然，當(dāng)該房間的空調(diào)不使用的時候，電磁閥關(guān)閉，此時還是能起到變頻節(jié)能的作用。　　選擇末端的電磁二通閥與熱泵機(jī)組主

5、機(jī)連鎖的方式及相應(yīng)設(shè)備，主機(jī)開啟時電磁閥先開，主機(jī)關(guān)閉時電磁閥后關(guān)閉?！　∪绻O(shè)計(jì)為直接地下水換熱系統(tǒng)，則將系統(tǒng)設(shè)計(jì)為回水同程，并在回水管頂端加一排空管，如圖2。　　建議采用地下水式熱泵中央空調(diào)，盡可能設(shè)計(jì)為間接地下水換熱系統(tǒng)，換熱器將地下水和使用水分為兩個獨(dú)立的系統(tǒng)?！　∫陨稀⒌膬煞N設(shè)計(jì)雖然解決了設(shè)備及管道的汽蝕問題，設(shè)備開機(jī)時的保護(hù)問題，但無法解決回水噪音的問題。雖然工程初投資偏高，且地下水還有2～3度的水溫?fù)p失，但很好的解決了系統(tǒng)問題，還杜絕了地下水對熱泵機(jī)組及系統(tǒng)管道的腐蝕、磨損等。筆者認(rèn)為，地下水式熱泵中央空調(diào)設(shè)計(jì)為間接換熱系統(tǒng)較為合理?！　1]郭敬紅、朱志文.大慶地區(qū)應(yīng)用污水源熱

6、泵的可行性分析[J].制冷與空調(diào)，XX，6：77—80.　　[2]中華人民共和國建設(shè)部，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB50019—XX，采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國計(jì)劃出版社，XX.　　[3]中華人民共和國建設(shè)部，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB50366—XX，地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，XX.　　[4]李先洲李景田。暖通空調(diào)規(guī)范實(shí)施手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，XX.　　[5]丘立信、廉樂明、李力能，工程熱力學(xué)，北京：中國建工出版社，1984：99—11.　　[6]張偉偉，水源熱泵采暖系統(tǒng)的用效率分析，流體機(jī)械

7、，XX，33.　　[7]陸耀慶.實(shí)用供暖空調(diào)設(shè)計(jì)手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社.1993.　　[8]趙榮義范存養(yǎng)等.空氣調(diào)節(jié)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994.