水冷螺桿機組工程應(yīng)用實例

水冷螺桿機組工程應(yīng)用實例

摘要：通過高密利群集團(tuán)金孚隆商廈中央空調(diào)系統(tǒng)的工程設(shè)計及運行，闡述冷水螺桿機組在中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計運行的經(jīng)濟(jì)合理、高效節(jié)能及控制簡單靈活的特點。關(guān)鍵詞：水冷螺桿機組；經(jīng)濟(jì)合理；高效節(jié)能；隨著社會的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，人們對自身生活與工作的環(huán)境要求也在不斷的提高。為了創(chuàng)造更加健康、舒適的生活工作環(huán)境，空調(diào)技術(shù)在現(xiàn)代化社會中被廣泛的應(yīng)用。特別是中央空調(diào)現(xiàn)已成為現(xiàn)代建筑中不可缺少的能耗運行系統(tǒng)，中央空調(diào)在給人們提供健康、舒適的生活、工作環(huán)境的同時，又消耗掉大量的能源。在社會發(fā)展過程中其能源所占的比例也在不斷增加，儼然已成為現(xiàn)代社會的能耗大戶。據(jù)統(tǒng)計，我國建筑物能耗約占能源總消耗量的30％，在有中央空調(diào)系統(tǒng)的建筑物中，中央空調(diào)的能耗約占整棟大樓所需總能耗的70％，而空調(diào)主機設(shè)備所需的能耗占整個空調(diào)系統(tǒng)能耗的60％～70％，且在成逐年增長的趨勢；另外，中央空調(diào)系統(tǒng)只要減少能耗10％，就能減少整棟大樓6％的能源成本。由此可見，選擇高效節(jié)能的中央空調(diào)主機設(shè)備以及對中央空調(diào)的耗能系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，可以減少無效能耗，減少熱量的排放，對于提高能源的利用效率具有重要的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。1工程概況

金孚隆商廈位于高密市火車站和汽車站中心商業(yè)繁華地帶，是一個集商業(yè)與娛樂為一體的綜合性大樓，其面積26000多m2，鋼構(gòu)框架，大樓層高為4層。該工程空調(diào)建筑面積為23488m2，其中1層空調(diào)建筑面積為6304m2，2～4層平均每層空調(diào)建筑面積為5728m2。2

空調(diào)設(shè)計依據(jù)及主要參數(shù)2、1設(shè)計依據(jù)

2、1、1、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GBJ19-87）2001年版，《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》（中國建筑工業(yè)出版社，第2版）2、1、2、《通風(fēng)與空調(diào)工程質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50243-2002）；2、1、3、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GBJ16-87）2001年版；2、1、4、《實用制冷與空調(diào)工程手冊》（機械工業(yè)出版社）。2、2主要設(shè)計參數(shù)空調(diào)主要設(shè)計參數(shù)如表1、表2所示。表1

室外設(shè)計參數(shù)

夏季冬季大氣壓力/hpaa998．581018．58室外計算干球溫度度/℃30

室外計算濕球溫度度/℃26．8

相對濕度/％8058室外風(fēng)速/(m//s)2.22.7表2

室內(nèi)設(shè)計參數(shù)空調(diào)區(qū)域名稱夏季夏季設(shè)計溫度/℃℃相對濕度/%噪聲級/dB新風(fēng)量/(m3//人.h)辦公室25～2840～6035～4520商場、會議室24～2845～6540～6015餐廳24～2840～6540～60153

冷熱負(fù)荷計算本工程中冷負(fù)荷設(shè)計包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱、設(shè)備散熱、人體散熱、照明散熱及新風(fēng)負(fù)荷等，各種負(fù)荷得熱的依據(jù)是按照《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》中的計算方法計算，同時結(jié)合空調(diào)場所的具體使用情況以及人員的流動量、客戶對空調(diào)使用場所的環(huán)境要求等，計算出一層的冷負(fù)荷配置均為200w/m2,則室內(nèi)所需總冷為1260kw；二層、三層冷負(fù)荷配置均為150w/m2，則室內(nèi)需總冷負(fù)荷為2577kw，總計所需冷負(fù)荷為3837kw。由于該工程地點位于山東省東部，冬季室外氣溫平均為零下八攝氏度左右，冬季需要供暖，每平方熱負(fù)荷為70w/m2。4

空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計在本空調(diào)工程中，由于工程地點位于山東省東部地區(qū)冬季室外溫度較低，因此冬季考慮制熱，則空調(diào)系統(tǒng)為冷暖型，夏季有螺桿式冷水機組提供冷源，冬季由市政管網(wǎng)提供熱源。根據(jù)空調(diào)場所的性質(zhì)及實際使用情況，該工程冷源部分由螺桿式冷水機組提供，主機型號為LSSLGS1750的螺桿式冷水機組兩臺（其單臺制冷量為1750KW，制冷消耗功率為375KW，制冷工況能效比為4.67），根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷配置的冷卻水塔為2臺，冷卻塔型號為DBNL3-400(單臺冷卻塔的冷卻能力為400m3/h)，冷凍、冷卻水循環(huán)泵均為3臺，其使用情況兩用一備；在空調(diào)水系統(tǒng)中，冷凍水供/回水溫度分別為7/12℃,冷卻水供/回水溫度分別為30/35℃。各系統(tǒng)中制冷主機與水泵均放置于獨立的冷凍機房內(nèi)，冷卻水塔則置于機房樓屋面。供暖有兩臺浮頭盤管換熱器提供，型號為PF-1.2K。4、1空調(diào)水系統(tǒng)為了減少能耗損失，降低系統(tǒng)運行成本，本工程冷凍水系統(tǒng)采用變流量設(shè)計。在工程設(shè)計中，根據(jù)空調(diào)場所的具體使用情況的不同，在系統(tǒng)中制冷主機與相應(yīng)的輔助設(shè)備及配件數(shù)量均一致，則獨立的水系統(tǒng)流程原理圖，如圖1所示。圖一在中央空調(diào)工程的水系統(tǒng)中，系統(tǒng)最高點處設(shè)置自動排氣閥、最低點處設(shè)置排污閥；為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，設(shè)計了穩(wěn)壓裝置，且膨脹水箱連接在冷凍水循環(huán)泵的吸入側(cè)，箱體與系統(tǒng)的連接管從箱底垂直接入，膨脹管上不設(shè)任何閥門；在末端設(shè)備的供水管及循環(huán)水泵的吸入管上安裝Y型水過濾器，用以清除和過濾水中的雜質(zhì)，并對空調(diào)水進(jìn)行清潔和軟化處理，防止管路堵塞及減少污垢的產(chǎn)生，保證各類設(shè)備及閥件的正常使用；由于各層空調(diào)冷凍水流量較大，為了便于各分支系統(tǒng)水流量調(diào)節(jié)及分配均衡，在供、回水干管上連接集水器與分水器；同時為保證制冷主機在正常水流量情況下安全運行，在每臺制冷主機冷凍、冷卻水出水管道上安裝水流開關(guān)，與機組連鎖使用。為了保證冷卻水的水質(zhì)，在冷卻水的管路上安裝了電子水處理儀，保證冷卻水的水質(zhì)，有利于螺桿式冷水機組的穩(wěn)定性運轉(zhuǎn)。4、2空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)在中央空調(diào)系統(tǒng)中，不論采用何種冷（熱）源,更不論采用何種末端裝置,最終向空調(diào)房間送冷(熱),都是通過送風(fēng)的形式來實現(xiàn)的；另外，為保證空調(diào)室內(nèi)人員的健康以及舒適度，空調(diào)房間的新風(fēng)補充、換氣、防排煙等也是通過空氣的運行來進(jìn)行的。因此，空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)是中央空調(diào)系統(tǒng)的一個重要內(nèi)容。4、2、1空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)在該空調(diào)工程中，送風(fēng)系統(tǒng)部分采用冷水吊柜，在1層～4層及附房中，均采用冷水吊柜進(jìn)行室內(nèi)空氣處理，共需冷水吊柜為40臺：在空調(diào)的送風(fēng)系統(tǒng)中，購物廣場內(nèi)采用吊頂式空氣處理機＋新風(fēng)的形式對室內(nèi)進(jìn)行空氣處理。各空調(diào)區(qū)域的送風(fēng)口形式結(jié)合現(xiàn)場天花裝修情況采用方形散流器風(fēng)口下送風(fēng)及雙層百葉風(fēng)口側(cè)送風(fēng)，送風(fēng)口風(fēng)量均勻，風(fēng)口平均風(fēng)速為2.8m/s,回風(fēng)形式采用單層百葉回風(fēng)口上回，吊頂式空氣處理機回風(fēng)風(fēng)口風(fēng)速為3.6m/s。在吊頂式空調(diào)處理機連接的送風(fēng)系統(tǒng)中，由于風(fēng)量較大，風(fēng)機風(fēng)壓及產(chǎn)生的噪聲也相對較高，為了降低系統(tǒng)風(fēng)壓及噪聲對室內(nèi)環(huán)境的影響，風(fēng)機的出風(fēng)口處接消聲靜壓箱，回風(fēng)口處接消聲回風(fēng)箱，具體連接如圖2所示。圖二4、2、2空調(diào)新、排風(fēng)系統(tǒng)為保證空調(diào)室內(nèi)人員的健康及舒適性要求，各層空調(diào)區(qū)域均設(shè)置新、排風(fēng)系統(tǒng)。在各層新風(fēng)系統(tǒng)中均利用吊頂式新風(fēng)機進(jìn)行送風(fēng)。新風(fēng)口入口布置于受外界影響較小的大樓背面，且入口風(fēng)速為4.0m/s，為了降低新風(fēng)負(fù)荷對室內(nèi)產(chǎn)生的影響且新風(fēng)能增加部分室內(nèi)冷負(fù)荷，因此新風(fēng)通過新風(fēng)機降溫除濕處理后，由送風(fēng)管道直接送支各空調(diào)使用場所。商場及辦公室采用集中式排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)量按新風(fēng)送風(fēng)總量的85％進(jìn)行設(shè)計；為防止串氣得產(chǎn)生，衛(wèi)生間的排風(fēng)采用獨立排風(fēng)系統(tǒng)直接排出室外。4、3空調(diào)控制系統(tǒng)本工程中空調(diào)冷凍水系統(tǒng)為變流量設(shè)計，末端側(cè)的水流量控制為：吊頂式空氣處理機及新風(fēng)機組采用比例積分調(diào)節(jié)閥。制冷主機側(cè)水流量的控制，在冷凍水供回水總管間設(shè)置壓差旁通閥，主機