東山賓館3#樓海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用

東山賓館3#樓海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用xx安裝分公司xx項(xiàng)目部一、海水源熱泵技術(shù)06年我國(guó)科技部把建筑節(jié)能作為十一五科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，其中課題六為地（水）熱源泵應(yīng)用技術(shù)，07年“兩會(huì)”已把全面推進(jìn)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用作為會(huì)議重要議題之一。（一）工作原理海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)由海水循環(huán)管路系統(tǒng)、水—水熱泵系統(tǒng)和室內(nèi)空調(diào)管路系統(tǒng)三部分組成。其工作原理是在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到海水中，由于海水溫度相對(duì)空氣溫度要低，所以可以高效地帶走熱量，而冬季則從海水中提取低位熱能，由熱泵原理通過(guò)溫度提升后的空氣或水送到建筑物種，為室內(nèi)供熱。冬季供熱時(shí)，從取水口來(lái)的海水通過(guò)板式換熱器將熱量傳遞給水—水熱泵系統(tǒng)的循環(huán)工質(zhì)（水或抗凍溶液），海水放出熱量后，溫度降低，由排水口排入大海中，這一過(guò)程為一次換熱過(guò)程。水熱泵系統(tǒng)的循環(huán)工質(zhì)將熱量傳遞給熱泵工質(zhì)，這一過(guò)程維二次換熱過(guò)程。熱泵機(jī)組再通過(guò)熱泵原理來(lái)加熱空調(diào)回水。因此海水熱泵空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)兩次換熱過(guò)程將從海水吸收來(lái)的熱量傳遞給空調(diào)回水，達(dá)到室內(nèi)供熱的目的。夏季制冷時(shí)，從取水口來(lái)的海水通過(guò)板式換熱器將冷量傳遞給水—水熱泵系統(tǒng)的循環(huán)工質(zhì)（水或抗凍水溶液），海水放出冷量后，溫度升高，由排水口排入大海中，而水—水熱泵系統(tǒng)的循環(huán)工質(zhì)將吸收來(lái)的冷量在熱泵機(jī)組的冷凝器中釋放出來(lái)，通過(guò)熱泵循環(huán)再將冷量輸入給熱泵記載蒸發(fā)器來(lái)冷卻空調(diào)回水。（二）應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍廣可廣泛的應(yīng)用于賓館、辦公樓、學(xué)校、商嘗別墅區(qū)、住宅小區(qū)的集中供熱制冷，以及其它商業(yè)和工業(yè)建筑空調(diào)。（三）海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)環(huán)保效益顯著水源熱泵是利用了地表水作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。供熱時(shí)省去了燃煤、燃?xì)?、然油等鍋爐房系統(tǒng)，沒(méi)有燃燒過(guò)程，避免了排煙、排污等污染；供冷時(shí)省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以說(shuō)，水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術(shù)。

2）高效水源熱泵機(jī)組可利用的水體溫度冬季為12~22℃，水體溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。而夏季水體為18~35℃，水體溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式，機(jī)組效率提高。據(jù)美國(guó)環(huán)保署EPA估計(jì)，設(shè)計(jì)安裝良好的水源熱泵，平均來(lái)說(shuō)可以節(jié)約用戶30~40%的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。

3）節(jié)能水源熱泵使用的電能本身為一種清潔的能源，但在發(fā)電時(shí)，消耗一次能源并導(dǎo)致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。設(shè)計(jì)良好的水源熱泵機(jī)組，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少30%以上的電力消耗，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70%以上的電力消耗。所以，水源熱泵在節(jié)能的同時(shí)還減少和降低了發(fā)電時(shí)一次能源消耗過(guò)程中產(chǎn)生的污染排放和溫室效應(yīng)。

4）一機(jī)多用海水源熱泵冬季可以代替鍋爐為建筑供熱，夏季可以代替制冷機(jī)組和冷卻塔為建筑供冷，同時(shí)該系統(tǒng)還可以提供衛(wèi)生用熱水，不需另外配置專用洗浴鍋爐或熱水器而能得到持續(xù)不斷的熱水供應(yīng)。而經(jīng)過(guò)利用后排出的海水可以用來(lái)沖廁，從而實(shí)現(xiàn)海水源熱泵的一機(jī)多用。市政府領(lǐng)導(dǎo)已在多種場(chǎng)合提出要積極推廣包括海水熱源泵在內(nèi)的環(huán)保新技術(shù)。二、工程應(yīng)用東山賓館3#樓工程地下一層地上七層，整個(gè)樓的空調(diào)系統(tǒng)采用海水源熱泵技術(shù)。整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)由海水循環(huán)管路系統(tǒng)、水—水熱泵系統(tǒng)和室內(nèi)空調(diào)管路系統(tǒng)三部分組成，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的熱源由海水提供，海水由海邊打的15口深20米海水井抽取，由15臺(tái)變頻泵提供動(dòng)力通過(guò)PE管道輸送到換熱機(jī)房，由機(jī)房?jī)?nèi)的兩臺(tái)專用海水換熱器與冷卻水換熱，冷卻水由4臺(tái)冷卻水泵送至空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)的7臺(tái)海水源熱泵機(jī)組，通過(guò)機(jī)組內(nèi)的制冷劑循環(huán)將冷量交換至冷凍水，冷凍水由6臺(tái)冷凍水泵通過(guò)三、施工工藝海水至海水分水缸管道采用PE管，海水分水缸至交換器的管道采用不銹鋼管，其他采用無(wú)縫鋼管，空調(diào)冷卻水和冷凍水管徑≤100采用熱鍍鋅鋼管絲接，管徑＞100采用無(wú)縫鋼管，連接方式為焊接。（一）PE管道安裝工藝1．本工程海水循環(huán)部分采用的是PE管道，熱熔連接。熱熔對(duì)接的連接界面是平面，其方法是將兩相同的連接界面用熱板加熱到粘流態(tài)后，移開(kāi)熱板，再給連接界面施加一定壓力，并在此壓力狀態(tài)下冷卻固化，形成牢固的連接其主要工藝過(guò)程為調(diào)整、加熱、切換、合縫加壓和冷卻。在實(shí)際操作過(guò)程中，加熱板溫度、焊接壓力、卷邊高度、吸熱壓力是重要的工藝參數(shù)。2.材料準(zhǔn)備：用于焊制管件的管材的圓度應(yīng)高于標(biāo)準(zhǔn)值，下料時(shí)要留出10-20mm的切削余量。用于管道連接時(shí)應(yīng)將兩待焊管材置于平坦的地面夾緊管材根據(jù)所焊制的管件更換基本夾具，選擇合適的卡瓦，切削前必須將所焊管段夾緊。3．切削：切削所焊管段端面的雜質(zhì)和氧化層，保證兩對(duì)接端面平整、光潔。對(duì)中兩對(duì)焊管段的錯(cuò)邊應(yīng)越小越好，如果錯(cuò)邊大，會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中，錯(cuò)邊不應(yīng)超過(guò)壁厚的10%。4．加熱：保證有足夠的熔融料，以備熔融對(duì)接時(shí)分子相互擴(kuò)散。5．切換：從加熱結(jié)束到熔融對(duì)接開(kāi)始這段時(shí)間為切換周期，為保證熔融對(duì)接質(zhì)量，切換周期越短越好。6．熔融對(duì)接：此步驟是焊接的關(guān)鍵，熔融對(duì)接過(guò)程應(yīng)始終處于熔融壓力之下進(jìn)行。7．冷卻：由于塑料材料導(dǎo)熱性差，冷卻速度相應(yīng)緩慢。焊縫材料的收縮、結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)以緩慢的速度進(jìn)行。因此，焊縫的冷卻必須在一定的壓力下進(jìn)行，要嚴(yán)格控制。（二）水源熱泵機(jī)組安裝工藝：1.基礎(chǔ)放線利用制冷站房軸線劃出冷水機(jī)組縱向中心線，在預(yù)理板位置劃出機(jī)組底座縱、橫中心線。放線之前，應(yīng)在四個(gè)預(yù)埋墊板周邊鏟麻面。2.機(jī)組彈性減振支座安裝將彈性減振支座置于預(yù)埋的墊鐵之上，再調(diào)整穿過(guò)底板的螺栓，使底板與基礎(chǔ)的高度為30mm。利用水準(zhǔn)儀確定四個(gè)底板之間的高度，高度允許偏差不大于0.5mm，用水平尺檢測(cè)底板水平度，水平度允許偏差不大于0.5/1000。3.機(jī)組運(yùn)輸就位將機(jī)組順著鋪好的線路到基礎(chǔ)位置，擺放機(jī)組位置，使機(jī)架底座的一對(duì)平行工字鋼中心與蓋板的橫向中心線重合。在機(jī)組工字鋼靠近底座的地方放置四個(gè)10t液壓千斤頂頂住機(jī)組，再統(tǒng)一號(hào)令，四人同步降低千斤頂，將機(jī)組整體平穩(wěn)地落于蓋板上。4.機(jī)組調(diào)整機(jī)組找平可在機(jī)體頂部法蘭的平面上或壓縮機(jī)增速箱上部的加工面上，用水平儀測(cè)量，擰住底板上的螺栓進(jìn)行調(diào)整，機(jī)組縱向、橫向的水平偏差均不應(yīng)大于1/1000。應(yīng)特別注意保證機(jī)組的縱向、(軸向)水平度，以免壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子在機(jī)組內(nèi)竄動(dòng)使推力軸承額外承受一種附加軸向力，并防止擦傷葉輪和內(nèi)部氣封齒。5.基礎(chǔ)二次灌漿機(jī)組找平后，應(yīng)使螺栓均壓緊在支板上。然后進(jìn)行二次灌漿。將基礎(chǔ)上的雜物、塵土及油垢沖洗干凈，保持基礎(chǔ)面濕潤(rùn)，但表面麻面凹坑內(nèi)不應(yīng)有積水。灌漿不能間斷，須一次完成。灌漿時(shí)應(yīng)隨時(shí)搗實(shí)，特別是基礎(chǔ)與底板之間不能有氣孔等缺陷存在。灌漿敷設(shè)的模板與預(yù)埋墊板的距離為80~100mm。灌漿后注意養(yǎng)護(hù)，達(dá)到一定強(qiáng)度后可拆模，并把整個(gè)基礎(chǔ)抹光壓實(shí)，表面抹面。6.機(jī)組電控設(shè)備安裝機(jī)組的起動(dòng)柜、控制柜及機(jī)旁電氣箱按施工圖分別就位，電纜做槽板配管接引。7.機(jī)組調(diào)試要求(1)機(jī)組試運(yùn)前狀態(tài)及檢查檢查所有管道及附屬設(shè)備是否安裝完畢，檢查機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分是否輕松無(wú)摩擦聲，同時(shí)校對(duì)檢查各項(xiàng)安裝記錄。凡與機(jī)組安裝有關(guān)土建、給排水、電氣、儀表、暖通必須全部結(jié)束。檢查基礎(chǔ)的牢固性及是否抹面、完整，地溝蓋板是否完整；檢查水泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，循環(huán)水量是否符合要求；檢查調(diào)試用的各項(xiàng)儀表是否正常、齊全，有無(wú)合格證及標(biāo)定檢測(cè)證明；檢查電路系統(tǒng)是否進(jìn)行過(guò)通電試驗(yàn)，各項(xiàng)動(dòng)作是否正確無(wú)誤。設(shè)備本身質(zhì)量是否合格。電氣布線及現(xiàn)場(chǎng)儀表狀態(tài)，如：控制柜上各軸承溫度顯示及保護(hù)線路接通；進(jìn)口導(dǎo)葉的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于手動(dòng)狀態(tài)；解除全部繼電器的短路棒；調(diào)整好振動(dòng)測(cè)量?jī)x及觸頭線路。（2）空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)開(kāi)動(dòng)油泵，調(diào)節(jié)油壓。點(diǎn)動(dòng)主電動(dòng)機(jī)，觀察其轉(zhuǎn)向。起動(dòng)主電動(dòng)機(jī)，使機(jī)組空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)2min，檢查各部位工作是否正常，有無(wú)異常音響；油泵壓力應(yīng)達(dá)到0.2MPa以上，油溫不超過(guò)60℃（3）負(fù)荷試運(yùn)機(jī)組負(fù)荷試運(yùn)由建設(shè)單位組織進(jìn)行，安裝單位配合。應(yīng)對(duì)安裝方面出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行檢修，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)中的各項(xiàng)參數(shù)和情況進(jìn)行記錄。（三）鋼管安裝工藝1．供回水管徑≤100采用熱鍍鋅鋼管，絲接連接；管徑＞100采用無(wú)縫鋼管，焊接連接；凝結(jié)水管采用PVC給水管，粘接連接；閥門：法蘭閥采用法蘭閘閥，絲接閥采用銅球閥。2．管道焊接:管徑、壁厚相同的管子或管件對(duì)接口時(shí)，內(nèi)壁應(yīng)平齊；對(duì)口的平直度為1/100，全長(zhǎng)不大于10mm。管道的固定焊口應(yīng)遠(yuǎn)離設(shè)備，且不宜與設(shè)備接口中心線相重合。管道對(duì)接焊縫與支架、吊架的距離應(yīng)大于50mm。3．支吊架：①供回水管支、吊架處必須付墊大于等于保溫層厚度且浸過(guò)瀝青的弧形木托；支架制作埋墻體部分必須打燕尾，安裝時(shí)要用水泥砂漿灌實(shí)，水泥砂漿表面應(yīng)凹入墻面面層10mm，以備土建面層抹灰；明裝管道支架應(yīng)將角鋼沿45°割開(kāi)然后進(jìn)行斜焊接，接口處進(jìn)行打磨平整。②支架的U型卡孔應(yīng)采用臺(tái)鉆鉆孔，不得用電、氣焊開(kāi)孔，支架的長(zhǎng)度及吊環(huán)、U型卡子的規(guī)格應(yīng)考慮木托的厚度，木托的厚度不應(yīng)小于保溫層的厚度。③對(duì)有坡度要求的管道，應(yīng)根據(jù)兩點(diǎn)間的距離和坡度的大小，算出兩點(diǎn)間的高差，然后在兩點(diǎn)間拉一直線，按照支架的間距，在墻上或柱子上畫出每個(gè)支架的位置；4.按設(shè)計(jì)要求供回水、凝結(jié)水管干管坡度為0.003，支管坡度為0.001?？偝隹冢ɑ蚺c排水管連接）處應(yīng)設(shè)水封彎管。5．空調(diào)水管嚴(yán)禁管道向上安裝成Ω型，與其它管路交叉時(shí)應(yīng)保證供回水管不存氣、易泄水。6．風(fēng)機(jī)盤管及新風(fēng)機(jī)組安裝前應(yīng)逐一進(jìn)行通電試驗(yàn)檢查及水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為0.6mpa，定壓后觀察2min，無(wú)滲漏為合格。風(fēng)機(jī)盤管采用φ10圓鋼做吊架，吊架要平整牢固，吊桿與托盤采用雙螺母緊固，吊桿與托盤之間加橡膠墊減震；新風(fēng)機(jī)組采用槽鋼做支架，支架與新風(fēng)機(jī)組采用橡膠減震墊減震，找平找正后用螺栓固定。7．管道與風(fēng)機(jī)盤管及新風(fēng)機(jī)組連接前，管道立管、主干管及橫支管應(yīng)分層做水壓試驗(yàn)和沖洗試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后再與風(fēng)機(jī)盤管及新風(fēng)機(jī)組相連。8．風(fēng)機(jī)盤管及新風(fēng)機(jī)組與管道采用不銹鋼軟管連接，進(jìn)水管設(shè)置自動(dòng)排氣閥、過(guò)濾器和銅球閥，回水管設(shè)置銅球閥。9．管道穿越沉降縫時(shí)，設(shè)置不銹鋼波紋伸縮節(jié)，兩側(cè)加閥門便于檢修。10．管道試壓：①管道采取先分層后系統(tǒng)試壓的方法，壓力表安裝試驗(yàn)管段的最低處。②管網(wǎng)注水點(diǎn)應(yīng)設(shè)在管段的最低處，由低向高將各個(gè)用水的管末端封堵，關(guān)閉所有的泄水閥門及低處泄水閥門，打開(kāi)各分路及主管閥門，水壓試驗(yàn)時(shí)不連接風(fēng)機(jī)盤管和新風(fēng)機(jī)組，注水時(shí)，打開(kāi)系統(tǒng)排氣閥，排凈空氣后關(guān)閉。③將管道注滿水后緩慢升壓至1.2MPa，升壓時(shí)間不應(yīng)小于10min，亦不應(yīng)大于15min，進(jìn)行檢查接口、閥門等如無(wú)滲漏，持續(xù)穩(wěn)壓10min，壓力降小于0.02MPa，然后將壓力降至工作壓力0.8MPa檢查，不滲不漏即為合格，如有滲漏則在該處應(yīng)做好標(biāo)記，進(jìn)行修理，修理好后在沖滿水重新進(jìn)行試壓。④水壓試驗(yàn)合格后把水泄凈，冬天必須把水吹掃干凈。11．凝結(jié)水系統(tǒng)采用充水試驗(yàn)，以不滲漏、排水暢通無(wú)阻為合格。12．管道沖洗：水壓試驗(yàn)合格后，進(jìn)行沖洗，沖洗壓力為0.4MPa，沖洗至進(jìn)出口水顏色一致為合格。13．管道防腐①無(wú)縫鋼管安裝前、管道鋅層破壞處及外露絲扣，刷防銹漆二遍做防腐處理。②入戶埋地管纏玻璃絲布二層刷瀝青漆二遍做防腐處理。14．管道保溫：①管道試壓、沖洗試驗(yàn)合格后，空調(diào)供回水、閥門采用難燃型柔性泡沫橡塑保溫，保溫厚度：冷凍水管道≤DN150厚