PDF《莫奈花园别墅群地源热泵 中央空调设计》

【摘要】北京莫奈花园为欧式别墅群, 因 位于市郊, 普通中央空调方式不能达到其 供暖制冷要求, 同时为降运行费用, 选用 地源热泵机组.

其机房更改为楼体内部楼 梯板下, 对设备效果、 噪声、 外观均要求极 为严格. 通过本设计及后期的运行效果证 明, 采用地源热泵中央空调形式及设计十 分理想, 总结了设计及施工经验. 【关键词】 地源源泵;

地下耦合式换热器;

设计 【中图分类号】 TU833+ .3;

TU831 【文献标 识码】 B

1 工程概况 北京莫奈花园别墅群位于北京市顺义区空港 城, 是北京地区较大的高档次住宅项目, 集绿色、 亲水、 国际化、 增值、 人文、 交通六位于一体, 生态环境 与人居环境和谐共生的住宅示范区, 其主要为别墅 式住宅, 同时还包括娱乐、 办公、 学校等, 其别墅住 宅一期共计

80 余套.按甲方要求其原工程设计为 冬季燃汽锅炉采暖, 夏季普通家用空调制冷, 经详 细比较及计算其运行费用,最后确定其中

42 套为 地源热泵机组, 共计约

60 000m2 , 冬季采暖、 夏季制 冷以降低其费用.

2 设计参数 根据其地理位置情况,地处北纬 39° 80′ , 东经 116° 47′ .天气状况及室外空气计算参数见表 1, 室 内设计参数见表 2. 表1天气状况及室外空气计算参数为 表2室内设计参数 【文章编号】 1007-9467 (2006) 04-0005-02 莫奈花园别墅群地源热泵 中央空调设计 于复娇 (潍坊宏力冷暖设备有限公司, 山东 潍坊 261041) /kPa 99.86 /kPa 102.04 /33.2 /-10 /26.4 -12 /28.4 %

45 8.8 / (m/s) 2.8 (m/s) 1.9 ! "#$/ m 0.85 / /% /(m/s) / /% (m/s) 24~28

65 0.30

182 30 0.30 25~26

40 0.20

202 50 0.15 24~28

40 0.5

182 50 0.30

251 65 0.4

182 40 0.2 23~26 50~65 0.4

202 40 0.2 27~29 55~65 0.3~0.5 16~18

35 0.3 地源热泵专栏 Ground Source Heat Pumps

5 t0 / /

7 100%

45 5

58 3

1214 0

2532 -3

4550 -5

5565 作者简介

3 系统设计 3.1 主机型式 表3环境温度与制热量的关系 因北京冬季温度较低,家用空调当温度低于 7℃时其制热量衰减较严重 (见表 3) , 并存在夏季制 冷系数较低等问题, 同时根据北京市文件, 位于顺 义区地下水取用受到严格限制,排除水源热泵机 组.因此在同甲方多次接触后, 采用地源热泵机 组用以制冷及采暖.因其原有机房面积较小, 不能安装, 经和甲方协 商后,安装于一楼楼梯 底, 因其位于室内, 与会客厅接, 所以其外观及 噪声要求极为严格,最后确定选用宏力产低噪 声数码柔性旋流式地源模块机组.其基本原理 见图 1. 图1地源热泵系统运行原理图 3.2 主机选型 根据其建筑单体别墅建筑面积为 366m2 ,根据 《采暖通风与空气调节设计规范》 (GBJ19―87) 及 《民用建筑暖通空调设计技术措施》 , 其单位面积冷 负 荷按 100W/m2 ・ h, 单位面积热负荷按 85W/m2 ・ h, 总体面冷负荷为 36.6kw/h,总体热负荷为31.1 kw/h, 根据总体冷热负荷选用 DM-10Q (R) 型地源 模块冷热水机组,制冷量为

38 kW/h;

制热量为 32kW/h. 3.3 工程施工 考虑莫奈花园地下情况, 88m 以下均为岩石, 其施工难度较高, 同时考虑其施工成本, 因此在本 工程中地下埋管为双 U 型管,埋管深度为 80m, 每 套别墅 400m2 , 共计

5 孔, 孔间距为 5m, 每户埋管合 计400 m.其地埋管材质为高密度聚乙烯管 PE100, 管径为 32mm, 壁厚 2.9mm, 钻孔孔径为 150mm. 3.4 系统设计 根据其别墅单体面积较小, 室内循环系统补水 采用自来水定压补水, 室外埋管系统采用小型补水 箱定压补水.考虑其室内空间及节省管材, 主管采 用异程设计, 其水流速按 2m/s 设计, 地埋管循环系 统水流速按 1.2m/s~2.5m/s 设计.

4 设备运行效果 机组安装完毕后经调试, 当环境温度 35℃时, 地源热泵机组冷媒水进水温度 12℃, 出水温度 7℃,室内环境温度达到 20℃~24℃,制热时热媒水进水温度 40℃, 出水温度 45℃, 室内温度可达 到18℃~24℃,完全达到空调制冷、 制热设计要求, 运行效果理想, 甲方十 分满意. 【参考文献】 【1】 GB150-1998 钢制压力容器[S]. 【2】 GB/T19409-2003 水源热泵机组[S]. 【3】 杨世铭,等.传热学[M].北京: 高等教育出版社, 2002. 【收稿日期】 2005-11-27 于复娇 (1976~) ,男,山东潍坊人,工程师,从事 暖通空调产品设计及营销工作. (E-mail)[email protected] Ground Source Heat Pumps 地源热泵专栏 6