东营市某办公楼水源热泵系统冷冻站设计

    1、概况

    1.1建筑概况

    东营市中胜集团办公楼,坐落在山东省东营市泰山路,建筑面积4500m2,共7层,建筑总高度为23.4m。其中,1～3层为餐厅,4～7层为办公用房。该建筑为框架结构,铝合金玻璃窗。

    该办公楼原有一套中央空调系统,夏季由活塞式冷水机组提供冷量,冬季通过锅炉换热后集中供暖。由于设备已经老化,其夏季运行费用1000元/日左右,冬季运行费用1440元/日左右。为降低运行费用,2000年2月决定对空调机房进行改造,把活塞式冷水机组和冬季换热设备替换成水源热泵中央空调机组,同时对室内系统进行冲洗和检修。

    1.2地下水情况

    东营市是一个地下水位很高的地区,水位距地面0.8m左右。该地区属黄河冲积平原,地层为细沙层带。由于距渤海较近,地下水含盐量很高。地下水恒温层距地面约17.5m,恒温层水温15℃左右。

    1.3水井情况

    为配合工程改造,中胜集团自打了两口水井,表1列出了水井技术资料。

    表1水井技术资料

    井深/m管井直径/m含盐量/g/L含砂量/mg/L水温℃pH值

    110350461815±18.1

    2、系统设计

    2.1水源水系统

    水源水是影响水源热泵中央空调系统的重要因素，决定水源热泵中央空调主机的制冷量、制热量、电功率等技术参数，因此，对水源系统的设计不容忽视。考虑到地下水的回灌和水源、水井的备用性,在设计水源水系统时,两口井的结构、水井泵等设置均相同。这样,就不会引起地下水位下降,还可以实现夏灌冬用、冬灌夏用。为保证换热器的换热效率及除砂器的除砂效果,且节省初投资,在设计时,系统中设有8个转换阀门。

    2.1.1水源水泵

    水源水泵选型时,主要考虑地下水温度、成井情况、用户费用承受能力等因素。结合工程的实际情况,水源水泵选用了井用潜水泵。潜水泵的特点是:扬程较高,体积较小,但价格略高。表2列出了潜水泵的主要技术参数。

    表2潜水泵的主要技术参数

    型号流量/m3h扬程/m功率/kW转速/r/min效率/%质量/kg

    200QJ32-91/732911328507098

    2.1.2水源水管

    考虑到地下水的矿化度较高,会对钢或其他合金造成腐蚀，在设计时，水源水管采用聚乙烯PE塑料管。另外,水源水管上的附件和阀门,亦选用抗腐蚀性强的产品。

    2.1.3水井口装置

    水井口装置是水井工程的重要部分。

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