PDF《水源热泵变流量节能技术实践研究》

水源热泵变流量节能技术实践研究 唐志伟 ,蔡立佳 (北京工业大学 环境与能源工程学院 ,北京 100022) 摘要 :对某宾馆传热空调系统进行了水水热泵采暖方案的变流量改造设计.

通过计算机技术、 变频调速 技术、 自动控制技术的应用 ,实现对供热空调系统动态热负荷变化过程的跟踪优化 ,调节循环水泵运行 参数 ,实现空调系统在大温差、 小流量、 恒温、 节能的工况下运行.经测试 ,系统运行正常 ,简单可靠 ,经 济性好. 关键词 :变流量 ;

节能 ;

变频 ;

水系统 ;

水源热泵 中图分类号 : TM921.

51 文献标识码 :B 文章编号 :1004 - 7948(2007)

09 -

0022 -

03 1 引言 通过对锅炉采暖系统进行变频改装 ,使锅炉采 暖系统供热中以最佳工况 ,即 :热负荷恒定 ,采暖系 统热水循环应为大温差、 小流量运行 ,负荷终端需要 多少热能 ,循环水泵就输送多少热能 ,即流量的变化 带来热能的变化 ,以满足热负荷的需要 ,减少锅炉、 循环水泵无效工作 ,达到节电能、 节燃料、 节水、 延长 设备使用寿命的目的. 将变流量技术运用到水源热泵传热系统中 ,是 近年来传热系统节能研究的方向之一.而在实际系 统运行中 ,这种技术究竟效果如何 ? 是否能够达到 设计目标 ? 以下就以北京市路灯管理处水源热泵供 暖系统改造后的测试结果进行分析.

2 系统简介 本工程为北京市路灯管理处三星级宾馆水源热 泵供暖空调工程 ,其建筑面积为

25000 m2 ,实际供 暖/ 空调面积为

15000 m2 . 本工程需要冬季供暖以及夏季供冷 ,宾馆还需 要有生活热水.设计主要采用北京工业大学水水热 泵技术 ,开采地下含水层内品位较低的地下水.冬 季为水水热泵设备提供低温热源 ,再利用水水热泵 技术将地下水低位能量转化为高位能量 ,供给末端 (用户) 采暖使用 ;

夏季为水水热泵设备提供冷却水 源 ,冷却水水热泵冷凝端 ,而水水热泵设备向空调末 端(用户) 提供冷量 ,进行制冷.水水热泵系统消耗 1kW 的电功率 ,可得到 4kW 的热(冷) 功率. 根据冷热负荷情况 ,本工程采用三套双螺杆式 LW1800 水水热泵机组 ,其单台制冷量为 570kW ,单 台制热量为 762kW ,机组输入功率为 123kW.冬季 利用水水热泵机组系统从地热水中提取能量.通过 板式换热器把热水的温度从

55 ℃ 降到

30 ℃,可得到

50 ℃ 的二次循环水 ,二次循环水经过水水热泵机组 系统可使末端 (用户) 得到

50 ℃ 热水满足供暖以及

50 ℃ 的生活用水.冬季开两套水水热泵机组.夏季 利用水水热泵机组系统降低用户端的冷却水水温到

7 ℃,采用一个容量为 500t/ h 的冷却塔. 本工程共打井

5 口,2 口抽水

3 口回灌 ,取水层 深度 :

30 ~ 79m ;

井深:84m ;

井孔直径:750 ~ 820mm ;

井管直径:500/ 350mm ;

设计出水量:2000m3 / d ;

设计降深 :8~10m.

3 测试报告

311 2007 -

01 - 15~2007 -

03 -

15 热泵机组运行测试 报告 冬季热泵机组运行情况为 :2 # 、

3 # 热泵机组运 行,4 # 、

5 # 水井抽水 ,1 # 、

2 # 水井回灌. 图

1、 图

2、 图3为2007 年1月28 日~2 月9日各温度参数随室外气温的变化情况 ,此阶段的室外 温度波动较大 ,具有代表性 ,表中未记录日为停机状 态.由数据可知 ,热泵机组在冬季室外温度发生变 化时可以正常运行 ,保证室内温度在设计温度范围 之内. 图1为室内温度随室外温度变化的曲线.从此 图中可以看出在室外温度变化很大的情况下 ,室内 温度的波动范围很小 ,即东楼大厅的温度范围在