【慧聰熱泵網訊】
地下水源熱泵曾是行業節能熱點,系統節能性能高。不少用戶為了節能考慮,不顧當地地質水文特點和系統設計情況,跟風選用地源熱泵,運行3-5年後效果變差,非但未能達到預期的節能效果,反而故障多發難以維修。
內蒙古通遼市中級人民法院原採用地下水源熱泵系統採暖,運行7年後制熱效果差、能耗高,後改為空氣源熱泵採暖系統,改造成本低、制熱效果強、節能效果尤為突出。
運行7年,水源熱泵故障多
內蒙古通遼市中級人民法院辦公大樓,位於內蒙古通遼市科爾沁區,項目採暖面積將近20000㎡,原採用地下水源熱泵螺杆機組作為系統熱源,吸收地下水中的地熱能作為低位熱源。
經過7年運行使用後,系統出現了不可逆的故障。出現換熱器清洗工作量大、部分換熱器需更換;主機壓縮機噪音大、運行效率低;地下水回灌量不足,導致機組換熱能力差等問題。
1.系統效率逐年降低,換熱器洗、換成本高
該系統採用開式地下水系統作為低位熱源,地下水經抽取、簡單過濾後便直接通過主機換熱器進行熱交換。地下水水質較差,常年流經主機室外換熱器,水垢、雜質等在換熱器銅管表面附著堆積,嚴重影響換熱效率,以至於系統整體能效偏低,能耗逐年升高。
解決該問題的做法是,在間歇季對換熱器銅管進行清洗,由於主機結構複雜,每次專人清洗工作量大、工期長、費用高,此外部分腐蝕較為嚴重的換熱器亟需更換,更涉及到冷媒充注、保壓等一系列工作,時間成本和經濟成本極高。
2.回灌設計不合理、系統制熱效果差
該項目位於內蒙古通遼市,我國半乾旱氣候區,近幾十年來的持續性乾旱加劇了當地地下水資源的匱乏,地下水資源利用困難、效率低。此外由於系統初期設計不合理,回水井配置嚴重不足,導致系統回灌水量嚴重不足。設計的缺失和乾旱氣候,導致該系統地下取水難以供應水源熱泵主機的熱量需求,系統的制熱能力嚴重不足,用戶採暖體驗很差。
3.系統整改困難,需重新選用熱源
該項目面臨重重困難,首先是機組的壓縮機經過多年運行,噪聲大、故障多,需要更換,其次換熱器需長期清洗並進行部分更換,最後系統回水井配置不足,需重新打井,據了解當地水利部門審批難以通過,需選用新的熱源形式。
經研究:水源熱泵改為地源熱泵
1.改造需求及形式確定
通遼市中級人民法院本級現有幹警149人,年均辦理各類案件二千四百件左右,此外統管一地案件判決,轄8個基層人民法院,派出人民法庭31個,年均辦理各類案件二萬二千件左右。原先系統制熱能力差,已經嚴重影響到一地法制工作正常進行。經多方比對,為了及時解決辦公人員的冷熱需求,同時最大限度的利用原有末端系統,採用芬尼克茲空氣源熱泵進行熱源改造工程,放棄原有的水源熱泵,換為不依賴地下熱源而是吸收室外空氣低位熱源的空氣源熱泵。
2.選用10臺60P低溫機,滿足熱量需求
通遼市年平均氣溫6.6℃,冬季採暖室外計算溫度-19℃,採暖期長達166天,冬季熱負荷相對較大,通過對項目重新進行熱負荷計算,配置10臺60P芬尼克茲超低溫空氣源熱泵機組,按環境溫度-20℃,機組出水溫度55℃的工況下,單臺機組制熱量為102.4kW,系統制熱量總計1024kW,充分滿足該項目的採暖需求。
3.沿用原末端及管路系統
為減少用戶初投資、挽回原系統改造損失,技術人員對原有末端及管網系統進行實地勘察,滿足辦公區溫暖舒適、審判法庭寧靜溫暖的使用需求,因此沿用原有末端及管路系統。
系統設計:並聯安裝、架高和橡膠減震
白天供水50℃,晚上供水30℃,效果良好
經過一個採暖季的運行,系統的優越性得到充分體現,在白天時啟動高效運行模式,機組出水溫度設定在50℃,充分保證室內的溫暖舒適。
夜間人員休息期間,外界環境氣溫低,機組運行效率較低時,啟動低能耗運行模式,出水溫度設定在30℃,保證建築的基本需求,達到節能目的。
最後經統計,採暖費用比改造前有大大降低,制熱效果比遠遠好於之前,系統表現大大超出用戶預期。
產品選用
項目地處我國嚴寒氣候區,冬季氣溫低,建築熱負荷大,持續時間長,針對以上特點選用芬尼克茲全新一代北極星超低溫採暖機組。
版權聲明:感謝在芬尼克茲內蒙古區域業務經理駱卓卿接受本微記者採訪,提供項目信息及圖片。
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責任編輯:陳振燁