吉林省某鎮(zhèn)政府超低溫熱泵采暖改造項目分析
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PART 01 項目概況及設(shè)計規(guī)范

本項目位于二道白河鎮(zhèn),隸屬吉林省延邊朝鮮族自治州安圖縣,地處長白山腳下,環(huán)境優(yōu)美,素有“長白山第一鎮(zhèn)”之美稱。當?shù)囟咀畹蜌鉁乜蛇_-30℃以下,屬于嚴寒地區(qū)。

設(shè)計采暖面積約為1.1萬平方米,包含辦公樓、家屬樓、法院等建筑。其中辦公樓供熱面積0.5萬平方米,宿舍及生活區(qū)供熱面積0.6萬平方米。總供熱負荷為655kW。建筑外墻有聚苯板保溫結(jié)構(gòu),外墻厚度:240mm,外墻保溫:100mm。原有供暖熱源采用燃煤鍋爐供暖,根據(jù)建設(shè)方提出的采用清潔能源供熱的改造要求,本工程采用超低溫空氣源熱泵加電鍋爐蓄熱采暖技術(shù)。末端形式為地暖+少量暖氣片(樓梯間有少部分暖氣片)。
項目配置:10臺EKAH300超低溫空氣源熱泵機組
PART 02 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計
空氣源熱泵系統(tǒng)
通過分析當?shù)貧夂驐l件及環(huán)境,結(jié)合產(chǎn)品的優(yōu)勢與特點,為客戶量身定制了以10臺EKAH300CHS1超低溫空氣源熱泵機組取代原有燃煤鍋爐的節(jié)能方案。當室外氣溫高于-14℃時,采用10臺空氣源熱泵機組,經(jīng)板式換熱器換熱后供給原有采暖系統(tǒng)。板式換熱器選用兩臺,每臺供熱能力為總負荷的70%。空氣源熱泵系統(tǒng)管內(nèi)注濃度為30%乙二醇溶液。

超低溫空氣源熱泵機組安裝圖
電鍋爐蓄熱系統(tǒng)
當室外氣溫低于-14℃時,在夜間利用峰谷電價,采用一臺720kW電鍋爐給蓄熱水箱供熱,蓄熱水箱總有效容積為320m3。
補水定壓系統(tǒng)
二次側(cè)補水采用補水箱加補水泵補水,補水點設(shè)在循環(huán)水泵吸入口處。定壓采用循環(huán)水泵吸入口定壓,系統(tǒng)定壓值0.24MPa,電磁閥及安全閥超壓泄水設(shè)定值0.27MPa。

系統(tǒng)圖
系統(tǒng)中間增設(shè)2個板換,機組與板換之間為一次側(cè)循環(huán),末端與板換之間為二次側(cè)循環(huán)。
結(jié)合當?shù)赜秒妼嶋H情況,在系統(tǒng)板換一次側(cè)加注防凍液,在停電情況下解決防凍問題。二次側(cè)加設(shè)172m3水箱,增加系統(tǒng)焓值,在極寒天氣出現(xiàn)時通過蓄熱平穩(wěn)過渡。
PART 03 系統(tǒng)安裝現(xiàn)場
空調(diào)方案亮點
1.考慮安圖縣當?shù)赜秒妼嶋H情況,系統(tǒng)板換一次側(cè)加注防凍液,在停電情況下解決防凍問題。
2.二次側(cè)加設(shè)172m3水箱,增加系統(tǒng)焓值,在極寒天氣出現(xiàn)時通過蓄熱平穩(wěn)過渡。
3.結(jié)合電蓄熱,在冬季極寒夜晚,利用谷電蓄熱,進一步提高經(jīng)濟性。

EKAH300超低溫空氣源熱泵產(chǎn)品優(yōu)勢
PART 04 運行分析
2020年1月,由國家級權(quán)威第三方檢測機構(gòu)(中國建筑科學研究院有限公司環(huán)境與能源檢測中心、國家空調(diào)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心)到現(xiàn)場安裝監(jiān)控設(shè)備,對供暖系統(tǒng)的實際使用效果進行監(jiān)測。
選取4間有代表性的房間,安裝溫度采集器,監(jiān)測室內(nèi)的采暖效果。安裝溫濕度采集終端(設(shè)計成插座形式),采集室內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù),上傳到云端,用于評價系統(tǒng)的采暖效果。

上圖為較冷日2月5日(平均環(huán)境溫度-20.5℃)的系統(tǒng)運行數(shù)據(jù),可以看出系統(tǒng)的水溫穩(wěn)定,運行效果良好。

監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,室內(nèi)溫度實測值達到23.7℃,系統(tǒng)制熱性能系數(shù)實測值達到2.11,達到嚴寒地區(qū)的節(jié)能系統(tǒng)標準,獲得CQC中國質(zhì)量認證中心頒發(fā)的“清潔能源供暖系統(tǒng)節(jié)能認證”,為行業(yè)首批拿到此項認證廠家。
PART 05 項目總結(jié)
目前項目機組運行穩(wěn)定,EKAH300超低溫空氣源熱泵機組節(jié)能率高、制熱均勻、故障率低等特點配合地暖及暖氣片的組合將地板表面溫度升高,然后以整個地面為散熱面使室內(nèi)溫度場均勻,提高人們的實感溫度,獲得了政府辦公人員的一致認可。