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武昌火车站地源热泵

来源:来源:乾球地源热泵 作者:卢工 时间:2011-07-25 时间:2013-11-18 点击:1823

武昌火车站是铁道部贯彻国家能源政策,第一个采用地源热泵技术的轨道交通类工程,建筑(站房)面积为39000平方米。该项目首开先例采用了桩基埋管技 术,是目前国内最大的采用桩基(W型)与地埋管(单U型、W型)技术相结合的工程。该空调系统集成了制冷、热泵、冰蓄冷和热回收技术。

 


二、热泵机组配置

   麦克维尔三工况单螺杆式水源热泵机组WPS390.2A,2台,用于空调、蓄冰、制热工况运行;麦克维尔四工况单螺杆式水源热泵机组 WPS390.2A,1台,用于空调、蓄冰、制热、部分热回收工况运行;麦克维尔三工况螺杆式高温水源热泵WPS390.3C,1台,用于空调、制热、全 热回收工况运行。

三、多工况单螺杆式水源热泵机组特点

  1. 单螺杆压缩机技术:单螺杆压缩机,由于其螺杆转子和星轮的对称布置,因此螺杆转子的受力相互抵消,受力平衡。单螺杆压缩机这种受力平衡原理使压缩机能够适 应多工况,大压比的工作要求。特别是热泵/冰蓄冷工况,压缩机需要更大的提升力时,相比其他种类压缩机,轴承等运动部件更加持久耐用。
  2. 控制逻辑设计:针对多工况机组,运用麦克维尔专业工程师多年的系统集成经验,配合先进的PLC控制器,经过优化的逻辑设计使机组能够更好的适应系统要求。
  3. 多工况运行:麦克维尔拥有制造和设计水源热泵超过40年的历史。在不断的发展中,我们积累了丰富的系统设计经验,专业工程师设计的地源热泵机组能够满足各种工况的换热及运行需求。
  4. 部分热回收技术;四工况单螺杆式水源热泵部分热回收机组WPS390.2A,除兼具麦克维尔单螺杆水源热泵机组各种特点及功能外,还增加部分热回收功能,进行制冷/蓄冰/制热的同时,吸收压缩机排气显热免费获得45度生活热水,但对机组各种工况效率不产生影响。
 5. 全热回收技术:三工况单螺杆式高温水源热泵全热回收机组WPS390.3C,除兼具单螺杆水源热泵机组各种特点及功能外,还增加双冷凝器(冷凝器+热回收 器)设计,在制冷的同时,利用全热回收冷凝器回收全部冷凝热,为用户提供温度为65度,制热量相当于制冷量1.2倍的生活用水,为用户节约大量热水加热所 需的费用。
  6. 多工况控制技术:多工况机组集成多工况运行控制模式,可根据系统运行要求,自动切换机组运行模式,同时也可根据运行模式自动连锁控制相关设备的切换控制。


四、系统配置及运行

  1、夏季空调系统设计
 夜间23:00~5:00,三台蓄冰机组全力制冰,由WPS390.3C机组提供系统所需的空调负荷;制冰工况下,机组蒸发器的进出口乙二醇水溶液温度 为-2.6~-6℃,蓄冰装置的进出口乙二醇水溶液温度为-6/-2.6℃;板换进出口乙二醇水溶液温度3.5/10.5℃;白天,WPS390.2A 机组在空调工况下,蒸发器进出口乙二醇水溶液温度10.5/5.6℃,冷凝器的进出口水温为32/37℃;WPS390.3C机组蒸发器进出口温度水温为 12/7℃,冷凝器进出口水温为32/37℃。
  2、冬季空调系统设计
  1) 本工程采用四台机组联合提供空调热水。
    2) 四台机组单机制热能力相同,三用一备,其中WPS.390.3C机组冷凝器进出口水温为40/45℃,蒸发器进出口温度为10/6℃,WPS390.2A 机组冷凝器进出口水温为40/45℃,蒸发器进出口水温为9/5℃,板换地埋管侧进出口温度为10/6℃。
  3、卫生热水供应系统设计
  1) 本系统通过带全热回收的高温水源热泵机组WPS390.3C及1台带部分热回收的三工况机组为站房全年24小时提供55℃~60℃的卫生热水。
 2) WPS390.3C机组全热回收量为1455.0KW。空调季节,当蓄热罐中测温点的温度低于设定温度值(40℃)时,启动全热回收循环泵通过热回收器将 蓄热罐中的卫生热水加热到55℃,机组在热回收工况下,蒸发器的进出口温度为12/7℃,热回收器进出口温度为50/55℃。
  3) 非空调季节,当蓄热罐中测温点的温度低于设定温度值(45℃)时,WPS390.3C机组运行在制热工况下,将蓄热罐中的卫生热水加热至55℃后停机。
  4) 空调季节,当蓄热罐中测温点的温度低于设定温度值(50℃)时,开启部分热回收循环泵通过部分热回收器将蓄热罐中的卫生热水加热至55℃。
  5) 卫生热水供应系统为闭式系统,通过自来水压力将热水输送至各用水点,在回水管路上设置热水循环泵。贵宾候车室设置单独的卫生热水供回水管路。

五、系统经济性比较

 以新站楼使用的地源热泵+冰蓄冷+热回收机组的系统方案(方案一),对比常规的离心机+螺杆机+燃气锅炉的系统方案(方案二),可以得到以下费用对比。 注:从电能的昼夜平衡利用及社会角度上,武昌火车站多工况空调系统与常规系统相比,实质实现了节能减排,每年节省标准煤600吨,减排CO21440吨,SO2、NOX24吨,灰渣136吨。


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