水冷螺桿機組工程應用實例

摘要：通過高密利群集團金孚隆商廈中央空調系統(tǒng)的工程設計及運行，闡述冷水螺桿機組在中央空調系統(tǒng)設計運行的經濟合理、高效節(jié)能及控制簡單靈活的特點。關鍵詞：水冷螺桿機組；經濟合理；高效節(jié)能；隨著社會的進步、經濟的發(fā)展以及人民生活水平的提高，人們對自身生活與工作的環(huán)境要求也在不斷的提高。為了創(chuàng)造更加健康、舒適的生活工作環(huán)境，空調技術在現(xiàn)代化社會中被廣泛的應用。特別是中央空調現(xiàn)已成為現(xiàn)代建筑中不可缺少的能耗運行系統(tǒng)，中央空調在給人們提供健康、舒適的生活、工作環(huán)境的同時，又消耗掉大量的能源。在社會發(fā)展過程中其能源所占的比例也在不斷增加，儼然已成為現(xiàn)代社會的能耗大戶。據(jù)統(tǒng)計，我國建筑物能耗約占能源總消耗量的30％，在有中央空調系統(tǒng)的建筑物中，中央空調的能耗約占整棟大樓所需總能耗的70％，而空調主機設備所需的能耗占整個空調系統(tǒng)能耗的60％～70％，且在成逐年增長的趨勢；另外，中央空調系統(tǒng)只要減少能耗10％，就能減少整棟大樓6％的能源成本。由此可見，選擇高效節(jié)能的中央空調主機設備以及對中央空調的耗能系統(tǒng)進行有效控制，可以減少無效能耗，減少熱量的排放，對于提高能源的利用效率具有重要的社會效益和經濟效益。1工程概況

金孚隆商廈位于高密市火車站和汽車站中心商業(yè)繁華地帶，是一個集商業(yè)與娛樂為一體的綜合性大樓，其面積26000多m2，鋼構框架，大樓層高為4層。該工程空調建筑面積為23488m2，其中1層空調建筑面積為6304m2，2～4層平均每層空調建筑面積為5728m2。2

空調設計依據(jù)及主要參數(shù)2、1設計依據(jù)

2、1、1、《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GBJ19-87）2001年版，《空氣調節(jié)設計手冊》（中國建筑工業(yè)出版社，第2版）2、1、2、《通風與空調工程質量驗收規(guī)范》（GB50243-2002）；2、1、3、《建筑設計防火規(guī)范》（GBJ16-87）2001年版；2、1、4、《實用制冷與空調工程手冊》（機械工業(yè)出版社）。2、2主要設計參數(shù)空調主要設計參數(shù)如表1、表2所示。表1

室外設計參數(shù)

夏季冬季大氣壓力/hpaa998．581018．58室外計算干球溫度度/℃30

室外計算濕球溫度度/℃26．8

相對濕度/％8058室外風速/(m//s)2.22.7表2

室內設計參數(shù)空調區(qū)域名稱夏季夏季設計溫度/℃℃相對濕度/%噪聲級/dB新風量/(m3//人.h)辦公室25～2840～6035～4520商場、會議室24～2845～6540～6015餐廳24～2840～6540～60153

冷熱負荷計算本工程中冷負荷設計包括外圍護結構傳熱、設備散熱、人體散熱、照明散熱及新風負荷等，各種負荷得熱的依據(jù)是按照《實用供熱空調設計手冊》中的計算方法計算，同時結合空調場所的具體使用情況以及人員的流動量、客戶對空調使用場所的環(huán)境要求等，計算出一層的冷負荷配置均為200w/m2,則室內所需總冷為1260kw；二層、三層冷負荷配置均為150w/m2，則室內需總冷負荷為2577kw，總計所需冷負荷為3837kw。由于該工程地點位于山東省東部，冬季室外氣溫平均為零下八攝氏度左右，冬季需要供暖，每平方熱負荷為70w/m2。4

空調系統(tǒng)設計在本空調工程中，由于工程地點位于山東省東部地區(qū)冬季室外溫度較低，因此冬季考慮制熱，則空調系統(tǒng)為冷暖型，夏季有螺桿式冷水機組提供冷源，冬季由市政管網(wǎng)提供熱源。根據(jù)空調場所的性質及實際使用情況，該工程冷源部分由螺桿式冷水機組提供，主機型號為LSSLGS1750的螺桿式冷水機組兩臺（其單臺制冷量為1750KW，制冷消耗功率為375KW，制冷工況能效比為4.67），根據(jù)系統(tǒng)負荷配置的冷卻水塔為2臺，冷卻塔型號為DBNL3-400(單臺冷卻塔的冷卻能力為400m3/h)，冷凍、冷卻水循環(huán)泵均為3臺，其使用情況兩用一備；在空調水系統(tǒng)中，冷凍水供/回水溫度分別為7/12℃,冷卻水供/回水溫度分別為30/35℃。各系統(tǒng)中制冷主機與水泵均放置于獨立的冷凍機房內，冷卻水塔則置于機房樓屋面。供暖有兩臺浮頭盤管換熱器提供，型號為PF-1.2K。4、1空調水系統(tǒng)為了減少能耗損失，降低系統(tǒng)運行成本，本工程冷凍水系統(tǒng)采用變流量設計。在工程設計中，根據(jù)空調場所的具體使用情況的不同，在系統(tǒng)中制冷主機與相應的輔助設備及配件數(shù)量均一致，則獨立的水系統(tǒng)流程原理圖，如圖1所示。圖一在中央空調工程的水系統(tǒng)中，系統(tǒng)最高點處設置自動排氣閥、最低點處設置排污閥；為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，設計了穩(wěn)壓裝置，且膨脹水箱連接在冷凍水循環(huán)泵的吸入側，箱體與系統(tǒng)的連接管從箱底垂直接入，膨脹管上不設任何閥門；在末端設備的供水管及循環(huán)水泵的吸入管上安裝Y型水過濾器，用以清除和過濾水中的雜質，并對空調水進行清潔和軟化處理，防止管路堵塞及減少污垢的產生，保證各類設備及閥件的正常使用；由于各層空調冷凍水流量較大，為了便于各分支系統(tǒng)水流量調節(jié)及分配均衡，在供、回水干管上連接集水器與分水器；同時為保證制冷主機在正常水流量情況下安全運行，在每臺制冷主機冷凍、冷卻水出水管道上安裝水流開關，與機組連鎖使用。為了保證冷卻水的水質，在冷卻水的管路上安裝了電子水處理儀，保證冷卻水的水質，有利于螺桿式冷水機組的穩(wěn)定性運轉。4、2空調風系統(tǒng)在中央空調系統(tǒng)中，不論采用何種冷（熱）源,更不論采用何種末端裝置,最終向空調房間送冷(熱),都是通過送風的形式來實現(xiàn)的；另外，為保證空調室內人員的健康以及舒適度，空調房間的新風補充、換氣、防排煙等也是通過空氣的運行來進行的。因此，空調風系統(tǒng)是中央空調系統(tǒng)的一個重要內容。4、2、1空調送風系統(tǒng)在該空調工程中，送風系統(tǒng)部分采用冷水吊柜，在1層～4層及附房中，均采用冷水吊柜進行室內空氣處理，共需冷水吊柜為40臺：在空調的送風系統(tǒng)中，購物廣場內采用吊頂式空氣處理機＋新風的形式對室內進行空氣處理。各空調區(qū)域的送風口形式結合現(xiàn)場天花裝修情況采用方形散流器風口下送風及雙層百葉風口側送風，送風口風量均勻，風口平均風速為2.8m/s,回風形式采用單層百葉回風口上回，吊頂式空氣處理機回風風口風速為3.6m/s。在吊頂式空調處理機連接的送風系統(tǒng)中，由于風量較大，風機風壓及產生的噪聲也相對較高，為了降低系統(tǒng)風壓及噪聲對室內環(huán)境的影響，風機的出風口處接消聲靜壓箱，回風口處接消聲回風箱，具體連接如圖2所示。圖二4、2、2空調新、排風系統(tǒng)為保證空調室內人員的健康及舒適性要求，各層空調區(qū)域均設置新、排風系統(tǒng)。在各層新風系統(tǒng)中均利用吊頂式新風機進行送風。新風口入口布置于受外界影響較小的大樓背面，且入口風速為4.0m/s，為了降低新風負荷對室內產生的影響且新風能增加部分室內冷負荷，因此新風通過新風機降溫除濕處理后，由送風管道直接送支各空調使用場所。商場及辦公室采用集中式排風系統(tǒng)，排風量按新風送風總量的85％進行設計；為防止串氣得產生，衛(wèi)生間的排風采用獨立排風系統(tǒng)直接排出室外。4、3空調控制系統(tǒng)本工程中空調冷凍水系統(tǒng)為變流量設計，末端側的水流量控制為：吊頂式空氣處理機及新風機組采用比例積分調節(jié)閥。制冷主機側水流量的控制，在冷凍水供回水總管間設置壓差旁通閥，主機