東臺市工廠螺桿式地源熱泵設(shè)計方案1.簡介隨著能源危機(jī)日益加劇，地源熱泵作為一種高效、環(huán)保、可再生的新能源技術(shù)，被越來越多的人所關(guān)注。本文將介紹東臺市工廠螺桿式地源熱泵的設(shè)計方案，以期為今后類似項目的設(shè)計提供參考和借鑒。2.工廠信息東臺市工廠位于江蘇省東臺市，總面積為5000平方米，其中地下室面積為1000平方米。該工廠每年的平均能耗為600,000千瓦時，需求熱量為500,000千瓦時，需求冷量為300,000千瓦時。3.設(shè)計方案3.1.熱泵系統(tǒng)參數(shù)在該工廠的項目中，我們選擇采用螺桿式地源熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)如下：采用的壓縮機(jī)為螺桿式壓縮機(jī)，其容積比為3.2蒸發(fā)溫度為15℃冷凝溫度為55℃熱水溫度為45℃冷水溫度為7℃考慮到土壤換熱系數(shù)等因素，系統(tǒng)的能效比為4.23.2.地源設(shè)計為保證系統(tǒng)的運(yùn)行效率，我們需要對地源進(jìn)行充分的考慮。下面是我們針對該工廠地源熱泵設(shè)計的具體方案。地下水井：選取一口深度為30米的井筒進(jìn)行鉆井。井內(nèi)設(shè)置1根塑料管，直徑為125毫米，長度為27米。在穿過地下水層之前，還需設(shè)置一臺柴油動力泵，以保證管道內(nèi)的水量充足，滿足熱泵的工作需求。土壤換熱器：選擇紅黏土及三塊石灰?guī)r夾層作為換熱地層，井外開挖出2.52.53.5米的土方體，足夠容納一個地源換熱器。我們在方體中間開挖一個長2.5米、寬1.5米、深2.5米的換熱腔室，用于安裝地源換熱器。地下水從井筒內(nèi)泵入換熱器內(nèi)部，在地下管道間形成一個閉合回路，交換熱量。地下管道：為了方便地下管道的安裝和維護(hù)，我們選取了直徑為50毫米、壁厚為4毫米的PE水管。根據(jù)地下管道的敷設(shè)深度、敷設(shè)深度及地源熱泵的需求等因素進(jìn)行室內(nèi)布局設(shè)計，并進(jìn)行管道系統(tǒng)的嚴(yán)密密封，以避免熱量流失等問題。3.3.系統(tǒng)設(shè)計地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計離不開系統(tǒng)的控制、通風(fēng)、管道及電氣設(shè)計等環(huán)節(jié)。下面針對具體的系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行如下介紹。系統(tǒng)控制我們采用PLC作為系統(tǒng)控制器，利用PLC控制器控制匯水泵、循環(huán)水泵、地源泵、懸掛機(jī)組和調(diào)節(jié)閥等設(shè)備的啟停和變速。同時，系統(tǒng)還配備了溫度、壓力等傳感器，對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行實時監(jiān)測，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的高效、穩(wěn)定。通風(fēng)設(shè)計為保證室內(nèi)換氣，我們在室內(nèi)進(jìn)行了新風(fēng)機(jī)的設(shè)計。采用伺服電機(jī)驅(qū)動的新風(fēng)過濾系統(tǒng)，在空氣新鮮度和冷熱交換方面，具有較好的性能表現(xiàn)。同時，該系統(tǒng)還配備了空氣排風(fēng)機(jī)，可保證室內(nèi)的空氣質(zhì)量及溫度均衡。管道設(shè)計系統(tǒng)的管道設(shè)計十分重要，因為如果管道設(shè)計不合理，將無形中降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。本項目中，我們在系統(tǒng)進(jìn)出口處增加了過濾器，對雜質(zhì)進(jìn)行過濾，提高了系統(tǒng)水流的穩(wěn)定性。同時，我們在室內(nèi)進(jìn)行了管道避震、加固、支撐等結(jié)構(gòu)設(shè)計，以確保管道安全牢固。電氣設(shè)計系統(tǒng)的電氣設(shè)計將在PLC及系統(tǒng)控制模塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行。我們選用低壓配電箱來對系統(tǒng)電氣進(jìn)行統(tǒng)一控制，確保電氣設(shè)備的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。4.系統(tǒng)效益根據(jù)該工廠的具體情況，我們設(shè)計的螺桿式地源熱泵系統(tǒng)的效益如下：系統(tǒng)溫度平穩(wěn)：室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性和室內(nèi)地面溫差小于2度。系統(tǒng)可以根據(jù)實際負(fù)荷進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，采用分區(qū)循環(huán)裝置，顯著節(jié)約了能源。根據(jù)系統(tǒng)能效比的計算，預(yù)計每年節(jié)能60%左右，可達(dá)到3-4年回本的經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)配備PLC實時控制模塊，在不同運(yùn)行模式下，系統(tǒng)具有較好的可靠性和安全性。5.總結(jié)螺桿式地源熱泵系統(tǒng)是一種高效、環(huán)保、可靠的新型能源供暖方式，本文主要介紹了東臺市工廠的螺桿式地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計方案，