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地源热泵系统vs蒸发冷却系统
管段单位沿程阻力:
Pd 0.158
0.75
0.25
di v
1.75
Py ——管段的沿程阻力,Pa; 式中: Pd ——管段单位管长的沿程阻力; ——为水密度,kg/ m ; μ ——为水黏度,kg/ (m· s) ,取μ=0.942×10 kg/ (m· s)。
沿程阻力:Py Pd L 局部阻力:Pj Pd L j 总阻力: Pz Pd P 270Pa
地埋管采用垂直竖井布置。换热性能高,不受土地面积限 制。 垂直埋管形式: (1)单U型管 (2)双U型管 (3)套管型 回路形式: (1)串联 (2)并联 钻孔间距:4~6m
本工程选用聚乙烯管材(PE),钻孔间距为4.5m, 埋管形式为双U型管,回路形式为并联同程式 。
夏季南京的双U管单位孔深的传热量为65w/m; 冬季南京的双U管单位孔深的传热量为48w/m。 一般钻孔孔深为60-100m,根据当地地质条件 定为90m, 经计算得所需要的钻孔数为139个。 夏季地埋管分担冷负荷: Q地=139×90×65=815.15kW
优点: 传输过程能量损耗少 变频调节,部分负荷更高效 同时制冷制热 利用无限可再生能源
缺点: 初投资昂贵,投资回收期长 使用地区受限
优点: 初投资较小, 安装方便; 使用不受地 域限制 缺点: 有冷量损失 仅用于制冷
该建筑位于江苏南京,地下一层, 地上5层,地上建筑高度23.6米。空 调面积6780m2 最大计算冷负荷是 1210kW,计算热负荷按照《民用建筑 空调设计》推荐为60-80W/m2 按 80W/m2 简算。本建筑空调面积为 6780m2,则总热负荷为542.4kW。
d 4 Q /(3600 v π) 0.319m 1)管径:
故分水器和集水器管径为DN400mm
2)管长:根据各配管的管径的配管间距计算。 d1=200mm,d2 =150mm,d3=150mm ,d4=100mm L1=d1+60=260mm, L2= d1+ d2 +120=470mm, L3= d2+d3 +120=420mm, L4= d3+d4+120=370mm, L5=d4+60=160mm 总长L=L1+L2+L3+L4+L5=1680mm
根据最大冷、热负荷设备选型时应有 1.1倍富余量,故: 最大总设计冷负荷: Q0=1.1×1210=1331kW 最大总设计热负荷: Qk=1.1×542.4=596.6kW
根据最大设计冷、热负荷选用加拿大枫叶能源公司的水地源螺杆式热泵机组, MSSM450-1, MSSM700-1型各一台。 通过调节机组,满足不同季节建筑对空调系统负荷的不同要求,使机组能最大 效率运行,以达到节能的目的。 地源热泵机组性能表
型号 功率 kW 制冷 量 kW 冷冻水 进水 温度 ℃ 12 12 出水 温度 ℃ 7 7 冷却水 进水 温度 ℃ 32 32 出水 温度 ℃ 37 37
流量
压降
流
压降
kPa
66 72
量
48.8 75.6
kPa
34 40
MSSM450-1 MSSM700-1
99.8 152.6
523 813.4
90.1 140.2
扬程
效率
转速
电机功率
汽蚀余量
重量
100-160
70
36.5
70
2900
15
4.0
191
1)流量:G=1.2×124.4=149.28m3/h 2)扬程:H=310×1.1=341kPa=34mH2O 选型:ISW100-160水泵,选择3台,两用一备
冷却水泵性能表
型号
流量 扬程
效率
转速
电机 功率
汽蚀 余量
2)过滤器: 根据管路直径选择对应的Y型过滤器。 冷冻水泵进水口管径d=150mm, 所以过滤器选Y-150mm 冷却水泵进水口管径d=150mm, 所以过滤器选Y-150mm 冷却塔水泵进水口管径d=150mm, 所以过滤器选Y-150mm
根据最大设计冷、热负荷选用约克水冷螺杆式冷水机组, 型号YRTBTAT0550C,2台。 通过调节机组,满足不同季节建筑对空调系统负荷的不同 要求,使机组能最大效率运行,以达到节能的目的。
沿程阻力: ΔPy=226×20.8=4.7kPa 局部阻力:Pj=20kPa 总阻力:P=24.7kPa
பைடு நூலகம்
1)流量:G=1.2×100=120m3/h 2)扬程: H=104.7×1.1=115.17kPa=11.52mH2O
选型:ISW125-100水泵,选择2台,一用一备 冷却水泵性能表
型号
流量
夏季冷却塔承担冷负荷: Q冷却塔=Q-Q地=1331-815.15=517.85kW 冷却水量
G=3600Q冷却塔/(cp(tw1-tw2))=88.77m3 /h
选取2台DBNL3-50低噪声型逆流玻璃钢冷却塔。
DBNL3—50型冷却塔性能参数
型号 DBNL3-50 冷却水量(m3/h) 总高mm 50 2830 风量(m3/h) 28000 风机直径mm 1400 直径mm 2215
根据 1)冷冻水 Q1=230.3×1%=2.3m3/h 2)冷却水 Q2=124.4×1%=1.24m3/h
定压补水机组性能参数表 型号 NDB-3.0 NDB-1.5 补水流量m3/h 3.0 1.5 系统压力MPa <0.3 <0.3 定压补水泵型号 IS50-32-160 IS65-40-200 净重量 840 1200
100-160
70
36.5
70
2900
15
4.0
1)流量:G=1.2×230.3=276.36m3/h 2)扬程:H=28.43mH2O 选型:ISW150-200B水泵 选择3台,两用一备
冷冻水泵性能表
型号 150-200B 流量 140 扬程 38 效率 75 转速 2900 电机功率 汽蚀余量 22 4.0
集分水器
1)水处理设备: 根据输水管径和处理水流量选择电子水处理器进行水处理 冷冻水为230.3 m3/h,管径为200mm,选取型号为YD-200A, 输水管径为200mm,处理流量为255T/h。 冷却水为124.4 m3/h,管径为200mm,选取型号为YD-200A, 输水管径为200mm,处理流量为255T/h。