某厂房水源热泵系统设计

摘要：介绍了水源热泵空调冷冻水系统设计,包括系统设置,设备选型,并且根据实际运行情况阐述了设计体会及改进措施,从而使水源热泵系统设计进一步优化。

1 工程概况

1.1 建筑概况

项目位于河北省蠡县高新技术产业园，场地东侧为内部规划用地，南侧为公园南路，西侧为永盛大街，北侧为公园路。整个地块东西方向约为4 644 m，南北方向约为460 m，呈矩形布置。本期项目建筑物主要包括1.1号建筑(100 MW 切片厂房)，地上1层，采用门式刚架轻钢结构，层高7 m，建筑长112.5 m，宽80 m，占地面积为9000m2，建筑面积为9000m2。本工程设计时间为2010年初，2011年开工，2012年竣工并开始使用。

1.2 空调概况

冷冻站位于1层西侧，内含变电站、冷冻站、纯水站、空压站及项目二期预留站房，其余部分为生产厂房。冷冻站主要提供满足工艺生产用空调冷冻水和工艺设备用冷却水，其中空调冷冻水由水源热泵系统提供，工艺冷却水由业主原有搬迁冷水机组与新购冷水机组共同承担。

2 水源热泵系统设计

2.1 系统冷热负荷

根据工艺区划及工艺设备使用情况，确定厂房夏季冷负荷1 800 kW，供回水温度为7/12℃ ，冬季热负荷1 510 kW，供回水温度为50/45℃。

2.2 冷热源系统

考虑到该厂房所处位置有较好的地下水资源，选用型号为WPS-510.3C的单螺杆水源热泵机组2台(1用l备)，作为空调系统的冷热源。该机组名义制冷量为1 944 kW，名义制热量为1 700 kW，夏季提供7/12℃冷冻水，水源侧冷却水温度18/29℃ ;冬季提供50/45 oC热水，水源侧冷却水温度7/15℃。系统采用闭式两管制，用户侧采用囊式定压补水装置补水定压，水源为软化后的自来水。系统流程如图1所示。

由于此水源热泵提供工艺空调系统的冷热源，为确保工艺生产可靠运行，因此水源热泵机组设备用机1台，系统循环水泵设1台备用，运行机组及水泵均为随机。由图1可以看出，2台水源热泵机组并联后，通过集管将冷冻水(热水)送往用户侧，而用户侧的回水也通过一根主管，由系统循环水泵压入热泵机组。这种通过集管的连接方式优点是系统管路简单，并且实现备用机组和备用水泵设置管路也较为简单。制冷与制热工况通过管路上的V1一V8八个阀门进行切换。

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