【摘要】：水源熱泵是一種高效、節(jié)能、節(jié)資、冷暖兩用、運行靈活且無污染的新型中央空調(diào)系統(tǒng)。它利用空氣、地表水、地下水、工業(yè)廢水及地下常溫土壤資源，借助壓縮機系統(tǒng)，完成制冷(制熱)，是一種高效節(jié)能的環(huán)保設(shè)備。它由壓縮機，室外井泵，主循環(huán)泵及風(fēng)機盤管通過管網(wǎng)連接構(gòu)成一個換熱系統(tǒng)滿足制熱和制冷的工藝需要。
【關(guān)鍵詞:水源熱泵； 壓縮機； 井泵； 循環(huán)泵； 換熱器
中圖分類號: TU991.11 文獻標(biāo)識碼:A文章編號
1前言
隨著近十幾年來改革開放的進行，各類辦公樓，體育場館，酒店會堂迅速在神州大地上崛起，使服務(wù)于這些高檔樓宇的中央空調(diào)系統(tǒng)也在我國得到了迅速發(fā)展。尤其是近年來興起的水源熱泵式中央空調(diào)，以其高效、節(jié)能、污染小、維護方便的特點受到大力推廣，在我區(qū)水源熱泵式中央空調(diào)起步還比較晚，但發(fā)展勢頭看好，大多數(shù)人對這一新興技術(shù)還比較陌生。筆者有幸參與了我區(qū)某酒店水源熱泵式中央空調(diào)的安裝、調(diào)試，及隨后近兩年的日常維護工作，獲得了一點經(jīng)驗，在此向大家初步介紹一下水源熱泵的工作原理及相關(guān)設(shè)備在酒店的應(yīng)用，以期對水源熱泵在各類場館推廣應(yīng)用有所借鑒。
2水源熱泵的工作原理
某大酒店是一家四星級酒店，酒店建筑面積2.2萬平方米，分A、B兩區(qū)，A區(qū)七層，B區(qū)十層。酒店中央空調(diào)采用水源熱泵式中央空調(diào)系統(tǒng)，自2003年11月投人運行，經(jīng)過工程技術(shù)人員的不斷調(diào)試，至今設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，完全能夠滿足酒店制冷制熱需要。
熱泵系統(tǒng)就是能夠把能量從溫度低(低品位能量)傳遞到溫度高(高品位能量)的設(shè)備系統(tǒng)。正如水能夠通過水泵能從低處向高處流動一樣，它是以花費一部分高質(zhì)能為代價，從自然環(huán)境中獲取能量，并連同所花費的高質(zhì)能一起向用戶供熱，從而有效地利用了低水平的熱能。
在制冷模式時，高壓高溫的制冷劑氣體從壓縮機出來后進人水/制冷劑的冷凝器，向水中排放熱量而冷卻成高壓液體，并使水溫升高。到熱膨脹閥進行節(jié)流膨脹成低壓液體后進人蒸發(fā)器蒸發(fā)成低壓蒸汽，同時吸收空氣的(水)的熱量。低壓制冷劑蒸汽又進入壓縮機壓縮成高壓氣體，如此循環(huán)不已。此時，制冷環(huán)境需要的冷凍水在蒸發(fā)器中獲得。在供熱模式時，高壓高溫制冷劑氣體從壓縮機壓出后進人冷凝器同時排放熱量而冷卻成高壓液體，到熱膨脹閥進行節(jié)流膨脹成低壓液體進人蒸發(fā)器蒸發(fā)成低壓蒸汽，蒸發(fā)過程中吸收水中的熱量將水冷卻。低壓制冷劑蒸汽又進人壓縮機壓縮成高壓氣體，如此循環(huán)不已。此時，供熱環(huán)境需要的熱水在冷凝器中獲得。熱泵系統(tǒng)是一種高效、節(jié)能、節(jié)資、冷暖兩用、運行靈活且無污染的新型中央空調(diào)系統(tǒng)。它利用空氣、地表水、地下水、工業(yè)廢水及地下常溫土壤資源，借助壓縮機系統(tǒng)，完成制冷(制熱)。它無須任何人工資源，徹底取代了鍋爐或市政管網(wǎng)等傳統(tǒng)的供暖方式和中央空調(diào)系統(tǒng)。它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣，使人們遠離粉塵、廢氣和霉菌，是一種理想的綠色技術(shù)。
水源熱泵就是以地下水作為冷熱“源體”，在冬季利用熱泵吸收其熱量向建筑物供暖，在夏季熱泵將吸收到的熱量向其排放、實現(xiàn)對建筑物供冷。傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)需要很多輔助系統(tǒng)或設(shè)備來完成一個完整的暖通空調(diào)功能，如鍋爐、冷卻塔。而水源熱泵系統(tǒng)只是通過與地下水的熱交換來完成制冷或制熱的效果。只應(yīng)用一個硬件系統(tǒng)，通過在不同季節(jié)進行冷凝器和蒸發(fā)器的轉(zhuǎn)換，就可以完成制冷與制熱功能的轉(zhuǎn)換。
3主要設(shè)備特點
3.1壓縮機
某酒店中央空調(diào)主機選用意大利克萊門特中央空調(diào)設(shè)備，設(shè)備安裝于地下室內(nèi)，一臺螺桿機供酒店制冷(制熱)，型號為:BE/SRHH3302，雙機頭總功率為420kW。一臺活塞機供酒店制熱水和制冷(制熱)，型號為:WRHH- R- 1002雙機頭總功率為106.4kW 。
克萊門特螺桿式壓縮機是一種回轉(zhuǎn)式的容積式壓縮機，它是利用一對設(shè)在機殼內(nèi)的螺旋形陰陽轉(zhuǎn)子的嚙合運動，來改變齒槽容積完成蒸汽的壓縮。能量調(diào)節(jié)靠兩轉(zhuǎn)子下面的機殼內(nèi)滑閥的軸向來回滑動，改變轉(zhuǎn)子的有效工作長度來改變壓縮機的輸氣量，進而改變制冷(制熱)量。制冷劑為R22，為防止長期停車后開機產(chǎn)生液擊現(xiàn)象，機組在曲軸箱油槽內(nèi)加裝油電加熱器，電加熱器用于啟動前先將槽中油加溫，使混合在油中的制冷劑蒸發(fā)掉，然后再啟動壓縮機。螺桿機對環(huán)境溫度變化敏感，有多套保護裝置(高低壓保護，熱保護，水流保護，壓縮機相序保護，缺相保護，電壓保護)。
活塞機為半封閉式往復(fù)式壓縮機，缸體為V型排列，壓縮機的機體與電動機的殼體鑄成一體，壓縮機和電動機同一根軸，消除了開啟式壓縮機軸封易漏的弊病，密封性能好。低溫制冷劑蒸汽通過電動繞組，改善了電動機的冷卻條件，提高了電動機的效率。
3.2井泵和循環(huán)水泵系統(tǒng)
井泵安裝于酒店室外三個井坑內(nèi)，共有6臺，兩臺為一組用一井坑，功率分別為18.11,11kW，流量分別為每小時50m3和80m3，每個井坑內(nèi)井泵與其它泵都與主進(回)水和排污管道相連，配以蝶閥控制。井深50m，井水回灌采用一抽兩回或自抽自回的方式，地下室主機房內(nèi)冷凍水(冬季為制熱水)主循環(huán)泵為兩臺30kW立式單級雙吸離心泵，兩臺15kW離心泵，揚程均在30m以上。
3.3換熱設(shè)備
為主機配套的水冷臥式冷凝器為制冷劑包銅管水路結(jié)構(gòu)，每年只需用鐵絲系毛刷清洗兩次水路銅管水垢即可滿足機組換熱需要。蒸發(fā)器為干式殼管式，制冷劑在管內(nèi)氣化，有利于回油，蒸發(fā)器水路可以兩年一次通過外接循環(huán)泵輔以酸液槽，循環(huán)弱酸溶液反復(fù)沖洗10h以上改善換熱效果。板式換熱器是新型的換熱設(shè)備，是用薄金屬制成具有一定形狀波紋的換熱板片，然后疊裝而成的一種換熱器，工作的流體在兩塊板片所形成的窄小面曲折的通道中流過，中間隔一層板片，通過此板片進行熱量交換。板式換熱器的流道較小，所以對水質(zhì)的要求較高。每三個月用草酸溶液清洗。
3.4集水器和分水器
因空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)較多，故在供水與回水管前設(shè)有分水器與集水器，將各空調(diào)分區(qū)的供回水管由分水器與集水器接出，便于各區(qū)供熱(冷)量的調(diào)節(jié)。在分水器與集水器之間，還連接有旁通平衡控制閥以平衡系統(tǒng)壓力。
3.5風(fēng)機盤管系統(tǒng)
廣泛分布于各個廳房和客房內(nèi)的空調(diào)末端設(shè)備，平時只需定期的清洗水路過濾器即可滿足工藝需要。
4結(jié)束語
總之，整個水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)是一個相互影響，又受外界天氣及使用情況影響的大的系統(tǒng)，在日常的維護工作中要時時關(guān)注天氣變化和使用負荷變化及時調(diào)整工藝參數(shù)使其發(fā)揮最佳的作用，這方面的問題由于涉及具體機型調(diào)整，本文不做贅述。
