崇圣嘉园高档住宅小区项目离心式热泵案例

整理/王 宇

崇圣嘉园高档住宅小区项目离心式热泵案例

整理/王 宇

1 项目概况

崇圣嘉园高档住宅小区项目坐落于美丽富饶的张掖市，张掖市古称“甘州”，为古丝绸之路重镇，自古即有“金张掖 银武威”之美誉。该项目是集住宅、商业为一体的大型综合社区，拥有各类住宅49栋、商业建筑9栋，总占地面积约为24.6万m2。

该项目为水源热泵供暖项目，共采用荏原离心式水源热泵机组4台，总制热量约为16 000 kW。

2 设计参数

该项目室外设计参数为：冬季采暖室外计算干球温度-13 ℃，冬季室外计算相对湿度58%。

该项目室内设计参数如表1所示。

表1 室内设计参数

3 方案分析

该项目为综合性大型社区，本设计用途仅考虑冬季供暖。考虑到当地市政热网供热能力已经接近极限，很难满足社区的供暖需求，因此决定采用社区独立的热泵系统供暖。但是该社区规模大，总热负荷大，分区域负荷分布情况复杂，若采用螺杆式热泵、风冷热泵或多联机供暖，则需要大量的热泵主机才能满足项目的供暖需求，在寸土寸金的情况下，这样不仅需要大面积的设备机房，增加了项目的初始投资，也为后期的管理和维护增加了难度和成本。因此，甲方最终决定采用单机制热能力更大的离心式水源热泵机组为整个项目提供热源。

本着为用户节省投资及运行费用的原则，经过对项目的分析、方案的比较，荏原最终选择单机制热量更大、占地面积更小、制热效率更高的双级压缩离心式热泵机组进行投标。

该机组采用国际领先的单机头双级压缩技术，大大提升机组的制热效率；使用无淘汰期限的环保冷媒HFC-134a，对臭氧层无破坏；10%～100%无级能量调节，保证了机组部分负荷运行的高效性、稳定性；同时，该机组控制部分亦集成了荏原80多年的控制经验，采用双屏冗余显示，中、英、日3种文字操作界面，则大大的方便了客户的使用习惯；而故障屏蔽功能、SV防超调技术及回水温度的控制方式等更是体现了荏原的控制实力。

除了对荏原技术实力的认可外，在集中控制方案的设计上，更是考虑到用户操作的便捷性。

如图1所示，该项目控制系统采用台数控制方案，中央控制盘依据负荷的变化自动调整离心式热泵的运行台数，启动时首先开启一台运行时间短的机组，并开启相应的循环水泵、潜水泵等附属设备。然后判断负荷需求的热量，如果仅开启一台就能够满足负荷要求，则稳定运行一台机组；如果负荷加大，单台机组不能满足负荷要求时，集中控制盘自动开启第二台机组及附属设备。当负荷下降到每台离心机都运行在40%负荷时，中央控制盘自动停止一台运行时间长的机组。这样就可以平衡各机组的运行时间，也可以节约运行成本和人力成本。

图1 空调机房工艺流程图

离心式热泵机组的外部循环水泵根据机组的控制要求进行联动启停，这样既方便了用户的操作又提高了机组运行的可靠性。机组控制盘与用户水泵控制柜之间的相互联系是通过双方所提供的无源触点信号为水泵系统控制柜提供启停信号（该触点启动时闭合，停止时断开）。同时水泵控制柜在水泵启动后也必须提供一对无源触点信号给机组控制盘进行确认（该触点启动时闭合，停止时断开），实现机组与外部系统的联锁联动控制。

4 本刊点评

荏原凭借先进的技术、可靠的生产加工工艺及优异的控制系统，最终取得了该项目的成功中标，而该项目也成为荏原在区域供暖及离心式热泵项目中的又一标志性项目，具有积极的重要意义。在当今行业市场日趋复杂的形势下，凭借着荏原80余年的冷水机组制造及研发经验，荏原的电制冷事业必将取得一个又一个的胜利。