[00121627]地源热泵中央空调改造工程

一、课题的提出上个世纪70年代以来，随着能源和环境问题逐渐变得严重，在各个方面节能也被更多的考虑，以可再生的地热源作为能源的地源热泵又引起了人们的重视，尤其是近几年来，随着能源和环境问题的日益突出，地源热泵的研究和应用发展迅速。地源热泵是一种先进的技术，它高效、节能、环保，有利于可持续发展，它是利用水源热泵的一种形式，是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“放”出来，供给室内取暖，此时地能为热源；夏季把室内热量放出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为冷源。由此可见，地源热泵空调系统符合现代发展环保、节能的需要，应用前景比较广阔。国内外研究概况及水平：上世纪四十年代，美国开始对地源热泵进行系统研究，我国的热泵研究也有数十年的历史。然而，由于我国能源价格的特殊性，以及其他一些因素的影响，热泵应用阔广较困难。60年代我国研制了第一台热泵型窗式空调机和水冷式热泵空调机。至80年代末，作为全国专业生产厂中规模较大的上海空调机厂，年生产小型热泵空调机也只有一百台左右。进入90年代后，大量新技术、新设备的引进和人民生活水平的提高，小型热泵空调机得以迅速发展。津晋高速塘沽站地源热泵空调系统属于水冷式开环系统，对地下水的质量标准及回灌技术标准要求严格，使用一段时期后，该系统相继出现了制冷、制热效果不佳、机组损坏率高、回灌水浪费严重的现象，经公司职工技协解剖分析，具体原因如下：1、由于长期运行，地下水井防砂层出现破损，泥沙大量淤积造成地下水泵无法正常运转，经常出现毁坏电机情况，每年需数次 提井修泵。2、塘沽站所属区域地下水质碱性过大，长期使用对地源热泵系统的设备、管道腐蚀严重，经常出现跑、冒、滴、漏显现，需常年维修。3、回灌技术不过关，地下水抽取后无法全部回灌，只能全部排出，造成水资源严重浪费，且长期使用会造成地下水位下降，使地源热泵系统无法工作。为此，该课题需要解决的主要问题为：1、彻底解决由于地下水质量不过关而对系统设备造成的腐蚀情况。2、彻底解决回灌的浪费问题。3、减少系统设备的损坏率，确保改造后的新系统既好用又节能。二、项目研究的工作过程1、编制改造工程方案2007年初我们成立了课题研究小组，通过调查和收集地源泵系统的研究成果和技术资料，并聘请专业人员现场指导，结合该公司所处地区地下水源特点及已成型的地源井现状，制定出改造方案。2、召开改造工程研讨会津晋高速塘沽收费站地源热泵空调系统改造工程方案的确定，得到了上级技协组织的大力支持。2007 年4月，我们召开了研讨会，经反复论证推敲，结合塘沽站地质、水源情况、制冷制热面积，技协攻关小组不断改进方案，并就技术难点做了实验，针对施工工程中的专业性操作，都做了认真准备，力求达到操作安全简捷、维修方便的效果。3、改造工程情况：（1）夏季制冷：安装泥沙分离降解池和冷却塔，用泥沙降解分离池来储存系统循环用水，通过沉降、软化来保证水的质量，用冷却塔用来散去循环水热量，降低循环水温度，再通过原有系统的循环达到制冷效果。（2）冬季制热：安全电辅加热设备，提高循环水温度，达到制热效果。三、研究效果改造工程于2007年5月至9月，经技协攻关小组的不断努力，克服了种种技术难点，对原有地源热泵进行了全面改造，新系统不但保留了原设备节能环保的优势，而且还实现了与原有设备相互兼容，节约了大量的费用，经一段时间连续运行，收到了良好效果。1、改造完成后，不再抽用地下水，完全解决了地下水枯竭、水质腐蚀性大等情况对系统运行带来的影响，杜绝了设备、管道跑、冒、滴、漏现象。2、新系统彻底解决了回灌技术不过关的难题，充分保护了地下水资源，并为公司节省了水费开支。旧系统只要一启动，需随时补充地下水，而塘沽站地下水泵每小时抽水约为30吨，且全部无法回灌，以全年240天空调期计算，每年用水大约为172800吨；新设备不再重复使用地下水，只需适时补充少量用水，全年耗水约为20吨，以目前地下水费2.00元计算，全年总计节约水费多达30余万元。3、新系统制冷采用冷却塔替代地源井，无需地下水泵工作，可以节约大量电费。地下水泵每小时耗电37度，而冷却塔每小时耗电仅为7度，以全年120天空调制冷期计算，可节约电量86400度，节省电费开支6万余元。电辅加热器由四组加热模块组成，每组控制25KW，达到温度自动切除一组或两组，温度达不到要求时，加热模块自动进行加热，采用智能化提高工作效率。电辅加热器由加热仪表自动显示温度和电压电流。改造后，由于增加这一辅助设备，使空调的使用效果比以前有了明显的好转。津晋公司地源热泵中央空调改造工程既保证了温控系统的正常运行，又为公司每年节约经费开支36万余元，得到了员工的赞誉，取得了巨大成功，今后津晋技协小组将再接再厉，将十七大精神融入岗位，推动产业结构优化升级，以科技先进、人员素质提高、高效能管理为高速公路事业多做贡献。