新疆某養(yǎng)殖有限公司車間空調(diào)與工藝水恒溫系統(tǒng)方案，具有典型的行業(yè)特點(diǎn)和北方低溫?zé)岜弥茻岵膳夹g(shù)特點(diǎn)，開拓現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)和北方低溫?zé)岜弥茻岵膳袌?chǎng)。
一、項(xiàng)目概述
本項(xiàng)目為三文魚養(yǎng)殖，引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新示范項(xiàng)目。本項(xiàng)目投資巨大，技術(shù)要求高，除關(guān)鍵技術(shù)之外，對(duì)工藝水和室內(nèi)溫度有嚴(yán)格的要求。
本項(xiàng)目是投資項(xiàng)目，在國(guó)內(nèi)屬于創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)，具有社會(huì)效應(yīng)和示范作用。除經(jīng)濟(jì)利益之外，必須考慮社會(huì)責(zé)任、環(huán)境保護(hù)、資源消耗、技術(shù)設(shè)計(jì)先進(jìn)性的問題。
針對(duì)項(xiàng)目的使用要求，由于生產(chǎn)的產(chǎn)品價(jià)格昂貴，因此項(xiàng)目的使用安全是首要的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。在確保使用安全之下，同時(shí)考慮環(huán)保節(jié)能、運(yùn)行成本、投資費(fèi)用、企業(yè)形象等因素。
二、設(shè)計(jì)依據(jù)：
1、甲方提供的圖紙
2、建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ15-88(1997年版)
3、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ19-87(2012年版)
4、通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GBJ50243-2010
5、建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GBJ50242-2010
6、甲方提供的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)
6.1補(bǔ)充水量65M3/H，補(bǔ)充水溫度11~13度。
6.2污水排放量65M3/H，其中40M3/H可以熱回收利用，25M3/H由于富含生物糞便不可熱回收利用。
6.3水處理間的生物反應(yīng)熱范圍為0~442KW。
6.4養(yǎng)魚池池水恒溫16度用熱泵全年需要制冷和制熱同時(shí)運(yùn)行，全年制冷量范圍0~262*2KW，全年制熱范圍0~305*2KW。無安全系數(shù)。
6.5車間空調(diào)設(shè)計(jì)室溫18度，新風(fēng)量為48000M3/H+12000M3/H。夏季制冷范圍：0~595KW，冬季制熱量0~644KW。
6.6養(yǎng)魚池和車間空調(diào)冬季制熱合計(jì)zui大值為710+644=1354KW。
6.7進(jìn)口熱泵用污水熱回收設(shè)計(jì)參數(shù)流量40M3/H，熱泵制冷時(shí)需要散熱，制冷量為262*2=524KW，散熱量為681KW。污水側(cè)水溫從16度升溫到31度，熱側(cè)溫度從33降到18度，換熱量為697KW。熱泵制熱時(shí)需要散冷，制熱量為305*2=710KW，散冷量為546KW。污水側(cè)水溫從16度降溫到4度，冷側(cè)溫度從14降到2度，換熱量為558KW。
6.8新增熱泵用污水熱回收設(shè)計(jì)參數(shù)流量40M3/H，熱泵制冷時(shí)需要散熱，制冷量為302KW，散熱量為302+54.1=356.1KW。污水側(cè)水溫從16度升溫到24度，熱側(cè)溫度從26降到18度，換熱量為372KW。熱泵制熱時(shí)需要散冷，制熱量為354KW，散冷量為354-73.1=280.9KW。污水側(cè)水溫從16度降溫到8度，冷側(cè)溫度從14降到6度，換熱量為372KW。
總體配置：
夏季車間空調(diào)制冷量：302+300+300=902KW
冬季車間空調(diào)制熱量：354+340+340=1034KW
三、負(fù)荷計(jì)算
養(yǎng)魚池恒溫冷負(fù)荷262*2=524KW。
養(yǎng)魚池恒溫?zé)嶝?fù)荷305*2=710KW。
養(yǎng)魚池恒溫冷熱負(fù)荷均由進(jìn)口熱泵公司提供。本方案負(fù)責(zé)提供冷熱源。
四、設(shè)計(jì)方案說明：
1、養(yǎng)魚池池水恒溫和車間空調(diào)系統(tǒng)分開運(yùn)行。養(yǎng)魚池池水恒溫冷熱源為2臺(tái)進(jìn)口水源熱泵機(jī)組提供。車間空調(diào)冷熱源為1臺(tái)水源熱泵+2臺(tái)超低溫空氣源熱泵機(jī)組提供
2、養(yǎng)魚池池水夏季需要降溫，使用設(shè)備為2臺(tái)進(jìn)口水源熱泵，另外配置井水系統(tǒng)和污水熱回收殼管式不銹鋼換熱器提供冷熱源保證進(jìn)口水源熱泵全年的正常運(yùn)行。需要加熱是，使用設(shè)備為2臺(tái)進(jìn)口水源熱泵，開啟污水熱回收系統(tǒng)。需要制冷時(shí)夏季開啟井水系統(tǒng)或者污水冷回收系統(tǒng)。
3、車間空調(diào)夏季需要降溫，使用設(shè)備為1臺(tái)水源熱泵+2臺(tái)超低溫空氣源熱泵，水源熱泵的冷源為污水冷回收，超低溫空氣源熱泵的冷源為空氣。冬季需要加熱，使用設(shè)備為1臺(tái)水源熱泵+2臺(tái)超低溫空氣源熱泵，水源熱泵的熱源為污水熱回收，超低溫空氣源熱泵的熱源為空氣。在室外氣溫條件下，超低溫?zé)岜脵C(jī)組輔助電加熱器會(huì)根據(jù)車間空調(diào)負(fù)荷大小自動(dòng)投入運(yùn)行和輔助加熱量。
4、污水熱回收系統(tǒng)由于污水含有氨、氯離子和少量的生物糞便，污水熱回收采用間接式方式，即通過不銹鋼換熱器來回收熱量和冷量。
5、污水熱回收系統(tǒng)的水處理問題。由于污水中由生物糞便，為防止其堵塞不銹鋼換熱器，污水在進(jìn)入換熱器之前設(shè)有過濾和自動(dòng)清污裝置。
6、如何處理污水排放不連續(xù)的問題。由于污水排放不連續(xù)，為維持水源熱泵的正常運(yùn)行，設(shè)置了污水熱回收池，用來平衡污水排放不連續(xù)的問題，以滿足水源熱泵機(jī)組對(duì)水源連續(xù)性的要求。
7、超低溫空氣源熱泵機(jī)組的輔助電加熱同單純的電鍋爐*不同。超低溫空氣源熱泵機(jī)組的輔助電加熱量的大小是在熱泵機(jī)組的產(chǎn)熱量不足時(shí)的一個(gè)補(bǔ)充，其值不是輔助電加熱器的裝機(jī)容量。而單純的電鍋爐系統(tǒng)沒有空氣源熱泵提供熱量，其加熱量為空氣源熱泵制熱量+輔助電加熱量之和。
8、超低溫空氣源熱泵機(jī)組的COP值在熱水出水溫度一定的條件下，隨室外環(huán)境溫度的降低而降低，詳見性能參數(shù)表。
COP（值熱）=（壓縮機(jī)輸入功率+制冷量）/壓縮機(jī)輸入功率=1+COP（制冷）
9、車間送風(fēng)
1）為確保車間的宏偉和美觀性，車間送風(fēng)采用射流裝置（類似機(jī)場(chǎng)方式），在保證效果的前提下，大大降低建造風(fēng)管成本。提升了車間的美觀度。
2）車間選用的射流裝置，可以靈活調(diào)動(dòng)，可針對(duì)特定區(qū)域調(diào)整送風(fēng)量。并可選擇局部開停，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
10、新風(fēng)和排氣
1）本項(xiàng)目要求換氣量較大，但是不同的季節(jié)和不同的時(shí)段有不同的要求，恒定的換氣量會(huì)造成浪費(fèi)，因此，本案采用焓差設(shè)計(jì)，根據(jù)車間空氣質(zhì)量，控制換氣數(shù)量，降低換氣量的耗能。
2）針對(duì)本案的新風(fēng)和排風(fēng)，采用轉(zhuǎn)輪熱回收裝置，將排風(fēng)的熱量交換回收，*，具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
11、節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)：
本方案采用兩個(gè)節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)
1）廢水熱回收技術(shù)，利用特別設(shè)計(jì)的換熱器，在供熱需求時(shí)將排放的污水熱量回收，再次利用。
2）空氣熱回收技術(shù)：由于車間在換氣的過程中，室內(nèi)室外溫差較大，進(jìn)風(fēng)和排氣造成大量的耗能，針對(duì)此問題，本方案設(shè)計(jì)了空氣能回收系統(tǒng)。
12、系統(tǒng)控制
1）空調(diào)系統(tǒng)采用2臺(tái)低溫空氣源熱泵組成一個(gè)集中式供冷供熱系統(tǒng)，每臺(tái)機(jī)組設(shè)有4段控制，共有8段溫度控制，系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定指令實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
2）系統(tǒng)為集中控制模式，可以實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控。
3）新風(fēng)采用行差控制，根據(jù)實(shí)在需求進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控。
4）除污水泵和排污泵外，其他水泵為變頻控制。
5）車間和辦公室送風(fēng)均為獨(dú)立控制，可以根據(jù)設(shè)定溫度開停。
流程圖紙
五、方案特色
1、本項(xiàng)目分為兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，工藝用水的溫度要求遠(yuǎn)大于車間要求，在確保工藝用水的前提下，車間的溫度并非zui重要，在此情況下，可選擇更具彈性的節(jié)能措施，降低耗能成本。
2、本項(xiàng)目zui大特色是采用超低溫風(fēng)冷熱泵技術(shù)供熱和污水冷熱回收技術(shù)，此舉不但大大降低運(yùn)行成本，如且符合國(guó)家政策和社會(huì)要求，提升企業(yè)形象，履行了社會(huì)責(zé)任，作為形象工程和創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)，此舉尤為重要。
3、為確保車間的宏偉和美觀性，車間送風(fēng)采用射流裝置（類似機(jī)場(chǎng)方式）在保證效果的前提下，大大降低建造風(fēng)管成本，提升了車間的美觀度。
4、車間選用的射流裝置可以靈活調(diào)動(dòng)，可針對(duì)特定區(qū)域調(diào)整送風(fēng)量，并可選擇局部開停，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
5、本項(xiàng)目要求換氣量較大，但量不同的季節(jié)和不同的時(shí)段，有不同的要求，恒定的換氣量會(huì)造成浪費(fèi)，因此本案采用變新風(fēng)量設(shè)計(jì)，根據(jù)車間空氣二氧化碳含量控制換氣數(shù)量，降低鮮風(fēng)的耗能。
6、針對(duì)本案的鮮風(fēng)和排風(fēng)，采用轉(zhuǎn)輪熱回收裝置，將排風(fēng)的熱量交換回收，效果顯致，效益巨大，具明顯的設(shè)計(jì)特色。
7、本項(xiàng)目為一個(gè)重要的創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)，具備政府背景和示范作用，同時(shí)也是一體化的工程，項(xiàng)目包括策劃設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程施工、售后服務(wù)四大領(lǐng)域，其中要求技術(shù)性和連貫性尤為重要，因其涉及使用效果和zui終責(zé)任，恒星具備上述四大條件，有能力做好本項(xiàng)目。
六、系統(tǒng)運(yùn)行說明>
七、施工調(diào)試使用后效果總結(jié)
本項(xiàng)目實(shí)施完成后，進(jìn)行了調(diào)試、使用。根據(jù)使用情況反應(yīng)：
1、整體效果非常好，低溫風(fēng)冷熱泵在當(dāng)?shù)?20℃的情況下可以正常運(yùn)行；
2、當(dāng)熱水溫度在40/35的情況下，可以保證室內(nèi)溫度大到設(shè)定值18度；
3、在北方，全熱回收新風(fēng)機(jī)組是很好的節(jié)能措施，值得推廣使用；
現(xiàn)場(chǎng)照片
但有如下問題需要在今后的項(xiàng)目中給予重視：
1、低溫風(fēng)冷熱泵機(jī)組冬季除濕后的冰水排放問題。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，建議將風(fēng)冷熱泵機(jī)組做成分體式，風(fēng)冷翅片式蒸發(fā)冷凝器安裝在室外，不做接水盤，安裝高度為距離地面1.5米。直接將除霜后的冰水排放到地面。
2、轉(zhuǎn)輪全熱回收新風(fēng)機(jī)組的防凍預(yù)熱問題。建議采用防凍液+翅片式的間接預(yù)熱方式。這樣安全可靠?？梢员苊獠捎脽崴苯舆M(jìn)預(yù)熱盤管導(dǎo)致盤管凍爆的問題。
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