2020年国际贸易与航运服务区系统设计的毕业论文

国际贸易与航运服务区系统设计的毕业论文 天津国际贸易与航运服务区写字楼总建筑面积为2337876平方米，其中地上建筑面积为2171412平方米，地下建筑面积为166464平方米。地上l3层，有大堂、咖啡茶座、保安监控和办公室等，地下l层，有变配电间、发电机房、泵房、库房等。本项目拟采用热泵系统为地上建筑提供冬季采暖和夏季制冷，地下建筑不考虑空调系统。 地源热泵是一种利用地下浅层地能，将低位能向高位能转移，以实现供热制冷的高效节能空调系统。其利用地层在一定深度下一年四季温度比较恒定，保持在l5以上，且具有热容量巨大、可以再生等特点，通过埋设在地下的换热管与土壤进行热交换，冬季把土壤中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下土壤中，此时地能为“冷源”，如下图： 此外，冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热，同时使大地中的温度降低，即蓄存了冷量，可供夏季使用；夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地，对建筑物降温，同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。在地源热泵系统中，大地起到了蓄能器的作用，进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。可以大大减少对化石燃料的消耗，减少对的污染，符合人类可持续发展的要求。地源热泵系统是一种高效、节能、环保的冷暖中央空调系统。 31冬季采暖、夏季制冷面积：21714平方米； 32设计负荷： 冬季：热指标估算为7889WM2，设计采暖负荷为l713Kw； 夏季：冷指标估算为11628Wm2，设计制冷负荷为2525KW； 33空调使用时间：夏季：l20天；冬季：120天 根据项目的位置、建筑面积、水文情况以及建设方提供的部分相关资料，拟采用“混合型的地源热泵系统”为建筑提供冬季采暖和夏季制冷。 在本方案中，采用混合型的地源热泵系统为所有建筑提供冬季供暖和夏季制冷。热泵机组按照夏季负荷进行选择，则也能够满足冬季采暖负荷；室外地埋换热孔的数量按照冬季负荷进行设计，夏季制冷时系统散热不足的部分由冷却塔来进行补充散热。在夏季制冷实际运行中，以地埋换热孔散热优先运行，冷却塔进行辅助散热。 夏季制冷负荷为2525Kw，选择3台GSHPC1038D型热泵机组。3台总的制冷量为2796KW，总的制热量为3123KW，可以满足夏季制冷和冬季采暖负荷的需求。 21、地源热泵机组选型 35GsHPC1038D型热泵机组，其标准工况下性能参数如下： 注：在进行施工图设计时，须按实际运行工况与厂家进行最终确定参数。 22、系统全年运行方案 夏季3台热泵机组全部运行，提供制冷，但根据负荷的变化，可以开启l台或2台机组，同时该2台机组可以根据负荷的变化实现从l0100的无级调节，其中地埋换热孔优先运行。 冬季2台热泵机组的制热量为2082KW，而冬季采暖负荷为l713KW，因此2台热泵机组运行即可满足采暖负荷需求，间时可以根据实际运行负荷选择开启l台机组或2台。 23、系统主要循环水泵 系统主要循环泵均采用屏蔽泵，该种泵具有运行稳定、噪音低、安全可靠性高等特点。 地埋管的设计主要是针对工区的、水文地质条件，结合系统运行工况，计算地埋管的换热量和满足负荷要求所需求的换热管的长度。基于工区地下条件的多样性，我公司在地埋管的设计上主要采取“现场工程、水文地质条件分析+设计软件”相结合的方法。 综合分析项目区的地质条件等因素，本项目地层单位钻孔延长米的换热量夏季取55wm，冬季取45wm。 按照冬季采暖负荷设计换热孔的数量，本系统冬季的总热负荷为1713KW，所需地埋管的最大数量为30625延长米，若单个地埋换热孔深选用125m，则换热孔数量核算为245个， 孔径大干200mm。换热孔布设在项目区内绿地、停车场等非构筑物下面，换热孔口位于地面12m深以下，钻孔完成后不会影响地面的正常使用。换热孔间距55m，在本项目的室外空地最多可布设换热：fL383个左右，因此可以满足布设换热孔的需求。 本项目夏季设计负荷为2525KW，考虑土壤的换热能力、热平衡的问题以及系统运行的性等，初步设计夏季2台热泵机组与地埋换热孔相连，另1台热泵机组直接与冷却塔相连接，这样一方面可以通过调整冷却塔的运行时间来解决热平衡问题，另一方面也提高了系统的能效率比。 因此，在本方案中，选择2台LDCMN一125(或l台LDcMN-250)型冷却塔进行辅助散热。 本工程初投资估算为5671万元。 初投资估算说明：本初投资估算为室外地埋管换热系统、冷却塔、热泵机房内设备的购置和安装、不含其它土建、电源引入费用、机房轴线以外的热媒(或冷媒)管道和室内末端系统等二次系统等。 冬季供暖费用：本方案冬季供暖热泵机组运行电费为3624万元。 夏季制冷费用：本方案夏季制冷热泵机组运行电费为l959万元。 热泵机组全年运行电费：热泵机组全年运行电费为5583万元，折合257元平方米。 本方案的初投资和运行费用如下表，其中初投资主要为热泵机房、地埋换热孔以及冷却塔等的费用，具体见方案。运行费用为热泵机组运行电费，不含循环水泵运行电费和费用。 特注：初投资和运行费用的测算