太阳能水环热泵技术在生态温室空调工程中的应用

太阳能水环热泵技术在生态温室空调工程中的应用

0特色餐饮:生态连锁化温室生态餐厅也被称为“阳光餐厅”，它满足了回归自然、回归自然的美好愿望。生态餐厅的建设找到了现代农业与城市服务业的结合点,使现代农业在自身发展的同时更加贴近和服务于现代人的生活。为了突出地方特色,借助机场的优势,促进旅游事业的发展,在蔬菜温室的基础上建成了县级第一个生态餐厅。在生态餐厅内设有小桥流水、热带植被、嫩绿的蔬菜和鲜艳的花草、清澈见底的鱼池等设施,体现出人与动、植物的美好和谐,这也对生态餐厅内气候环境也提出了较高的要求。原温室的调温设施如水帘,风机,内、外遮阳网等破坏了生态餐厅的用餐环境和氛围。因此,必须增设中央空调系统,而生态餐厅空调系统设计的优劣直接影响到餐厅的投资与运营费用。1项目总结1.1顶设置石岸原温室结构为文洛式温室,温室主体结构采用冷轧热镀锌管材、热镀锌螺栓连接。顶部及四周墙体覆盖采用中空PC阳光板。北墙体采用保温复合板。温室栋宽12m,开间4m,长度108m,宽度36m,占地3888m2,一跨三尖顶。主体配置内外遮阳、侧窗通风、水帘风机降温等设施。外观如图1所示。1.2生态嘴唇的建造南北两边是单间包房24间,共占地432m2;中间是生态大厅。生态大厅共有3456m2,中间分成不同功能区,建造不同风格的楼亭水榭,绿地率达到了40%以上,将用餐区包围在一个郁郁葱葱的绿色环境中。东侧面对飞机场,西侧面为操作间。2节能计划2.1建筑保温隔热性能首先对整体建筑系统进行了节能设计,从建筑墙体、门窗、室外遮阳屋顶等方面提出了改进设计,以提高建筑外围护结构的保温隔热性能,从而减少或降低建筑内部用能的损耗。在原温室结构的基础上,增加了中空PC阳光板吊顶一层,在不影响采光的条件下起到了隔热防露作用。同时,增设了充气袋隔热层。夏天利用原温室调温设施水帘、风机,降低吊顶层空气温度,既降低太阳辐射热,又不会增加室内空气湿度。采用功能区划分,通过虚拟隔断、通透百叶窗等措施构建局域就餐环境。2.2冬季利用太阳能—空调及热水系统综合节能措施为创造适宜客人就餐和植物生长的不同环境,夏天设立局域空调系统,机组cop值高,空调分散控制;冬季利用太阳能—热泵供暖系统,热量不足时利用秸秆气化炉产生热水补充能源;过渡季节采用水帘、风机构成的加湿及通风系统,实现园内四季如春的目标。太阳能热水系统为餐饮、洗浴提供高温热水,降低燃料消耗。3空调系统的设计3.1灌溉设计注意事项1)在生态餐厅内设有绿色植被,不论冬、夏季节均要保持恒温、恒湿的园林景观环境;2)由于灌溉需用大量的水,空气中含湿量高,空调设计负荷需要加大;3)冬季室内外温差大,室内湿度大,应采取措施防止围护结构结露;4)为了便于植物生长,室内设计温度要高;5)采光效果好,视觉效果佳,不允许有风道遮挡视线;6)合理调节空气流速,使人感觉舒服,同时达到节能。3.2机组的cop值比非水冷热泵机组1)当建筑物内同时有多种小环境时,水环热泵容易满足系统设计要求。2)水环热泵空调系统容易利用太阳能热水器加热循环水作为水环热泵的补充热源。3)水环热泵机组的COP值比非水冷热泵机组的大。4)水环热泵空调系统的节能效果还表现在部分负荷节能上。用户根据需要,可视使用情况决定开机多少,自行调节控制互不干扰,不受时间限制。5)水环热泵机组是独立的制冷制热装置,本身带有安全保护和温度控制装置。6)水环热泵比传统中央空调系统经济,没有集中制冷机房、锅炉房,减少了占地面积;水管不用保温,节省了材料费;温度装置在热泵机组中,节省了控制室的投资。7)水环空调采用落地安装,水管地埋铺设,既不影响空间视觉效果,又没有增加屋顶载荷。3.3太阳能热水循环热泵空调系统根据水环热泵空调系统的特点,结合蔬菜温室空调设计要点,本次设计采用太阳能—水环热泵空调系统。该系统采用水环空调系统,夏季利用游泳池水进行降温,冷却系统是通过冷却塔+游泳池。冬季则相反,利用太阳能热水加热装置,加热游泳池的水作为水环热泵的补充热源,机组从游泳池水中吸收热量提升品质后输送到房间。当热量供给不足时,利用秸秆气化炉产生热水补充供暖。太阳能水环热泵空调系统是由水环路和多个小型水源热泵机组组成。水环路由冷却塔、游泳池、循环泵和太阳能辅助加热装置等组成。太阳能热水装置系统由单元集热器、循环管路、控制系统组成。系统组成如图2所示。3.4空调水系统的控制和自动控制1)由于空调机组台数较多,且位差不大,水环热泵机组供水采用恒压力变流量设计。2)空调冷却水利用游泳池作为循环池,由于游泳池内不允许有漂浮物和悬浊物,所以管路中设有砂过滤器。3)空调水系统的自动控制。所有空调机组是由1台水泵提供水源,出口压力PID调节器控制变频水泵,保证各台机组水量分配均匀。当任意1台空调机组打开,该冷却水泵启动;空调机组有水流过时机组才能启动,当最后一台机组关闭,水泵也停止运转。3.5空调集装设计1)包间。采用机组吊挂安装,送风管采用复合风管,其本身具有保温和消声功能。包间的凝结水管用塑料管也无需保温。送风形式为上送上回,送风口为双层百叶。2)大厅。采用柜机作为独立分区空调。送风口为百叶风口,设计出口风速约为4.5~6.0m/s,射程约为6~8m。3.6空调机的自动控制每1台空调机组都有遥控装置,可单独控制每1台机组的起停、制冷或制热以及风量。4应用4.1环热泵机组设计制冷负荷500kW;制热负荷617kW;主机制冷能力490kW;制热能力617kW。本工程选用24台整体冷(热)风型水环热泵机组供包间使用,制冷量5.2kW,制热量6.3kW;输入功率1.4kW,冷却水流量1.2m3/h。选用48台分离柜式冷(热)风型水环热泵机组供大厅使用,制冷量7.8kW,制热量9.7kW;输入功率1.8kW,冷却水流量2.0m3/h。供水泵:KQL125/90-7.5/2;Q=125m3/h;h=10m;N=7.5kW。太阳能热水装置:400m2,集热量6400MJ/天。4.2系统运行通过1年的运行情况来看