內蒙古又一水源熱泵運行7年整改空氣源

　　地下水源熱泵曾是行業節能熱點，系統節能性高。不少用戶為了節能考慮，不顧當地地質水文特點和系統設計情況，跟風選用水源熱泵，運行3～5年后效果變差，非但未能達到預期的節能效果，反而故障多發難以維修。
 

　　內蒙古通遼市中級人民法院原采用地下水源熱泵系統采暖，運行7年后制熱效果差、能耗高，后改為空氣源熱泵采暖系統，改造成本低、制熱效果強、節能效果尤為突出。

　　運行7年，水源熱泵故障多

　　內蒙古通遼市中級人民法院辦公大樓，位于內蒙古通遼市科爾沁區，項目采暖面積將近20000㎡，原采用地下水源熱泵螺桿機組作為系統熱源，吸收地下水中的地熱能作為低位熱源。

　　經過7年運行使用后，系統出現了不可逆的故障。出現換熱器清洗工作量大、部分換熱器需更換；主機壓縮機噪音大、運行效率低；地下水回灌量不足，導致機組換熱能力差等問題。

　　1.系統效率逐年降低，換熱器洗、換成本高

　　該系統采用開式地下水系統作為低位熱源，地下水經抽取、簡單過濾后便直接通過主機換熱器進行熱交換。

　　地下水水質較差，常年流經主機室外換熱器，水垢、雜質等在換熱器銅管表面附著堆積，嚴重影響換熱效率，以至于系統整體能效偏低，能耗逐年升高。

　　解決該問題的做法是，在間歇季對換熱器銅管進行清洗，由于主機結構復雜，每次專人清洗工作量大、工期長、費用高。

　　此外部分腐蝕較為嚴重的換熱器亟需更換，更涉及到冷媒充注、保壓等一系列工作，時間成本和經濟成本極高。

　　2.回灌設計不合理、系統制熱效果差

　　該項目位于內蒙古通遼市，我國半干旱氣候區，近幾十年來的持續性干旱加劇了當地地下水資源的匱乏，地下水資源利用困難、效率低。

　　此外由于系統初期設計不合理，回水井配置嚴重不足，導致系統回灌水量嚴重不足。設計的缺失和干旱氣候，導致該系統地下取水難以供應水源熱泵主機的熱量需求，系統的制熱能力嚴重不足，用戶采暖體驗很差。

　　3.系統整改困難，需重新選用熱源

　　該項目面臨重重困難，首先是機組的壓縮機經過多年運行，噪聲大、故障多，需要更換；其次換熱器需長期清洗并進行部分更換；最后系統回水井配置不足，需重新打井，據了解當地水利部門審批難以通過，需選用新的熱源形式。

　　經研究：水源熱泵改為空氣源熱泵

　　1.改造需求及形式確定

　　通遼市中級人民法院本級現有干警149人，年均辦理各類案件二千四百件左右，此外統管一地案件判決，轄8個基層人民法院，派出人民法庭31個，年均辦理各類案件二萬二千件左右。原先系統制熱能力差，已經嚴重影響到一地法制工作正常進行。

　　經多方比對，為了及時解決辦公人員的冷熱需求，同時大限度的利用原有末端系統，采用芬尼克茲空氣源熱泵進行熱源改造工程，放棄原有的水源熱泵，換為不依賴地下熱源而是吸收室外空氣低位熱源的空氣源熱泵。

　　2.選用10臺60P低溫機，滿足熱量需求

　　通遼市年平均氣溫6.6℃，冬季采暖室外計算溫度-19℃，采暖期長達166天，冬季熱負荷相對較大。

　　通過對項目重新進行熱負荷計算，配置10臺60P芬尼克茲超低溫空氣源熱泵機組，按環境溫度-20℃，機組出水溫度55℃的工況下，單臺機組制熱量為102.4kW，系統制熱量總計1024kW，充分滿足該項目的采暖需求。

　　3.沿用原末端及管路系統

　　為減少用戶初投資、挽回原系統改造損失，技術人員對原有末端及管網系統進行實地勘察，滿足辦公區溫暖舒適、審判法庭寧靜溫暖的使用需求，因此沿用原有末端及管路系統。

　　末端采用風盤加地暖形式，風機盤管的制熱性能、工作效率、噪音、控制等機組性能指標均良好；

　　地暖盤管的換熱效率和制熱效果也充分滿足使用需求；

　　管路系統保溫良好、各支路水量供應穩定，水力平衡；

　　采用變頻離心水泵，保證熱水按需輸送的節能性。

　　系統設計：并聯安裝、架高和橡膠減震

　　為保持法院莊嚴肅穆的外形，同時減少施工造成的影響，系統主機安裝在法院大樓側后方空閑區域；

　　為保證系統運行可靠性，機組采用并聯連接，同一回路內主機互為備用；

　　為保證系統制熱效果，主機進行架高處理，地面制作水泥墩架高，架高高度1米；

　　為保證系統靜音效果，槽鋼基礎上設橡膠減震，滿足機組減震需求；

　　為保證系統節能性，管道采用橡塑保溫，并外套鍍漆不銹鋼材料做保護。

　　白天供水50℃，晚上供水30℃，效果良好

　　經過一個采暖季的運行，系統的優越性得到充分體現：

　　在白天時啟動高效運行模式，機組出水溫度設定在50℃，充分保證室內的溫暖舒適。

　　夜間人員休息期間，外界環境氣溫低，機組運行效率較低時，啟動低能耗運行模式，出水溫度設定在30℃，保證建筑的基本需求，達到節能目的。

　　最后經統計，采暖費用比改造前有大大降低，制熱效果比遠遠好于之前，系統表現大大超出用戶預期。

　　產品選用

　　項目地處我國嚴寒氣候區，冬季氣溫低，建筑熱負荷大，持續時間長，針對以上特點選用芬尼克茲全新一代北極星超低溫采暖機組。

　　針對極寒氣溫，機組可實現超低溫下強勁制熱，最高出水溫度65℃，運行溫度范圍-30℃～43℃，滿足我國99%以上寒冷地區的采暖需求。

　　針對熱負荷需求大，機組具備超強制熱能力，搭載噴氣增焓準雙級壓縮技術，制熱量提升20%，應用大面積高效換熱器及智能除霜技術，保證機組制熱量輸出。

　　針對采暖季長，機組經過國家一級能效認證，運行效率更高，能耗更低，在長期采暖中節能效果顯著。