摘要：農(nóng)業(yè)溫室的供暖負(fù)荷計(jì)算和地源熱泵豎直地埋管熱交換器以及空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，分析了地源熱泵在同類系統(tǒng)中的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：溫室，地源熱泵，豎直地埋管熱交換器


1.  工程概況

本項(xiàng)目位于無錫市東部錫山區(qū)高新農(nóng)林科技園內(nèi)，構(gòu)筑物南北長120米，東西寬40米，坡頂高度4.8米，天溝高3.9米，四周及頂部均采用4mm單層玻璃做為圍護(hù)材料，整個(gè)玻璃溫室由鋼結(jié)構(gòu)骨架支撐，總面積4800平方米。

2.  空調(diào)冷熱源

2.1  設(shè)計(jì)參數(shù)

室外設(shè)計(jì)參數(shù)

夏季：空調(diào)室外計(jì)算干球溫度35℃

冬季：空調(diào)室外計(jì)算干球溫度-3℃

室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

夏季：25～30℃，濕度不控制

冬季：8～15℃，濕度不控制

2.2  空調(diào)設(shè)計(jì)負(fù)荷

    夏季根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行逐項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算，選取峰值負(fù)荷；冬季耗熱量由圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量、冷風(fēng)滲透耗熱量及冷風(fēng)侵入耗熱量組成，計(jì)算結(jié)果如下：

夏季：336.5  kW    冬季：442.2  Kw

    由于夏季室內(nèi)溫度保持在30℃左右，且該溫室設(shè)有遮陽設(shè)施及通風(fēng)換氣設(shè)備，對空調(diào)溫度要求不高；而冬季主要靠地源熱泵系統(tǒng)加溫，無其它輔助設(shè)備，且室溫須嚴(yán)格保持在8～15℃。因此，本設(shè)計(jì)以冬季供熱負(fù)荷為計(jì)算依據(jù)。

2.3  空調(diào)冷熱源

    溫室供暖系統(tǒng)常用兩種形式：熱風(fēng)系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)。熱風(fēng)系統(tǒng)一般采用燃油鍋爐，將溫室內(nèi)的回風(fēng)加熱后，經(jīng)暖風(fēng)機(jī)通過塑料薄膜風(fēng)管送出。送風(fēng)管的壁面上有規(guī)律地排列了很多小風(fēng)口，能較均勻的送出熱風(fēng)。采用塑料薄膜風(fēng)管的好處是造價(jià)低廉，對光照影響不大，但熱風(fēng)溫度控制困難。熱水供熱系統(tǒng)采用室內(nèi)布設(shè)光管或管道繞翅片做為散熱面，與熱風(fēng)系統(tǒng)相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是室內(nèi)溫度場均勻，溫度波動(dòng)小，缺點(diǎn)是當(dāng)冷風(fēng)大量滲透時(shí)加熱較慢。

    本工程以垂直地埋管換熱器替代鍋爐作為冬季空調(diào)的熱源，并兼做夏季空調(diào)的冷卻水水源。室內(nèi)地源熱泵機(jī)組均勻吊裝在溫室內(nèi)，直接送出熱風(fēng)，去除了常規(guī)溫室供熱系統(tǒng)中的風(fēng)管或者散熱管道。該系統(tǒng)吸收了熱風(fēng)采暖的優(yōu)點(diǎn)，又省去了大量的散熱管道，室內(nèi)溫度控制均勻。地源熱泵系統(tǒng)中的換熱器垂直埋放在溫室東側(cè)的綠化帶內(nèi)。

3.  空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1  空調(diào)水系統(tǒng)

    水系統(tǒng)采用兩管制，整個(gè)溫室為一個(gè)閉式水系統(tǒng)。水泵機(jī)房設(shè)置集、分水器，考慮到系統(tǒng)內(nèi)水的膨脹量，機(jī)房屋頂設(shè)一個(gè)膨脹水箱。溫室內(nèi)空調(diào)供回水管為同程布置；地埋管分組布置，組與組之間為異程式，通過平衡閥進(jìn)行阻力平衡。

• 室內(nèi)熱泵機(jī)組的選用及安裝

    根據(jù)熱負(fù)荷，選擇清華同方HGS系列冷熱風(fēng)型水源熱泵機(jī)組（具體技術(shù)參數(shù)見附錄），HGSLR-17，共20臺(tái)，直接吊裝于溫室內(nèi)，詳見圖1及圖2。

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無錫市錫山區(qū)農(nóng)林局高新農(nóng)林科技園溫室.rar