天津奧林匹克中心體育場地源中央空調(diào)系統(tǒng)工程

廣州中宇冷氣科技發(fā)展有限公司

摘  要：本文從系統(tǒng)冷熱源、水系統(tǒng)、風系統(tǒng)及系統(tǒng)控制運行方面，對天津奧林匹克中心體育場地源中央空調(diào)系統(tǒng)工程進行了介紹。
關(guān)鍵詞：地源熱泵、冷熱源、水系統(tǒng)、風系統(tǒng)、控制
GSHP Central Air-Conditioning System At Tianjin Olympic Center Stadium

M.UNIRERSE  AIR  COND.TECH.DEVELOPMENT.CO.,LTD

Abstract: The GSHP central air-conditioning system at Tianjin Olympic center stadium is presented on aspects of cooling/heating source, water system, air system as well as the system controlling.
Keywords：GSHP, cooling/heating source, water system, air system, control

1、工程概述
該體育場地處天津市水上東路、紅旗南路、賓水西路及衛(wèi)津南路圍合的區(qū)域中，毗鄰已建成的天津市體育中心，為天津奧林匹克體育中心主體建筑。體育場有餐廳、會議室、歌舞廳、辦公室、商店等功能房。建筑面積16萬平方米，空調(diào)使用面積7萬平方米。該建筑總空調(diào)冷負荷為10080kw，熱負荷為8000 kw。夏季供冷，冬季供熱，全年供熱水。
（1）室外設計計算參數(shù)：
夏季：干球溫度33.4℃，濕球溫度26.9℃；
冬季：干球溫度-11℃，相對濕度53％。

2、系統(tǒng)冷熱源
該體育場專為2008年奧運會而建，為體現(xiàn)本界奧運會的“綠色奧運、科技奧運與人文奧運”這一主題精神，結(jié)合天津奧體中心地區(qū)得天獨厚的資源條件（該地區(qū)具有豐富的地熱資源、地表水資源、淺層地下水資源和中水資源），采用節(jié)能、環(huán)保、安全的分散式地源中央空調(diào)系統(tǒng)（地表水與地熱水聯(lián)合式）。
（1）湖水
該體育場項目包含湖水系統(tǒng)，水面規(guī)劃設計為166900m2左右，建成后總蓄水量為250000m3冬季凍線下水溫5℃左右，夏季平均水溫23℃。
（2）地熱
奧林匹克體育中心的地熱資源條件良好，單井出水量為104～143 m3/h，水溫在86℃左右。經(jīng)計算，只需采用二灌四眼地熱井，就可滿足要求。
空調(diào)設備供應商為廣州中宇冷氣科技發(fā)展有限公司。
主要空調(diào)設備型號及技術(shù)參數(shù)如下表：

3、空調(diào)水系統(tǒng)的設計
（1）該空調(diào)水系統(tǒng)包括室內(nèi)地源熱泵機組、水循環(huán)閉式環(huán)路、冷卻及加熱設備。
夏季利用大面積人工湖水對地源熱泵系統(tǒng)中的循環(huán)水進行冷卻。冷卻設備為板式換熱器。
冬季利用體北八區(qū)閑置的地熱井水作為熱源。該地熱井首先作為采暖系統(tǒng)和衛(wèi)生熱水系統(tǒng)熱源經(jīng)換熱器進行換熱，然后再作為地源熱泵系統(tǒng)的熱源，對地源熱泵系統(tǒng)中的循環(huán)水進行加熱，加熱設備為板式換熱器。
空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng)原理圖如下：
 
該項目各層水系統(tǒng)管路主要采用同程設計，局部采用異程?？照{(diào)水系統(tǒng)管路長而復雜，在各空調(diào)末端機組接管上均設置了動態(tài)流量自動平衡閥（如下圖）。
 
（2）以下為首層空調(diào)水系統(tǒng)平面圖（局部）
 
（3）水系統(tǒng)節(jié)能
為進一步體現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能，水系統(tǒng)內(nèi)、外循環(huán)的循環(huán)水泵均采用變頻設計。其中內(nèi)循環(huán)水泵變流量運行依靠系統(tǒng)供、回水壓差控制，外循環(huán)水泵變流量運行依靠內(nèi)循環(huán)回水溫度控制。
4、空調(diào)風系統(tǒng)的設計
（1）首層賽事用房區(qū)、健康中心區(qū)等采用臥式整體地源熱泵機組，安裝于吊頂內(nèi)，室內(nèi)氣流組織形式為上送上回。新風經(jīng)吊裝在首層樓板下的地源熱泵新風機組處理后送入各個房間。各房間的新風支管上設定風量閥。
（2）首層餐廳、展廳及北側(cè)四、五層會議中心空調(diào)系統(tǒng)形式為全空氣系統(tǒng)，采用立式整體地源熱泵機組作為全空氣處理機，設在空調(diào)機房內(nèi)。室內(nèi)氣流組織形式為上送上回。新風由側(cè)墻百葉引入經(jīng)熱回收裝置與排風換熱后再與回風混合。
（3）首層賽事用房區(qū)和健康中心區(qū)等功能房間設有排風系統(tǒng)，采用串聯(lián)式機械排風系統(tǒng)。各房間內(nèi)的排氣扇、排風機設在二層吊頂內(nèi)。排風經(jīng)排氣扇、排風管、排風機排至室外。
（4）以下為首層空調(diào)風系統(tǒng)平面圖（局部）
 
（5）水源熱泵機組的消聲處理措施圖
 

5、空調(diào)系統(tǒng)的控制與運行
1.地源熱泵機組與配套的房間溫控器，根據(jù)房間溫度要求，按照機組自身的控制程序調(diào)節(jié)其制熱、制冷能力；
2.地源熱泵機組回水管上設電動兩通閥（開關(guān)型）和動態(tài)流量自動平衡閥，地源熱泵機組冬季不運行時電動兩通閥保持10%開度，可防止機組內(nèi)水管凍結(jié)；
3. 地源熱泵循環(huán)水系統(tǒng)和采暖水系統(tǒng)為變流量運行，根據(jù)系統(tǒng)供、回水管壓差變化控制循環(huán)水泵變流量運行；
4. 換熱器一次側(cè)水泵根據(jù)二次側(cè)出水溫度變流量運行；
5. 夏季制冷運行概況：循環(huán)水系統(tǒng)夏季經(jīng)板式換熱器與湖水換熱，二次側(cè)循環(huán)水系統(tǒng)供、回水溫度為30/35℃；
6. 冬季制熱運行概況：采暖系統(tǒng)熱水經(jīng)板式換熱器與地熱井水換熱，二次側(cè)供、回水溫度為60/50℃（即雙盤管型新風機組進、出水工況）；循環(huán)水系統(tǒng)冬季經(jīng)板式換熱器與地熱井水換熱，二次側(cè)循環(huán)水系統(tǒng)供、回水溫度為20/15℃（即熱泵型風機盤管進、出水工況）。

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