内蒙古又一水源热泵运行7年整改空气源

　　地下水源热泵曾是行业节能热点，系统节能性高。不少用户为了节能考虑，不顾当地地质水文特点和系统设计情况，跟风选用水源热泵，运行3～5年后效果变差，非但未能达到预期的节能效果，反而故障多发难以维修。
 

　　内蒙古通辽市中级人民法院原采用地下水源热泵系统采暖，运行7年后制热效果差、能耗高，后改为空气源热泵采暖系统，改造成本低、制热效果强、节能效果尤为突出。

　　运行7年，水源热泵故障多

　　内蒙古通辽市中级人民法院办公大楼，位于内蒙古通辽市科尔沁区，项目采暖面积将近20000㎡，原采用地下水源热泵螺杆机组作为系统热源，吸收地下水中的地热能作为低位热源。

　　经过7年运行使用后，系统出现了不可逆的故障。出现换热器清洗工作量大、部分换热器需更换；主机压缩机噪音大、运行效率低；地下水回灌量不足，导致机组换热能力差等问题。

　　1.系统效率逐年降低，换热器洗、换成本高

　　该系统采用开式地下水系统作为低位热源，地下水经抽取、简单过滤后便直接通过主机换热器进行热交换。

　　地下水水质较差，常年流经主机室外换热器，水垢、杂质等在换热器铜管表面附着堆积，严重影响换热效率，以至于系统整体能效偏低，能耗逐年升高。

　　解决该问题的做法是，在间歇季对换热器铜管进行清洗，由于主机结构复杂，每次专人清洗工作量大、工期长、费用高。

　　此外部分腐蚀较为严重的换热器亟需更换，更涉及到冷媒充注、保压等一系列工作，时间成本和经济成本极高。

　　2.回灌设计不合理、系统制热效果差

　　该项目位于内蒙古通辽市，我国半干旱气候区，近几十年来的持续性干旱加剧了当地地下水资源的匮乏，地下水资源利用困难、效率低。

　　此外由于系统初期设计不合理，回水井配置严重不足，导致系统回灌水量严重不足。设计的缺失和干旱气候，导致该系统地下取水难以供应水源热泵主机的热量需求，系统的制热能力严重不足，用户采暖体验很差。

　　3.系统整改困难，需重新选用热源

　　该项目面临重重困难，首先是机组的压缩机经过多年运行，噪声大、故障多，需要更换；其次换热器需长期清洗并进行部分更换；最后系统回水井配置不足，需重新打井，据了解当地水利部门审批难以通过，需选用新的热源形式。

　　经研究：水源热泵改为空气源热泵

　　1.改造需求及形式确定

　　通辽市中级人民法院本级现有干警149人，年均办理各类案件二千四百件左右，此外统管一地案件判决，辖8个基层人民法院，派出人民法庭31个，年均办理各类案件二万二千件左右。原先系统制热能力差，已经严重影响到一地法制工作正常进行。

　　经多方比对，为了及时解决办公人员的冷热需求，同时大限度的利用原有末端系统，采用芬尼克兹空气源热泵进行热源改造工程，放弃原有的水源热泵，换为不依赖地下热源而是吸收室外空气低位热源的空气源热泵。

　　2.选用10台60P低温机，满足热量需求

　　通辽市年平均气温6.6℃，冬季采暖室外计算温度-19℃，采暖期长达166天，冬季热负荷相对较大。

　　通过对项目重新进行热负荷计算，配置10台60P芬尼克兹超低温空气源热泵机组，按环境温度-20℃，机组出水温度55℃的工况下，单台机组制热量为102.4kW，系统制热量总计1024kW，充分满足该项目的采暖需求。

　　3.沿用原末端及管路系统

　　为减少用户初投资、挽回原系统改造损失，技术人员对原有末端及管网系统进行实地勘察，满足办公区温暖舒适、审判法庭宁静温暖的使用需求，因此沿用原有末端及管路系统。

　　末端采用风盘加地暖形式，风机盘管的制热性能、工作效率、噪音、控制等机组性能指标均良好；

　　地暖盘管的换热效率和制热效果也充分满足使用需求；

　　管路系统保温良好、各支路水量供应稳定，水力平衡；

　　采用变频离心水泵，保证热水按需输送的节能性。

　　系统设计：并联安装、架高和橡胶减震

　　为保持法院庄严肃穆的外形，同时减少施工造成的影响，系统主机安装在法院大楼侧后方空闲区域；

　　为保证系统运行可靠性，机组采用并联连接，同一回路内主机互为备用；

　　为保证系统制热效果，主机进行架高处理，地面制作水泥墩架高，架高高度1米；

　　为保证系统静音效果，槽钢基础上设橡胶减震，满足机组减震需求；

　　为保证系统节能性，管道采用橡塑保温，并外套镀漆不锈钢材料做保护。

　　白天供水50℃，晚上供水30℃，效果良好

　　经过一个采暖季的运行，系统的优越性得到充分体现：

　　在白天时启动高效运行模式，机组出水温度设定在50℃，充分保证室内的温暖舒适。

　　夜间人员休息期间，外界环境气温低，机组运行效率较低时，启动低能耗运行模式，出水温度设定在30℃，保证建筑的基本需求，达到节能目的。

　　最后经统计，采暖费用比改造前有大大降低，制热效果比远远好于之前，系统表现大大超出用户预期。

　　产品选用

　　项目地处我国严寒气候区，冬季气温低，建筑热负荷大，持续时间长，针对以上特点选用芬尼克兹全新一代北极星超低温采暖机组。

　　针对极寒气温，机组可实现超低温下强劲制热，最高出水温度65℃，运行温度范围-30℃～43℃，满足我国99%以上寒冷地区的采暖需求。

　　针对热负荷需求大，机组具备超强制热能力，搭载喷气增焓准双级压缩技术，制热量提升20%，应用大面积高效换热器及智能除霜技术，保证机组制热量输出。

　　针对采暖季长，机组经过国家一级能效认证，运行效率更高，能耗更低，在长期采暖中节能效果显著。