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青島奧帆全海景劇場利用海水源熱泵提供全年舒適中央空調(diào)
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者:地大熱能 發(fā)表時間:2022-04-20 09:35:36瀏覽次數(shù):2333
1、工程概況和空調(diào)簡介
地大熱能地熱+網(wǎng)訊:青島奧帆中心演藝劇場為全海景劇場,地處青島奧帆中心測量大廳壩上三面臨,奧帆中心演藝劇場建筑面積約3000平方米。分地下機房層及地上一層,建筑總高度為10米。空調(diào)系統(tǒng)利用三面臨海的有利地理優(yōu)勢,利用海水作為熱泵機組的冷源和熱源,為全年演出的劇場提供全天候的舒適中央空調(diào)。
做為大型商業(yè)和公用建筑的海水源熱泵應(yīng)用,演藝劇場采用了大型螺桿機做為空調(diào)系統(tǒng)的主機,與以往奧帆中心曾采用過多臺多組小型渦旋機并聯(lián)運行相比,效率大大提高,為了克服以往海水源熱泵應(yīng)用中由于自動化程度低帶來的實際操作上的不便,演藝劇場的空調(diào)系統(tǒng)采用了智能型全自動化控制,將劇場溫度、空調(diào)送風、各循環(huán)系統(tǒng)水溫、各設(shè)備運行狀態(tài)等納入其中進行計算機控制,通過人機界面,將復(fù)雜的操作圖形化、“傻瓜”化,實現(xiàn)“一鍵啟動”,降低勞動強度、并提高設(shè)備運行效率。
2、系統(tǒng)工藝流程簡介
作為賽后利用重點項目,演藝劇場空調(diào)系統(tǒng)利用海水作為熱泵機組的冷源和熱源,海水通過鈦板換熱器(99.8%)與乙二醇冷熱媒進行熱交換后作為熱泵機組的冷熱水源,壩體南側(cè)下水下14米處設(shè)置2臺海水潛水泵,定流量運行,海水經(jīng)換熱后從壩體北側(cè)排出。海水南進北排,充分保證海水進口和出口溫度不受影響??紤]到冬季極端天氣下海水溫度可能過低,此時采用市政熱源作為備用。
系統(tǒng)設(shè)置冷熱媒水源側(cè)和空調(diào)負載側(cè)循環(huán)泵各2臺,循環(huán)泵為定流量運行。兩側(cè)分別設(shè)置補水定壓裝置,分別采用乙二醇和軟化水補水。
3、主要控制邏輯及功能:
負荷側(cè)循環(huán)泵控制:水泵應(yīng)先于熱泵機組開啟,機組停止運行后,循環(huán)水泵方可停機。故障時可自動切換并報警 。
水源側(cè)循環(huán)泵控制:水泵應(yīng)先于熱泵機組開啟,機組停止運行后,循環(huán)水泵方可停機。故障時可自動切換并報警。
海水泵控制:監(jiān)控水泵運行狀態(tài),故障時可自動切換并報警。
熱水泵控制:冬季時當海水溫度過低,熱泵機組達不到經(jīng)濟運行或采暖效果受到影響時,自動開啟換熱機組,進行補熱運行。此時自動控制熱水泵運行,故障時可自動切換并報警。
乙二醇補水泵控制:自動控制水泵啟停,并監(jiān)控水泵運行狀態(tài),故障時報警。系統(tǒng)選用的補水泵自帶變頻恒壓功能(自帶變頻器和壓力變送器及相關(guān)控制部分,變頻泵泵體具有現(xiàn)場簡易操作按鈕和速度指示器且另配有參數(shù)設(shè)置遙控器,可通過紅外線方式設(shè)置系統(tǒng)壓力和變頻泵工作狀態(tài)等),且配備穩(wěn)壓膨脹罐。系統(tǒng)將當前壓力值與設(shè)定值比較,通過運算控制變頻器輸出頻率,調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,確保達到系統(tǒng)壓力恒定。
負荷側(cè)補水泵控制:自動控制水泵啟停,并監(jiān)控水泵運行狀態(tài),故障時報警??刂颇J酵叶紓?cè)補泵相同,在此不再贅述。
乙二醇液箱液位控制:監(jiān)視乙二醇液箱液位,低液位時停乙二醇補水泵并報警,高液位時報警。
軟化水液箱液位控制:同時監(jiān)視水箱液位,低液位時停泵并報警,高液位時報警。
冬季補熱模式:冬季時當海水溫度過低,熱泵機組達不到經(jīng)濟運行或采暖效果受到影響時,自動啟動補熱循環(huán)泵并開啟換熱機組,進行補熱運行。此時根據(jù)出水溫度自動控制電動調(diào)節(jié)閥,保證空調(diào)系統(tǒng)正常運行。
電動蝶閥控制:根據(jù)設(shè)定的冬夏運行模式自動控制8臺電動蝶閥開啟、關(guān)閉,來切換。監(jiān)控其開到位和關(guān)到位狀態(tài),如未關(guān)嚴或未全開則發(fā)出報警。
熱泵機組監(jiān)視:監(jiān)視熱泵機組運行狀態(tài),故障時發(fā)出聲光報警。
4、系統(tǒng)特點
該項目利用地理優(yōu)勢,采用海水作為綠色可再生能源,環(huán)保效益顯著。
系統(tǒng)采用綜合智能控制系統(tǒng),將整個機房內(nèi)所有相關(guān)設(shè)備納入統(tǒng)一的集中控制,可全部在觸摸屏上操作,并顯示相關(guān)運行參數(shù),同時可以監(jiān)控故障狀態(tài)。當系統(tǒng)某處發(fā)生故障時可發(fā)生聲光報警,并有相關(guān)文字提示。并同時聯(lián)鎖相關(guān)設(shè)備,避免故障進一步擴大。水泵均可由智能控制系統(tǒng)在故障時自動切換。通過智能控制系統(tǒng),降低了對操作人員的專業(yè)技術(shù)要求和工作強度,從技術(shù)上避免了人為的操作失誤。
采用智能控制后由于是可編程控制,工藝流程方便修改,參數(shù)修改更為便捷。
采用智能控制后,系統(tǒng)預(yù)留有遠程通訊接口,可方便的與樓宇自控(BA)系統(tǒng)連接,這也是智能建筑的趨勢所在。
所有冬夏轉(zhuǎn)換閥門均采用電動蝶閥, 進行模式切換時在觸摸屏上按提示流程操作即可,無需人工切換各閥門,避免人工操作時可能出現(xiàn)的錯誤,且降低了維護工作的強度。
在觀眾席的送風口均采用人性化設(shè)計。前排各座椅下均設(shè)有柔和的出風口,保證整個觀眾席各處觀眾舒適度一致;考慮到后排出入口附近觀眾人流量大且門經(jīng)常需要開關(guān),采用大出風口設(shè)計,保證進入劇場后體感舒適。各崗位均有溫度探點,實時反映各區(qū)域溫度,自動調(diào)整送風速度。
海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)由于其能夠利用蘊藏在海水中的巨大熱能資源,為建筑提供可再生而且環(huán)保的供冷、熱源,以節(jié)約能源,減小污染,服務(wù)于生態(tài)城市的建設(shè),正在被越來越多的沿海城市推廣。而由于海水源熱泵技術(shù)在不斷地研究和發(fā)展,其對配套控制系統(tǒng)的要求也不斷在提高,分散式獨立控制技術(shù)已不能滿足系統(tǒng)的要求,因此采用智能綜合控制系統(tǒng)可以有效地保證熱泵空調(diào)系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠,便于維護。