1、项目简介
衡水鑫城广场是一个汇集购物、娱乐、休闲等17大主题业态,真区形成多功能、高效率的城市MALL,所在区域是衡水市商业城区-桃城区,位于火车站商圈内的红旗大街与和平路交汇处的商业主干道。东边紧邻红旗大街,南邻和平路,西邻商业街,北通站前街。据火车站不过500m之遥。道路流线畅通,位置得天独厚。
目前衡水商圈均为单体业态规模比较小,而鑫城城市广场15万m2的商业巨无霸体量是目前区域其他任何一个商业物业都无法比拟的。其商业特点为:地段好,崛起于衡水商业发源地;规模大,15万m2衡水一站式商业龙头;档次高,各项规划与硬件设施15年不落伍;车位足,30 000 m2停车场空前绝后。
鑫城城市广场楼体为坐西朝东方向,单层建筑面积2万余m2,总建筑面积15万m2,其中包括商业体和住宅两部分。国祥公司此次针对建筑面积约67 000 m2的1期商业体部分进行选型设计。
2、机组选型
衡水鑫城广场1期商业体建筑面积67000m2,主机采用水源热泵机组,冬夏冷热负荷全部由水源热泵机组提供,根据商场情况所选型号为KCWF2410BR型号水源热泵 5台 ,总制冷量达7 240kw,总制热量7 775kw,完全能够满足客户冬夏负荷需求。
3、工程特色
一般的螺杆水源热泵机组是利用地下水、土壤或地表水等地下浅层地能资源,而鑫城广场项目现场有一口深度1 000多m的地热井,出水量60m3/h,水温54℃。采用深层地热井井水为水源热泵机组提供源水,具有平常机组无法比拟的优势:
与传统市政管网供热相比,此项目仅热力管网接口费就400万元,而采用水源热泵机组初投资仅是一些机组等设备费用,远远低于接口费用。
运行费用方面,采用市政管网供暖,按34.1元/㎡的价钱收取采暖费,其费用高达220万元,而采用水源热泵机组供暖仅仅是机组的运行费用。
与利用浅层地下水的机组相比,客户现有的地热井又省却了打井的费用。
独特的设计,能充分利用地热井的热量,为客户最大程度上节约运行成本。
4、设计特色
夏季,水源热泵+冷水塔系统。由于客户现场是地热井,夏季无法使用,因此采用水源热泵机组+冷却塔形式,此种形式在满足制冷需求的同时,其运行费用也相对较低。机组采用实用地环工况水源热泵机组,此工况下夏季冷却水工况与冷水机组相同(图1)。
图1 夏季制冷示意图
冬季,水源热泵机组+板式换热器。由于地热井的水温比较高,且其硬度、矿化度、及其腐蚀性都比较高,因此不能够直接进机组,特设板式换热器;从能源利用角度考虑,我方特别设计了一种节能运行方式,其制热流程为,客户现场设计一蓄水池,地热井54℃的高温水被抽至蓄水池储存,制热时高温井水经过一次板式换热器,换得45℃的系统水(热水),此部分45℃的系统水经过机组的冷凝器(只是借用一下机组管道,但是机组并不运行),汇集到分水器,直接用于末端制热所用;经过末端换热后此部分系统水温度降低,汇集到集水器,集水器的水在动力作用下循环到一次板式换热器再进行换热,待温度达到45℃后再通过机组进入分水器,然后用于末端制热,如此循环;此时不需要启用水源热泵机组,只是系统水借用水源热泵的冷凝器,汇集到分水器。
当系统水通过换热达不到系统所需水温时候,开始运行水源热泵机组,冷冻水通过二次换热器与地热井的高温水进行换热,温度升高后进入混合水箱,待达到适宜进机组蒸发器水温时候进入进组进行换热,以制得客户用户端所需水温的要求。
地热井水经过一次板式换热器及其二次板式换热器的换热,热量被充分利用,如其温度大于30℃,则井水排入蓄水池,与蓄水池的水混合后进入循环系统,如若温度小于30℃,则排至室外下水井(图2)。
图2 冬季流程示意
说明:途中红色部分循环,45℃的热水只是经过一下机组,机组并未运行;待经过一次板换达不到45℃的热水温度时候,机组才运行,此时图中的绿色及其紫色循环开始启动运行。
本刊点评
衡水鑫城广场项目一期商业体67 000 m2空调设计,对控制要求比较高,主要是针对水体温度方面,热水侧水温通过板换满足要求时候,水源热泵机组不运行;当热水侧通过板换不能满足水温要求时候,启动运行水源热泵机组,通过机组加热来满足热水温度要求。
此方案独特的设计,既充分利用了甲方现有的地热井的热量,又最大程度的节省了机组的运行费用;对客户而言无论是前期投资还是后期运行,都是比较经济高效的方案。