青島奧帆全海景劇場(chǎng)利用海水源熱泵提供全年舒適中央空調

1、工程概況和空調簡(jiǎn)介

地大熱能地熱+網(wǎng)訊：青島奧帆中心演藝劇場(chǎng)為全海景劇場(chǎng)，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(chǎng)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。空調系統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(chǎng)提供全天候的舒適中央空調。 

做為大型商業(yè)和公用建筑的海水源熱泵應用，演藝劇場(chǎng)采用了大型螺桿機做為空調系統的主機，與以往奧帆中心曾采用過(guò)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用中由于自動(dòng)化程度低帶來(lái)的實(shí)際操作上的不便，演藝劇場(chǎng)的空調系統采用了智能型全自動(dòng)化控制，將劇場(chǎng)溫度、空調送風(fēng)、各循環(huán)系統水溫、各設備運行狀態(tài)等納入其中進(jìn)行計算機控制，通過(guò)人機界面，將復雜的操作圖形化、“傻瓜”化，實(shí)現“一鍵啟動(dòng)”，降低勞動(dòng)強度、并提高設備運行效率。

2、系統工藝流程簡(jiǎn)介

作為賽后利用重點(diǎn)項目，演藝劇場(chǎng)空調系統利用海水作為熱泵機組的冷源和熱源，海水通過(guò)鈦板換熱器（99.8%）與乙二醇冷熱媒進(jìn)行熱交換后作為熱泵機組的冷熱水源，壩體南側下水下14米處設置2臺海水潛水泵，定流量運行，海水經(jīng)換熱后從壩體北側排出。海水南進(jìn)北排，充分保證海水進(jìn)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(guò)低，此時(shí)采用市政熱源作為備用。

系統設置冷熱媒水源側和空調負載側循環(huán)泵各2臺，循環(huán)泵為定流量運行。兩側分別設置補水定壓裝置，分別采用乙二醇和軟化水補水。

3、主要控制邏輯及功能：

負荷側循環(huán)泵控制：水泵應先于熱泵機組開(kāi)啟，機組停止運行后，循環(huán)水泵方可停機。故障時(shí)可自動(dòng)切換并報警 。

水源側循環(huán)泵控制：水泵應先于熱泵機組開(kāi)啟，機組停止運行后，循環(huán)水泵方可停機。故障時(shí)可自動(dòng)切換并報警。

海水泵控制：監控水泵運行狀態(tài)，故障時(shí)可自動(dòng)切換并報警。

熱水泵控制：冬季時(shí)當海水溫度過(guò)低，熱泵機組達不到經(jīng)濟運行或采暖效果受到影響時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟換熱機組，進(jìn)行補熱運行。此時(shí)自動(dòng)控制熱水泵運行，故障時(shí)可自動(dòng)切換并報警。

乙二醇補水泵控制：自動(dòng)控制水泵啟停，并監控水泵運行狀態(tài)，故障時(shí)報警。系統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，變頻泵泵體具有現場(chǎng)簡(jiǎn)易操作按鈕和速度指示器且另配有參數設置遙控器，可通過(guò)紅外線(xiàn)方式設置系統壓力和變頻泵工作狀態(tài)等），且配備穩壓膨脹罐。系統將當前壓力值與設定值比較，通過(guò)運算控制變頻器輸出頻率，調節水泵轉速，確保達到系統壓力恒定。

負荷側補水泵控制：自動(dòng)控制水泵啟停，并監控水泵運行狀態(tài)，故障時(shí)報警?？刂颇Ｊ酵叶紓妊a泵相同，在此不再贅述。

乙二醇液箱液位控制：監視乙二醇液箱液位，低液位時(shí)停乙二醇補水泵并報警，高液位時(shí)報警。

軟化水液箱液位控制：同時(shí)監視水箱液位，低液位時(shí)停泵并報警，高液位時(shí)報警。

冬季補熱模式：冬季時(shí)當海水溫度過(guò)低，熱泵機組達不到經(jīng)濟運行或采暖效果受到影響時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)補熱循環(huán)泵并開(kāi)啟換熱機組，進(jìn)行補熱運行。此時(shí)根據出水溫度自動(dòng)控制電動(dòng)調節閥，保證空調系統正常運行。

電動(dòng)蝶閥控制：根據設定的冬夏運行模式自動(dòng)控制8臺電動(dòng)蝶閥開(kāi)啟、關(guān)閉，來(lái)切換。監控其開(kāi)到位和關(guān)到位狀態(tài)，如未關(guān)嚴或未全開(kāi)則發(fā)出報警。

熱泵機組監視：監視熱泵機組運行狀態(tài)，故障時(shí)發(fā)出聲光報警。

4、系統特點(diǎn) 

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(zhù)。

海水源熱泵高效節能，運行費用低廉。

系統采用綜合智能控制系統，將整個(gè)機房?jì)人邢嚓P(guān)設備納入統一的集中控制，可全部在觸摸屏上操作，并顯示相關(guān)運行參數，同時(shí)可以監控故障狀態(tài)。當系統某處發(fā)生故障時(shí)可發(fā)生聲光報警，并有相關(guān)文字提示。并同時(shí)聯(lián)鎖相關(guān)設備，避免故障進(jìn)一步擴大。水泵均可由智能控制系統在故障時(shí)自動(dòng)切換。通過(guò)智能控制系統，降低了對操作人員的專(zhuān)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，參數修改更為便捷。

采用智能控制后，系統預留有遠程通訊接口，可方便的與樓宇自控（BA）系統連接，這也是智能建筑的趨勢所在。

所有冬夏轉換閥門(mén)均采用電動(dòng)蝶閥， 進(jìn)行模式切換時(shí)在觸摸屏上按提示流程操作即可，無(wú)需人工切換各閥門(mén)，避免人工操作時(shí)可能出現的錯誤，且降低了維護工作的強度。

在觀(guān)眾席的送風(fēng)口均采用人性化設計。前排各座椅下均設有柔和的出風(fēng)口，保證整個(gè)觀(guān)眾席各處觀(guān)眾舒適度一致；考慮到后排出入口附近觀(guān)眾人流量大且門(mén)經(jīng)常需要開(kāi)關(guān)，采用大出風(fēng)口設計，保證進(jìn)入劇場(chǎng)后體感舒適。各崗位均有溫度探點(diǎn)，實(shí)時(shí)反映各區域溫度，自動(dòng)調整送風(fēng)速度。

海水源熱泵空調系統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，以節約能源，減小污染，服務(wù)于生態(tài)城市的建設，正在被越來(lái)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，其對配套控制系統的要求也不斷在提高，分散式獨立控制技術(shù)已不能滿(mǎn)足系統的要求，因此采用智能綜合控制系統可以有效地保證熱泵空調系統工作穩定、可靠，便于維護。