238重庆市某酒店水源热泵对长江水环境影响的模拟分析VIP免费

第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共8页重庆市某酒店水源热泵对长江水环境影响的模拟分析重庆大学城市建设与环境工程学院吴浩王勇李文摘要是否具备合适的水源以及排水对水环境的影响有多大，是建造地表水源热泵工程前必须解决的两个问题。本文从水温和水质两方面研究了长江水作为地表水源热泵空调系统冷热源的可行性；对重庆某酒店水源热泵空调系统排水对长江水的影响进行了模拟分析，根据模拟结果得到结论：该工程从长江取、回水是可行的，不但满足工程需要，而且排水只在较小的区域内对江水水体有程度很小的影响，在该区域以外，江水水温都能得到恢复。最后本文展望了地表水源热泵空调系统在长江流域的应用前景。关键词地表水源热泵长江水环境CFD模拟1引言地表水源热泵就是利用地球表面的江、河、湖、海等地表水作为热泵机组的热源和热汇。当建筑物的周围有大量的地表水可以利用时，可通过水泵和输配管路将水体的热量传递给热泵机组或将热泵机组的热量释放到水体中。重庆境内江河纵横，水网密布，水资源十分丰富，全市年平均水资源总量超过5000亿m3，其中地表水资源占绝大部分，由长江、嘉陵江、乌江等流经重庆地区的入境水形成的地表水约4600亿m3，其中长江占80％以上，嘉陵江占9.9％，其它河流约占10％[1]。重庆地区丰富的地表水资源，为水源热泵技术在重庆地区的应用提供了得天独厚的自然资源条件。2工程概况该酒店位于重庆市江津区，建筑总面积为102628m2，地上39层，建筑高度为148.6米，为集商业、办公、酒店客房、休闲会所、会议为一体的超高层五星级酒店综合体，是城市重要的标志。酒店紧靠长江，故拟采用水源热泵空调系统，利用长江水作为低位冷热源通过热泵提升能量为建筑进行供冷和供热。酒店总冷负荷约为12000KW；总热负荷约为6000KW。3长江水利用的自然条件3.1水温参数由文献[1]的统计数据可知：长江水最低温度出现在1月份，为10.30C，最高温度出现在8月份，为24.70C。为进一步摸清长江江津段水温情况，课题组于07年1月份和8月份分别对长江江津段水温进行了测试，测试结果如下图1、图2所示：图1冬季水温测试情况(07-1-13)图2夏季水温测试情况(07-8-7)（07-8-7）10.0010.2010.4010.6010.8011.0010:3012:0014:1515:20测试时间水温(℃)23.023.524.024.525.08:309:0010:3511:1014:30测试时间水温(℃)第2页共8页第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共8页测试结果与文献[1]中统计数据非常接近。课题组于06年8月份和08年2月份分别对极端条件下的长江水温进行了测试：06年8月份最高水温为28.50C，08年2月最低水温为7.00C，根据美国制冷学会ARI320标准，即使在百年不遇的连续高温天气和五十年不遇的严寒天气情况下，长江水仍然适合水源热泵，长江水的这种温度特性使其成为水源热泵良好的冷热源。3.2水质参数水质的好坏直接关系到机组的运行效果和使用寿命，地表水的水质指标包括水的浊度、硬度以及藻类和微生物含量等。《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019—2003)中第7.3.3条和《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366—2005）中第5.2.8条和第6.2.4条对采用地下水、地表水的水源热泵机组的水质指标进行了规定，表1是长江江津段的各项水质指标测试结果与允许值的对比：序号水质指标测试结果允许值备注1PH值6.42～8.216.5~8.5满足要求2Ca2+(mg/l)38.5～82.23<200满足要求3矿化度(g/l)＜1.30<3满足要求4Cl-(mg/l)8.23～13.16<100满足要求5SO42-(mg/l)24.12～32.20<200满足要求6Fe2+(mg/l)0.06～0.20<1满足要求7H2S(mg/l)0.17～0.32<0.5满足要求8浊度(NTU)620～12706.5不满足要求表1长江江津段水质与水源热泵机组允许的水质要求比较由表1可以看出：除浊度外，其他各项水质指标均能满足机组对水质的要求。由此可见,利用长江水做水源热泵系统冷热源必须解决含沙量大的问题。本工程采用天然河底滤床反向渗滤取水方案，该方案利用长江河床的卵石层作为天然过滤器，通过渗透滤嘴在河底硐室内汇集江水，各个硐室内汇集的江水通过江底集水隧道、导井送至竖井，然后利用水泵直接抽往热泵机组使...