天津公馆原生污水源热泵系统 三等奖
工程概况 主要设计人员 主要设计单位 设计亮点展示 专家点评 典型图纸展示 企业实践

天津公馆原生污水源热泵系统

 

一、项目概况
天津公馆位于天津市河西区绍兴道与解放南路交口,处于天津CBD核心地段,同时身处海河景观第一排。项目定位为将来天津CBD核心区内大量聚集的高端商务领袖人群提供投资与收藏兼具的生活居所,以及相对应的沙龙式生活平台。总体建筑面积为5.4万m2,由A、B、C三幢建筑组合而成,建筑总高度为100m,建筑风格为ARTDECO形式。
二、负荷概况
由于天津公馆建筑业态为办公及住宅,所以冷、热负荷主要为空调冷、热负荷、住宅采暖热负荷及生活热水热负荷。各部分负荷见下表。

三、资源概况 四、冷、热源经济技术比较 五、污水取、回水方案论证 六、关键技术问题及解决方案
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  主要设计人员:
    1、芦岩 天津市建筑设计院 绿色建筑机电技术研发中心 绿色建筑事业部 技术总监/高级工程师
    2、伍小亭 总工/正高级工程师 项目负责人
    3、王蓬 正高级工程师 校正
    4、赵斌 高级工程师 审核

天津市建筑设计院

  天津市建筑设计院(简称TADI)创立于1952年,历经五十多年历史沧桑,现已发展成为技术实力雄厚、人才济济的天津地区最大的综合建筑设计院。
   TADI现有员工1118人,其中全国工程设计大师3人,国务院批准享受政府特殊津贴专家12人,国家人事部批准有突出贡献的中青年专家2人。天津市中青年授衔专家4人,正高级建筑(工程)师45人,高级建筑(工程)师330人,中级建筑(工程)师257人,并有国家一级注册建筑师69人,国家二级注册建筑师33人,国家一级注册结构工程师76人,国家级注册监理工程师14人,造价工程师13人,注册城市规划师12人,注册岩土工程师3人,注册咨询(投资)工程师18人,注册电气工程师22人,注册公用设备工程师(给排水)26人,注册公用设备工程师(暖通空调)24人。
  TADI具有国家住房和城乡建设部颁发的甲级建筑工程设计资质;甲级城乡规划编制资质;甲级风景园林专项工程设计资质;房屋建筑工程监理甲级资质;工程招标代理机构甲级资质;工程造价咨询企业甲级资质;施工图设计文件一类审查机构资质;乙级人防工程设计资质;国家发改委颁发的工程咨询甲级资质;是国际建筑工程咨询协会(菲迪克)会员单位。
  TADI设有建筑、规划、结构、给排水、暖通空调、电气、智能化、经济技术分析、岩土工程、城镇规划、景观与环境设计和室内装修设计等专业。主要承接民用建筑设计、工业建筑设计、城市规划及居住区、住宅小区规划设计;承接民用与工业建筑项目的可行性研究、工程咨询、建设工程监理、工程项目总承包以及技术合作、技术成果转让等业务。承接境外工程的咨询、设计和监理、国外经济技术合作、智能建筑(系统工程)设计等业务。为更好地拓展业务,相继在海南、厦门、广州、上海、重庆等地成立分院。
  TADI工程技术人员积极进取,锐意创新,先后有10项设计获国家优秀设计奖,其中有三项获金质奖,近230项工程设计、科研和标准设计获得了建设部、市级优秀设计奖、优质工程奖及科研成果奖等奖项。其中:瑞景花园住宅小区工程、天津奥林匹克中心体育场工程荣获中国土木工程詹天佑奖。天津意式风貌保护区的保护和整修规划、天津海河两岸城市设计、天津津湾广场修建性详细规划均荣获全国优秀城市规划设计二等奖、天津市优秀城市规划设计一等奖。平津战役纪念馆、天津体育馆、天津第二南开中学、周恩来、邓颖超纪念馆、天津奥林匹克中心体育场、天津站荣获新中国成立60周年建筑创作、建筑设计大奖。近几年完成了天津奥林匹克中心体育场、天津医科大学总医院、中华剧院、泰达国际会展中心、泰达体育场、国际金融中心、天津市迎宾馆四号楼、哈尔滨市第十四中学、天津科技广场、天津港企业文化中心、天津空港国际汽车园、天津市东丽区华明示范小城镇、华夏未来少儿艺术中心——4D影院、天津电视台数字电视大厦、中国航天科工集团第三研究院六六八工程、天津城建管理职业技术学院、天津中新生态城服务中心、中船重工大厦、迁安市人民医院、天津市中心妇产科医院迁址新建工程、天津金融城津湾广场一期工程、天宾商务中心、小白楼音乐厅、天津站交通枢纽工程轨道换乘中心工程停车中心等一批大型重点公建项目。以其全新的设计理念和现代高新技术,展示了我院的技术实力和创新创优水平。
   TADI于1996年获得ISO9001国际质量体系认证,于2002年4月4日率先实现GB/T19001-2000-ISO9001:2000标准转换。2010年3月取得2008版IDSO9001标准认证证书。
   TADI质量方针:为顾客设计好每一平方米的建筑,提供优质的设计全过程服务,科技领先,锐意创新,实现质量管理体系的持续改进,达到顾客满意。  

一、设计原则
(1)系统可靠性与稳定性优先的原则;
(2)以系统经济性为重点;
(3)可实施性原则;
(4)可再生能源的合理利用。
二、设计特点
(1)对各可行冷、热源方案进行可行性与经济技术评价,确定最优的冷、热源系统方案;
(2)为确保系统的稳定可靠,着力解决原生污水源热泵系统的关键技术问题,确定最终的系统方案;
(3)对设计系统参数进行优化,充分高效利用可再生能源;
(4)对设计、设备招标、施工建设进行全过程管理,充分确保系统的稳定可靠。
三、主要技术经济指标
主要经济技术指标见下表。

四、系统特点
(1)系统优点:本系统对原生污水源热泵系统、原末端系统参数进行了优化设计,主要有:
①污水取、回水方案 —— 重力取水,污水由污水干渠至地下污水泵井采用重力流方式,减少系统能耗;
②污水潜水泵的选择 —— 污水潜水采用自藕式安装污水潜水泵,方便水泵检修与维护;
③初次使用污水旁通管设计 —— 为防止系统初次使用时,污水泵井内爆发性污泥对系统的不利影响,污水供、回水管设置旁通管及切换阀门,带污水中杂质浓度稳定后,再切入系统;
④污水取水井 —— 为防止污水干渠内板结污泥对取水影响,根据排水管理部门有关资料,接口井取水口高于污水干渠底部300mm;
⑤污水换热器的选择与计算 —— 根据已建原生污水源热泵系统污水换热系统的运行情况,确定采用宽流道污水换热器,确保系统可靠稳定;
⑥采用高效水源热泵机组 —— 经分析论证及现场考察确定降膜式水源热泵机组,减少系统运行能耗,提高系统经济性。
⑦原设计末端系统运行参数的优化 —— 原设计空调冷水系统供、回水参数为7/12℃,经分析后确定空调冷水系统运行参数为6/13℃,减少空调冷水系统输配运行能耗约25%;原设计采暖热水系统供、回水参数为60/50℃,经分析后确定采暖热水系统运行参数为55/45℃,提高热泵机组运行效率约5%。
(2)系统缺点:
①污水换热器冲洗、检修困难 —— 由于天津公馆原设计为电冷机+市政热网,机房为单台螺杆冷水机组机房,改变冷、热源方案需在该机房内设置2台水源热泵机组、多台水泵、5台污水换热器、1台换热机组,机房空间紧张,导致污水换热器冲洗与检修空间严重不足,仅能靠手拉葫芦吊卸污水换热器端板,进行冲洗与检修,未能设置专用冲洗与检修用吊轨。
②热泵机组分解进场安装 —— 由于天津公馆原设计为电冷机+市政热网,原设计单位未预留吊装孔,热泵机组进入机房的唯一通道为地下车库,机组较高,无法整体进入,只能机组拆卸后运入机房,再进行组装。


建筑近景照片

 


建筑近景照片
 

空调采暖用热泵机组

空调采暖水循环泵

生活热水机房照片

生活热水机房照片

空调采暖热泵机组接管

宽流道污水换热器

室外污水井检查口

生活热水热泵机组
 
专家点评


空施-1 设计施工说明

空施-2 设备材料表

空施-3 系统流程图

空施-4 机房平面


空施-5 机房投影

空施-6 地下泵井平面
 
企业实践
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