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

1、工程概況和空調簡介

地大熱能地熱+網訊：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。空調系統利用三面臨海的有利地理優勢，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。 

做為大型商業和公用建筑的海水源熱泵應用，演藝劇場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多臺多組小型渦旋機并聯運行相比，效率大大提高，為了克服以往海水源熱泵應用中由于自動化程度低帶來的實際操作上的不便，演藝劇場的空調系統采用了智能型全自動化控制，將劇場溫度、空調送風、各循環系統水溫、各設備運行狀態等納入其中進行計算機控制，通過人機界面，將復雜的操作圖形化、“傻瓜”化，實現“一鍵啟動”，降低勞動強度、并提高設備運行效率。

2、系統工藝流程簡介

作為賽后利用重點項目，演藝劇場空調系統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，壩體南側下水下14米處設置2臺海水潛水泵，定流量運行，海水經換熱后從壩體北側排出。海水南進北排，充分保證海水進口和出口溫度不受影響。考慮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。

系統設置冷熱媒水源側和空調負載側循環泵各2臺，循環泵為定流量運行。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：

負荷側循環泵控制：水泵應先于熱泵機組開啟，機組停止運行后，循環水泵方可停機。故障時可自動切換并報警 。

水源側循環泵控制：水泵應先于熱泵機組開啟，機組停止運行后，循環水泵方可停機。故障時可自動切換并報警。

海水泵控制：監控水泵運行狀態，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，并監控水泵運行狀態，故障時報警。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控制部分，變頻泵泵體具有現場簡易操作按鈕和速度指示器且另配有參數設置遙控器，可通過紅外線方式設置系統壓力和變頻泵工作狀態等），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：自動控制水泵啟停，并監控水泵運行狀態，故障時報警。控制模式同乙二醇側補泵相同，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，熱泵機組達不到經濟運行或采暖效果受到影響時，自動啟動補熱循環泵并開啟換熱機組，進行補熱運行。此時根據出水溫度自動控制電動調節閥，保證空調系統正常運行。

電動蝶閥控制：根據設定的冬夏運行模式自動控制8臺電動蝶閥開啟、關閉，來切換。監控其開到位和關到位狀態，如未關嚴或未全開則發出報警。

熱泵機組監視：監視熱泵機組運行狀態，故障時發出聲光報警。

4、系統特點 

該項目利用地理優勢，采用海水作為綠色可再生能源，環保效益顯著。

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，將整個機房內所有相關設備納入統一的集中控制，可全部在觸摸屏上操作，并顯示相關運行參數，同時可以監控故障狀態。當系統某處發生故障時可發生聲光報警，并有相關文字提示。并同時聯鎖相關設備，避免故障進一步擴大。水泵均可由智能控制系統在故障時自動切換。通過智能控制系統，降低了對操作人員的專業技術要求和工作強度，從技術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計。前排各座椅下均設有柔和的出風口，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常需要開關，采用大出風口設計，保證進入劇場后體感舒適。各崗位均有溫度探點，實時反映各區域溫度，自動調整送風速度。

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保的供冷、熱源，以節約能源，減小污染，服務于生態城市的建設，正在被越來越多的沿海城市推廣。而由于海水源熱泵技術在不斷地研究和發展，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已不能滿足系統的要求，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。