青岛奥帆全海景剧场利用海水源热泵提供全年舒适中央空调

1、工程概况和空调简介

地大热能地热+网讯：青岛奥帆中心演艺剧场为全海景剧场，地处青岛奥帆中心测量大厅坝上三面临，奥帆中心演艺剧场建筑面积约3000平方米。分地下机房层及地上一层，建筑总高度为10米。空调系统利用三面临海的有利地理优势，利用海水作为热泵机组的冷源和热源，为全年演出的剧场提供全天候的舒适中央空调。 

做为大型商业和公用建筑的海水源热泵应用，演艺剧场采用了大型螺杆机做为空调系统的主机，与以往奥帆中心曾采用过多台多组小型涡旋机并联运行相比，效率大大提高，为了克服以往海水源热泵应用中由于自动化程度低带来的实际操作上的不便，演艺剧场的空调系统采用了智能型全自动化控制，将剧场温度、空调送风、各循环系统水温、各设备运行状态等纳入其中进行计算机控制，通过人机界面，将复杂的操作图形化、“傻瓜”化，实现“一键启动”，降低劳动强度、并提高设备运行效率。

2、系统工艺流程简介

作为赛后利用重点项目，演艺剧场空调系统利用海水作为热泵机组的冷源和热源，海水通过钛板换热器（99.8%）与乙二醇冷热媒进行热交换后作为热泵机组的冷热水源，坝体南侧下水下14米处设置2台海水潜水泵，定流量运行，海水经换热后从坝体北侧排出。海水南进北排，充分保证海水进口和出口温度不受影响。考虑到冬季极端天气下海水温度可能过低，此时采用市政热源作为备用。

系统设置冷热媒水源侧和空调负载侧循环泵各2台，循环泵为定流量运行。两侧分别设置补水定压装置，分别采用乙二醇和软化水补水。

3、主要控制逻辑及功能：

负荷侧循环泵控制：水泵应先于热泵机组开启，机组停止运行后，循环水泵方可停机。故障时可自动切换并报警 。

水源侧循环泵控制：水泵应先于热泵机组开启，机组停止运行后，循环水泵方可停机。故障时可自动切换并报警。

海水泵控制：监控水泵运行状态，故障时可自动切换并报警。

热水泵控制：冬季时当海水温度过低，热泵机组达不到经济运行或采暖效果受到影响时，自动开启换热机组，进行补热运行。此时自动控制热水泵运行，故障时可自动切换并报警。

乙二醇补水泵控制：自动控制水泵启停，并监控水泵运行状态，故障时报警。系统选用的补水泵自带变频恒压功能（自带变频器和压力变送器及相关控制部分，变频泵泵体具有现场简易操作按钮和速度指示器且另配有参数设置遥控器，可通过红外线方式设置系统压力和变频泵工作状态等），且配备稳压膨胀罐。系统将当前压力值与设定值比较，通过运算控制变频器输出频率，调节水泵转速，确保达到系统压力恒定。

负荷侧补水泵控制：自动控制水泵启停，并监控水泵运行状态，故障时报警。控制模式同乙二醇侧补泵相同，在此不再赘述。

乙二醇液箱液位控制：监视乙二醇液箱液位，低液位时停乙二醇补水泵并报警，高液位时报警。

软化水液箱液位控制：同时监视水箱液位，低液位时停泵并报警，高液位时报警。

冬季补热模式：冬季时当海水温度过低，热泵机组达不到经济运行或采暖效果受到影响时，自动启动补热循环泵并开启换热机组，进行补热运行。此时根据出水温度自动控制电动调节阀，保证空调系统正常运行。

电动蝶阀控制：根据设定的冬夏运行模式自动控制8台电动蝶阀开启、关闭，来切换。监控其开到位和关到位状态，如未关严或未全开则发出报警。

热泵机组监视：监视热泵机组运行状态，故障时发出声光报警。

4、系统特点 

该项目利用地理优势，采用海水作为绿色可再生能源，环保效益显著。

海水源热泵高效节能，运行费用低廉。

系统采用综合智能控制系统，将整个机房内所有相关设备纳入统一的集中控制，可全部在触摸屏上操作，并显示相关运行参数，同时可以监控故障状态。当系统某处发生故障时可发生声光报警，并有相关文字提示。并同时联锁相关设备，避免故障进一步扩大。水泵均可由智能控制系统在故障时自动切换。通过智能控制系统，降低了对操作人员的专业技术要求和工作强度，从技术上避免了人为的操作失误。

采用智能控制后由于是可编程控制，工艺流程方便修改，参数修改更为便捷。

采用智能控制后，系统预留有远程通讯接口，可方便的与楼宇自控（BA）系统连接，这也是智能建筑的趋势所在。

所有冬夏转换阀门均采用电动蝶阀， 进行模式切换时在触摸屏上按提示流程操作即可，无需人工切换各阀门，避免人工操作时可能出现的错误，且降低了维护工作的强度。

在观众席的送风口均采用人性化设计。前排各座椅下均设有柔和的出风口，保证整个观众席各处观众舒适度一致；考虑到后排出入口附近观众人流量大且门经常需要开关，采用大出风口设计，保证进入剧场后体感舒适。各岗位均有温度探点，实时反映各区域温度，自动调整送风速度。

海水源热泵空调系统由于其能够利用蕴藏在海水中的巨大热能资源，为建筑提供可再生而且环保的供冷、热源，以节约能源，减小污染，服务于生态城市的建设，正在被越来越多的沿海城市推广。而由于海水源热泵技术在不断地研究和发展，其对配套控制系统的要求也不断在提高，分散式独立控制技术已不能满足系统的要求，因此采用智能综合控制系统可以有效地保证热泵空调系统工作稳定、可靠，便于维护。