水源热泵项目方案.docx
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水源热泵项目方案
水源热泵项目建议书）
单位：
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电话：
目第一部分:
方案设计一、方案说明
1、项目概况
2、水源系统介绍
3、水源热泵工作原理
4、水源热泵系统特点5、水地源热泵与其他传统热能设备的对比分析
二、方案分析
1、可行性分析
2、地面物探情况
1、空调负荷计算
2、主机选型
3、运行情况
4、水源水井方案
5、技术要点
四、经济分析
1、初投资概算
2、冬季采暖运行费用分析
第二部分：
典型用户名单
第一部分方案设计
一、方案说明
1、项目概况：
该项目位于**市**区，总建筑面积57787平方米，其中商业建筑面积为5464平方米，住宅建筑面积为51453平方米，住宅区分为安置区与开发区，安置区建筑面积为25410平方米，开发区建筑面积为26043平方米，幼儿园建筑面积为600平方米，热力中心建筑面积为270平方米。
人车分行，主次分明，清晰便利。
通过对周边环境的深入研究，结合对人们生活行为的理解和引导，采用复合型的居住组织形式和新颖的空间形态，创造出丰富多样，人情味浓，归属感强的住宅生活。
单体建筑造型简约时尚，结合商业使用功能和绿化环境，做到高低有别，错落有致，整体协调有序，统一多样，不但给予住户更多的舒适和美感，同时提升地块的人气文脉，为开发商创造良好的声誉和效益。
2、水地源热泵系统介绍
水地源热泵机组是在电能的驱动下，从能源水中源源不断的提取免费的能量，实现夏季制冷、冬季制暖及四季生活热水的需求。
水地源热泵机组的取能方式主要有以下几种：
1、打井的形式：
从地下水地源中取能；
2、地埋管形式：
地下水资源匮乏地区，从大地土壤中取能；
3、污水式：
从城市废水、中水、污水中取能；
4、海水式：
利用江、河、湖、海的水地源取能。
3、水源热泵的工作原理制冷时，把建筑物内的热量通过热泵机组转移到地下水中，而制热时，把地下水中的热量通过热泵机组转移到建筑物内。
如夏季，通过冷冻水循环泵将用户的热量吸收至机组，机组通过其内部循环将热量传递到地下水中，其实质是用能源水代替了冷却塔。
地下水从机组中吸收了热量后排放，整个过程对地下无消耗、无污染。
冬季，水地源热泵机组将地埋管中的水热量吸收后，通过内部循环将用户侧水加热，送到建筑物中供暖（也可用于加热洗浴热水）。
地下水的热量被吸收后排放。
因为地地下水温度夏季低于环境空气温度、冬季高于环境温度，且全年基本稳定，因而机组无论制冷或制热，
都非常稳定且效率不受气温影响
水地源热泵机组节能表现如下：
在夏季运行时COP达5.5-6.0，制冷效果因不受气温影响，其装机容量可以低于常规冷水机组10-20%；配套设备功率降低20%左右；冬季制热效率COP为4.5-5.0左右。
根据上述优势，机组在夏季比常规制冷机组节约运行费用20%，冬季比电、油锅炉节约费用70%，比集中供热节约50%，比燃气锅炉、风源机组节约费用40%。
4、水地源热泵系统优势特点
水地源热泵机组在电能的驱动下，将地下水中取之不尽、循环再生但不可直接利用的低位能量或污水、中水中的能量开发利用，成为可利用的高位能。
一套系统它可以满足冬季供暖、夏季供冷的需要，又能用来制取卫生热水，解决洗澡用水的供应问题，充分显示了其一机多用的优越特性。
水地源热泵技术具有以下七大优点：
1、环保无污染：
省去了锅炉系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染；省去了冷却塔系统，避免了冷却塔的噪音及霉菌污染，零污零排，低碳低能，有益于人体健康，有利于环境保护。
2、节省投资寿命长：
配置到位时一套系统可解决冷、暖、浴，实现三个功能，节省初投资设备，投资费用减少10%--30%；主机使用运行寿命可达到25年以上，是传统热能设备的2-3倍。
3、节省占地：
一方面省去了锅炉房及与之配套的煤场和渣场，节约了大量的土地资源；另一方面地/水地源热泵机组机身体积小、重量轻，安装简单，可安装在地下室或闲置房内，不占地面有效空间。
4、高效节能：
无室外机，不受室外环境变化的影响。
无论冬季还是夏季，每投入1KW
电能均可得到5KW左右的热能或冷能。
能源利用效率远高于其他形式的中央空调系统。
5、应用范围广：
除了从土壤或地下水提取能量，水地源热泵机组还可以从工业废水、污水、中水、河湖水、海水中提取能量，广泛地应用在民用建筑采暖、冷暖空调、工业企业冷冻、冷藏、冷却、加热等领域，从而节约了大量采暖、供热、供冷能量。
6、运行稳定：
地源/水地源热泵从稳定的地下能源中提取能量，与VRV风源热泵（从温
度波动的空气中提取能量）相比，相当于汽车以经济时速在高速公路上行驶，平稳而安
7、节资：
本系统最大特点是充分利用地下免费能源，通过一套系统来实现制冷和采暖，并提供生活热水，能效比高达500%，显著节省运行费用，无论冬季还是夏季，只有传统供冷供暖方式的1/2-1/3。
同时本系统不需专人管理，高智能化运行，因此可显著减少管理人员成本。
鉴于本系统具备上述诸多特点，因而备受世界能源环保组织和发达国家推崇，并被市场广泛接受，自八十年代以来，年增长率保持在20%以上。
越来越多的工程项目和越来越多的用户在选择空调设备时都首选地、水地源热泵中央空调，地水地源热泵中央空调是替代传统热能设备的首选新型热能设备。
5、水地源热泵冷暖系统与各种传统热能设备环保实用性能对比
类别
水地源热泵
煤锅炉
电热锅炉
燃气锅炉
传统空调
节能性
冬夏均好
较差
最差
差
一般
环保性
无污染
污染严重
无污染
废气污染
一般
安全性
最好
差
差
差
好
占用面积
5-60㎡机房
60-120㎡
60-120㎡
60-120㎡
120㎡机房
天气影响
不受
锅不炉受房
炉不房受
锅不炉受房
冬季辅机
加热时间
短
短
短
短
长
供暖供冷
恒温
不恒温
不恒温
不恒温
恒温
暖冷效果
很好
一般
一般
一般
加辅机较好
外界影响
不受限制
环保限制
供电限制
供气限制
供气限制
实用性
供暖供冷
供暖+热水
供暖+热水
供暖+热水
供暖供冷
安装
简单方便
安装复杂
安装复杂
安装复杂
安装复杂
维护
简单
复杂
较复杂
复杂
较复杂
质检/年
不需要
需要
需要
需要
不需要
专人管理
不需要
需要
需要
需要
需要
使用寿命
25年以上
6年
6年
8-12年
10年以上
由以上对比表可看出，水地源热泵中央空调与传统热能设备相比：
水地源热泵中央空调可以实现恒温供暖；水地源热泵中央空调可以实现一机暖、冷、热水三联供；水地源热泵中央空调运行费用最低；
水地源热泵中央空调对人类对环境最友好；水地源热泵中央空调可以实现智能化运行管理；水地源热泵中央空调不占用地面有效面积；水地源热泵中央空调使用寿命最长。
二、方案分析：
1、可行性分析：
该项目位于**市，由于处于**地区，非常适合于水源热泵的开发和利用。
建议在水源热泵系统施工前应进行抽水井实地勘测及抽回灌试验，实际确定井数及抽灌比。
采取回灌技术，收地下水回灌至原含水层去。
正好利用地下水制冷技术，只用地下水的温度差，而不消耗水量，所以可以收取热交换用过的地下水回灌至原地层中去，这样就可避免产生地面沉降问题。
本项目具有优越的地下水资源条件和场地条件，选择水源热泵技术进行中央空调制冷和供暖是完全可行的。
2、地面物探情况：
通过实地的考察和了解，该地区属暖温带半干旱、半湿润气候类
型。
其特征是：
春暖干旱，夏热多雨，秋凉湿润，冬寒少雨；多年平均气温10.2℃,1
月最冷平均气温－5.7℃，7月最热平均温度21.5℃，多年平均降水量602mm，降雨多集中在7～9月，占全年降水量的50%以上，是地下水的主要补给期。
区域中没有大的断层或裂隙存在。
从地面物探结果观察，该区灌井主要以开采深层水为主，主要含水段在16～24、75、120m。
该地区水量充足，水温适度，水质适宜，供水稳定，能满足用户制热负荷或制冷负荷的需要。
从项目概况中，我们得知**市***是一栋集商业、娱乐、住宅于一体的多功能综合性建筑。
1、采暖负荷概算：
（单位热负荷按60w/m2取值）该项目建筑面积为57787m2
采暖负荷为QF=57787*65=3756155W=3756.2KW
2、主机选型：
冬季工况：
根据以上计算，该项目采暖总热负荷为3756.2KW。
考虑同时使用系数，选取弗德里希2台FSSH450HT/W型机组，提供地板辐射采暖使用。
FSSH450HT/W型螺杆式水源热泵机组单台制热量为1947.8KW，总的制热量为3895.6KW，完全满足冬季使用要求。
水源侧所需水量为148.4m3/h×2=296.8m3/h
以上计算所列表格如下：
名称
建筑面积
（m2）
单位采暖负荷（w/m2）
总热负荷
（KW）
所选机型
打井数量
南泥湾小区
57787
65
3765.2
FSSH450HT/W
2台
4抽8回
3、运行情况：
a）水源水井中的潜水泵采用系统变频控制，与水源热泵主机和空调末端联动，随末端负荷实际变化情况进行调节，使整个系统变得更加合理，节约运行费用。
b）主机与空调水循环泵一一对应设置，空调主机控制模块根据空调回水温度控制机组压缩机的启停；当室内空调负荷降低到一定程度时，空调主机自动停止运行，水泵根据主机控制模块给出的信息，也停止运转；当室内空调负荷增大到一定程度时，机组和水泵开启运转。
简而言之，空调机组相互之间通过信息反馈形成联动一体化，随室内负荷变化自动逐级逐台启动或逐级逐台卸载，节省运行费用。
井室和井泵：
每口井的井口处修建一个地下井室，井室的地面可种植草坪进行环境绿化。
井室尽量避让道路和停车场。
当管道穿越道路和停车场时，应采取抗压措施，以免水管和井盖破坏。
每口井中安置潜水泵，泵体置于动水位之下2-3m。
水源水室外管网：
每口井与室外的供水管、回水管网并联。
通过阀门切换与供回水管网连通或断开。
4、水源水井方案
（1）热源井设计施工说明及执行规范
a．***小区水源热泵系统设计要求水量296.8m3/h，按目前经验单口井抽水量按
75m3/h计，要求打井数：
抽水井4口，回灌井如按1：
2计需要8口，共计施工井数为
12口（详见井点平面布置图）。
为了确保本项目的安全、高效的使用和运行，我方建议贵方务必首先进行测试井测试，且测试井不小于两口，同时测试抽水量和回灌效率，以保障为项目设计提供更为确凿的设计依据。
b．热源井施工执行规范：
①《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）、②《供水管井技术规范》（GB50296-99）、③《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2001）及相关规范规程。
c．抽水井深约40米（具体以地质报告和测试井为参考）；开孔径Φ320mm（下Φ219mm管），孔斜每百米小于1度。
d．井管及过滤器：
采用优质螺旋井管，弯曲率小于0.11%，壁厚6mm，壁均度±1mm，椭圆度小于3mm。
过滤器按《供水水文地质勘察规范》GB50027-2001表5.3.1采用，缠丝料采用不锈钢丝或增强型聚乙烯滤水丝等抗腐无毒材料。
e．填砾料，封井洗井要求①选磨圆度较好的砾料，从井管内压入清水保证均匀填料。
②水井封井时，先用薄塑料袋装粘土球封0.2米，再用粘土层封至厚度。
③用多组活塞全孔上下抽拉，再用水泵抽通底层，最后用压风机洗井捞砂。
f．试验确定抽水井及回灌井的数量。
g．回灌井采用大口径成井。
（2）井点布置
a．系统抽水井4口，回灌井8口。
详见井点平面布置图。
b．水井之间间距为不小于30米，这样布井可有效保证地下水位完全不受影响，防止地面沉降。
（3）热源井水源系统安全运行保证
a.本次抽水采用潜水电泵，并配有自动控制系统，自动化程度高，不需要专人管理并能长期可靠运行。
b.我方设计的抽水井，分内外双层结构，内管用于抽水，外管加透水笼。
回灌井结构采用专业设计的回灌笼技术，能够保证回灌水迅速回灌，使回灌畅通顺利。
5、技术要点：
水源热泵中央空调系统是由水源热泵主机系统，末端（室内空气处理末端等）系统和水源水系统三部分组成。
我公司提供的节能技术方案为水源空调系统，就是以地下水为提取和储存能量的基本“源体”，借助压缩机系统，消耗少量电能，只是提取水中
能量，并不消耗水的质量，也不对水造成污染；而且效率最高，消耗1千瓦的电能，可获得高达6千瓦的冷量，是目前空调领域中能效比COP值最高的空调产品。
而且投资、运行费用也比传统采暖、供冷系统都低30％。
本产品具有自主技术的知识产权，获实用及外观多项技术专利，并且制冷系统采用了绿色环保制冷剂，该项目在2000年通过北京市科委组织的专家级鉴定。
也是《建设部建筑节能“十五”计划纲要》重点开展的科技项目工作之一。
主要设备清单：
设备名称
设备参数
单位
数量
备注
水源热泵机组
FSSH450HT/W
台
2
FERDLIS
水源冷冻水循环泵
TD250-53/4
台
2
潜水泵
SJ75-3
台
12
定压补水装置
套
1
漩流除砂器
台
12
自动控制设备
套
1
电子处理仪
台
2
四、经济分析：
1、初期投资概算
项目类别
住宅室内地板辐射采暖+部分裙楼提供冷源
主设备
打井
室外管网
室内地暖铺设
机房安装调试
总计
季节
冬
季
根据以上计算，则***冬季采暖耗电费用为：
元
折合每平米每月采暖费用为：
3.43元。
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