博世地源热泵.docx

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博世地源热泵

XXX地源热泵

空调系统技术方案设计

博世热力技术（北京）有限公司

二〇〇X年X月XX日

第一章博世公司介绍

第二章品牌介绍

第三章博世水地源热泵技术优势说明

第四章地源热泵空调系统介绍

第五章空调系统初步方案

第六章博世水地源热泵的特点

第七章博世水地源热泵在中国的部分项目

第一章博世公司介绍

博世集团

博世集团是世界领先的技术及服务供应商，也是世界上最大的汽车技术、工业技术、消费品与建筑智能化技术生产商之一。

集团包括罗伯特·博世公司（RobertBoschGmbH）及其遍布全球50多个国家的约300家分公司和区域性公司。

这一全球化开发、制造及销售网络构成博世持续发展的基础。

在全球约271,000名员工的共同努力下，2007财政年度博世集团的全球销售额增长6%,高达463亿欧元。

其中亚太地区再一次成为增长领先者。

创新是博世成功的基础，数十年来持之不懈、精益求精的研发努力是博世公司始终作为科技先导者的成功秘诀。

博世的创新力量基于研发的成果—博世全球29,000多名员工致力于为开发更新更好的技术、工艺、制造方法以及产品而努力工作。

2007年，博世研发投资达36亿欧元，占销售收入的7.7%，全球注册专利达3,280项。

同时，一系列的重要奖项也表明博世的创新获得了社会公众的广泛认可。

秉承公司创始人罗伯特·博世先生的理念，博世在全球各处的业务不仅始终注重产品的可持续发展，并积极承担社会和环境责任。

在博世集团超过120多年的历史中，平衡商业成功和对社会及环境的关注，是我们始终追求的目标。

保护环境和节约资源在博世有着悠久的传统。

2006年博世发布了首份公司社会责任报告。

它代表了博世为合作人、为社会以及为环境从事的活动。

2006年，这一承诺得到了世界野生动物基金会德国分会及商业杂志《资本》的正式认可。

博世集团凭借其在环保领域的“卓越和创新的承诺”而被提名。

博世首席执行官FranzFehrenbach代表公司领取了“2006年度生态管理奖”。

我们的口号“科技成就生活之美”清楚地表明了我们的方向：

我们将运用更好的技术，以最大化的创新、高效在全球节约资源和环境保护的挑战下做出积极的回应。

通过有益的创新技术和解决方案，提高人们的生活水平。

德国博世热力技术有限公司

德国博世热力技术有限公司代表了博世集团的热动技术部，凭借其28亿欧元的骄人销售业绩成为国际顶级的供热技术和热水解决方案供应商。

作为优秀的系统供应商，德国博世热力技术有限公司拥有全面的系列产品，从而能够满足各个国家不同市场的需求以及客户的更高要求。

其产品包括壁挂式燃气采暖炉、落地式燃气炉、燃油采暖炉及热水器、家用通风系统、太阳能集热器和全套配件、铸铁、钢制与壁挂式供暖锅炉、储水器、燃烧器、水源热泵等。

德国博世热力技术有限公司在9个国家的18个生产基地生产高效供热系统和热水解决方案，并行销全球50多个国家。

在所有主要市场的优异表现以及强势的品牌力量使博世获得了极高的国际声誉。

博世热力技术有限公司几乎能够为任意一种使用需求独立提供供暖和生活热水解决方案，并以此来强调她的理想：

发展成为世界范围内的室内温度和生活热水的主导供应商。

博世热力技术（北京）有限公司

我们是德国博世热力技术有限公司在华的独资子公司，德国博世热力技术有限公司代表了博世集团的热动技术部。

作为欧洲顶级的供热产品供应商，博世热力提供完整的系统支持，其责任是提供高效节能并且环保的供暖和热水解决方案，同时关注资源的有效利用，系统的灵活运用和客户的利益。

从落地炉到壁挂炉，从热泵产品、热电联产系统到太阳能系统，博世热力提供了广泛的高效节能环保的供热系统解决方案。

在中国，我们提供功率从19kWto19,200kW的壁挂炉、燃油/燃气落地式铸铁/钢制锅炉及冷凝炉、太阳能产品、热泵、热电联产系统及配件等。

公司总部位于北京，目前共有员工50余名，业务遍及全国16个省市，并分别在上海和西安设有分公司及售后服务中心。

为各类用户提供完整的供热系统解决方案，而不是单单作为锅炉供应商，正是博世热力技术（北京）有限公司的发展目标。

第二章品牌介绍

博世（Bosch）

德国产品素以其出色的品质、信誉和技术水准闻名于世，博世继承并发扬了这一传统，所有产品都依照最严格的德国标准设计生产，并且在产品的研发、制造和销售等诸方面均更胜一筹。

作为德国博世热力技术有限公司旗下的著名品牌，博世采暖产品十分广泛，包括壁挂式燃气采暖炉、落地式燃气炉、燃油采暖炉以及热水器、家用通风系列、太阳能收集器和全套配件等。

博世壁挂式燃气采暖炉在欧洲市场傲居群雄，是一个大的市场领导者。

布德鲁斯（Buderus）

布德鲁斯品牌由约翰威廉·布德鲁斯（JohnWilhelmBuderus）先生于1731年创建。

经过近三个世纪的发展，布德鲁斯不断发展壮大并在产品更新方面为供暖技术的发展创造了一个又一个里程碑：

布德鲁斯早在1898年率先注册了铸铁锅炉技术的专利，迄今为止已在全球销售超过500万台铸铁锅炉，是世界上最大的铸铁锅炉生产厂商；1899年4月8日，布德鲁斯的股票在柏林证券交易所上市，布德鲁斯由此成为德国最早的股份公司；1958年，布德鲁斯独立生产了第一批控制器并由此成为开发与制造调控系统的首家企业之一。

迄今为止，布德鲁斯仍属于能够自主研制控制器的少数厂家之一；1977年，智能控制器和低温锅炉被推向市场，布德鲁斯因此成为拥有这一新技术的首家公司；1994年，布德鲁斯并购NefitFasto股份公司而成为壁挂式热值锅炉领域中闻名于世的市场前导；2003年，经欧共体同意被罗伯特·博世有限公司收购，成立博世布德鲁斯热力技术有限公司（BBTThermotechnikGmbH），并一跃成为欧洲最大的供暖产品供应商。

2008年1月正式更名为博世热力技术有限公司（BoschThermotechnikGmbH）。

布德鲁斯—这个具有悠久辉煌历史的品牌已经成为国际供热行业中技术领先的著名品牌。

布德鲁斯的多种系列产品包括功率范围从9kw到19200kw的铸铁锅炉、钢制锅炉、蒸汽锅炉、壁挂锅炉、控制器、散热器、储水换热器、太阳能设备、水源热泵、热电机组以及相关配件等。

作为德国博世热力技术有限公司旗下优秀的国际强势品牌，布德鲁斯于1998年进入中国市场，至今已经销售了近2000台铸铁锅炉，给千家万户带去了温暖和舒适。

原天津布德鲁斯热力技术有限公司（即现在的“博世热力技术（北京）有限公司”）于2000年2月在天津注册成立，是德国博世热力技术有限公司在中国的独资子公司，总部位于北京经济技术开发区，目前共有员工40余名，销售网络遍布全国16个省市，并分别在西安和上海设有销售代表处和售后服务中心。

其主要经营宗旨是为迅速发展的中国市场提供更优质的服务和强有力的支持。

第三章博世水地源热泵技术优势说明

历史悠久：

自1969年开始，博世生产热泵产品已有40年历史。

应用灵活：

既可供暖，又可供冷，还可提供生活热水，一套系统即可代替传统的锅炉和空调两套系统和装置。

经济节能：

可应用于地源热泵系统，能效比远高于空气源热泵，能节省40%~60%运行费用。

清洁环保：

利用无限、清洁的地热能，运行无污染，无燃烧。

使用新型环保制冷剂R-410A，不破坏臭氧层。

品质优良：

使用世界知名品牌零部件，机组寿命超过30年。

性能优异：

源自布德鲁斯的精湛工艺，能效比高，运行稳定。

安全便捷：

系统维护简单，易于管理。

人性化设计的智能控制器，操作简单，使用安全。

个性化配置：

多种功能可选配，可以满足用户不同的个性化需求。

一、主要部件功能简介

1.涡旋式压缩机

使用美国谷轮涡旋式压缩机。

谷轮公司是著名的艾默生电气的旗下公司，以生产涡旋压缩机为主，涡旋压缩机的加工精度要求高，但优点众多：

体积小、重量轻、效率高、运行成本低、振动低并且可靠性高，谷轮可以说是涡旋压缩机的“王者”，其独创的数码涡旋压缩机不但被众多厂商用在家用空调高端机型，更被众多小型商用空调厂商所青睐。

其涡旋式压缩机主要优势：

∙没有往复运动机构，所以结构简单、体积小、重量轻、零件少（特别是易损件少），可靠性高

∙力矩变化小，平衡性高，振动小，运转平稳，从而操作简便，易于实现自动化

∙在其适应的制冷量范围内具有较高的效率，运行成本低

∙噪音低　　

2.同轴换热器

使用美国Turbotec套管式铜质或镍铜质同轴换热器。

套管换热器作为地源/水热泵系统重要部件，其作用是使水与制冷剂换热。

与空气源热泵系统中与外界换热的铝翅片式换热器相比，套管换热器结构具有其独特的优势：

∙水质要求低，水侧流道具有较大的截面尺寸，能容许水中夹带较大直径的纤维、泥沙等杂质通过，造成堵塞的可能性很小。

同样，因水质较硬管壁结垢造成堵塞的可能性也很小。

所以对水质的适应能力较不锈钢板式换热器强；

∙内管特殊的构造和高延伸率及较后的壁厚使其较不锈钢板式换热器耐水冰冻的能力；

∙良好的回油特性，制冷剂流程中，没有竖直上升通道，所以即使在小流量情况下，润滑油也能安全地返回压缩机。

不必担心蒸发器滞油导致换热面积减少、流道堵塞、运行失稳、毁坏压机等各种危险；

∙内管采用导热系数为401W/m*K纯铜制造优于导热系数为50W/m*K的不锈钢；

美国Turbotec换热器tubeintubeheatexchanger（套管）式设计基于内管的多头螺旋槽，使制冷剂能均匀地分配到各个螺旋槽中，在制冷剂流动过程中会绕内管轴芯[中间是水]运动。

从而获得高效的换热效果。

这种内管设计不同于国内普通的套管换热器（普通套管换热器的换热管为内螺纹铜管束或高效低翅换热管而非多头螺旋管）所以既能作冷凝器，又能作蒸发器使用。

同时内、外管的材质可以有紫铜、镍白铜。

由于镍白铜的抗腐蚀性能优于紫铜，在水质不佳的状况下可选配镍铜套管式换热器，从而节省另配水处理设备的费用。

3.四通换向阀

兰柯四通阀于1953年在北美RANCO发明制造，主要用于空调中，通过电磁线圈的通断电来控制先导阀的调芯动作，利用制冷系统中高、低压差，推动四通阀活塞碗机构带动阀块位移，从而改变制冷剂的流向，使系统达到制冷制热的目的。

4.节流装置

采用美国斯坡兰热力膨胀阀，对高压液体制冷剂进行节流降压，保证冷凝器和蒸发器之间的压力差，以便使蒸发器中液体制冷剂在要求的低压下蒸发吸热，从而达到制冷降压的目的；同时，使冷凝器中的气态制冷剂在给定的高压下放热，冷凝。

其次，控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制供入蒸发器的制冷剂流量。

以适应蒸发器热负荷的变化，使制冷装置更加有效的运转。

5.水-水机组控制器

新型水水机组控制器物美价优，操作简便。

根据系统需要，可设置为采暖、制冷或自动切换模式。

∙可选择运行模式。

采暖、制冷或自动切换模式

∙采暖、制冷模式下可调节温度设定

∙自动切换模式下可调节非运行区间

∙错误发生时智能启动功能避免死机发生

∙液晶显示屏可调节温差设定

∙显示℉或℃

∙使用50Hz或60Hz

∙水泵配合压缩机连续或循环运转

∙双压缩机超前/滞后运行

∙故障提示时，错误信号和服务指示灯可设置为常明或闪烁

∙彩灯显示运行模式

∙断电时设置记忆功能

∙压缩机短路保护，5分钟延迟断电功能

∙低压保护，低压时显示变暗

所有热泵保护均与控制器相联。

二、安全保护措施

UPM（机器保护模块）安全保护电路板为标准配置，用于以下保护；

1.压缩机短路保护

5分钟延迟启动压缩机，防止压缩机短路

2.电源启动保护

5分钟延迟开机，防止由于供电不稳带来压缩机频繁启动导致缩短压缩机使用寿命。

3.电源稳压保护

当监测到以上情况时，与电源启动保护共同作用，5分钟延迟启动水泵，保持水流量以防止不必要的停机。

4.制冷剂低压旁通保护

当冷启动时，120秒旁通制冷剂以防止不必要的停机。

5.高压保护延迟

延迟1秒启动高压保护，以便开机时系统及时到达稳定点，防止不必要的停机。

6.冷凝水过载保护

选配件，防止热泵在冷凝水过多的情况下工作。

7.防冻保护

选配件，防止热泵出水温度低于1.7℃。

8.错误输出

与控制器联接，以长明指示灯和脉冲错误指示灯报警。

9.检测/服务功能

提供将延迟功能减少到6秒，以便于在维修时节省时间。

10.安全指示灯

绿灯指示目前电压正常，红灯提供报错指示，如：

制冷剂高、低压保护停机，热泵出水温度过低，接水盘冷凝水过多,电压不稳。

11.智能复位功能

错误发生产生停机，延迟期满后自动启动。

如果错误再次发生，热泵将需要人工复位。

12.人工复位功能

通过控制器关闭电源后再启动。

三、外形尺寸及检修空间

（1）外形美观大方，内部结构紧凑。

（2）结构紧凑，占地面积少，在狭小空间可以灵活安装。

四、随机文件

每台水源热泵机组都配有一本安装与维护手册（含使用说明）。

可以根据安装与维护手册中的步骤对热泵机组进行安装调试，操作简单。

五、设计制造标准

38kw以下机组按照ARI/ISO13256-1标准测试，38kw以上机组按照ARI/ISO13526-1标准测试。

第四章地源热泵空调系统介绍

地源热泵作为节能环保空调技术，以土壤、地下水或地表水为低温冷热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供冷、供热空调系统。

而热泵系统效率高低取决于冷（热）源来源方式，土壤是热泵良好的热源，并有一定程度的蓄能作用，夏储冬用达到能量平衡。

按照土壤多维不稳定传热特性，土壤的热参数随着地理位置、地质条件、季节变化而异，因此计算和选择其冷（热）源方式应因地制宜。

1、土壤源热泵系统简介

1.1、土壤源热泵系统

土壤源热泵系统主要有两种埋管方式，即水平埋管和垂直埋管。

这一闭式系统方式，通过中间介质（水或防冻液）作为冷热载体，使中间介质在埋于土壤内部的封闭环路中循环流动，从而实现与土壤进行热交换的目的。

1.2、采用土壤源热泵系统的优势

采用土壤源热泵是一种一劳永逸的换热系统，不存在地下水式换热系统的水井老化、地面下沉以及地下水使用收费的问题；另外系统稳定，不需要利用地下水的水量，不受地下水使用政策和季节变化影响，还可节省地下水资源费；该方式不需要直接抽取地下水，不会对本地区地下水的平衡和地下水的品质造成任何影响，不会受到国家地下水资源政策的限制。

在传统建筑中，空调系统耗电常受室外空气温度影响导致耗电增加，空调制冷/供热能耗可占到了建筑物总能耗的50~55%。

我国的能源结构主要依靠矿物燃料，特别是工业/民用用电、供热仍是以煤炭为主要燃料消耗。

矿物燃料燃烧产生的大量污染物，包括大量SO2、NOX等有害气体以及CO2等温室效应气体。

大量燃烧矿物燃料所引起的环境问题已日益成为世界关注的焦点。

考虑到建筑的节能环保，提升建筑的品味层次，因地制宜地选用土壤源作为节能环保空调系统的冷（热）源，来替代传统空调系统制冷/供热方式。

采用地源热泵绿色节能能源技术，不仅具有现代化高科技成果的现实客观经济意义,更具有长远的节约型社会发展进步意义。

对于环保生态和高尚品味的健康生活方式正是人们驻足山水、倾心自然的向往所在。

而博世地源热泵空调恰好秉承了舒适、健康、环保的人性生态观，在山水间延续健康、时尚，把舒适、品味演绎得淋漓尽致！

第五章空调系统初步方案

一、工程概况

1.xxx工程,位于xx，建筑面积xx，空调面积xx，建筑外可利用钻孔面积xx。

2.空调系统要求：

夏季制冷、冬季采暖及全年生活热水需求。

3.空调系统设计方案：

本工程空调系统设计为夏季采用风机盘管送风方式，冬季采用地板辐射采暖方式（根据地源热泵系统问询单提供）；则设计供回水温度夏季7/12℃，冬季45/40℃。

4.生活热水设计供水温度50℃。

二、空调系统设计依据

1、工程适用的有关国家、地方现行施工及验收规范、规程、标准：

1.1施工及验收规范：

（1）《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005

（2）《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ50019-2003

（3）《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002

1.2评定标准

（1）《建筑工程施工质量验收统一标准》GBJ50300-2001

（2）《居住建筑节能设计标准》DBJ01-602-2004

（3）《建筑采暖卫生与煤气工程质量检验评定标准》GBJ302-88

（4）《冷水机组能效限定值及能源效率等级》GB19577-2004

2、室外设计参数

（1）夏季空调室外计算干球温度：

36.5℃，相对湿度75％

（2）夏季空调室外计算湿球温度：

27.3℃

（3）夏季通风室外计算干球温度：

33℃

（4）冬季空调室外计算干球温度：

2℃，相对湿度82％

（5）冬季通风室外计算干球温度：

7℃

（6）室外平均风速：

夏季1.4m/s，冬季1.2m/s

（7）大气压力：

夏季97.32kPa，冬季99.12kPa

三、系统负荷（指标估算数据）

夏季别墅冷负荷：

76kw

冬季别墅热负荷：

45.6kw

生活热水用量：

300L/天

四、地源热泵机组选择

选择一台布德鲁斯GW/GL/WLSH-35D3A水-水地源热泵机组满足建筑制冷、采暖需求，一台布德鲁斯GW/GL/WLSH-08D1A水-水地源热泵机组满足全年生活热水需求。

空调系统运行方式如下：

夏季：

两台热泵机组同时工作，GW/GL/WLSH-35D3A制冷、GW/GL/WLSH-08D1A制取生活热水。

过渡季节：

GW/GL/WLSH-08D1A热泵机组开启制热功能，制取生活热水。

GW/GL/WLSH-35D3A停止运行。

冬季：

两台热泵机组均开启制热功能，满足采暖及生活热水需求。

五、土壤换热器设计

应用水地源热泵技术的前提条件是建筑场地具备必要的电源和水源。

电源用以驱动热泵机组的压缩机做功进行热交换，水源作为热泵机组从中获取热能的热源或向其排放热量进行制冷空调的冷源。

热泵机组对热源的要求条件是：

水温适度、水质适宜、水量充足，供水稳定可靠。

本项目是否可行，可以从可安装面积、岩土体热物性、岩土体温度变化等因素进行分析论证。

1、岩土体热物性

在没有精确测定此别墅所在地的岩土体热物性的情况下，我们依据重庆市地理条件估算，则竖埋双U形管条件下，土壤的换热量约为ql=60W/m。

根据本工程的冷热负荷

并根据如下公式：

埋管总长=1000*Qmax/ql

其中Qmax为夏季排放最大热量和冬季吸收最大热量中的较大者。

据此可以估算出，约需18个100米深的孔，彼此间隔5米。

其中2个孔与生活热水机组连接，作为生活热水热源；其它16个孔解决采暖、制冷需求。

2、可安装面积条件

别墅室外有800m2可利用打孔面积，有足够空间埋管。

综上所述，从本项目所具备的室外地热资源条件比较好。

因此，本项目应用地源热泵技术进行中央空调制冷和供暖是完全可行和可靠的。

✧地源热泵系统示意图

空调系统示意图

六、主要设备清单

设备名称

设备型号

单位

数量

备注

地源热泵水-水机组

GW/GL/WLSH-35D3A

台

1

博世

地源热泵水-水机组

GW/GL/WLSH-08D3A

台

1

博世

地源侧循环泵

Q=6L/SH=25m

台

1

地源侧循环泵

Q=0.4L/SH=20m

台

1

负荷侧循环泵

Q=6L/SH=10m

台

1

负荷侧循环泵

Q=6L/SH=15m

台

1

热水水箱

300L

台

1

博世

缓冲水箱

800L

台

1

生活热水循环泵

Q=0.2L/SH=15m

台

1

七、经济分析

1.初投资

注：

详见报价单

2.运行费用分析

由重庆市的夏季空调期约为120天，冬季采暖期100天计算空调系统全年运行费用。

运行费用统计上，采用分时段计算法，即把整个空调期划分为5个时段：

20％负荷段、40％负荷段、60％负荷段、80％负荷段和100％负荷段，分别逐时计算相应时段的运行费用，并加以汇总，得出总的运行费用，计算电价为0.57元/kwh。

空调系统运行费用

空调工况

运行方式

天数

日耗电量（kw）

日运行费用（元）

耗电量（kw）

运行费用（元）

制冷

100%运行

10

214.83

122.45

2148.25

1224.50

80%运行

40

171.86

97.96

6874.41

3918.41

60%运行

40

128.90

73.47

5155.81

2938.81

40%运行

20

85.93

48.98

1718.60

979.60

20%运行

10

42.97

24.49

429.65

244.90

制冷运行费用

9306.23

采暖

100%运行

20

211.89

120.78

4237.76

2415.52

80%运行

30

169.51

96.62

5085.31

2898.63

60%运行

20

127.13

72.47

2542.66

1449.31

40%运行

15

84.76

48.31

1271.33

724.66

20%运行

15

42.38

24.16

635.66

362.33

采暖运行费用

7850.45

年运行费用

17156.68

单位面积年运行费用

35.74

第六章博世水地源热泵的特点

具备采暖、空调制冷和生活热水功能。

采暖和空调制冷采用为独立封闭系统。

通过热回收装置提供生活热水。

售后服务：

1.我们确保在24小时内提供售后服务。

2.对机组提供2年的质量保修期，零部件6个月的质量保修期。

3.水源热泵机组压缩机5年质保期。

4.使用一个世界知名品牌的安全性：

在该产品停产以后仍然能保证15年配件的供应。

5.一年365天，每天24小时，免费服务热线（电话：

4008206017）

产品独有特点：

1.公司位列全球500强第98名，全球顶级品牌，提升楼盘形象。

2.博世在中国投资逾5亿美元，对中国市场作出长期承诺。

3.采用R410A新型环保无氟制冷剂。

4.采用高效涡旋压缩机。

5.高效运行，高能效比。

产品其他特点：

1.可提供7℃冷水和52℃热水。

2.静音设计，运行平稳。

3.机身小巧灵活，运输中便于通过门廊，电梯及走廊。

4.紧凑的模块化设计，为增容提供方便。

5.微电脑控制系统，人性化操作界面。

6.厂内安装控制器。

7.安装方便快捷。

8.多种机型可供选择，可以满足不同建筑和系统得个性化设计。

博世水地源热泵安全措施：

∙压缩机短路保护，5分钟延迟启动压缩机

∙电源启动保护，5分钟时间延迟开机

∙电源稳压保护，5分钟延迟启动水泵

∙制冷剂低压旁通保护，120秒旁通

∙制冷剂高、低压停机保护；制冷剂防冻保护；冷凝器高温保护

∙远程错误指示灯报警（24伏）

∙正常工作状态下长明指示灯和脉冲错误指示灯报警。

∙连接温控器的复位键（无温控器时不连接）

∙自动复位键

∙人工关闭时间延迟功能

∙指示以下问题的安全指示灯：

制冷剂高、低压，水温过低，接水盘冷凝水过多,电压不稳

第七章博世水地源热泵在中国的部分项目

博世水地源热泵（以前的布德鲁斯品牌水地源热泵）自1999年进入中国，在北京、上海、西安等地设有销售和售后服务机构，在全国进行产品销售，至今在全国销售的较