地源热泵建议书讲诉.docx
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地源热泵建议书讲诉
某小区清华同方地源热泵建议书
目录
Ⅰ、项目简介
Ⅱ、地源热泵空调系统设计选型
Ⅲ、初投资分析
Ⅳ、地源热泵系统介绍及其优点
Ⅴ、地源热泵和风冷小中央空调机组比较表
Ⅵ、地源热泵和VRV空调机组比较表
Ⅰ、项目简介
1.1概述
该空调工程位于XX市，空调面积约为140m2。
主要由客房客厅等房间组成，室外机组制冷量为30KW,室内设计总冷负荷约为32.415kW,系统同时使用系数为92.5%,设计采用节能环保的地源热泵系统.
1.2设计依据
<<采暖通风与空气调节设计规范>>GBJ50019-2003
<<地源热泵系统工程技术规范>>GB50366-2005
《GroundWaterApplicationsManual》.
业主要求及其提供的图纸资料
清华同方产品手册
1.3室外空气计算参数
空调
通风
主导风向，风速
大气压力
夏季
干球温度340C
温度0C
SE
1005.3hPa
湿球温度28.20C
32
3.2
冬季
干球温度40C
温度0C
NW
1025.1hPa
相对湿度75%
3
3.1
1.4室内空气计算参数与有关指标
房间功能
夏季
冬季
人员密度
（人/m2）
照明设备
（W/m2）
新风量
（m3/P,H）
噪声级
dB（A）
温度（0C）
相对湿度（%）
温度（0C）
相对湿度（%）
客厅
24~28
60~70
18~23
≥40
3~4人/间
30~50
15
≤40
餐厅
24~26
55~65
18~20
≥40
0.5~0.7
10~30
15
≤45
主卧
24~28
50~60
20~21
≥40
0.1~0.15
10~20
12
≤48
书房
25-28
55~60
18
≥40
0.1~0.2
20~50
20
≤50
1.5设计说明
（1）节能环保的地源热泵空调系统是该别墅空调系统的最佳选择。
根据上海地区地质结构特点和建筑的平面布置情况。
其冷热源采用安装灵活、易于控制的埋管式土壤源热泵系统，也称土壤耦合式热泵系统。
具体采用立埋的埋管方式，以水作为冷热量载体，水在埋于土壤中的换热管道内与热泵机组间循环流动，实现机组与大地土壤之间的热量交换。
冬季循环水通过埋在土壤中的高密度聚乙烯管环路，从土壤中吸收热量，使循环水温度升高，供给地源热泵机组。
由热泵机组提供热水，通过地板下的地板采暖系统给室内供热；夏季循环水通过地埋管将热量排放到土壤中，使循环水温度降低供给地源热泵机组。
再由热泵机组提供冷冻水，通过风机盘管给室内供冷。
（2）根据计算别墅的所选空调主机的制冷量为30KW（12匹）;
我们根据该地区的地质结构、地下水位和以往我司在该地区的实际工作经验,并参照国际地源热泵协会的相关资料和《地源热泵系统工程技术规范》,考虑到系统的平衡，别墅打孔9个。
孔径约为110mm~150mm，孔深60m，孔与孔间距为4-4.5米（如果地下有石头或其他硬物，则需另外考虑），现考虑到系统的水力平衡等因素，
本项目的地下埋管环路设计采用同程式。
Ⅱ、地源热泵空调系统设计选型
根据房型平面图及房间负荷选择风机盘管型号，负荷及设备型号如下表
一层：
房间功能
房间面积m2
单位面积冷负荷W/m2
冷负荷kW
机组选型
数量
单台制冷量kW
总制冷量kW
客厅
41
240
9.84
FP-102
2
4.985
9.97
小计
41
9.84
2
9.97
夹层：
房间功能
房间面积m2
单位面积冷负荷W/m2
冷负荷kW
机组选型
数量
单台制冷量kW
总制冷量kW
餐厅
14
220
3.08
FP-68
1
3.276
3.276
小计
14
3.08
1
3.276
二层：
房间功能
房间面积m2
单位面积冷负荷W/m2
冷负荷kW
机组选型
数量
单台制冷量kW
总制冷量kW
书房
10
220
2.2
FP-51
1
2.647
2.647
客房
22
220
4.84
FP-102
1
4.985
4.985
儿童房
15
210
3.15
FP-68
1
3.276
3.276
小计
47
10.19
3
10.908
三层：
房间功能
房间面积m2
单位面积冷负荷W/m2
冷负荷kW
机组选型
数量
单台制冷量kW
总制冷量kW
书房
15
210
3.15
FP-68
1
3.276
3.276
主卧
23
210
4.83
FP-102
1
4.985
4.985
小计
38
2
8.267
序号
机组选型
数量
单台制冷量kW
总制冷量kW
1
FP-102
4
4.985
19.94
2
FP-68
3
3.276
9.828
3
FP-51
1
2.647
2.647
总计
8
32.415
主机：
清华同方
主机选型
数量
单台制冷量kW
总制冷量kW
单台制热量kW
源水水流量m3/h
负载水流量m3/h
HSSWR-30S
1
30
30
33.3
6.5
4.9
辅助设备
设备类型
数量
参数
备注
源水侧水泵
1
水流量8.5m3/h，扬程25m
负载侧水泵
1
水流量6.5m3/h，扬程20m
流量箱
1
0.3m3
大金VRVIII中央空调配置表
一层：
房间功能
房间面积m2
单位面积冷负荷W/m2
冷负荷kW
机组选型
数量
单台制冷量kW
总制冷量kW
客厅
41
240
9.84
FXDP14MPVC
1
14.0
14.0
小计
41
9.84
1
14.0
夹层：
房间功能
房间面积m2
单位面积冷负荷W/m2
冷负荷kW
机组选型
数量
单台制冷量kW
总制冷量kW
餐厅
14
220
3.08
FXDP32NPVC
1
3.2
3.2
小计
14
3.08
1
3.2
二层：
房间功能
房间面积m2
单位面积冷负荷W/m2
冷负荷kW
机组选型
数量
单台制冷量kW
总制冷量kW
书房
10
220
2.2
FXDP22NPVC
1
2.2
2.2
客房
22
220
4.84
FXDP50NPVC
1
5.0
5.0
儿童房
15
210
3.15
FXDP32NPVC
1
3.2
3.2
小计
47
10.19
3
10.4
三层：
房间功能
房间面积m2
单位面积冷负荷W/m2
冷负荷kW
机组选型
数量
单台制冷量kW
总制冷量kW
书房
15
210
3.15
FXDP32NPVC
1
3.2
3.2
主卧
23
210
4.83
FXDP50NPVC
1
5.0
5.0
小计
38
2
8.2
序号
机组选型
数量
单台制冷量kW
总制冷量kW
1
FXDP14MPVC
1
14
14
2
FXDP50NPVC
2
5.0
10
3
FXDP32NPVC
3
3.2
9.6
4
FXDP22NPVC
1
2.2
2.2
总计
7
35.8
主机：
上海大金
主机选型
数量
单台制冷量kW
总制冷量kW
单台制热量kW
RHXYQ10PY1
1
28
28
31.5
Ⅳ、地源热泵系统介绍及其优点
随着空调工业的发展，先进的中央空调系统不断的出现，空调在现代建筑中扮演着越来越重要的角色。
人们对空调的要求也不断提高，节能、环保、灵活成为今后共同追求的目标。
近年来，随着国际经济技术合作的不断深入，地源热泵中央空调系统进入了我国，并通过在工程中的成功运用得到了空调界人士的认可和推崇，成为了我国中央空调发展的趋势，体现了节能、环保、灵活、舒适的新概念。
美国环境保护局已经宣布，地源热泵系统是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。
•组成
地源热泵空调机组是一种水冷式的供冷/供热机组。
机组由封闭式压缩机、同轴套管式水/制冷剂热交换器、热力膨胀阀（或毛细膨胀管）、四通换向阀、空气侧盘管、风机、空气过滤器、安全控制等所组成。
机组本身带有一套可逆的制冷/制热装置，是一种可直接用于供冷/供热的热泵空调机组。
•原理
地源热泵系统是一种由双管路水系统连接起建筑物中的所有地源热泵机组而构成的封闭环路的中央空调系统。
在冬季，地源热泵系统通过埋在地下的封闭管道（称为环路）从大地收集自然界的热量，而后由环路中的循环水把热量带到室内。
再由装在室内的地源热泵系统驱动的压缩机和热交换器把大地的能量集中，并以较高的温度释放到室内。
在夏季，此运行程序则相反，地源热泵系统将从室内抽出的多余
热量排入环路而为大地所吸收，使房屋得到供冷。
尤如电冰箱那样，从冰
箱内部抽出热量并将它排出箱外使箱内保持低温。
•系统
系统是由下列部分所组成：
模块式地源热泵机组、循环水泵、水管环路、水系统控制箱和室内温控器等。
地源热泵机组采用标准构件,需要时各部件的修配和更换很方便。
因为设计简单，并不需要高技术的操作工程人员的服务。
唯一需要经常保养的是空气过滤网和凝结水盘的清洁。
系统设计简单，灵活、安装快速。
机组己在工厂组装好并自带温度控制装置，现场工作只是少量低压风管、电气连接装置和不需要保温的水管的连
接。
管道可采用钢管、铜管或塑料管。
维修方便快捷，机组结构坚固，寿命长久。
热泵机组的功率系数（COP）可达到5.0以上，即1千瓦电输入，有5千瓦多冷量输出的高效率。
•优势
1.地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和湖泊中的巨大能量，循环再生，实现对建筑物的供暖和制冷。
因而运行费用较低。
2.地源热泵比风冷热泵节能40%，比电采暖节能70%。
比燃气炉效率提高48%。
所需制冷剂比一般热泵空调减少50%。
3.地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少维护，系统安装在室内，不暴露在风雨中，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。
4.地源热泵系统在运行中无需燃烧，因此不会产生有毒气体，也不会发生爆炸。
5.由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳，降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值。
这种系统更容易适合供冷、供热负荷的分区。
6.地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管，寿命可达50年。
7.一年四季任何时间都可以随时提供空调，可以随意设定室内温度，达到五星级要求。
8.提供新风，保证室内空气新鲜。
9.设计简单灵活，安装快速。
•应用
地源热泵系统的能量来源于地下能源。
它不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的“绿色空调”。
被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。
该系统无论严寒地区或热带地区均可应用。
可广阔应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。
Ⅴ、地源热泵和风冷小中央空调机组比较表
描述
地源热泵空调
风冷小中央空调
系统安装
因系统管路中介质为水，安全、可靠，即使管路出现泄漏也易于及时发现。
地埋管采用进口高密度聚乙烯管，其寿命高达50年。
室外机与室内机之间需用氟利昂管路相接，易出现泄漏，存在隐患。
空调效果
空调效果不受环境温度影响，系统运行稳定可靠。
空调效果受环境因素影响，在寒冷季节，一般室外环境温度低于-5℃时，机组难以启动，即使勉强启动，其效率也大打折扣。
运行费用
地源热泵系统COP值一般在5.0以上，其运行费用比风冷及VRV空调系统低30%-40%左右。
COP值在3左右，运行费用较高。
机组安装形式
没有室外机，机组仅需吊装在辅助性房间的吊顶内，不影响美观。
室外机需悬挂在室外，长期风吹雨淋，暴晒、暴冻，不仅影响美观，而且使机组寿命大大缩短。
机组寿命
油和氟利昂均密闭在机组内，保证压缩机可靠安全运行。
机组压缩机寿命一般在20年以上。
氟利昂和润滑油一起进入末端的设备，易造成润滑油滞留在末端设备而无法回油，导致压缩机缺油云运行，一旦控制有故障，压缩机很容易烧毁，压缩机使用寿命一般在10年以内。
Ⅵ、地源热泵和VRV变频空调机组比较表
序号
地源热泵中央空调系统
VRV空调系统
1
真正可以回收废热节能的中央空调系统。
功率系数可达5.0。
不是真正的中央空调，是“改型”的分体家用空调。
功率系数低。
变频控制容易产生EMC电子干扰。
2
因为机组在室内，受外界环境影响小，而且是完全密闭的循环系统，即使在酷暑或严冬都可以满足制冷或制热要求。
机组在室外受外界影响大。
因为VRV系统室外主机为风冷热泵，所以其空调效果受外界环境影响大。
而且风冷热泵的出力与外界环境成反比，在冬季，其制热能力会随着外界温度降低而大幅下降；在夏季其制冷能力也随着外界温度升高而降低。
实际使用时效能比与样本比较要低很多。
3
因为没有室外机组，所以使用该系统的建筑物不会破相，符合对建筑物空调机的安装法规制度。
不可避免要将主机放置在室外，或悬挂或落地，会影响建筑物的美观程度。
受到法规制度限制。
4
该系统运行稳定、安全。
机组全部由工厂生产检测
完毕才送到现场
因为末端与主机之间有长达50米的氟里昂管道相连，所以在运行过程中，容易因安装或震动产生制冷剂的泄露，特别分叉头很容易出问题。
现场大量焊接工作，给品质控制带来很多难题。
5
该系统维护保养方便，个别机组有问题，不会影响整个系统的运行，保养费用非常低。
系统维修复杂，因为末端与主机间由制冷剂管道相连，所以当机组出现故障时，必需中断整个系统的工作。
机组维修费用非常贵，同时因整个系统都是用氟里昂，因泄露而需要不断补充冷媒，光冷媒补充费用一项就非常昂贵。
系统控制部分非常复杂，易出故障，维修费很高。
6
该系统运行稳定使用寿
命长。
在维护正常的情况下地源热泵机组可以使用20年以上。
主机在室外，长期风吹雨打，暴晒暴冻，使系统寿命较短，通常在12年以内，而且还要在保证制冷剂不泄露的情况下。
7
清华同方地源热泵12P主机输电入功率为5.5KW
大金VRV12P主机输入电功率为8.93KW.
8
已在美洲、澳洲、欧洲运
行了40多年，系统非常成熟，在国内也已有10多年的使用经验。
该系统推出至今只有几年时间，尚有两大技术难关等待攻克。
Ø尤其在人口密集的公共场所，系统的安全运行是最重要的。
VRV系统中的氟里昂容易泄露并使人感觉不适或受到伤害，如果有人群受到这种伤害，那么对于学校的负面影响将是不可估量的。
Ø水源热泵系统能将室内设备，例如计算机散发的废热回收利用，转移给需要的地方，节能一般达35%。
Ø2008年北京奥运会是环保奥运，所以国家已决定在奥运公园将40万平方米场馆使用水源热泵系统，体现环保节能的主题。
Ø上海世博园展馆采用地源热泵空调机组。
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