地源热泵方案模板.docx
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地源热泵方案模板
西安节能中心办公楼
地源热泵技术方案及经济运行分析
DOC.NO.0700210-F122901
烟台蓝德空调工业有限责任公司
二○○六年十二月
西安节能中心办公楼
地源热泵技术方案及经济技术分析
烟台蓝德空调工业有限责任公司
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
一、工程概况：
本工程为西安节能中心办公楼，建筑面积为7000m2，要求夏季制冷，冬季采暖。
拟采用地源热泵作为空调系统的冷热源。
二、空调设计依据
GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》
GBJ242-82《采暖与卫生工程施工及验收规范》
GB50243-97《通风与空调工程施工及验收规范》
三、空调负荷确定
建筑用途
建筑面积
（m2）
冷负荷指标
（w/m2）
冷负荷
（KW）
热负荷指标
（w/m2）
热负荷
（KW）
营业厅
20100
110
560
100
525
四、方案说明及主机性能参数
根据该工程的特点，经方案论证，我们推荐以下技术方案：
采用蓝德公司生产的地源源热泵机组，机组型号为GSHP-C0348D，数量2台，就可以满足该办公楼的夏季制冷和冬季采暖的要求。
GSHP-C0348D机组性能参数如下：
项目
制冷
制热
制冷量/制热量
315KW
254KW
系统水
温度
12～7℃
40～45℃
流量
47m3/h
44m3/h
载冷剂
温度
25～30℃
0～-2.5℃
流量
64m3/h
65m3/h
输入功率
54KW
66.3KW
五、地下换热器系统分析
（一）建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算
kW
（1）
kW
（2）
其中Q1＇——夏季向土壤排放的热量，kW
Q1——夏季设计总冷负荷，kW
Q2＇——冬季从土壤吸收的热量，kW
Q2——冬季设计总热负荷，kW
COP1——设计工况下地源热泵机组的制冷系数
COP2——设计工况下地源热泵机组的供热系数
主机型号
夏季向土壤排放的热量（KW）
冬季从土壤吸收的热量（KW）
GSHP-C0348D
369
188
（二）地下换热器设计
1）热交换器形式的确定综合以下几点考虑：
a、考虑现场可用地表面积
b、当地土壤类型：
c、钻孔费用
d、单位长度换热量
根据以上几点确定热交换器采用垂直竖井双U型管布置方式
2）串联或并联形式的确定
地下热交换器中流体流动的回路形式有串联和并联两种，串联系统管径较大，管道费用较高，并且长度压降特性限制了系统能力。
并联系统管径较小，管道费用较低，且常常布置成同程式，当每个并联环路之间流量平衡时，其换热量相同，其压降特性有利于提高系统能力。
因此，本系统采用并联同程式。
3）选择管材
一般来讲，一旦将换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，这就要求保证埋入地下管材的化学性质稳定并且耐腐蚀。
常规空调系统中使用的金属管材在这方面存在严重不足，且需要埋入地下的管道的数量较多，应该优先考虑使用价格较低的管材。
所以，本系统采用聚乙烯（PE）管材，它们可以弯曲或热熔形成更牢固的形状，可以保证使用50年以上。
4）确定竖井埋管管长
L=Q1＇×1000/100（m）
其中L——竖井埋管总长，m
Q1＇——夏季向土壤排放的热量，kW
分母“65”是垂直埋管每m井深散热量，W/m
该系统竖井总长度：
L=369×1000/65=5677m
5）确定竖井数目
N=L/H
其中N——竖井总数，个
L——竖井总长，m
H——竖井深度，m
竖井总数：
N=5677/100=57个
六、机房设备选型及初投资概算
序号
项目名称
规格型号
单位
数量
单价
（万元）
合价
（万元）
备注
1
地源热泵
GSHP-C0348D
台
2
36.77
73.54
蓝德
2
空调水循环泵
Q=50m3/h，H=32m，P=7.5KW
台
3
0.46
1.38
两用一备
3
载冷剂循环泵
Q=70m3/h，H=23.5m，P=11KW
台
3
0.70
2.10
两用一备
4
水泵变频
KQK003BX-7.5H
台
1
2.38
2.38
—
5
水泵变频
KQK003BX-11H
台
1
3.30
3.30
—
6
电子水处理仪
GDDS-125
台
1
0.56
0.56
—
7
高位膨胀水箱
V=700L
个
1
0.11
0.11
—
8
落地式膨胀罐
NZP0.8×1-50×2×3
台
1
2.2
2.2
—
9
补水水箱
V=700L
个
1
0.11
0.11
10
快速除污器
KC-150
台
1
0.53
0.53
—
11
机房管路安装及保温等
8.62
—
12
机房合计
—
注：
此报价不含机房配电的初投资。
七、空调系统运行费用计算
耗电量=设备输入功率×运行台数×每天运行时间×运行天数×平均负荷率
1．运行时间：
夏季90天，冬季120天；日运行时间小时,均按10小时计算。
2．冬夏季机组平均负荷率均为70%；
3．电价按0.5元/KW·h计算如下表。
项目
计算
夏季
主机耗电量（KW·h）
54×2×10×90×0.7=68040
空调水循环泵耗电量（KW·h）
7.5×2×10×90=13500
载冷剂循环泵耗电量（KW·h）
11×2×10×90=19800
耗电量合计（KW·h）
101340
夏季运行费用（元）
50670.00
夏季运行费用指标（元/m2）
7.24
冬季
主机耗电量（KW·h）
66.3×2×10×120×0.7=111384
空调水循环泵耗电量（KW·h）
7.5×2×10×120=18000
载冷剂循环泵耗电量（KW·h）
11×2×10×120=31680
耗电量合计（KW·h）
161064
冬季运行费用（元）
80532.00
冬季运行费用指标（元/m2）
11.50
全年运行费用（元）
131202.00
全年运行费用指标（元/m2）
18.74
烟台蓝德空调工业有限责任公司
2006年12月29日
第二部分烟台蓝德空调工业有限责任公司简介
一、公司概况
烟台是一座美丽的海滨城市。
这里气候宜人，物产丰富，是我国对外开放的重点城市之一，工业经济和海陆空交通非常发达。
烟台蓝德空调工业有限责任公司座落在烟台市莱山区盛泉工业园，工厂总占地面积7万平方米，一期工程总建筑面积3万平方米，为我国目前地温空调行业最大生产基地。
蓝德是集科研、生产、经营为一体的高新技术企业，是生产中央空调的专业厂家。
公司自成立之日起，就把发展绿色环保产业作为企业的产品方向。
环保、节能、安全、舒适、共建人类美好家园是公司不懈追求的目标。
蓝德公司立足高起点，起步与世界同步，产品技术水平和产品质量处于国际领先地位。
公司拥有一大批高素质的管理人员、工程技术人员和技术工人，从产品前期技术咨询、工程方案设计、机房系统施工、用户技术培训到产品售后跟踪服务，提供全方位服务。
蓝德公司以技术的高起点、管理的现代化、产品和服务的高质量赢得了市场，实现了经济的健康高速发展。
“以质量求生存、以服务求信誉、以管理求效益、以科技求发展”是公司的质量方针。
公司严格按照国际先进的管理模式来保证产品质量，已通过了ISO9001：
2000版质量体系认证。
二、售后服务及质量保证
我公司为了给用户提供最优质的售后服务，自主研发了GSM无线监控系统并取得专利，为用户实现了真正意义上的远程监控，也为我公司优质的售后服务提供了良好的平台。
我公司GSM无线监控作为每台机组的标准配置，用户操作者可通过手机发送短消息，对机组进行开机、停机和查询机组运行状态的指令，当机组出现故障时，机组会自动通过给用户操作者发送短消息进行故障报警。
在公司总部设有售后服务部，由专门售后服务人员通过专用计算机，监控我们所售出的每一台机组的运行状态，当机组偏离标准运行工况时，我们的售后服务人员会在第一时间知道并针对偏离情况提出解决办法。
公司除了在总部设有售后服务部之外，在各个办事处都配有售后服务人员，专门负责各办事处附近地区的售后服务工作。
我们承诺接到用户通知后在24小时内赶到现场。
我们本着先处理问题后分析事故责任原因的原则开展售后服务，一切为了用户是我们服务的宗旨。
在机组出厂前后，对用户进行免费安装指导、调试及操作人员的培训，培训人数为1～2人，培训时间一般为一周。
使需方工作人员能全部掌握运行操作、维护保养技术，并能达到正确检修、维护、排除一般故障水平为止。
蓝德为需方培训人员提供设备、场地、资料等培训条件。
培训的时间等具体内容由供需双方商定。
试运转开始一年以内，定期进行巡回检查和保养。
质保期后根据保养合同可进行有偿检查保养，终身免费技术咨询。
保修期为机组出厂后18个月或安装调试完12个月，以先到时间为准。
在质保期内机组出现质量问题，我公司负责维修，并无偿更换不良部件。
超出质保期限后，我公司仍负责机组的维护与维修，但对所负责的维修项目酌情考虑收费。
三、蓝德地源热泵机组技术优势
（一）机组配备有GSM无线监控系统（专利号ZL02214653.9）
利用GSM/GPRS无线网络，在地源热泵空调系统上实现了无线监控功能，通过手机短信息建立了用户、物业公司、水源热泵主机及末端风机盘管之间的联系，真正实现了所有用户对住宅空调效果及物业公司对机房内设备的远程无人值守。
该系统实现了以下功能：
1．随时可以接受操作人员的操作和查询：
操作人员在任何地方任何时间都可以利用普通手机通过发送和接收短信息的方式，实现对设备的开关机控制和运行参数的监控；
2．当机组出现故障或运行状态改变时，机组会自动给物业公司管理者和蓝德公司售后服务中心发送短消息。
蓝德公司接收到相关信息后，将及时与机组操作人员联络，指导维护方法或解决途径，保证问题在最短的时间内发现并解决。
（二）机组采用高精度的电子式膨胀阀节流（专利号ZL02268480.8）
蓝德开发的AIRCC控制器内成功的嵌入了电子膨胀阀控制的软硬件模块，控制器在机组运行中实时检测压缩机负载及其变化趋势，并根据蒸发压力、吸气温度、排气温度、预设过热度等参数的变化，向电子膨胀阀发送驱动脉冲，控制其开启度。
首先在负载变化时进行预调，再根据实际过热度等众多参数计算，通过PID算法进行微调，实现精确控制。
这种控制逻辑克服了热力膨胀阀滞后的弊端，使电子式膨胀阀发挥出了它的响应速度快、控制精度高、控制范围大、过热度精确可调的一系列优点。
另外在电子膨胀阀的控制逻辑中还可以实现排气温度控制、制冷剂辅助供液等多项新颖实用的功能供机组设计人员选用，极大地提高了中央空调机组的各项性能指标。
（三）蓝德首次成功将满液式蒸发器运用到地源热泵领域，使机组效率大幅提高。
满液式蒸发器同干式蒸发器对比如下：
干式蒸发器
满液式蒸发器
换热
方式
换热管（管程）内走制冷剂，管外（壳程）为走水，换热形式为液体和气液混合物换热
换热管（管程）内走水，管外（壳程）为液态制冷剂，换热形式以液体和液体换热为主
说明：
满液式蒸发器具有更高的传热效率，大大缩小了传热温差，使机组的效率提高了15%左右，大幅度降低了运行费用。
在保持同样换热效率的前提下，蒸发器出水温度更低，大幅度降低了井水需求量，这意味着减少了井的数量和潜水泵功耗。
维修
保养
不能拆开清洗，只能用化学腐蚀方法清洗
只需将两端水箱和椭圆封头固定螺栓松开，即可方便进行清洗。
回油
问题
无须考虑分油和回油系统，通过速度即可将油带回。
值得注意的是，压缩机不能长时间处于部分负荷状态运行，否则同样存在回油问题，这限制了机组能量调节范围。
需用专业技术考虑分油措施和回油管路，否则一旦出现压缩机失油，机组将无法运行。
蓝德满液式水源热泵已投入市场运行四年，经住了各种恶劣工况的检验，成功地解决了回油问题。
体积
大。
这限制了机组制冷制热能力不能太大。
干式蒸发器主要用于中小型机组（≤1500KW）。
小。
因此单个换热器可以交换的热量更多。
在大型螺杆式和离心式机组中均采用满液式（单机容量可达4000KW）。
（四）自动拉油技术
压缩机内润滑油的作用是供压缩机润滑、冷却、密封及降噪，因此压缩机内油的多少直接影响水源热泵主机能否正常运行。
当水源热泵主机所处工况发生突变时，极易出现压缩机失油现象（即压缩机内的一部分润滑油会随制冷剂到换热器内），导致压缩机不能启动。
为保证回油，蓝德在中央空调控制器中特别设计了自动拉油程序。
当压缩机内置油位开关检测到压缩机处于少油状态时，中央空调控制器会启动自动拉油程序，通过制冷剂的高流速把存于换热器中的油带至压缩机内，直到油位开关复位，完成整个拉油过程。
烟台蓝德典型工程介绍
一、沈阳东逸花园小区·······································（冷热源：
地下水）
沈阳市城建公司开发的东逸花园小区，位于沈阳市风景秀丽的大东区，小区总建筑面积50万平方米，其中二期住宅小区建筑面积36万平方米，全部采用蓝德满液式水源热泵机组用于满足其冬季采暖、夏季制冷及游泳馆和洗浴中心的卫生热水要求。
而且其末端系统有多种形式，包括15.6万平方米暖气片系统，8.7万平方米地板辐射采暖系统，12万平方米采用风机盘管系统，1万平方米的游泳馆和洗浴中心卫生热水系统，因此我们根据不同末端形式匹配不同类型的机组共11台。
整个水源热泵系统共设置两个机房。
机房一：
共八台机组，其中高温型机组GSHP-H2618四台用于住宅暖气片采暖；标准型满液式机组GSHP-D4158一台用于地板辐射采暖系统；标准型满液式机组GSHP-D0488一台用于住宅高区采暖系统；标准型满液式机组GSHP-D0348一台用于加热洗浴热水；标准型满液式机组GSHP-D2898一台用于F区采暖制冷。
机房二：
共三台机组，标准型满液式机组GSHP-D3958一台用于商场及会所制冷采暖；标准型满液式机组GSHP-D1168一台用于G区制冷采暖；标准型满液式机组GSHP-D1378一台用于G1和游泳馆及浴池加热池水。
2005年11月份，沈阳城建东逸花园小区水源热泵系统正式投入采暖运行，室内温度均达到国家设计规范要求，所有用户都亲身感受到热泵技术为我们的生活带来的改变——温暖、清洁、运行费用低。
沈阳城建东逸花园小区不仅是蓝德空调的样板工程，也是满液式水源热泵机组应用于寒冷的北方地区的大型综合性建筑的成功典范，不仅验证了满液式水源热泵可以适用于地下水温较低的寒冷地区，也体现了满液式机组单机容量大节省机房占用面积的优势。
沈阳东逸花园小区外景沈阳东逸花园机房内景
二、天津第四中学··········································（冷热源：
地下水）
天津市第四中学位于天津市河西区隆昌路，学校教学楼、宿舍楼、餐厅、办公楼、艺体馆总建筑面积24000平方米。
2003年元月学校对原有采暖方式进行改造，选用烟台蓝德空调工业有限责任公司生产的螺杆式水源热泵机组GSHP-0858两台。
校区内共成井4口，井间距50m，其中出水井2口，回灌井2口，单井最大出水量140m3/h，井水温度常年保持在18-22℃。
整个水源热泵系统在2003年11月投入使用，室内温度始终保持在19℃以上，达到了冬季采暖要求。
另外，本工程是水源热泵系统在学校类建筑中应用的成功典范，主要有两大优势：
一是综合考虑教学楼、办公楼等场所的交替使用因素，减小机组型号配置降低了系统初投资；二是针对学校寒暑假，水源热泵系统控制灵活、随时开停，大大降低了运行费用，而且蓝德水源热泵机组在冬季采暖主机停机状态下，可以根据系统水温变化自动进行防冻运行。
天津第四中学校区外景天津第四中学机房内景
三、天津工商职业技术学院·································（冷热源：
地热尾水）
天津工商职业技术学院，座落于天津市大港开发区，总建筑面积50000㎡，选用烟台蓝德空调工业有限责任公司生产的高温型机组两台，机组型号分别为GSHP-A1458、MSHP-A1368，即满足了该建筑冬季采暖要求。
该项目最主要的特征是选用了烟台蓝德生产的采用新型环保制冷剂的高温型热泵，此机组所利用的热源水是30℃～40℃的地热尾水，回收地热尾水中的废热制取70℃～90℃的高温热水用于冬季采暖。
一般情况下，地热尾水由于水温较低没有再直接利用的价值，所以需直接排掉，这样其中所蕴含的大量废热也就被白白浪费了。
蓝德专门开发的高温热泵机组主要就是应用于回收地热尾水、工业废热水等废热，提高资源的循环利用价值。
天津工商职业技术学院校区外景天津工商职业技术学院机房内景
四、桂林榕湖饭店（国宾馆）··································（冷热源：
湖水）
桂林榕湖饭店（国宾馆），总建筑面积23000㎡，350间标准客房，要求夏季制冷、冬季采暖及全年提供卫生热水。
针对宾馆类建筑一般都同时有制冷制热及卫生热水三种要求，传统的系统匹配方式都是中央空调系统独立，卫生热水主机单独选，或者在夏季工况切换热源水系统与卫生热水系统，这样虽然可以实现一机三用，但是系统切换繁琐而且热源水与卫生热水系统有接触，很难保证卫生热水水质。
在这样的大环境下为了降低系统投资，提高产品竞争力，蓝德开拓创新针对宾馆类建筑率先推出了真正一机三用双冷凝器全热回收水源热泵机组，并在桂林榕湖饭店成功应用。
桂林榕湖饭店选用烟台蓝德空调工业有限责任公司生产的全热回收水源热机组两台，机组型号分别为GSHP-C1378DS，机组在夏季制冷的同时优先把热量排放至卫生热水系统，达到免费回收卫生热水的目的；在过渡机组机组专门制取卫生热水；在冬季机组采暖的间隔制取卫生热水。
卫生热水用冷凝器与空调用冷凝器换热面积一样，相互之间可以自动切换，方便快捷。
这样的系统配置除了真正实现了一机三用之外，还直接省掉了卫生热水机组，降低了系统初投资。
桂林榕湖饭店（国宾馆）外景桂林榕湖饭店（国宾馆）机房内景
烟台蓝德部分用户名单
序号
用户名称
建筑面积
（m2）
机组型号
数量
热源
形式
备注
山西省
1.
山西瑞驰房地产开发公司
9000
GSHP-188
3
地下水
运行
2.
山西忻州电力科技调度大楼
39000
GSHP-C1168D
4
地下水
运行
天津市
3.
天津市医科大学总医院
1000
HSG-93W
1
地源
运行
4.
天津市第四中学
24000
GSHP-0858
2
地下水
运行
5.
天津天宫大酒店
1200
HSG120W
1
地源
运行
6.
天津工商职业技术学院
50000
HSHP-A1458
1
地下水
运行
MSHP-A1368
1
8.
天津一商储运公司
HSW97WH
1
卫生热水
运行
9.
天津市公交五厂加油站
300
HSG30WU
1
地源
运行
10.
天津市四十二学
51000
GSHP-C1498
2
地下水
运行
GSHP-C0548
1
12.
天津市监狱
—
HSG93WS
11
地源
在建
HSG93W
1
HSG120WS
2
HSG140WS
1
HSG179WS
1
北京市
17.
总参测绘局综合办公楼
6700
GSHP-388
2
地下水
运行
18.
宁夏中卫水利枢纽公司
6700
HSG-0418
2
地源
运行
19.
北京第二中学
24000
GSHP-C1518
2
地下水
在建
GSHP-01878D
1
HSW147WU
1
22.
北京日月星辰花卉市场
—
HSW75WU
1
卫生热水
在建
23.
北京碧水庄园
1400
HSG73WU
2
地源
在建
24.
北京安泰小区
35000
GSHP-C1378D
1
地下水
在建
GSHP-C1518D
1
26.
北京市东城区法院审判业务楼
24000
GSHP-C1518D
2
地下水
在建
GSHP-C0348G
2
28.
空军航空仪器设备计量总站
1200
GSHP-C0488D
1
卫生热水
在建
29.
北京中央警卫局
74000
GSHP-C2558
3
地下水
在建
GSHP-H1158
2
GSHP-188
1
山东省
32.
中国银行烟台分行
2700
GSHP-288
1
地下水
运行
33.
威海大众报业印刷有限公司
2000
GSHR-A0388
1
海水源
运行
34.
蓬莱登州建筑工程有限公司
6000
GSHP-188
2
地下水
运行
35.
烟台大信药业有限公司
3000
GSHP-0488
1
地下水
运行
36.
山东省塑料工业烟台分公司
300
HSW49W
1
地下水
运行
37.
龙口道恩集团俱乐部
5000
GSHP-C0748
1
地下水
运行
38.
烟台市国家税务局
6000
GSHP-C0588D
1
地下水
在建
39.
烟台大正冶金设计工程公司
5000
HSW97WU
2
地下水
在建
40.
福山交警大队
11400
HSW75W
1
地下水
在建
CTSC-1176
1
冷水机
HSW147WU
1
地下水
陕西省
43.
西安雅卓花园小区
230000
GSHP-C2008M
2
地热水
在建
44.
西安丰盛园小区
49000
GSHP-1978
1
废地热水
运行
河北省
45.
迁安市商业广场一号楼
20000
GSHP-C1108
2
地下水
运行
46.
邢台市消防支队
13739
GSHP-C0308
1
地下水
运行
GSHP-C0758D
1
48.
唐山天凤大酒店
23000
GSHP-D1168
2
地下水
在建
GSHP-D0488
1
地下水
50.
承德小商品批发市场
15000
GSHP-C0868
2
地下水
运行
51.
承德周营220KW变电所
1000
HSW37WU
2
地下水
运行
52.
邢台市中兴宾馆
4000
GSHP-188
1
地下水
运行
GSHP-118
1
河南省
54.
郑州市水利建筑工程公司办公住宅
10000
GSHP-188
1
地下水
运行
GSHP-C0988
1
地下水
运行
56.
开封市高效园区
16000
升级会员 