某小区水源热泵地板辐射采暖可行性研究报告.docx

1、某小区水源热泵地板辐射采暖可行性研究报告水源热泵地板辐射采暖系统可行性研究报告 第一部分、抽水井和回灌井竣工及抽水和回灌实验报告 第二部分、水源热泵系统介绍 第三部分、水源热泵地板辐射采暖系统描述 第四部分、*水源热泵地板辐射采暖系统方案 第五部分、抽水井、回灌井成井工艺要求 第六部分、水源热泵采暖系统可研性报告补充水明第七部分、回灌方案及控制图第一部分、抽水井和回灌井竣工及抽水和回灌实验报告抽水回灌实验报告一、 试验目的：检验抽水井的实际出水量、动水位、含砂量、出水温度；回水井实际回灌量、动水位二、 试验工具：两台潜水泵，4台超声波流量计、电测水位计、量砂杯等潜水泵：250QJ（R）-125

2、/29/1 扬程：28米 流量：130m3/h 超声波流量计：XCT-2000三、 试验方法1号和2号两口抽水井分别安装潜水泵，1号抽水井抽水，分别往1号和2号回水井回灌；2号抽水井抽水，分别往3号和4号回水井回灌；抽水井和回水井用PE卫生管道连接。抽水试验分别进行了72小时，数据参数见记录表。 四、 结论 通过以上试验数据可以看出，抽回水井在满负荷工作状况下水位变化平稳，出回水稳定，完全满足设计要求。两口抽水井稳定出水量为130m3/h，水源热泵设计每口抽水井的最大抽水量为120m3/h，抽水井完全满足要求。4口回灌井的稳定回水量为65m3/h，水源热泵设计每口抽水井的最大回水量为50m3/

3、h，回水井完全满足要求。水源热泵设计7口抽水井，最大用水量为600m3/h，水源热泵设计14口回水井，最大回水量为600m3/h，每口回水井的最大回水量为43m3/h，完全做到全部回灌。表格文件水井竣工记录和抽回水试验记录第二部分 水源热泵系统介绍水源热泵系统介绍 一、 项目介绍本工程位于沈阳市*，拟采用水源热泵机组为小区住宅采暖（地热），网点房冬季采暖。总建筑面积143923。水源热泵系统介绍 2006年9月沈阳市建委召开会议，研讨地源热泵技术大面积推广的相关问题。结束及减少使用传统燃煤供热方式。经过专家勘探，沈阳70%以上的地方可采用水源热泵系统（打井）。另外，沈阳市日前已专门成立了水源热

4、泵开发管理办公室，并将在市委、市政府、市人大、市政协率先推广采用水源热泵技术。响应市政府的号召，本项目采用环保、节能的水源热泵中央空调系统。1. 水源热泵系统的使用：水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。地球表面浅层水源吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送

5、到建筑物中。通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。2.水源热泵机组工作的原理示图如下：3.水源热泵系统环保、节能：与锅炉（电、燃料）和空气源热泵的供热系统相比，水源热泵具明显的优势。锅炉供热只能将90%98%的电能或7090%的燃料内能转化为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为1025，其制冷、制热系数可达3.54.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的5060。因此，近十几年来，尤其是近五年来，水源热泵空调系统在北美如美国、

6、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的水源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。 在中国的传统的空调系统概念中，由于国家的经济发展状况和政策的影响，在相当长的时期中，北方一般以燃煤锅炉解决冬季取暖问题，在南方以水冷机组解决夏季制冷问题。在二十世纪八十年代以后，制冷机组的方式开始多样化，此时，出现了溴化锂机组、风冷机组，机组的容量也从原有的大中型机组过渡为大中小型机组，在二十世纪九十年代以后，对于取暖方式也开始有新的尝试和探讨，特别是随着可持续发展和公众环保意识的提高，世界和中国能源利用的结构都正在转变，从原有的煤、石油取暖过渡到以

7、天然气及电等清洁能源。沈阳作为大气污染最为严重的城市之一，其治理大气污染的政策中就包括能源结构的调整，从以煤为主改为天然气和电力替代能源。但是，替代能源虽然可以部分解决大气污染的问题，可是天然气和石油等都属于不可再生的能源，从可持续发展的角度看，必须提高能源利用效率或者寻找可以再生的能源，而水源热泵机组就是比较理想的一种设备。4.水源热泵的特点 属可再生能源利用技术水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47的太阳辐射能量，比人类每年

8、利用能量的500倍还多（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。 高效节能水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12-22，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体为18-35，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户3040的供热制冷空调

9、的运行费用。 运行稳定可靠水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。 环境效益显著 水源热泵的使用电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。所以节能的设备本身的污染就小。设计良好的水源热泵机组的电力消耗，与空气源热泵相比，相当于减少30以上，与电供暖相比，相当于减少70以上。 水源热泵技术采用的制冷剂，可以是R22或R134A、R407C和R410A等替代共质。水源热泵机组的运行

10、没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。 一机多用，应用范围广水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，小型的水源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。 自动运行水源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，使用

11、寿命长可达到25年以上。第三部分、水源热泵地板辐射采暖系统描述水源热泵地板辐射采暖系统描述针对本项目的工程特点，建议采用集中式水源热泵方案，即建立集中机房，主机设备及机房系统介绍如下： 1 水源热泵机房系统描述： 机房系统主要由水源热泵主机、井水循环系统、热水循环系统、抽水井和回灌井、以及经水管网、热水管网和机房控制系统组成。 本项目整个系统选用4台的水源热泵机组（根据现场机房的情况），放置在地下机房内内，集中式水/水螺杆机组以电作为动力，以水井中抽取的水作为冷热源，通过布置在各个区域的地板辐射等末端系统，为建筑物提供热源。2水源热泵机组简介 水源热泵螺杆机组制冷量范围从370kW到3242k

12、W，规格多，型号全，加之各种选件可满足不同用户之需求。水水螺杆式水源热泵机组现已成为非常成熟的中央空调主机，制冷效率高,故障率低，维护操作简单方便。机组外形结构紧凑，占地面积小，运行稳定，运行噪声低，耗能省，运行成本低，具有世界领先的水平。其制冷工质可使用符合环保协议的混合工质，也可采用全无氟的绿色环保工质，绝不造成污染。 世界名牌压缩机优质半封闭双螺杆式压缩机，轴封泄漏的可能性为零。采用双轴旋转排气设计，并使用最新开发的第四代型线，优化的圆周速度，优良的齿型设计使机组具有更高的压缩效率。电机腔与压缩腔一体铸造，精度更高。双层压力补偿转子壳体，极其坚固，即使在高压状态也无膨胀，同时有效降低了机

13、组的噪音。进口高效耐氟电机效率高省能源，可靠性高。双轴向轴承,坚固耐用，通过舌形密封环隔离轴承腔压力，轴向轴承腔压力较低。电机热保护绕阻PTC控制保障电机的安全运转。优化的油路设计，压缩机内置专利三级油分离器，长寿命m级精细过滤器。封闭低压轴承室，极大提高轴承的润滑环境，减压后的轴承腔，确保溶在油里的制冷剂最少，因而油的粘度较高，相对普通设计，轴承室内油粘性提高将近一倍。采用压差供油方式，省去油冷却器、油泵等复杂的油路系统，易于维修保养。电机直接驱动，运转部件和易损件少，机械效率高。可选无级滑阀控制带Vi补偿功能。 高效节能现如今更多的螺杆式压缩机的生产偏重于低的初投资而不是低的运行费用，由此

14、而导致了机组换热器性能的下降和实际能效比的降低。 幸运的是对于那些被浪费的能量，水源热泵机组有自己的解决办法。因为水源热泵机组的研发从一开始就更关注节能的要求，在每个细节上确保机组达到最佳的性能。完全符合美国ARI 550标准的规定。本工程水源热泵机组冷凝器和蒸发器均为壳管式换热器，采用新型高效型换热器结构，考虑到水源工况为节约地下水的开采，采用大温差小流量的设计原则。热交换器采用最先进的高效换热铜管束，独特的换热管几何特性，增强了管外核态沸腾所需的汽化核心，强化了管内流体扰动，同时延缓了水侧结垢，内、外壁经强化传热以得到最优的性能，较以往设计，现行的独特设计使传热效率提高30%。蒸发器的蒸发

15、管采用内螺槽外凹牙强化传热技术，冷凝器的冷凝管采用内螺槽外绞牙技术，提高了蒸发器和冷凝器的传热效率和蒸发温度，最终提高机组的能效比。冷媒通过蒸发器的流速保持在6 m/s以上，可保证冷冻油随冷媒自然流回压缩机，不需增加强制回油装置，避免回油不畅导致的压缩机故障。每台容器的设计、制造、检验均符合GB150钢制压力容器、GB151壳管式热交换器、JB/T4750-2003制冷装置用压力容器及压力容器安全监察规格等相关的标准、法规，运行安全可靠。 部分负荷性能压缩机的大多数操作时间都运行于部份负荷工况下,机组不仅要求在满负荷的情况下高效运行，在部分负荷运行时也要求保持较高的效率。在相同的运行条件下，由于部分负荷工况的存在，而使得运行费用有10%20%的偏差是很正常的。部份负荷的运转能耗对于机组的运行成本很重要，所以这种情况在ARI 550标准中以“综合部分负荷值”(IPLV)和“应用部分负荷值”(APLV)来衡量。IPLV/APLV 提供了一个比较部份负荷的运行能力的标准方法后, 部分负荷运行就无需被定义为“特殊的情况”, 而应该是视之为普遍现象。水源热泵螺杆机组在设计时充分考虑了部分负荷情况下机组运行的经济性。电子膨胀阀的广泛采用提高了机组的效率。电子膨胀阀具有比例积分式调节的卓越技术，允许更好地控制空调机组降低运行成本。电子膨