地源热泵方案0213.docx

1、地源热泵方案0213昌乐碧泽园二期地源热泵方案2014年02月12日目 录目 录 1一、工程概况 2二、空调设计参数及设计计算依据 2三、空调系统负荷计算 2四、热泵机房系统 3五、室外地埋管系统 3六、末端系统 4七、地源热泵空调系统投资概算 5八、地源热泵的概念 7九、国家对推广地源热泵技术的政策 8一、工程概况1、工程地点：本项目位于山东省潍坊市昌乐县。2、工程规模：总建筑面积：100120。3、建筑性质：节能建筑。4、将采用地源热泵空调，由地源热泵提供空调冷热源。二、空调设计参数及设计计算依据1、 空调室外设计参数2、 空调室内设计参数建筑功能夏季冬季温度（）温度（）住宅26183、室

2、外地源侧系统计算依据1）、地源热泵系统工程技术规范 GB50366-20092）、地源热泵冷热源机房设计与施工标准图集 06R1153）、埋地聚乙烯给水管道工程技术规程 GJJ101-20044、空调设计依据：1）、采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-20032）、地源热泵系统工程技术规范 GB50366-20053）、公共建筑节能设计标准 GGB50189-20054）、民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）GBJ25-20-97三、空调系统负荷计算 本方案对该建筑进行空调设计，该建筑为节能建筑，为此以建筑使用功能、空调设计经验及设计规范各建筑的冷热负荷指标计算标准如下：建筑名称建

3、筑面积（）冷负荷指标（W/）冷负荷（kW）热负荷指标（W/）热负荷（kW）备注住宅96120424037.04 454325.40 会所400080320.00 65260.00 合计1001204357.04 4585.40 四、热泵机房系统1、热泵主机选择：热泵主机是整个系统的核心设备，其选择直接关系到整个系统能否正常工作，工作效果、运行是否稳定以及长期运行经济等关键问题。考虑到综合性价比，本工程选择460B-2D系列地源热泵空调机组3台。具体技术参数如下： 机组型号制冷量kw制冷输入功率kw制热量kw制热输入功率kw数量（台）机组重量kg460B-2D1457224.21593315.5

4、38740注：名义工况下，机组制冷源水侧进出水温度250C/300C，负载侧进出水温度120C/70C，机组制热源水侧进水温度10，负载侧进水温度40/450C。五、室外地埋管系统从本工程实际因素考虑，建筑外围及地下车库下钻井埋管。1、室外地埋管系统换热量计算冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。可以由下述公式(1) (2)计算： Q1= Q1（1+1/COP1）kW （1） Q2=Q2（1-1/COP2）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

5、热泵机组的制冷系数 COP2设计工况下热泵机组的供热系数 因此有：Q1 4357.04（11/6.5）5027.35KWQ2 4585.40（11/5.05）3677.4KW2、室外地埋管系统设计经过初步对本项目所在地区的地质条件、钻井费用、管材费用、室外场地等因素综合评价室外换热器采用双U32管井深100米设计。根据以往相应地层的施工经验，每米井深换热量大致为：夏季60w/m，冬季42W/m，因此可以估算出总打井深度。、以夏季工况确定总打井深度L50273506083789米、以冬季工况确定总打井深度L36774004287557米根据初步估算，考虑到区域内建筑物或者其他构筑物对钻孔的影响，

6、由于地埋管承担热负荷大于冷负荷，因此要满足冬季负荷要求：打井深度按120米计算，则总打井个数为730个。地埋管孔约计占地面积14783打井深度按100米计算，则总打井个数为876个。地埋管孔约计占地面积17739六、末端系统1、风机盘管系统夏季制冷、冬季可实现制热，推荐主要夏季使用。原理：风机盘管空调系统的工作原理，就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气，使之通过盘管而被冷却或加热，以保持房间要求的温度和一定的相对湿度。盘管使用的冷水或热水，由集中冷源和热源供应。风机盘管空调系统与集中式系统相比，没有大风道，只有水管和较小的新风管（配合新风系统使用），具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调

7、节好等优点。本项目考虑冬季采用地板采暖供暖，夏季采用风机盘管制冷。七、地源热泵空调系统投资概算地源热泵空调系统（按照单孔120m计算）工程名称：地源热泵空调系统序号部件名称品牌厂家规格、性能指标数量单位单价合价备注（元）（元）一地埋管换热系统部分1钻孔150mm管井87600米75.00 6570000.00 2竖孔回填58400M33.00 175200.00 3竖直管材 32 Pe100294920米5.30 1563076.00 1.6Mpa4水平管材 32 Pe1005840米5.30 30952.00 1.6Mpa5水平管材 63 Pe8025550米25.00 638750.00

8、1.25Mpa6水平管材225 Pe801000米295.00 295000.00 1.25Mpa7双U头 32730套150.00 109500.00 8专用联箱（七通） 63-32487 套170.00 82733.33 9套筒 323406.67个1.30 4428.67 10套筒 63754 个7.40 5582.07 11弯头 63754 个14.33 10809.60 12三通 63243 个18.04 4389.73 13涡轮法兰蝶阀DN20010 个625.00 6250.00 14球阀 DN50243 个145.00 35283.33 15钢塑转换带活接 DN50-63243

9、 个80.00 19466.67 16带考克压力表10 个60.00 600.00 17温度计10 个42.00 420.00 18自动排气阀10 个44.00 440.00 19水平管沟开挖3650M325.00 91250.00 土层20水平回填2738 M38.00 21900.00 原土21水平护管回填料913 M3120.00 109500.00 22集分水器10套6800.00 68000.00 23二级分集水器检查井10套8500.00 85000.00 25小计9928531.40 二热泵机房部分1地源热泵机组460B-2D3台783500.00 2350500.00 2空调侧

10、循环水泵南方TD200-35/44台19163.00 76652.00 3地源侧循环水泵南方TD200-35/44台19164.00 76656.00 4定压补水2套16500.00 33000.00 5全自动软化水1套7800.00 7800.00 6水箱1套9000.00 9000.00 8集分水器地源侧2个8500.00 17000.00 9机房管道安装及保温调试1套616945.92 616945.92 10电控部分1套231354.72 231354.72 11小计3418908.64 三末端风机盘管及地板采暖系统1风机盘管100120m287.00 8710440.00 2地板采暖

11、100120m255.00 5506600.00 3管网100120m218.00 1802160.00 4小计16019200.00 四税金1税金1项1174665.60 1174665.60 五合计1工程费用合计30541305.64 八、地源热泵的概念 地源热泵是一种利用地下浅层地热源资源（也称地能，包括地下水，土壤或地表水等）的既可制热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移，地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源。在冬季，把地能中的热取出来，提高温度后供给室内采暖（如图一）; 在夏季，把室内热量取出来，释放到地能中去

12、（如图二）。由于系统采取了特殊的换热方式，使之具有传统空调无法比拟的高效节能优点。土壤热泵中央空调形式分类1、大地表面（地下3米以上水平埋管）。水平埋管占地面积大，土方开挖量大，而且地下换热器受地表气候的影响，效率较低，可靠性差。2、地下水。地下水的应用因其存在不可避免的污染问题而在我国受到严格的限制，且易抽难灌，因此其推广势难持久。3、土壤热交换器地源热泵。土壤热交换器地源热泵空调技术它是通过埋设在土壤中的高效传热管及管内流动的循环液与大地换热从而对建筑物进行空气调节的技术。冬季通过热泵提取大地中低位热能并将其转化提高到50左右，对建筑物供暖;夏季通过热泵将建筑物内的热量排放在土壤中，使冷却

13、水温度下降，从而对建筑物供冷。土壤提供了一个绝好的免费的能量存储源泉。土壤热泵中央空调的优势1.技术成熟：本系统在北欧、北美已普遍应用，技术成熟、可靠。2.运行节能：土壤源热泵夏季冷凝温度比风冷热泵低。冬季利用地下土壤热量供热比风冷热泵COP(能效比)值高出40%左右，运行费用可降低30-40%。3.运行安全可靠：基本不受环境气温的影响：系统简单，省去冷却塔等部件的维护工作，可稳定持续地供冷供热。4.利于环保：系统全部为闭式循环，不会造成地下水的污染；即无直燃机的二氧化碳排放，又无风冷机的噪音污染，运行安静、占地面积小，布置灵活，不影响建筑外观。5.一机多用：既可制冷又可制热，尚可供应生活热水

14、。6.土壤源热泵机组放置在封闭机房内，机组噪声和机组的检修对住户干扰最少。7.使建筑物成为环保型低消耗建筑，符合国际发展趋势。土壤热泵中央空调的特点1.卫生、健康、舒适 强制供冷供热，室内温度分布均匀，温差小，无温度死角，是国际上公认使室内舒适程度最高的空调末端系统。2.节能，运行费用低 在更合适的情况下，夏季可提高室内平均温度，冬季可降低室内温度，通过降低室内外温差来减少空调负荷。3.节省空间 空调系统占用室内净空高度很小，无较低的复式吊顶，房间空间感好。4.环保 机组噪声小，无污染物排放，节能，氟利昂用量少，对建筑外立面无损坏，不影响美观。5.技术先进 土壤热泵，智能控制都是当今空调领域很

15、先进的技术。九、国家对推广地源热泵技术的政策1、国外政府关于地源热泵空调技术的推广政策 英格兰、加拿大、爱尔兰、苏格兰、澳大利亚、美国都有法律及政府基金给予地源热泵应用鼓励，包括提供廉价电力、政府低息贷款、现金折扣、财政补贴等多种单项或打包扶持； 韩国等国家的政府投资的医疗、教育、军事等项目无一例外都规定了地源系统的应用比例； 瑞士与挪威的地源热泵采暖及供应生活热水已超过96； 在瑞典除非地源应用系统否则其他采暖以及热水供应系统必须获得政府的特别批准。美国地源热泵应用状况 在美国，地源热泵是一种成熟的、完全产业化的技术 目前，全美地源热泵数量占全部空调保有量的19%，在个别州超过40% 地源热

16、泵的销售数量以每年20%的速度递增，2003年全美销售数量达40万台目前国内部分城市地源热泵技术应用推广情况 北京市：根据市规划委核定的建筑面积从本市固定资产投资中安排一次性补助，补助标准为：地下（表）水源热泵35元/平方米，地源热泵和再生水源热泵50元/平方米。预计新政策推行后，地源热泵空调的应用面积将每年增加500万平方米。 宁波市：符合我市节能推广目录，单体投资额在100万元以上，达到20%以上节能效果的企业节能项目，按项目实际投资额给予8%的补助；单体企业的当年最大补助额原则控制在80万元以内。2、全国各地地源热泵推广状况天津市推广应用埋管式地源热泵，应用工程较多重庆市每年拨千万元专项

17、资金扶持，利用长江、嘉陵江为水源，5年内将建设30万示范工程沈阳市全市已有地源热泵系统应用面积400万以上，市政府以世博园为示范，正积极制定鼓励大面积应用的政策大连市全国唯一的水源热泵技术规模化应用示范城市成都市今年将投入1000万元对使用地源热泵的建筑进行补贴乌鲁木齐市与重庆大学等合作，推广新型土壤源热泵系统呼和浩特市较早开始地源热泵技术区域级应用的研究。市委领导曾亲自带团赴京考察南京市与加拿大等国合作共同推动地源热泵系统应用武汉市市领导高度重视地源热泵技术的推广应用，组织成立了工作专班，专门负责武汉市推广应用地源热泵技术的准备工作滨洲市将推广地源热泵技术列为城市经济建设“三个亮点”之一，全

18、力推进。在行政新区建设中率先采用地源热泵系统湘潭市率先在市政府大楼采用湖水源地源热泵系统，并以此为试点向全市推广青岛市青岛以奥帆基地、青岛发电厂等项目为试点，在全市推广海水源热泵鹤壁市率先在市政府办公楼节能改造项目中采用地源热泵系统大庆市研究利用油田采空区，应用地源热泵系统3、国家政策文件 2006年9月4日，国家财政部、建设部联合出台的可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法（财建【2006】460号）第四条专项资金支持的重点领域： （一）与建筑一体化的太阳能供应生活热水、供热制冷、光电转换、照明； （二）利用土壤源热泵和浅层地下水源热泵技术供热制冷； （三）地表水丰富地区利用淡水源热泵技术供

19、热制冷； （四）沿海地区利用海水源热泵技术供热制冷； （五）利用污水源热泵技术供热制冷； （六）其他经批准的支持领域。 建设部2003年科技成果推广转化指南项目目录首推的建筑节能技术节能型土壤热交换器地源热泵冷（热）水供给技术其他政策文件 中华人民共和国节约能源法第四条规定：“国家鼓励开发利用新能源和可再生能源”，而地源热泵所使用的地热能正是属于可再生能源。 建设部民用建筑节能管理规定第四条规定：“国家鼓励发展太阳能、地热等可再生能源的应用技术和设备”。 国家经贸委2000-2015年新能源和可再生能源产业发展规划要点指出：“积极推广地热采暖和地热发电技术”，“加快地源热泵技术的引进和开发，加

20、速国产化。要大力开拓地热采暖市场，到2005、2010、2015年地热采暖面积分别达到1500万、2250万、3000万平方米。要积极推动地热的综合利用”。 建设部建筑节能“十五”计划纲要中明确指出“十五”期间建筑节能工作的重点之一是：“大力推进太阳能、河水、湖水、海水与地下能源及其他可再生能源在建筑中利用的的工作。 建设部建筑节能“十五”计划纲要中列出的18项拟重点开展的科技项目其中的第13项指出：“地源热泵及水源热泵技术系统开发与工程应用”。 国家发展改革委办公厅2005年关于组织实施可再生能源和新能源高技术产业化专项的通知（发改办高技2005509号）中专项的主要内容第（三）项列出：“太阳能供热和地源热泵供热（制冷）。开展新型太阳能热水器和地源热泵系统产业化。包括高可靠性新型真空管集热器、大面积中高温太阳能热水系统、全天候太阳能热水系统、高效地源热泵及其配套系统。