地源热泵热泵方案空调系统总体设计+地源热泵热泵设计.docx

1、地源热泵热泵方案空调系统总体设计+地源热泵热泵设计一、空调系统总体设计方案1.1工程概况1.1.1工程建筑概况本工程本工程位于,为厂区中控楼主楼,应贵方的要求对该区进行投资和概算分析； 使用面积约7000 nl2,建筑面积11600褶,主机采用地源热泵空调机组,室内末端为盘 管加新风系统.1.1.2系统总冷热负荷计算根据居住建筑节能设计标准,经负荷系数计算法,同时考虑外界环境不可预见因素, 本工程总体夏季冷负荷指标150w/nf,冬季热负荷指标120w/nf;工程总设计负荷：住宅夏季总冷负荷：150w/nf X7000 m2=1050kw;住宅冬季总热负荷：120w/m2 X7000 m2 =

2、840kw;因此选用制冷量为1056kw的地源热泵机组制冷供暖,末端采用风机盘管系统.1.2设计依据1)?采暖通风与空气调节设计标准?(GB50019-2003)2)?地源热泵系统工程技术标准?(GB50366-2005) 2021版3)?通风与空调工程施工及验收标准?(GB502432002)4)?给排水管道施工及验收标准?(GB50286-97)5)?建筑给水排水设计标准?(GB50015-2003)6)电气装置安装工程施工及验收标准?(GB50254/9-1996)7)?建筑安装分项施工技术操作标准?(DB21-900-1996)8)?外墙外保温工程技术规程?(LGL144-2004)1

3、.3主机选型本工程设计根据实际情况设置一个机房.主机选用集团生产的型号为SRBLG1060H地源热泵机组一台,总制冷量1050kw,总制热量840kw,满足建筑制冷、 采暖的需要.1.4地埋管系统设计根据工程现状和建筑场地条件,采用竖直双U埋管的形式.换热管采用外径25mm PE100聚乙烯管,设计在厂区空地范围内打孔,孔径 150mm,设计打孔深度100m,孔 间距4.0m,每口井占地面积20褶.按每米换热60W算,每口井可换热60w/m*100m=6kw, 那么需打井175 口.埋管考虑避让其他专业管线,如给排水管、电缆等,同时考虑管路热 量损失、成孔困难、预留进出重型设备及车道位置等情况

4、,暂按成孔率90%计算.由于埋管数量比拟多,为便于检修,将换热孔分为多个分区,并设检修井.埋管区域地埋管 水平干管埋深在地下1.8m以下避开其他专业管线.1.5初投资概算1.5.1机房设备及安装投资概算单位：万元厅P设备名称规格及型号单位数量单价合价备注1地源热泵机组SRBLG1060H台159.8759.872空调循环水泵80-125 (I) /2-11台30.812.43两用一备3地埋侧循环水泵125-160B/2/15台30.92.7两用一备4定压补水装置RXBP1400套13.883.885电子水处理仪DN250台10.560.566配电限制柜套17.007.007设备小计76.448

5、管材管件费项110.0010.009机房安装费项16.006.00合计：玖拾贰万肆仟肆佰元整: 92.44万元注：此报价为空调系统机房设备及机房安装报价.1.5.2末端设备及安装投资概算单位：万元厅P设备名称规格及型号单数单价合价备注位县 里万元万元8风机盘管项118.5018.509末端管材费用项110.0010. 0010末端安装费项17.207.20合计：叁拾伍力柒仟兀整:.35.7万兀注：1、以上设备按甲方提供图纸计算统计.2、如需分户计量,需要加计量表和计量附件1.5.3工程总造价单位：万元厅P工程名称分项名称分项价格投资报价备注1机房设备及安装设备费用86.4492.44安装费用6

6、.002末端设备及安装设备管材费用28.5035.7安装费用7.23地埋管费用157.5157.542个测试孔费用2020合计：叁佰零伍万陆仟肆佰元整: 305.64万元注：1、此打井费用根据软土层 100m计算,最终价格应根据地质勘测报告及最终图纸 据实结算.2.、系统机房,就近安置.1.5.4机房运行治理说明：一个中央空调系统使用以后的运行治理,决定着中央空调系统的实际运行费用的多少.要减少这方面的开支,除了全面抓好各项治理工作外,重点是在保证中央空调系统平安正常工作的前提下,尽量减少系统的冷热损失,提升各设备的工作效率,降低电、 水、油以及制冷剂的消耗,使系统能够经济地运行,使运行费用降

7、到最低.为此,要根 据系统与设备的类型、特点,结合具体工程的空调要求与限制标准、建筑形式与外围护 结构的特征、当地室外气象条件等,制订出切实可行的经济节能运行治理举措.经济节能运行举措应包括需要注意在哪些方面不同于常规的做法,具体采用哪些措施等,以下制订的经济节能运行举措条文,供用户参考：1.注意室内负荷和室外天气的变化情况,及时调节供冷供热量.2.增强空调系统的堵漏和保温工作,杜绝跑、冒、滴、漏,维护好管道的保温层, 减少热损失.3.尽可能使设备在较高效率范围内工作.4.合理搭配运行的多台同类设备,使其总容量与所需提供的冷热量、水量、风 量、压力相匹配.5.当中央空调系统为间歇运行方式时,要

8、结合天气、室内负荷、建筑的外围护结构 等情况选定适宜的开停机时间.6.保证自控系统的良好工作状态,发挥其快速、及时的调控作用.7.做好水处理工作,严防腐蚀发生、水垢生成以及微生物的生长和繁殖.1.6运行费用分析年运行费用主要按冬夏两个季节计算,夏季运行根据每天运行10小时,运行150天：冬季每天运行10小时,运行90天算.据此,进行年运行费用分析.其结果如表所 示.地源热泵机组机房运行费用分析单位：元计算工程功率负荷率运行 时间计算过程计算结果夏 季机组最大 功率189.4KW负荷率100%天数20189.411020*10*189.4*100%37880负荷率75伙数35189.40.751

9、035*10*189.4*75%49717.5负荷率50% 数50189.40.51050*10*189.4*50%47350负荷率25%e 数45189.40.251045*10*189.4*25%21307.5合计耗电量156255夏季水泵耗电量5211015052*10*15078000夏季总耗电量234255夏季总运行费用电价0.6140553平均每平方米夏季运行费用面积1160012.12冬 季机组最大 功率 639KW负荷率100%天数7251.61107*10*251.6*100%17612负荷率75伙数20251.60.751020*10*251.6*75%37740负荷率50

10、% 数28251.60.51028*10*251.6*50%35224负荷率25伙数35251.60.251035*10*251.6*25%22021合计耗电量112591冬季水泵耗电量521109052*10*9046800冬季总耗电量159391冬季总运行费用电价0.695634.6平均每平方米冬季运行费用面积116008.24全 年总耗电量393646总运行费用电价0.6236187.6平均每平方米运行费用面积1160020.36、地源热泵系统介绍2.1地源热泵的概念当今社会,环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事,如何解决这一问题,已成为全人类的课题.在这种背景下,以环保和节能

11、为主要特征的绿色建筑及相应 的空调系统应运而生,而开发浅层地热能的热泵空调系统正是满足这些要求的新兴中央 空调系统.浅层地热能是赋存在地球表层岩土体或地表水中的低温地热资源,是一种新型的优 质清洁能源,具有可再生、分布广、储量大、清洁环保、经济实惠、平安性强和可用性 强等特点.它是地球浅表层数百米内(0.6m/s水平地埋管De25,0.4m/s2换热器材料PE1009PE管连接热熔3换热器形式De32单U形管电熔De25双U形管10地下换热影响因素土壤热物性4垂直埋管间距46m土壤温度特性5埋管井深50180m地下水渗流6回填材料种类原浆回填钻孔内热阻混合料钻孔回填材料7循环液水乙二醇水溶液盐

12、溶液不同地区地源热泵设计考前须知地源热泵的使用具有很强的地域性,南方、北方、中原地区各不相同,南方地下温 度较高,北方地下温度较低,而南方以制冷为主,向地下排放热量大于吸热量.北方以 采暖为主,从地下吸收的热量大于排热量, 形成地下热量不平衡的矛盾.要解决地下热平衡问题需做到如下几点：首先是对拟建工程进行全年动态负荷计算,这是设计地下埋管换热器大小的依据, 对于北方地区,可以根据夏季冷负荷设计土壤换热器的尺寸,对于南方地区,可以根据 冬季向土壤的吸热量来计算换热器的尺寸大小.系统设计前掌握和了解地下埋管换热器周围土壤温度场的分布,借助于数学和工程软件,对埋管周围的土壤温度场分布进行数值模拟,

13、有利于合理设计地下换热器的埋深、 数量及间距,对提升热泵系统的性能系数和经济性,降低系统初投资具有重要意义.对存在冬夏两季从土壤中吸排热不平衡的地区, 应对地源热泵系统辅以其它冷热形 式来平衡埋管换热器需要多向土壤吸取的热量.而南方地区,平衡夏季向土壤排热量可以采用辅助冷却塔散热、利用建筑周围的景观喷泉或者地表水来消除峰值负荷.另外就是选取带热回收功能的机组,通过利用制冷机的冷凝废热来制取生活热水而减少了系统 对土壤的热排放,也能起到缓解土壤热平衡的目的.及时对各个地区已建土壤源热泵工程的设计和系统运行情况进行数据和经验总结,分析土壤源 热泵技术在各个地区应用的气候、土壤地质条件,从而为后期的

14、工程应用提供技术参考.三、牌地源热泵机组简介一、地源热泵机组简述地源热泵Ground. Source. Heat-Pum 又称地源中央空调,水源热泵是利用 地球所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能置转换的供暖制冷空调系统.它利用地下 常温土壤或地下水温度相对稳定的特性：冬季：当机组在制热模式时,就从土壤/水中吸收热量,通过电驱动的压缩机和热 交换器把大地的热量集中,并以较高的温度释放到室内.夏季：当机组在制冷模式时,就从土壤/水中提取冷量,通过机组的运行将冷量集 中,送入室内,同时将室内的热量排放到土壤/水中,到达空调的目的.可以看出,用一套地源热泵设备即可满足供热和制冷的要求,同时还可以提供

15、生活热水,减少了设备的初投资,是最经济的节能环保型中央空调系统.二、机组工作原理用户冷 热 供水水-水冷暖 中央空调机组工作原理图水一水冷暖中央空调利用地下水深井水,泉水以及地热系统尾 水、地表水河水、湖水、海水、 生活废水和工业温水工业设备冷却 水、生产工艺排放的废温水,借助 制冷循环系统,通过消耗少量的电 能,在冬天将水资源中的低品质能量“汲取出来,经管网供应室内空调 或采暖系统；夏天,将室内的热量带 走,并释放到水中,以到达夏季空调的效果.三、机组系统原理低温气态制冷剂R22由压缩机吸气阀经压缩机压缩,变成高温高压制冷剂气体,然 后进入冷凝器将热量传递给冷却水产生供暖热水,R22冷凝为常

16、温高压液态制冷剂.从冷凝器出来的液态制冷剂经枯燥过滤器去除水分和杂质,流经电磁阀,经热力膨胀阀节流降压后变成低温低压液态制冷剂进入蒸发器.在蒸发器中低温低压液态制冷剂吸收 循环冷水的热量不断蒸发,到达蒸发器出口时已全部变成低温低压的过热干蒸气,再回到压缩机吸气阀.降温后的冷水到达使用要求,由蒸发器冷水出口排出.如此反复循环, 到达供热或制冷目.四、地源热泵机组的分类我公司的地源热泵有两种：一种为普通型：工质采用R22,冬季最高温度为55 C,最低温度为7C；采用“大 温差,小流量的设计思路来设计.另一种为高温型：采用台湾复盛螺杆压缩机,它专为134a设计的,能效比高,出 水温度最高可达65 C； 五、地源热泵机组的五大优点供热时可代替锅炉房系统,没有燃烧过程,防止了排烟污染,供冷时省去了冷却塔,避 免了冷却塔噪音及霉菌污染,使环境更加洁净优美.冬季投入1KW电能可得到4KW左右的热能；夏季,投入1KW电能,可得到5KW以 上的冷量,能源利用率为电采暖方式的 3-4倍以上.省去了锅炉房以及与之配套的煤场和磴场,节约了土地资源.以水为源体,吸收或向其释放热量,从而到达供暖或制冷的作用,既不消耗水资源,也 不会对其造成污染.通过一套系统来实现供冷和供热,一次性投资只有传统制冷制热投资的1/2-2