污水源热泵供热的工程应用及分析
前言
作为城市废热之一而排放的城市污水，由于是具有稳定的水量和水温，易于收集，污水中所贮存的热能较高，可作为清洁能源在低温区利用等一系列优点，正在受到越来越多的重视。特别是热泵技术的不断发展，使城市污水热能利用系统日趋成熟。日本是较早利用污水中热能的国家之一。日本不仅利用未处理过的污水作为热源，而且也利用二级出水或中水作为热源。东京大区污水管理局从1987年起启动从污水中回收热能的计划，现在已有12个热泵系统在运行，其中4个使用未处理污水作为热源，其余为使用二级出水或中水作热源。回收的能量主要用于污水处理厂办公建筑的空调，也有作为区域供热的热源。瑞典斯德哥尔摩有40％的建筑物采用热泵技术供热，其中10﹪利用污水处理厂的出水作热源。
在我国随着人民生活水平的提高，在空调和热水供应方面所消耗的能源显著增加，节约能源已经成为21世纪的首要任务。因此，可再生能源的利用已经成为目前研究的热点。污水源热泵是利用污水处理厂中水或原生污水作为热源进行制冷、制热循环的一种空调装置。它具有热量输出稳定、COP值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点，是实现污水资源化的有效途径。目前，利用污水源热泵系统为建筑物供冷、供热已有一些应用的实例。
1 污水源热泵系统类型
污水源热泵系统按照其使用的污水的处理状态可分为以未处理过的污水作为热源/热汇的污水源热泵系统和以二级出水或中水作为热源/热汇的污水源热泵系统；根据污水与热泵的热交换部分是否直接进行热交换，可分为间接利用系统和直接利用系统。从工况转换方式上看，大体可分为两种：一种是制冷剂流向的切换，即通过四通换向阀的换向来实现制热工况和制冷工况的转换；另一种是水切换式，即通过阀门改变水流方向来实现工况转换。由于考虑到污水水质及污水中污物对热泵机组的影响，目前国内多采用间接式污水源热泵系统。本文中介绍的实例即为利用工业污水的间接式污水源热泵系统。
2 工程概况
中国石化齐鲁有限公司供排水厂（以下简称齐鲁石化水厂）主要负责进行给水的处理和销售，以及中国石化齐鲁有限公司生产过程中污水的处理和排放。进人该厂的污水温度为30-40℃，为了满足污水处理工艺过程的要求，在处理过程中，要向污水中加人大量的地下水，以降低污水的温度达到排放指标。
该厂主要由净化车间、设备间、库房和办公楼组成，总建筑面积约为9000厅。厂区内冬季供热原采用蒸汽通过换热器转换为低温热水供
暖，末端设备为暖气片，冬季供暖面积约为5500m2。根据厂方提供的数据，该厂冬季采暖所耗费用约为85万元，由于厂家认为费用太高，希望我们能够根据该厂现有条件，对原有系统进行改造和设计，以降低运行费用。
3 冬季供热方案设计
通过调查发现，该厂有优越的自然条件可以利用。首先有充沛的地下水资源，可利用的深井水流量在100 m3 /h以上，地下水温度为16-20 ℃；其次具有大量工业污水，污水温度为30-40℃。这些有利条件很适合使用水源热泵空调来为厂区供冷和供热。经过与厂方协商，决定采用水源热泵空调系统，具体方案如下。
冬季，直接利用生产污水作为办公楼、设备间、库房和净化车间的吸热源，向各房间供热。为了节省设备费用，冬季设备间和净化车间仍采用原有的散热器供暖，只有办公楼和车间的值班岗位增设了风机盘管作为房间的末端设备。夏季，利用地下水作为热泵机组的放热源，利用水源热泵机组为办公楼提供7-12℃的冷冻水。考虑到以后的发展，并根据空调负荷选用SGHP600A 螺杆水源热泵机组，机组额定工况下制冷量为522kw , 进出水温度为7-12℃，制热量为574 kw，进出水温度为52-42℃。
采用该方案后，一方面，充分利用了污水中的热量，节省了使用蒸汽采暖的费用，同时，使污水温度降低，减少了污水处理过程中地下水的用量，可谓一举两得。
考虑到污水水质对热泵机组的影响，本工程中采用间接式污水源热泵系统，冬夏季工况采用水侧切换方式，冬季供热系统流程见图1。
在该工程中，所利用的污水源主要是匀质池中的污水。由于污水中含有较高碱性、氯根，及有机溶剂和悬浮物，因此污水对铁、铜、普通不锈钢、部分种类的塑料都具有较强腐蚀性。最终选择采用PEX 管作为污水换热器管材，换热器内加入自来水作为循环介质，通过自来水吸取污水中热量，然后与热泵机组进行热交换为用户提供50℃ 左右热水。在污水池中，污水换热器的设计直接影响到机组的制热量。考虑到匀质池的清淤问题，污水换热器沿着池内壁均匀敷设，而且管与管之间相隔一定间距，以利于热量的吸收和污水换热器的清洗。由于管子紧靠池内壁敷设，使得换热器的传热效果降低，因此传热面积应适当加大。本工程中采用φ32 的PEX管近5000m，传热面积近500
m2。
该工程于2006 年1月投入运行，运行结果表明，机组冬季供给用户的热水温度在46℃左右，回水温度为41℃左右。污水侧污水换热器
内进口温度为25℃左右，出口温度为30℃左右。2006年1月22 日，通过实测，办公楼和值班岗室内实际温度在20-22℃，库房和车间温度达到12℃以上（工艺要求达到10℃以上即可），结果表明，采用该方案后，室内空气温度完全达到用户要求。
4 系统经济性分析
4.1 原有方案经济性分析
采用原有方案时，根据厂方提供的数据，净化车间冬季采暖蒸汽耗量约为2.4 t/h，当地蒸汽价格为124元／t，当地采暖期按120d计算，故该厂冬季采暖费用约为
2.4×24×l20×24 = 857088 元
故该厂一年采暖运行费用约为86万元。
4.2 现有供热方案经济性分析
采用现有供热方案后，冬季空调系统的运行费用主要为热泵机组和水泵的电费。根据机组测试的数据表明，机组冬季实际供热量约为600 kw，机组满负荷时电流为220A，计算得到机组实际输人的电功率为123kw，热泵机组实际制热系数高达4.8，水泵的功率为15kw，按当地电价0 .6元/kwh计算，因此冬季实际的耗电费用为
(123 + 15)×24×l20×0.6×0.75=178848 元
由此可见，现有的供热方案冬季运行费用约为18万元，一年即可节省运行费用68万元。
5 结论
该厂原来冬季利用热电厂蒸汽通过换热器转换为低温热水进行采暖，每年运行费用高达86万元。供热系统经过改造以后，每年运行费用只有18万元，即每年可节省68万元，增加的初投资费用一年内即可收回。同时，经过一个采暖季的运行测试表明，供暖效果良好，完全达到用户需求。另外，由于利用了污水中的热量，减少了一次能源的消耗，对环境保护有重要的意义，值得大力推广。
水源热泵有哪些优点 （资料来源：中国联保网）水源热泵与常规空调技术相比，有以下优点： 高效节能 水源热泵是目前空调系统中能效比（COP值）最高的制冷、制热方式，理论计算可达到7，实际运行为4～6。 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。而夏季水体温度为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，从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h的电量，用户可以得到4.3～5.0kW.h的热量或5.4～6.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比，其运行效率要高出20～60%，运行费用仅为普通中央空调的40～60 %。 可再生能源 水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为热源，利用地球水体自然散热后的低温水作为冷源，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。 节水省地 以地表水为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗水资源，不会对其造成污染；省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。
水源热泵机组在供暖系统中的应用 [摘要] 针对目前地热供暖应用的现状，介绍了一种全新的地热+高温水源热泵的供暖方案。在比较了各种常规的供暖模式的经济及环保效益的同时，为低温地热水、地热尾水中低品位余热水资源提供了一种高效、合理的利用途径。 [关键词] 水源热泵地热供暖地热尾水节能环保 一、概述 1、项目简介 某干休所共有建筑面积6万平方米，为满足冬季供热及生活热水的需求，建设方拟采用地热井水+水源热泵技术联合供暖方式为住宅小区冬季采暖提供热源，根据当地的地质结构及有关技术资料，现计划打地热井1口（井深3800米），单井出水量55T/h，温度90℃。综合考虑初投资及运行费用，并本着最大限度利用地热水资源的原则，拟定采暖方式为：用地热水给小区一次供暖，供热后的尾水由水源热泵进行能量提升为采暖系统再次供热，从而降低尾水排放温度适合生活用热水要求，最大限度的利用水资源。从长期运行的角度出发，对该方案的节能效益进行以下技术经济分析。 2、热泵技术原理 热泵是一种能从自然界的空气、水或者土壤中获取低品位热量，经过电力做功，输出可用的高品位热能的设备。热泵可以把消耗的高品位电能转换为3倍甚至3倍以上的热能，是一种高效供能技术。本文所要叙述的热泵系统是利用水源热泵机组从中低温水中吸收热量供采暖用热，可以实现能源的二次利用，大大提高能源利用率，节约地热水的用量，是一条变废为宝的节能途径。 由于热泵是取之自然界中的能量，效率高，没有任何污染物排放，是当今最清洁、经济的能源方式。在资源越来越匮乏的今天，作为人类利用低温热能的最先进方式，热泵技术已在全世界范围内受到广泛关注和重视。在我国热泵技术是国家重点推广的能源技术之一，目前在国内已经获得了广泛的应用。 二、技术方案 小区建筑冬季采暖热负荷为3000KW，生活热水负荷为1200KW。采暖末端使用地幅热，因此要求供水温度为55℃，回水温度为45℃。采用水源热泵供暖系统的原理示意图如图1所示。 本系统中，地热井出来的90℃、55T/h的地热水由除砂器处理后，经过供暖一级板式换热器和生活热水换热器换热后的水温降为46℃；再经过采暖二级板式换热器换热后出水温度降为20℃排出。活塞式水源热泵机组水源侧进水温度
污水源热泵用于集中供暖的技术经济分析 摘要：污水源热泵技术正在越来越得到人们的关注。本文提出了利用污水源热泵技术代替传统供热锅炉方案用于集中供暖的方案。并且以武汉某居住小区为例，评价了污水源热泵用于冬季集中供暖的经济性，和其它供暖形式相比较得出了乐观的结论。并且根据污水源热泵的特点对污水源热泵技术应用于集中供暖提出了具体可行的改进方法，以进一步提高污水源热泵机组的经济性和可行性。 关键词： 污水源热泵；集中供暖；技术经济分析 0 引言 年来，在暖通空调领域，污水源热泵的发展越来越得到人们的关注。虽然污水源热泵技术在国外早有应用[1]，但其在国内也是近年来才有了长足的发展。污水源热泵是利用城市污水作为冷热源的水源热泵，由于城市污水的一系列特点[2]，使得污水源热泵在节能性和环保性等方面较传统热泵机组形式有较大的优势。 由于城市污水在冬季的温度较其它热泵空调的热源要高很多，在使用高温水源热泵机组的情况下，热泵机组出水温度可达到直接供暖的要求，所以在冬季利用污水源热泵供暖是一项非常有潜力的技术。本文以在冬季利用污水源热作为小区供暖热源方案，和普通供暖锅炉方案作一个定量的技术经济分析。比较对象为现在比较常用的几种集中采暖形式：燃煤锅炉、燃气锅炉和燃油锅炉。 1集中供暖条件的确定 1.1集中供暖概况 武汉市是我国著名的重工业特大城市，每年污水排放量非常大。而且武汉市气候特征为夏季炎热，冬季湿冷。但是由于武汉市一般累年日平均温度低于或等于5℃的日数为59天[3]，没有达到60天的最低供暖要求，所以不属于国家强制冬季集中采暖城市。但是随着人民生活水平的日益提高，对冬季采暖的要求也日渐强烈。在当前大规模的城市供热管网没有修建之前，在各小区建设集中供暖使用的锅炉房或热泵房是最佳选择。 本章以武汉市已建成的某小区为研究对象，该小区总供暖面积为50000m 2，供暖热指标按60W/m 2计算[4]。 1.2计算供暖热负荷 为正确计算该小区在采暖时期的热负荷，采用绘制热负荷延续时间图[5]的方法。供暖热负荷延续时间图的数学表达式如下。 () ?????-='0'1n n Q R Q Q b n n β zh N N N ≤<≤55 （1） ' ' 05w n w t t t --=β （2）
***********新能源开发有限责任公司 ******人民医院水源热泵供热供冷系统 投资运维管理合同 协议编号： 签署日期： 签署地点：
甲方： 乙方：**********新能源开发有限责任公司 依据《中华人民共和国合同法》和其他有关法规，经甲、乙双方协商，就有关事项达成如下合同，双方同意严格执行本合同规定的所有条款。 一、建设经营范围 1、乙方投资范围 （1）热泵机房：热泵机房内水源热泵机组、循环水泵组等主要设备及辅助设施的购置及安装；热泵机房内管道及附件等的购置及安装；设备配电及自控系统的安装； （2）室外水源井换热系统：水源井钻凿施工以及水源井至机房联络管线的敷设施工； （3）室外冷却塔系统：冷却塔设备及其附属管线的购置及安装。 2、甲方负责建设内容 （1）热泵机房土建，热泵机房内的设备基础，冷却塔设备基础，及机房内通风、给排水、消防、照明等配套设施建设； （2）出机房后1米的供回水管线、建筑内的空调末端系统的建设和运营管理； （3）电力电源引入建设； （4）其它协调工作。 二、维护运营时间 经营时间为20年，即由乙方对本项目进行投资、设计、建设、
运营、收费，并对项目拥有所有权。运营即收费年限为20年（不含建设期）。 三、合同价款及付款方式 1、方案一 免收冬、夏季配套费。 由36元/m2让利至30元/m2（采暖季每天0.25元/m2，比县定标准0.26元/m2降低1分；制冷收费标准由45元/m2让利至40元/m2。(按照每个供暖、制冷季为120天)。 供暖收费参考标准标准：****市收费标准为：36元/m2（采暖季每天每平方米0.30元）；汝阳县收费标准为31.2元（每天每平方米0.26元）。 2、方案二 免夏季配套费，冬季接口费标准由50元/m2让利至40元/m2，则共计507万元。 供暖收费标准由由36元/m2让利至27.6元/m2（采暖季每天0.23元/m2，比县定标准0.26元/m2降低3分；制冷收费标准由45元/m2让利至35元/m2。(按照每个供暖、制冷季为120天)。 3、付款时间 付款以人民币通过银行给付，统一汇至中标人的基本银行账户。具体付款幅度如下： 每个供暖/供冷季前十日内支付供暖费。
１工程概况 该工程位于青岛发电厂内，建筑共２层，一层为职工食 堂，二层为工会办公楼，层高均为４．５ｍ，建筑面积２４００ｍ２，空调总面积为１８７１．５ｍ２（不计算浴室面积）。此热泵空调系 统同时供应洗澡热水，按１００ｍ２ ／ｄ计。 一层为职工食堂，分就餐区和厨房灶间两部分，２４ｈ正常营业。厨房灶间由于有蒸汽锅等散热量较大的设施、设 备，冬季白天温度大约在２６!￣２８!，需要制冷运行；晚上需要制热运行。二层为工会办公室、歌舞厅、健身活动室以及会议室，各自冷热温度需求不同，使用时间分散且不固定。 ２空调设计参数 ２．１室内空气设计参数 室内空气设计参数按照采暖通风与空调设计规范选 取，其参数见表１。 表１室内空气设计参数表 ２．２海水设计温度 青岛沿海海水温度水下５ｍ处，冬夏海水温度变化不 大，因此本设计海水温度按照最低水位水下５ｍ计算，其数 值夏季（７月"９月）２５．２!；冬季（１２月）６．３９!，冬季（１月"２月） ３．７４!。２．３空调负荷 １）夏季冷负荷：!Ｌ＝２３１．５ｋＷ；冬季热负荷：!Ｒ＝１８７．２ｋＷ。２）浴室热负荷： !Ｒ＝２７３．５ｋＷ。３海水源热泵系统 ３．１海水处理 海水中含有一些生物活性和高含量的固体粒子（砂子、 有机物质等），含盐量也很高。这些颗粒可能会在表面形成沉淀物，结果会增加生物活性以及微生物腐蚀的可能性。为了避免这些，在海水引入口安装一个机械过滤器来过滤掉这些颗粒，还要通过杀死细菌的方法减少生物活性。 ３．２蒸发器 为了避免海水直接进入热泵机组，而对蒸发器产生腐蚀，该系统设计中我们引入了抗海水腐蚀的二级换热器，换热器采用钛板制作，其示意图如图１所示。 图１二级闭式循环换热器设计 ３．３海水管道设计 海水管道采用硬聚氯乙烯给水管材（Ｕ—ＰＶＣ），海面下管道在海底开槽挖沟安装，陆地上管道直埋敷设。 ４空调系统设计 为满足不同区域在同一时间对冷热的不同需求，该工程中在室内采用水—空气热泵机组，保证机组可以随时冷热切换，用“二管制”替代了“四管制”，从而节省了水管路的费用，而且方便运行管理。 每台热泵机组根据室内新风需求，在回风管道上引入适量的新风，新风入口装有电动调节阀，风阀的开启与关闭与热泵机组的风机连锁。 每台机组具有制冷、制热与通风功能，并且均配有室内控制器。过度季节，可根据实际需要制冷、制热或通风运行。 水系统为异程设计，每台水—— —空气机组进水管上装有过滤器，回水管上装有自动排气阀。每层水管路连接的第 二次网循环系统 蒸发器 二级闭式循环换热器 海水 ?￠ ?￠ ?￠ ?￠ ?￠ ?￠/? ?￠￡¤/(%) ?￠/? ?￠￡¤/?%? NC ?￠ 23~26 55~60 21~23 20~30 ? ?￠ 26~28 ? 21~23 ? ? ?￠￡ 24~26 40~50 20~22 20~30 33~35 ?￠￡ 25~27 40~50 18~20 20~30 34~36 工程建设与设计#$$%年第&期地源热泵专题 ［作者简介］祁俊山（１９７２"），男，山东陵县人，助理工程师，从事海水源热泵的研究与推广应用． 海水源热泵空调工程应用实例 祁俊山１，薛越霞２ （１．青岛新天地环境保护有限公司，山东青岛２６６００３； ２．青岛市环境监察支队，山东青岛２６６００３） ［摘要］通过目前国内建成的海水源热泵空调系统示范工程的实施，介绍海水源热泵空调系统工作原理、工程设计、运行参数、节能效益分析，为实施大型海水源热泵区域供热供冷提供理论和实践样板。 ［关键词］海水源热泵；示范工程；系统设计；节能环保 ［中图分类号］ＴＵ８３３．＋３［文献标识码］Ａ［文章编号］１００７－９４６７（２００５） ０９－００１２－０２’#
水源热泵控制系统 水源热泵作为一种用地下恒温水源代替冷却塔的高效节能空调，在实际应用中，为了进一步提高节能效果，还应尽可能减少主机、冷冻水泵和冷却水泵等主要耗能设备的用能。传统的空调水系统使用定流量的运行方式，水源热泵主机本身具有能量调节机构，根据负载变化输出的能量可以在额定值的25％-100％的范围内调整。但是，冷冻水泵和冷却水泵却不随着负载变化做出相应的调节，流量保持不变，导致水系统经常在大流量、小温差的工况下运行，电能浪费很大。采用定温差变流量的水系统控制，可以避免这种浪费。 采用这种控制方式，可以把进回水的温差固定在一个较大的给定值上，在用户负荷较小时，通过减少流量来满足用户要求，这样水泵的能耗可以大大减少。随着冷机技术的进步，蒸发器的流量可以在额定流量的60%-100%范围内变化，这样就为采用交流变频调速器对水源热泵系统中的水泵进行变流量节能控制提供了技术保证。本文将利用PLC、触摸屏和变频器对水源热泵进行变频节能控制。 2 变频节能控制方案 采用变频器配合可编程控制器组成控制单元,其中冷却水泵、冷冻水泵均采用温度自动闭环调节，即用温度传感器对冷却水、冷冻水的水温进行采样,并转换成电信号(一般为4-20 mA,0-10 V等)后送至PLC,通过PLC将该信号与设定值进行比较再作PID运算后，决定变频器输出频率,以达到改变冷冻水泵、冷却水泵转速,从而达到节能目的。 2.1冷冻水系统 系统采用定温差变流量的方式运行，在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下，确定一个冷冻水泵变频器工作的最小工作频率作为水泵运行的下限频率并锁定；将电动机工频设定为上限频率，改变变频器频率就可以调节系统的流量。
地热联合水源热泵供暖工程设计方案 二0一九年十二月
目录 前言 (3) 第一章工程基本情况 (4) 一、工程概况 (4) 二、方案设计理念 (4) 三、热泵的优良特性 (5) 第二章地源热泵工程配置设计 (9) 一、方案设计依据 (9) 二、负荷计算 (9) 三、机房设备配置 (9) 四、系统自动化控制 (10) 第三章系统投资预算及运行成本分析 (12) 一、机房系统整体投资概算 (12) 三、系统运行成本分析 (13) 第四章工程设计施工与售后服务保障 (14) 一、产品质量保障 (14) 二、技术服务保障................................................... 错误!未定义书签。
前言 本工程是地热水联合水源热泵采暖工程，工程位于********。 本方案按本工程特点，采用地热水和地下水式地源热泵实现整体供暖的设计方案。通过总体技术方案论证与分析，主要经济技术指标如下：
第一章工程基本情况 一、工程概况 1、项目简介 本工程为位于******，总建筑面积为130000㎡，末端采用地板辐射采暖。根据甲方提供的信息，现有65℃的地热井水80m3/h可供使用，为小区供暖。 2、气候条件 清苑区年平均气温12℃，年降水量550毫米，属于温带季风性气候。四季分明，冬季寒冷有雪，夏季炎热干燥，春季多风沙，秋季凉爽舒适。冬冷夏热，雨热同期，来此旅游一般以夏秋季为宜。 3、工程要求 设计冬季室温18℃-20℃。 二、方案设计理念 本工程为居住建筑，设计与施工必须符合我国现行建筑节能措施的节能型建筑规范。按地质条件，本工程具备采用热泵新能源绿色环保空调采暖供热的热源条件，在保证室内环境舒适度的条件下，保障小区清洁与低碳人文环境。因此，本工程设计方针是环保、节能、高效、稳定、耐用。设计原则是充分、合理、安全利用岩土层自然资源。设计宗旨是实现国家可再生能源综合应用绿色建筑要求，达到最佳投资性价比。 依据地理位置、气象条件、建筑类型、建筑规模、岩土层、舒适度条件等要求：第一，按照负荷指标法计算冷热负荷；第二，按地下水源热泵系统特有的比压、比焓、比熵参量计算热泵机组理论循环焓值与理论动力配置，计算热泵机组理论能效比。系统方案将全程贯穿科学有据、节能节省、实效优化的设计理念，达到用户满意的最佳设计与施工效果。
酒店洗浴会所生活热水余热回收+井水源热源系统建议书 2016-04 **有限公司
目录 第一章水源热泵系统的特点及介绍 (2) 一、水源热泵系统的特点 (2) 二、水源热泵系统介绍 (3) 1、井水源系统 (4) 2、生活热水废水系统 (4) 第二章项目介绍及系统设计描述 (5) 一、项目概况 (5) 二、设计依据 (5) 三、冷热源估算 (6) 1、泳池废水用量 (6) 2、地下井水量 (6) 四、冷热源提供热量计算 (6) 1、冬季工况 (6) 1）生活热水废水用量 (6) 2）淋浴头及地下井水量 (7) 3）结论 (7) 2、夏季工况 (7) 1）生活热水废水用量 (7) 2）淋浴头及地下井水量 (8) 3）结论 (8) 五、冷热源系统流程图 (8) 六、机房面积估算 (8) 第三章水源热泵系统与其他系统的比较 (9) 第四章水源热泵机组介绍 (11) 第五章初投资分析 (15)
第一章水源热泵系统的特点及介绍 一、水源热泵系统的特点 由于水源热泵技术利用地表水作为各机组的冷热源，所以其具有以下优点： 1、属于可再生能源 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，进行能量转换的供热系统。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。 2、高效节能 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为10-35℃，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30～40％的供热的运行费用。 3、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，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。 4、环境效益显著 水源热泵是利用了地表水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟、排污等污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以说，
水冷螺杆机组与水源热泵机组工程应用实例比较 以下是某单位发电站办公楼中央空调的冷水螺杆机组与节能水源热泵冷热水机组的设计实例与应用上的理论对比： 广州惠州抽水蓄能电站指挥部大楼总建筑面积11000m2，建筑高度为6层，其功能分别为：宾馆、办公楼、会议中心。发电站稍低于建筑，可以利用自然高差供水或使用水泵直接从发电站中引用水源进能冷热源交换。 该项目设计空调冷负荷1800kW，空调热负荷600kW，同时使用系统数为0.9,选主机制冷量为810kw*2= 1620kw,选用电热锅炉480kw,宾馆部分生活热水负荷400kW。空调冷热负荷采用水冷螺杆机组两台/电热锅炉一台，冷冻水泵三台（两用一备），冷却水泵三台（两用一备），冷却塔一台，风柜21台，风机盘管180台。生活热水采用太阳能热水器一批。供冷运行能耗为：主机179*2kw+冷冻水泵22kw*2+冷却水泵30kw*2+冷却塔4kw+风柜21*2.2+风机盘管180*0.08kw=526.6kw。 供热运行能耗为：电锅炉480kw+冷冻水泵22kw*1+风柜21*2.2+风机盘管约180*0.08kw=562.6kw。 计算结果如下： ① 制冷工况：系统总制冷量：Q0=1620kW；系统总功率：Pi=526.6kW；系统制冷系数：Cop=3.08。 ② 热泵工况：系统总制热量：Qk=480kW；系统总功率：Pi=562.6kW；系统制热系数：Cop=0.85。 如果选用水源热泵机组，则选用水源热泵水机组wps230.1A,制冷量为861.5kw,输入功率116.2 kw, 制热量为880.9 kw,输入功率161.9 kw;冷冻冷却水泵均按螺杆机组方按选型。那么计算结果为供冷运行能耗为：主机116.2*2kw+冷冻水泵22kw*2+冷却水泵30kw*2+风柜21*2.2kw+风机盘管180*0.08kw=397kw。 供热运行能耗为（一台主机就可以提供热源）：161.9*1kw+冷冻水泵22kw*2+冷却水泵30kw*2+风柜21*2.2kw+风机盘管180*0.08kw=326.5kw① 制冷工况：系统总制冷量：Q0=861.5*2=1723kW；系统总功率：Pi=397kW；系统制冷系数：Cop=4.34。 ② 热泵工况：系统总制热量：Qk=880.9kW；系统总功率：Pi=326.5kW；系统制热系数：Cop=2.69。 如果冷却水泵直接采用发电站的高位差做动力，那么就省去冷却水泵的输入功率，这时运行能耗比为： ① 制冷工况：系统总制冷量：Q0=861.5*2=1723kW；系统总功率：Pi=397kW-30*2kw=337kw；系统制冷系数：Cop=5.11。 ② 热泵工况：系统总制热量：Qk=880.9kW；系统总功率：Pi=326.5kW-30*2kw=266.5kw；系统制热系数：Cop=3.31。 同时，如果系统采用水源热水机组，还能为生活用热水提供足量的水源。节省了太阳能的初投初，又节省了大量的电能浪费。 水源热泵式中央空调是市场上最节能环保的中央空调系统之一。它具有供热、制冷、生活热水三联供的作用、无视觉污染、减少配电容量，减少资源浪费等特点，适用地区比较广[9]。近几年，水源热泵空调系统已经在我国得到了
水源热泵供暖系统供水温度的确定 因为水源热泵供暖系统能够将通常情况下不能被直接利用的低位热能从水源中取出，提升后并加以利用，具有良好的节能环保特性。现针对利用水源热泵系统进行供暖时，其供水温度的选择问题进行分析。 1、供水温度对水源热泵机组运行的影响 在冬季供暖工况下，如果水源热泵低温热源侧的进出口水温不变，则水源热泵的供水温度越高，其制热性能系数（cop值）就越低，提供相同的热量所需的运行费用就越高。COP=38.126△t-0.633，△t=(th.i+th.o)/2-(tc.i+tc.o)/2 2、合理的供水温度选择 通过上面的计算可知，利用水源热泵机组进行冬季供暖时，供水温度越低，机组的cop值就越大，经济性越好，但供水温度也不能太低，否则将导致末端散热设备过大或无法满足散热设备对供水温度的内在要求。显然合理的供水温度应该是既能满足用户的用热需求，同时又有最佳的经济性。 3、如果水源热泵机组供水温度过高，水流量不变的情况下，蒸发压力即吸气压力会增加，同样的对应的制热量也会增加，消耗功率也会增加。，主要原因是因为对机组而言，过高的蒸发器水体温度，会导致蒸发压力过高，而对特定的冷煤系统在应用过程中，冷凝压力是一个定值，这个时候压差比就比较小，压差比小就意味着压缩机而言回油会受到很大的影响，无法保证热泵系统的正常工作，温度过高也会烧坏压缩机。
解决设想方案 日本在1980年代开展了超级热泵计划，开发出4类热泵，其中有利用45度余热水，制热出水温度85的中高温热泵，以及利用80度余热水，产出150度蒸汽的高温热泵。 欧洲有采用改进离心压缩机性能技术路线的高温热泵，采用R134a制冷剂，三级离心压缩模式，制热出水温度可以达到85度。 一般需要解决以下几个关键技术问题。 1.压缩机的选择：热泵设备常用的压缩机类型主要是螺杆压缩机、全封闭涡旋压缩机与半封闭活塞压缩机等，经过对不同类型压缩机工作特性进行比较研究，高温热泵设备一般选用全封闭涡旋压缩机。 2.工质的选择：为保证高温热泵设备在稳定的可允许的工作压力下运用，采用特殊的制冷剂为工质，换热效率高并对环境无污染，对臭氧层无破坏作用。 3.氟路系统控制的优化：保证整体机组的长时间高温稳定运行和使用寿命，并根据环境温度和蒸发温度，自动调节高温空气热泵设备运行工作状态和调件。
江水源热泵的应用与研究现状 1前言 江水具有很好的宏观热能特征，将其作为热泵冷热源为建筑物供暖供冷前景巨大，在国内引起了广泛关注，目前也有一些应用案例。相比各类空气源热泵，江水源热泵能够获得更高的能效，并能缓解城市热岛效应。 长江流域处于夏热冬冷地区[1]，冬夏季空调负荷较大。随着经济的增长、人民生活水平的提高，空调系统必将普及，空调负荷必将大幅增长。水源热泵机组在冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水，甚至工业废水污水中的低品位热能供给室内取暖；在夏季则把室内的热量取山，释放到水中，制取冷水达到夏季空调供冷的目的。江水源热泵利用长江水作为系统的冷热源，效率高，且不需冷却塔和锅炉等设备，机房占用面积小，不向大气排放污染物及热量，改善室内环境及城市环境。充分利用长江水资源不仪能够人幅度降低冬夏季空调能耗，而且降低电网及燃气的供应尖峰，达到高效、节能、环保的目的。本文还综述了该领域目前的应用与研究现状。 2对江水作为冷热源的分析 由于江河水年四季温度变化较小，水量丰富稳定，是水源热泵良好的低位能源。长江、嘉陵江流经整个重庆主城区，常年年均水流量长江为8500m3／s，嘉陵江为2430m3／s，两江合流后为10930m3／s；冬(12-2月)夏(6-9月)季平均江水温度(水下0．5m处)，冬季12．8℃，夏季23．5℃；冬夏季平均含砂量，夏季745mg／l，冬季30．6mg／l；嘉陵江夏季504mg／l，冬季5．34mg／l。 以嘉陵江冬季江水温度和大气温度的测量分析结果为例，见表1，得出冬季嘉陵江水温分布稳定，平均在9．2～13．1℃之间，且变化非常平稳，没有大的波动，最冷月平均水温8．8℃；而空气温度则存在较大的波动，月平均气温波动范围虽不大，在8．6～12．8℃，但日平均温度波动频繁，最低只有6．6℃，最高达17．7℃，分布极不稳定。通过测量得知，冬季水温沿深度方向呈递增的趋势，经分析，水面以下2～3m处水温已很接近。因此，江水用作空调冷热源在温度和稳定性方面都较空气有明显的优势。
水源热泵热水机组 设 计 方 案 方案目录 方案概述......................... 第一章水源热泵中央空调介绍.............. 第二章水源热泵中央空调相关政策依据........... 第三章方案设计..................... 第四章工程概算..................... 第五章水源热泵系统技术特点............... 第六章公司简介..................... 第七章工程清单目录...................
方案概述 本方案采用水源热泵中央空调新技术，水源热泵中央空调是二十世纪七十年代以来欧美发达国家大力推广的空调新技术。它是利用地下浅层水中低品位能源制冷和制热，空调运行成本比传统电制冷空调节约 50%以上。 第一章水源热泵中央空调介绍 一、水源热泵现状及政策依据 水源热泵最早源于 1912 年瑞士的一项发明专利，二十世纪七十年代能源危机以后，这一节能、环保的空调技术受到西方国家的重视。水源热泵技术在美国、加拿大和北欧国家和地区已得到广泛地应用。瑞士的普及率达到 50%以上，美国推广速度以每年 20%的速度递增。 1995 年中美签署了《中华人民共和国国家科学委员会和美利坚合众国能源部效率和再生能源技术的发展与利用领域合作协议书》，并与 1997 年又签署了该合作协议书的附件六——《中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部地能开发利用的合作协议》。其中，两国政府将地源热泵空调技术列为能源效率和再生能源的合作项目。建设部 2000 年第 76号令也将地热、可再生能源以及空调节能技术列入建设部推广项目。2004年9月 14日国 家发改委高技术处颁发了《关于组织实施“节能和新能源关键技术”的通知》，将地热、热泵列为重点开发内容。 2005年 2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十届会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》鼓励大力推广应用太阳能、地热能、水能等可再生能源。 与此同时，适合推广水源热泵的北京市、山东、河南、辽宁、河北等地政府对推广水源热泵空调制定了优惠政策。这一举措极大的促进了我国地源热泵技术的发展。 北京市第一个地温空调工程——蓟门饭店（两会代表驻地）已运行七年。运行成本低于原燃煤锅炉和单冷机组，比改造前每年可节约数十万运行费用。 二、水源热泵工作原理水源热泵技术利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊）中低品位热能资源，通过逆卡诺循环实现低品位热能向高品位热能转移的一种技术。它以水为工作介质将地下土壤中的低品位热能提取出来，经高效的热泵机组，利用少量的高品位电能，将水中的低品位能量输送到空调场所，完成热交换的地下水又重新回灌到地下去。井水是在金属管路中闭路循环的，水不与大气接触，不消耗水，也不污染水，只提取水中的热能。地温空调省去了锅炉和冷却塔，夏天用地下水作冷却水，同时将冷量搬运到地下，冷却效果优于冷却塔；冬天，
青岛科创新能源科技有限公司 海水源热泵供热系统简介 海水养殖目前在渔业领域中占据着很大的一部分，对于海水养殖的收获成果，水温的控制占据着十分重要的位置，适宜物种生存的温度会增加养殖户的收入。针对水温过低会致使海产品生长缓慢甚至死亡的现象，需要对养殖池中的水温进行控制。目前水产养殖冬季加温或保温的传统措施主要有：电热棒加热，锅炉加热（燃油、煤、柴等）、搭建塑料大棚保温等。这些传统的加热方式不但效率低，而且会造成环境污染以及浪费，并且运行成本也比较高。而近几年随着热泵技术的快速发展，利用水源热泵技术采暖空调变得普及起来，因此实施应用海水源热泵供热系统为养殖池供热提供了新的途径。在水产养殖的应用中，海水源热泵系统并不是直接给养殖用水加热。而是利用热泵技术从海水中提取低温热量供热，实现海水热能资源化。通过热泵的运转，以消耗25%左右的电能，从该温度的海水中提取75%的热量，可得到100%的供热量，进而加热系统内部的末端水的温度，变热后的末端水，经过铺设在养殖池中的换热器用热传递的原理使养殖水体慢慢升温，从而达到保持水温的目的。海水源热泵供热系统属于当前国家重点鼓励和扶持的海洋新能源和高效节能减排、环保领域。 项目背景及公司简介
海水源热泵技术的开发为利用可再生能源提供了强有力的手段，从而满足了节约能源和环境保护的要求。由于海水的质量热容大，传热性能好，因此沿海地区拥有大量海水的地方，海水是理想的冷热源，而且与传统的加热方式相比，设计安装良好的海水源热泵具有明显的优势。但由于海水源热泵系统属于新兴产业，虽然从事本行业的相关企业众多，但这些企业又大多没有自主知识产权和工程技术经验，造成大量海水源热泵供热工程项目出现一系列问题，包括运行效果不好、运行成本过高、不节能、甚至以失败告终等。而科创公司的技术团队是我国较早从事海水源热泵系统研究与应用的研发队伍，有一批教授、研究员、博士等组成的高层次研究团队，具有丰富的研究开发和工程实施经验（其中，西德博士1名，省部级突贡专家1名），同时联合哈尔滨工业大学、青岛大学、哈尔滨机械研究所等，具备高能力、高水平的人员背景和产学研支撑条件。先后开发了近50项相关专利技术与设备，并进行了投产转化，建设了我国大型热泵供热系统示范工程50余项，累计建筑面积达千万平方米以上，承担了十二五科技支撑、科技惠民等大量的国家、省部级科研项目，并获得了省部级技术发明一等奖、专利奖等。公司还承担建设了山东省低值能源供热工程技术研究中心、青岛市热泵供热工程技术研究中心以及青岛市余热利用与热泵专家工作站等平台的建设。工作原理 相对其他热泵系统而言，海水水质条件极其恶劣，利用过程中又
污水源热泵系统与集中供热系统对比 原生污水源热泵原理： 在高位能的拖动下，将热量从低位热源流向高位热源的技术。它可以把不直接利用的低品位热能（如空气、土壤、水、太阳能、工业废热等）转化为可利用的高位能，从而达到节约部分高位能（煤、石油、天然气、电能等）的目的。 在制冷状态下，污水源热泵原理是通过压缩机对冷媒做工，使其进行汽——液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移至城市原生污水里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过风机盘管，以13℃一下的冷风的形式为房间供冷。 在制热状态下，污水源热泵原理是通过压缩机对冷媒做功，并通过换向阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量，通过冷凝器内的冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝，由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。在城市原生污水中的热量不断转移至室内的过程中，以35℃以上热风的形式向内供暖。 污水源热泵原理优势特点： 1）利用可再生能源，环保效益好 污水源热泵原理利用了城市原生污水中丰富的热量资源作为冷热源，进行能量转换的供暖制冷空调系统。城市原生污水是一个巨大的能量采集器，巨大的城市废热从市政污水管路中排出，这种储存于城市原生污水中的能源数以清洁的，可再生能源。 2）高效节能，运行费用低 污水源热泵原理是采用温度恒定的城市原生污水作为能源，能效比COP在4.5~5.0之间，比空气源热泵高出40%左右，污水源热泵机组运行费用比常规中央空调低30%~40%左右。 3）运行安全稳定，可靠性高 无燃烧设备，无爆炸隐患，使用安全。如使用燃油、燃气锅炉供暖，其燃烧产物对居住环境污染极重，影响人们的生命健康。污水源热泵机组利用常年温度稳定的城市原生污水，夏季不会向大气中排除废热，加剧城市的“热岛效应”；冬季不受外界气候影响，运行稳定可靠，不存在空气源热泵除霜和供热不足的问题。4）空调主机以及多用，便于布置，使用范围广泛 空调主机体积小，污水源热泵机组安装在储藏室等辅助空间，既可制冷，又可制热，也不需要高的入户电容量。地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可替换原来的锅炉加空调的2套装置或系统；可应用于宾馆、
污水源热本调研报告 所谓污水源热泵，主要是以城市污水做为提取和储存能量的冷热源，借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化，消耗少量的电能，从而达到制冷制暖效果的一种创新技术。 城市污水源热泵空调技术能实现冬季供暖、夏季空调、全年生活热水供应（很廉价的热水供应方案）、夏季部分免费生活热水供应。城市污水热泵空调是一项高新技术，具有节能、环保及经济效益，符合经济与社会的可持续性发展战略。城市污水源热泵机组以污水为冷热源，冬季采集来自污水的低品位热能，借助热泵系统，通过消耗部分电能（1份），将所取得的能量（大于4份）供给室内取暖；在夏季把室内的热量取出，释放到水中，以达到夏季空调的目的。 1、污水源热泵的工作原理 污水源热泵的主要工作原理是借助污水源热泵压缩机系统，消耗少量电能，在冬季把存于水中的低位热能“提取”出来，为用户供热，夏季则把室内的热量“提取”出来，释放到水中，从而降低室温，达到制冷的效果。其能量流动是利用热泵机组所消耗能量（电能）吸取的全部热能（即电能+吸收的热能）一起排输至高温热源，而起所消耗能量作用的是使介质压缩至高温高压状态，从而达到吸收低温热源中热能的作用。 污水源热泵系统由通过水源水管路和冷热水管路的水源系统、热泵系统、末端系统等部分相连接组成。根据原生污水是否直接进热泵机组蒸发器或者冷凝器可以将该系统分为直接利用和间接利用两种
方式。直接利用方式是指将污水中的热量通过热泵回收后输送到采暖空调建筑物；间接利用方式是指污水先通过热交换器进行热交换后，再把污水中的热量通过热泵进行回收输送到采暖空调建筑物。 2、污水源热泵系统的特点： （1）环保效益显著 城市污水源热泵是利用了污水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘，环境效益显著。 （2）高效节能 冬季，污水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。而夏季污水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。 （3）运行稳定可靠 污水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。 （4）一机多用，应用范围广 此热泵系统可供暖、空调，生活热水供应（夏季免费）等。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。 （5）投资运行费用低
污水源热泵技术：经济效益显著应用前景广阔 污水源热泵技术是一种成熟的技术，以城市污水作为热源为建筑物供热制冷。在我国大多数城市都具有应用的自然条件，安装污水源热泵，安装成本，运行费用都是比较低的。污水源热泵具有热量输出稳定、COP值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点，是实现污水资源化的有效途径。 污水源热泵比燃煤锅炉环保，比电供热减少80%以上。污水源热泵节省能源，比燃煤锅炉节省1/2以上的燃料。由于污水源热泵的热源温度全年较为稳定，制热系数比传统的空气源热泵高出50%左右，其运行费用仅为普通中央空调的50%~60%。因此，污水源热泵有着广阔的应用前景。 污水源热泵目前这项技术已是成熟的技术。我们先后学习考察了沈阳、太原等到城市污水源热泵系统在供热上的应用。重点了解污水源热泵系统的技术性能与初投资、运行和维护费用等方面的情况，以及建筑应用中存在的问题。在借鉴成功经验基础上，经过调查研究，发现城市使用污水源热泵得天独厚的自然条件。 总体运行费用污水源热泵系统大约是地下水水源热泵系统的70%左右，是燃气+空冷空调系统运行费用的50%左右。通过比较，污水源热泵系统比其它方案更具经济性。污水源热泵利用系统的经济效益是十分显著的。 实践证明，污水源热泵技术是太阳能、地表水能、地下水能、土壤热能及海水能源等所有环保能源中最经济实用的，且易于操作的环保能源技术。 某大型间接式污水源热泵工程案例 摘要：本文从工程及水源条件、关键参数与设备设计、系统方案等三个方面介绍了我国某个大型间接式污水源热泵工程案例的主要特点，该工程采用远距离输送中介水，并在用户侧建设分散的热泵站。 关键词：污水源热泵、间接式、半集中、案例 本文介绍的某大型污水热泵工程地处我国北方，其工程特点为：（1）冬季有采暖要求、夏季有空调要求，两种负荷相差不大；（2）工程规模较大，而且污水源距离用户较远，用户分布较为分散；（3）建筑类型为高层住宅；（4）污水源充分，水温合适。采用重力引水、退水，并加设粗效过滤格栅；（5）采用燃气锅炉调峰并分担风险。 、设计条件与要求1 1.1负荷要求 22.5MW，平均单位面积热负荷指标45W/m，总热负荷m 整体工程：50万26（65% 22，制冷负 的标准。建筑层高76M荷为19.2MW，均为新建建筑，满足国家、自治区建筑节能层以上为高区。13层以下为低区，14层），水源条件 1.2 尺寸条件 1.2.1 依据当地水务集团排水公司相关资料和测量数据，所选水源污水管线为城市主干地 。1.8m×1.8m4m，监测点检查井井深5.2m，全长9.8km，其截面为下排水箱涵管道，埋深），平均水0.25m（2010-1-28 22:00监测最小水深0.13m（2009-12-19 4:00），最大水深的圆形150m 处，另有一条DN1200深0.2m，平均流速3.5m/s。在设计换热站的选址下游约主干污水管道。
（水源热泵项目建议书） 单位： 地址： 电话： 目录 第一部分: 方案设计 一、方案说明 1、项目概况 2、水源系统介绍 3、水源热泵工作原理 4、水源热泵系统特点 5、水地源热泵与其他传统热能设备的对比分析
二、方案分析 1、可行性分析 2、地面物探情况 三、设计方案 1、空调负荷计算 2、主机选型 3、运行情况 4、水源水井方案 5、技术要点 四、经济分析 1、初投资概算 2、冬季采暖运行费用分析第二部分：典型用户名单
第一部分方案设计 一、方案说明 1、项目概况： 该项目位于**市**区，总建筑面积57787平方米，其中商业建筑面积为5464平方米，住宅建筑面积为51453平方米，住宅区分为安置区与开发区，安置区建筑面积为25410平方米，开发区建筑面积为26043平方米，幼儿园建筑面积为600平方米，热力中心建筑面积为270平方米。人车分行，主次分明，清晰便利。通过对周边环境的深入研究，结合对人们生活行为的理解和引导，采用复合型的居住组织形式和新颖的空间形态，创造出丰富多样，人情味浓，归属感强的住宅生活。单体建筑造型简约时尚，结合商业使用功能和绿化环境，做到高低有别，错落有致，整体协调有序，统一多样，不但给予住户更多的舒适和美感，同时提升地块的人气文脉，为开发商创造良好的声誉和效益。 2、水地源热泵系统介绍 水地源热泵机组是在电能的驱动下，从能源水中源源不断的提取免费的能量，实现夏季制冷、冬季制暖及四季生活热水的需求。 水地源热泵机组的取能方式主要有以下几种： 1、打井的形式：从地下水地源中取能； 2、地埋管形式：地下水资源匮乏地区，从大地土壤中取能； 3、污水式：从城市废水、中水、污水中取能； 4、海水式：利用江、河、湖、海的水地源取能。 3、水源热泵的工作原理 制冷时，把建筑物内的热量通过热泵机组转移到地下水中，而制热时，把地下水中的热量通过热泵机组转移到建筑物内。 如夏季，通过冷冻水循环泵将用户的热量吸收至机组，机组通过其内部循环将热量传递到地下水中，其实质是用能源水代替了冷却塔。 地下水从机组中吸收了热量后排放，整个过程对地下无消耗、无污染。冬季，水地源热泵机组将地埋管中的水热量吸收后，通过内部循环将用户侧水加热，送到建筑物中供暖（也可用于加热洗浴热水）。地下水的热量被吸收后排放。因为地地下水温度夏季低于环境空气温度、冬季高于环境温度，且全年基本稳定，因而机组无论制冷或制热，
风冷热泵方案与水源热泵制冷供暖方案 一、项目概况 北京某办公楼位于城南，该办公楼为改造项目，地上五层，地下一层，总建筑面积约8000平米。需解决夏季空调制冷，冬季供暖问题，全年保持室温在18℃-25℃。 二、制冷供暖解决方案 1、风冷热泵加辅助电加热方案 利用风冷热泵实现夏季制冷，冬季供暖考虑到风冷热泵机组在室外温度-8℃时启动困难，需增加辅助电加热。 2、水源热泵方案 该方案要求在建筑物附近打三口井，井深80-100米，一口抽水，出水量为100M3/h，两口井回灌，保持地下水资源稳定，利用井水作为冷热源，水源热泵机组夏季制冷，冬季供暖满足办公楼要求。 三、负荷计算及机组 1. 设计依据、范围及原则 本方案包含某办公楼的空调制冷供暖系统，包括冷热源、设备选型及末端系统方案。能够独立实现夏季制冷，冬季供暖。保证大楼的正常使用。 2. 空调冷热负荷计算 考虑到该建筑主要为办公室，根据国家标准单位建筑面积制冷负荷选取100W/M2, 建筑总冷负荷约为800KW。单位建筑面积供暖热负荷选取60W/M2, 建筑总热负荷约为480KW。3. 机组设备选型及技术参数 选择方案时应该考虑节省投资和保障该建筑正常制冷供暖要求。风冷热泵机组设计装机容量为835.2KW，配置风冷热泵机组MTD-80SH叁台。水源热泵机组设计装机容量为930KW，配置水源热泵机组MSRB80壹台。 表一机组选型 项目风冷热泵水源热泵 设备名称风冷冷（热）水机组水源热泵机组 设备型号 MTD-80SH MSRB80 数量 3台 1台
单台制冷量 278.4KW 930KW 单台制热量 304KW 1116KW 总制冷量 835.2KW 930KW 总制热量 912KW 1116KW 总耗电量 262.2KW 178.8KW 单台外形尺寸长 4320mm 3640mm 宽 2110mm 1300mm 高 2130mm 2200mm 表中机组的设计装机容量基本满足大楼的需求。 4．风冷热泵机组由于存在在室外温度-8℃时启动困难，需增加功率为480KW的辅助电加热设备，解决在严寒情况下供暖问题。 5．水源热泵机组对水资源要求严格，需要井水温度、流量稳定。必要时，应设置独立换热站，把井水与机组隔离。 四、风冷热泵机组与水源热泵机组的特点 1、风冷热泵机组的特点 （1）风冷冷（热）水机组采用模块化设计，完全不必设置备用机组，运行过程中电脑自动控制，调节机组的运行状态，使输出功率与工作环境的实际利用率相协调。 （2）模块化机组的可靠性高，该机组由数个模块组成，任何模块的临时检修停运都不会影响整机的正常运行，大大提高了整个空调系统的合理性和可靠性。 （3）机组可任意放置屋顶或地面，没有机房设施和冷却水塔系统，不占用有效使用面积。同时安装施工工作大为简便。 （4）由于机组在运行过程中是全电脑自动控制，所以日常不需要专业技术人员管理维护。（5）风冷热泵有不足之处，由于在室外温度-8℃时启动困难，需增加辅助电加热。 2、水源热泵的特点 水源热泵机组以水为载体，冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水，甚至工业废水、污水的低品位热能，借助热泵系统，通过消耗部分电能，将所取得的能量供给室内取暖；在夏季把室内的热量取出，释放到水中，以达到夏季空调的目的。该机组具有设计标准、选择优良、操作简便、安全可靠等优点。由于水源热泵技术利用地表水作为空调机组的制冷制热的源，所以其具有以下优点： （1）环保效益显著