地源热泵中央空调工程设计方案
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某居住小区地源热泵中央空调设计方案XX地源热泵中央空调方案二0一0年六月目录财政部、建设部地热空调建筑应用产业化基地---XX集团 (1)一、空调系统总体设计方案 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 设计依据 (4)1.3 主机选型 (4)1.4 地埋管系统设计 (4)1.5 初投资概算 (7)1.6 运行费用分析 ............................................................ 错误!未定义书签。
二、地源热泵系统介绍 (11)2.1 地源热泵的概念 (11)2.2 国家能源政策支持 (11)2.3 地源热泵的优势 (12)2.4 地埋管式热泵系统简介 (14)三、地源热泵技术的优势 (23)3.1 机组技术先进性 (24)3.2 机房设备控制系统 (26)四、技术及售后服务体系 (29)附一:可再生能源示范项目一览表 (31)附二:公司获国家专利产品一览表 (32)财政部、建设部地热空调建筑应用产业化基地---XX集团山东XX 环境科技集团是国内热泵行业的骨干企业、国家热泵系统工程技术研究中心筹建组织单位、建设部建设科技常务副理事长单位、山东省热泵工程技术研究中心依托单位,位于潍坊市国家级高新技术开发区惠贤路中段,是国家科技部认定的“国家火炬计划重点高新技术企业”。
集团占地面积400余亩,建筑面积6万多平方米,资产2亿多元,年产能力5亿元,员工1000余人,其中教授、博士等工程技术人员300人。
公司具有国际一流的热泵生产设备和国际化标准厂房,建有山东省科技厅定点的山东省热泵技术研究中心和国家级热泵工程实验室,是专业生产热泵产品的国家级高新技术企业,是热泵热水系统全国标准图集和公共建筑节能标准及地源热泵、水源热泵科普书籍、《地源热泵》月刊协办单位。
公司主导产品有:模块化地源热泵冷热水机组、模块化风源热泵冷热水机组、模块化复合源热泵冷热水机组、双工况太阳能冷热水机组、大型螺杆水源热泵机组等。
.地源热泵中央空调方案XXX环境有限公司2009年08月28日目录一、空调系统方案推荐(一)工程概况(二)可用于本项目的空调方案(三)适用本项目的几类空调方案的比较(四)选用建议二、地源热泵推广及选型设计(一)地源热泵空调系统简介(二)同方地源热泵机组组特点(三)空调设备选型设计(四)地埋管换热系统设计选型(五)土壤换热平衡的分析(六)主要设备表、运行费用分析及工程预算三、地源热泵系统设计与安装(一)地源热泵系统设计与安装关键(二)室外地埋管换热系统的主要施工工序及注意问题(三)室外垂直埋管系统的施工工艺附件一:技术支持单位概况附件二:相关设计图纸一、空调系统方案推荐<一>工程概况城市:XXXX项目名称:XXX国际精品城1#楼中央空调工程项目简介:该建筑集商铺、办公、餐厅、会议为一体多功能国际精品城,建筑面积约8760平方米,空调面积约6473平方米,拟采用地源热泵机组进行夏季供冷,冬季供暖。
室内末端拟用风机盘管系统,局部拟用全空气系统实现室内的冷热需求。
<二>可用于本项目的空调方案1. 冷水机组+燃气锅炉制冷机采用电制冷(压缩式)冷水机组(1台离心1台螺杆制冷机组)。
夏季制冷,由电制冷(压缩式)冷水机组提供冷源;冬季由工业场地锅炉房(或热电厂)提供的0.6Mpa蒸汽经换热器交换进行空调采暖。
大楼空调系统采用风机盘管加新风系统或全空气处理空调系统。
两套水换热器:冷凝器、蒸发器;通过冷却塔冷却主机的冷凝器;通过蒸发器为室内末端提供冷冻水。
空调机组只能制冷,冬季采暖需要别的热源。
2. 风冷冷水热泵机组风冷冷水热泵技术是一种消耗少量清洁能源(电),充分利用空气中的冷、热能资源制成冷热水供空调空间使用的空调方式,已经得到了专家、政府和社会各界人士的肯定,风冷热泵作为替代传统空调方式的优选方式之一,已是不争的事实。
空调机组夏季制冷,冬季采暖,冷暖两用型。
3. 地源热泵空调机组地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。
地源热泵采暖空调初步设计方案一、项目情况某办公楼建筑面积约15000㎡,拟采用地源/水源热泵系统,以满足采暖、空调需求。地源热泵机组为夏季空调系统提供7℃冷冻水,回水温度12℃,冬季为供暖系统提供45℃热水,回水温度40℃。室内外设计参数:室外设计参数:夏季空调室外计算干球温度33.4℃夏季空调室外计算湿球温度 26.9℃冬季采暖室外计算湿球温度 -11℃冬季空调室外计算干球温度 -9℃室内设计参数:各空调房间夏季26℃~28℃相对湿度<60%冬季18℃~20℃相对湿度<55%,建筑空调系统负荷:夏季冷负荷:1350kW冬季热负荷:1200kW二、设计依据设计所采用的相关规范:《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-2004《水源热泵机组》GB/T19409-2003《室外给水设计规范》GB50013-2006《供水管井技术规范》GB50296-99《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274-98《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28-2004《给水用聚乙烯(PE)管材》GB/T13663-2000三、方案设计方案一垂直地埋管热泵系统1.热泵机组选取热泵机组选用北京金万众公司产品,要满足1350kW的冷量,1200kW的热量。本方案选用2台模块式主机MDRB60,其单台冷量为696kW,单台热量为591kW,可基本以满足要求。MDRB60主要参数表2.地下换热系统(能源井)的设计2.1 地下换热系统结构建造120米的地下能源井作为热泵机组的热源和冷源,能源井间距不低于4米,使用φ32 PE100双U型换热器,所有接口使用电熔焊接,以保证能源井使用寿命达50年以上。地下换热系统在地下2米之下完成连接,所以地面上可以正常绿化,或者铺设道路,埋管标高图如图1。能源井图1 地下换热系统连接图2.2 地下U 型换热系统数量地埋管的实际换热性能需要通过热响应试验得到,由于此项工作没有进行,因此地埋管换热负荷只能根据当地的地质情况、实际经验及建筑物特点进行估算。φ32双U 型管冬季单位井深换热率取40W/m,夏季单位井深换热率取70W/m 。冬季供暖时需要地下换热器(能源井)的数量:(591147)2100018540120n -⨯⨯=≈⨯夏季空调时需要地下换热器(能源井)的数量:1312100019670120n ⨯⨯=≈⨯(+696)根据计算结果,办公楼供暖空调需要能源井196口。方案二 地下水源热泵系统热泵机组选用北京金万众公司产品,要满足1350kW 的冷量,1200kW 的热量。本方案选用2台模块式主机MDRB60,其单台冷量为696kW,单台热量为766kW,可基本以满足要求。MDRB60主要参数表2.地下换热系统(能源井)的设计在本设计中,热泵机组吸收的热量主要来自于地下水体,夏季空调和冬季供暖需要地下水量为140m3/h。根据当地地层条件,单井出水量大约为70 m3/h,2口抽水井需要配备3口回灌井。因此,该项目共需要抽水井2口,回灌井3口,井深50~80米,间距大于50m,水井距离建筑物30m以上。四、经济性分析1、工程造价方案一方案二2、运行费用计算经济性比较表单位(万元)补充说明:以上工程预算中热泵主机费用按国产设备计算,若选用国外品牌,需要在此基础上再增加40万元(每台增加20万,共2台)。地(水)源热泵机房面积需要120㎡。。
地源热泵中央空调系统方案一项目简介项目名称:中央空调及热水工程;建筑面积:434M2;工程简述:本次设计将完成中央空调制冷、制热及生活热水功能。
二、气象参数:1、室外气象设计参数根据《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87提供的气象参数,确定室外空气计算参数:A、空气调节室外计算干球温度冬季:TWK= 0.7℃夏季:TWK= 34.3℃B、夏季空气调节室外计算湿球温度:TWS=26.4℃C、冬季空气调节室外计算相对湿度(最冷月月份平均相对湿度)=64%2、室内设计参数夏季空调室内设计温度26±2℃,相对湿度为≧40%冬季空调室内设计温度20±2℃,相对湿度为≧40%三、设计依据1、《采暖通风及空气调节规范》GBJ19-87.2、《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-98.3、机械制冷ANSLB9.1安全规范.4、国家防火协会标准90A.5、国际电工IEC规范.6、《通风与空调工程质量检验评定标准》T613 GB50045-957、《建筑设计防火规范》8、甲方提供的图纸及空调要求四、户式中央空调系统设计4.1 空调系统的确定根据甲方对本空调的具体要求1)空调系统不需要另加冷热源即能冬季制热夏季制冷,一年四季能提供55℃生活热水2)空调在运行中能效比高,运行费用低。
综合甲方的要求,经过认真分析当地的地质情况,本工程采用地源热泵(全热回收)空调+生活热水系统。
4.2 室内空调系统的确定1)充分考虑到各个房间便于控制,每个房间都设置风机盘管,考虑到室内送风均匀,采用风管送入,其送风形式为:①侧送上回②上送上回。
2)室内负荷及主机形式的确定考虑到此建筑为高档别墅户式住宅楼,根据使用的实际特点,夏季建筑冷负荷取104W/㎡,冬季热负荷取80 W/㎡;室内冬季采暖采用两套方案:风机盘管加地板辐射采暖,地板辐射采暖冬季热负荷取60W/㎡根据业主介绍,本游泳池25吨热水恒温28℃,热源采用地源热泵制热系统。
施工组织设计二0一一年八月目录第一章编制依据第二章工程概述第三章地埋管系统施工工艺第四章水系统施工工艺第五章风系统施工工艺第六章施工组织第一章编制依据1、本项目的招标文件2、现有建筑及空调图纸3、我国颁布的与建筑有关的各种法律、法规4、我公司同类型工程施工管理经验5、本工程现场技术答疑会及答疑文件6、我国现行的各种规程、规范、标准图集及等同的国际标准GB50243-2002 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50231-98 《机械设备安装工程施工及验收规范通用规范》GB50275-98 《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GBJ236-82 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50242—2002 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》91SB6 《建筑设备施工安装通用图集通风与空调工程》GB50300—2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50366—2005 〈地源热泵系统工程技术规范〉第二章工程概述2.1工程简介xx市xx平改楼的地源热泵中央空调工程总建筑面积约为xxxx ㎡。
结合现场条件利用小区绿地和道路采用垂直地埋管的地源热泵技术。
向小区xxxx户住宅提供冬季供暖、夏季制冷的中央空调生活方式。
利用地源热泵夏季制冷附加产生热水的优势,可使业主降低使用热水的费用,过度季和冬季使用小型地源热泵利用地埋管系统照常可提供生活热水。
2.2工程工期我们将根据工程总体进度要求及土建总包的施工进度计划,作出详细的空调工程的总体及单项专业施工进度配套计划,包括施工进度控制网络计划、劳动力计划、施工机具及检测设备计划、设备及材料的供货计划、施工用水用电量计划等,并在实施过程中进行细化,根据总体计划制订阶段计划和月计划,由阶段和月计划制订周计划。
同时以诚信的态度服从业主对工程的指导,做好总包及各分包单位各专业的配合与协调工作,确保工程总体工期。
2.3工程质量2.3.1质量方针1、信守合同:坚定不移地完成与业主所签合同中应承担的义务;2、精心施工:细致地做好施工前的准备工作,周密地组织好工程的施工,一丝不苟地完成工程的交付。
红螺湖别墅点击此处查看全部新闻图片投资运行费用分析一、项目简介本户型位于位于怀柔红螺湖别胖的红螺湖别墅,地上三层地下一层,总建筑面积约640m2,每户都有一个200平方的花园,空调面积为330m2,采暖面积370,共15个风盘。
厨房卫生间冬季采用暖气片采暖,本方案长年提供生活600热水,加热成本低廉。
机房设在地下一层,水箱和空调主机以及水泵均放在机房内。
二、空调设计方案本工程的空调形式采用节能、环保的水/水式地源热泵,通过双管路水系统连接起各台地源热泵机组而构成封闭环路的中央空调系统。
现根据该建筑冷负荷和生活热水要求。
现选择制冷/热量40.4/40.8KW,意大利克莱门特地源絷泵水--水机组HRHN0121机组一台。
夏季利用地源热泵机组产生7℃的冷冻水,通过风机盘管制冷。
冬季利用地源热泵机组产生45℃的热水,通过每个房间的风盘送出热风进行采暖。
生活热水系统选用美意MSR-L025WHC热泵机组,制热量7.9KW,4个小时生产600升45度热水,冬季和过度季节运行费用仅4.4元,在夏季使用生活热水,几乎无需任何电费。
本系统全部自动控制,使用简单。
根据计算,夏季地下换热器的散热量大于冬季的吸热量需求,因此计算地下换热器时全部以夏季工况选取。
根据空调夏季的总冷负荷40.8KW。
按照北京的地质结构条件通过计算,该项目需要钻8个80米深的孔,孔与孔间距为4米,本项目的地下埋管环路设计采用同程式。
三、设备清单 1、水-水式地源热泵机组系统(意大克莱门特品牌)地源热泵中央空调方案型号参数数量(台) 输入功率(kw)总功率(kw)地源热泵机组HRHN0121冷/热量40.440.8kw1 7.1/10.2 7.1/10.2风机盘管85w 15 1.27 1.27源水侧水泵8 m3/h 25m 1 1.03 1.03用户侧水泵8 m3/h 25m 1 1.03 1.032、风冷热泵中央空调机组系统(美国约克品牌)传统较好常用的中央空调方案型号参数数量(台) 单位功率(kw)总功率(kw)约克风冷热泵机组YHAC40HP 冷/热量40/43kw1 16/16.5 16/16.5风机盘管85w 15 1.27 1.27用户侧水泵8m3/h 25m 1 1.03 1.03四、投资运行费用分析运行费用分析计算约定1、能效比cop=制冷/热量与输入功率的比值2、每年制冷4个月120天,平均每天工作10小时共计1200小时3、每年制热4个月120天,平均每天工作15小时共计1500小时4、约定电价0.46元/KW.H计算5、约定天然气价格2.05元/m36、风冷热泵中央空调主机以著名品牌美国约克牌为例。
地源热泵空调热水工程方案一、项目概述地源热泵系统是利用地下温度相对稳定的地热能源,通过地热井取热和散热管道传输热量,达到冬暖夏凉的高能效节能的采暖、制冷和热水供应系统。
本方案将运用地源热泵技术,设计实现一套能够满足建筑物空调供暖、制冷和热水供应的节能环保系统。
该项目包括地下热能源采集系统、地源热泵换热系统、空调系统、热水供应系统等多个模块,通过科学合理的整合和设计实现全年节能高效的运行。
二、项目背景现今社会,环保节能已成为人们普遍关注的话题,地源热泵技术作为一种利用地下热能资源的节能技术,受到了广泛的关注和应用。
地源热泵系统不仅可以满足建筑物空调供热、制冷和热水需求,同时还具有高效节能、环保无污染、运行稳定等优势,符合现代社会对于低碳环保的需求。
因此,在建筑物空调和热水供应系统的选型上,地源热泵技术已成为一个热门的选择。
三、项目目标1. 实现建筑物全季节恒温需求:包括冬天取暖、夏天制冷和全年热水供应。
2. 提高能源利用效率:通过地源热泵技术实现空调制热和制冷节能高效。
3. 减少环境污染:地源热泵系统不存在永久性的污染物排放,减少对环境的影响。
4. 降低系统运行成本:通过地源热泵技术,降低建筑物的运行成本。
四、项目范围本项目包括以下主要工程:地下热能源采集系统、地源热泵换热系统、空调系统、热水供应系统以及控制系统。
1. 地下热能源采集系统:通过地热井通过循环水系,取得地热能源。
2. 地源热泵换热系统:通过地源换热器,将地下的地热能源传递给热泵系统。
3. 空调系统:通过地源热泵,实现空调供暖和制冷系统。
4. 热水供应系统:通过地源热泵,实现全年热水供应。
5. 控制系统:通过控制系统,实现各个系统的运行管理和调节。
五、工程实施方案1. 地下热能源采集系统地下热能源采集系统是整个地源热泵系统的基础,其性能将直接影响到地源热泵系统的运行效果。
根据建筑物的需求和地下地热情况,设计合理的地热井布置和循环水系统,确保能够充分利用地下的地热资源。
地源热泵中央空调系统建筑节能专项设计方案XX旅游度假中心地源热泵中央空调系统节能专项设计方案X X旅游开发有限公司2011年6月14日目录第一章、项目概况与地源热泵可再生能源介绍 (1)(一)、项目概况 (1)(二)、设计范围 (2)(三)、设计指导思想和设计特点 (2)(四)、设计规范 (3)(五)、地源热泵是可再生能源的利用 (4)第二章、节能新技术应用方案及节能示范内容 (12)(一)、项目空调系统设计要求 (12)(二)选用空调系统的客观分析 (12)(三)、地源热泵空调系统介绍 (15)(四)、空调系统设计参数 (19)(五)、负荷校核书 (20)(六)、设备容量校核 (31)第三章源侧地埋系统技术运 (43)(一)、地质条件分析 (43)(二)、岩土热物性测试分析 (44)(三)、系统管井周围土壤的温度变化模拟计算 (58)(四)、全年动态负荷与土壤热平衡计算 (60)(五)、源侧换热器系统设计计算确定 (62)(六)、地埋管管材的选择 (64)(七)、地耦布置汇总说明 (65)(八)、室外地埋管系统施工工艺 (65)第四章、项目创新推广价值和综合效益分析(节能篇) (70)(一)、项目创新点 (70)(二)、推广价值 (71)(三)、成本概算分析 (73)(四)、节能效益分析 (75)(五)、项目节能量计算 (83)(六)、资金落实情况 (84)第一章、项目概况与地源热泵可再生能源介绍(一)、项目概况1、工程项目:XXXX旅游度假中心地源热泵中央空调系统工程2、建设单位:XXXXXX旅游开发有限公司3、具体地址:浙江省舟山市XX县菜园镇高场湾村4、建筑类型:公共建筑5、建筑面积:项目总建筑面积20047.07平方米6、使用功能:旅游、度假、住宿7、建设时间:工程建设时间为2009年11月-2012年3月8、地源热泵系统节能示范项目总投资:516.46万元9、示范工程中应用可再生能源的投资增量:147.44万元10、工程项目总平面示意图:(二)、设计范围XX旅游度假中心地源热泵系统的设计范围是酒店主楼、副楼的中央空调系统和酒店主楼、副楼、员工综合楼、7栋海景房热水系统。
一、建筑概况:本工程位于某工业区,总建筑面积31000平方米。
其中办公楼19000平米,厂房为12000平米。
空调系统采用地源热泵系统,空调总冷负荷3768kW,总热负荷3507kW。
二、地源热泵系统介绍(一)原理简介地源热泵中央空调系统是一种从地下土壤资源中提取热量的高效、节能、环保、再生的供热(冷)系统。
该系统是集成熟的热泵技术、暖通空调技术、配套地质勘察技术于一体,在相对稳定的土壤温度下高效、稳定、经济的运行。
地源热泵中央空调系统是由末端(室内空气处理末端等)系统、地源热泵中央空调主机(又称为地源热泵)系统和地下埋管系统三部分组成。
为用户供热时,地源热泵中央空调系统从地源中提取低品位热能,通过电能驱动的地源热泵中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求;为用户供冷时,地源热泵中央空调系统将用户室内的余热通过地源中央空调主机(制冷)转移到地源中,以满足用户制冷需求。
用户(室内末端等)系统由用户侧水管系统、循环水泵、水过滤器、静电水处理仪、各种末端空气处理设备、膨胀定压设备及相关阀门配件等组成。
地源中央空调主机系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、各种制冷管道配件和电器控制系统等组成。
地下埋管系统由地下埋管、循环水泵、水过滤器和阀门配件等组成。
制冷工况的实现只需通过合理地设计用户系统和地埋管系统管道和阀门,通过切换阀门来实现进蒸发器的地埋管系统循环水改进冷凝器,进冷凝器的用户系统循环水改进入蒸发器,以达到制冷的目的。
反之则为供热工况。
地源热泵是利用了地球土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的冷暖空调系统。
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相对的均衡。
这使得利用储存于其中的似乎无限的太阳能或地能成为可能。
地源热泵方案范本(空调系统)第一节工程概况本工程为某市东站站房综合楼,建筑面积5243.95平方米。
本项目室内采暖(制冷)设计为风机盘管中央空调系统,热(冷)源拟采用地源热泵系统。
第二节方案设计依据1.《公共建筑节能设计标准》GB 50189-20052.《民用空调设计规范》GB 50019-20033.《地源热泵系统工程技术规范》GB 50366-20054.《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-985.《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-20046《供水水文地质勘察规范》GB 50027-20017 建设单位提供的基本资料8. 甲方提供的设计要求9 某市地区的水文地质资料10某市地区类似工程的数据报告11 配套设备厂家的样本说明第三节有关气象资料某市市位于辽东半岛西北部,西临渤海辽东湾,与锦州、葫芦岛隔海相望;北与大洼、海城为邻;东与岫岩、庄河接壤;南与瓦房店、普兰店相连。
营口南接大连,西临渤海,背靠东北腹地,中国七大水系之一的大辽河从里注入渤海。
营口市属暖温带半湿润气候区,四季分明,气候适宜。
夏季空调室外计算干球温度:30℃:夏季空调室外计算湿球温度:27.3℃夏季通风室外计算温度:28℃夏季室外平均风速:3.5m/s冬季空调室外计算干球温度:-18℃冬季采暖室外计算干球温度:-16℃冬季空调室外计算相对湿度:63%冬季通风室外计算温度:-10℃极端最高温度: 35.3℃极端最低温度:-18.8℃最大冻土深度:111cm采暖天数:143天制冷天数:90第四节工程设计原则地源热泵中央空调系统工程是某站站房综合楼的配套工程,要求空调系统设计与整体工程设计理念结合,与已施工完毕的其他节能系统工程要配比得当,在遵照已完工工程的基础上,合理调整地源热泵部分的设计、施工,以尽快发挥其经济效益和社会效益。
工程方案中应明确的设计原则如下:1、充分利用某市地区地下土壤温度较高的特点,合理设计地埋管侧的水介质供回水温度、流量,达到热泵机组的最佳经济运行状态。
地源热泵中央空调工程设计方案第一章地源热泵系统简介一、地源热泵的发展1.地源热泵中央空调起源于瑞士1912 年的一个专利,而真正意义上的商业使用可以追溯到1938年,近70 年的日臻完善使其节能、高效、环保的优势彰显无疑。
2.地源热泵中央空调系统将低位能量转换为高位能量。
以地能为主要能源,以电能为辅助能源,开发、利用地下取之不竭但不易利用的低位能量,通过地源热泵空调系统变为可利用的高位能量。
3.地源热泵中央空调系统不仅满足冬季供暖的需求,又实现了夏季供冷的需求,并巧妙地将部分热量加以回收利用,提供生活热水,使地源热泵机组的COP直(能效比)得到30%-50%勺提高。
4.在欧美、日等发达国家,地源热泵中央空调系统已得到了广泛的应用,其士几乎占到了96%,美国30%,奥地利38%,丹麦27%。
二、国家对可再生能源的支持政策“可再生能源建筑应用”是指利用太阳能、浅层地能、污水余热、风能、生物质能等对建筑进行采暖、制冷、热水供应、供电照明和炊事用能等。
为促进可再生能源在建筑领域中的应用,提高建筑能效,保护生态环境,节约化石类能源消耗,国家对可再生能源建筑进行了专项资金补助。
可再生能源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地源热泵技术供热制冷;(三)地表水丰富地区利用淡地源热泵技术供热制冷;(四)沿海地区利用海地源热泵技术供热制冷;(五)利用污地源热泵技术供热制冷;(六)其他经批准的支持领域。
三、地源热泵系统原理图地球是一个巨大的恒温体,蕴藏了无穷无尽的能量,无论冬夏季节30m以下的地下水温相对恒定。
地源热泵机组在电能的驱动下,从地下水中源源不断地提取免费的能量,其能效比夏季可高达1 : 5以上,远大于其它类型空调主机。
这便是地温冷暖技术的魅力——空前的节能。
四、地源热泵技术简介该系统以地能为主要能源,以电能为辅助能源,开发利用地下取之不竭但不易利用的低位能量,通过先进的地源热泵机组转变为可利用的高位能量。
采用这一设施既可实现冬季供暖,又可实现夏季供冷,并巧妙地将部分热量加以利用形成生活热水。
地源热泵整机由微电脑控制,无需专人值守,自动平衡能量需求, 使机组始终处于最佳的经济运行状态,因此系统具有很高的能效比(1 : 4.2--1 : 6.0 )第二章地源热泵系统与其他空调形式对比的优势地源热泵系统与其他空调形式比较的优势:(1)高效节能:地源热泵系统与地下能量相交换。
地下土壤的温度一年四季基本恒定在17 C左右,略高于该地区平均温度1到2度,这使得地源热泵系统无论在制冷或制热工况中均处于高效率点。
(2)节能省费用:地源热泵系统冬季运行时,COP勺为4.7,即投入1KW电能,可得到4.7KW的热能;夏季运行时,COP可达6.4,即投入1KW电能,可得到6.4KW的冷量,能源利用效率为电采暖方式的3-4倍。
而且地源热泵系统热交换器不需要除霜,减少了结霜和除霜的用电能耗。
比常规空气源热泵节能50%左右。
(3)环保:供冷暖时,所吸取和排放的热源都是地表浅层土壤、地下水或地表水,属于清洁可再生能源,不向大气排放废气或废热,没有任何的污染;供热时没有燃烧过程,避免了排烟污染,供冷时省了冷却塔,避免了噪音及霉菌污染并节省了室外空间。
(4)舒适:供冷暖时,通过冷热水经风机盘管(或地板管、墙埋管)交换冷热量,所产生的冷气和暖气(或辐射热)比常规空调的要更柔和,不易感冒,室空气不干燥。
(5)节省占地面积:不需设大型独立机房,节省建筑面积,设备可分期投资;省去了冷却塔、锅炉及与之配套的煤棚和渣场,节省了土地资源,产生附加经济效益,并改善了建筑物的外部形象。
(6)机组寿命长:热泵机组长期在良好的地下土壤(温度恒定)工况下进行热交换工作,可大大延长机组寿命,热泵机组正常使用寿命可达30 年。
(7)一机多用:地源热泵系统可供暖、制冷,还可供生活热水,一机三用。
一套系统可以替代锅炉+空调的两套装置或系统。
(8)可分区控制:每个房间可以单独控制,对于不用空调的房间,可以随时关闭,地源热泵机组会根据室末端的使用情况,及时调整机组的开启程度。
既可以实现中央空调系统的整体享受,又可达到单体空调局部控制的效果,不存在“大马拉小车”的现象。
地源热泵中央空调系统目前在我国发展较快、使用非常普遍,为建设部重点推荐的空调方式。
其广泛应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑以及别墅、住宅的制冷与供热。
热泵机组自带热回收功能,加装热水罐后即可利用空调余热制取生活热水。
即使在空调不用的季节,也可开启热泵机组制取您所需的大量高质量的生活热水。
制热水效率比家用热水器高数倍,且能耗少。
第三章设计说明我们作为专业的中央空调设计、销售、施工单位,对中央空调产品状况感触最深。
人们认识事物的过程往往是需经过实践一理论一再实践—再总结的多次反复的过程。
这些年来我们在空调的设计、施工方面同样经历了上述往复过程,因而使我们在中央空调领域取得了成熟、稳定的发展。
、工程概况该项目为省恒祥百悦城地源热泵中央空调工程,位于市红专路与经七路交叉口东南角。
总建筑面积约为79万川,包含商业、住宅、办公楼等,其面积分布为:1、地下车库四层约26万川,、1 4层商业约13万川,23、住宅面积约32万川,4、办公2#楼面积约8万川.其中,2#办公楼8万平方,1-4层商业11万平方,地下负一层3万平方,合计22万平方米的建筑要现夏季供冷、冬季采暖。
根据本项目建筑的总规划图,及各栋建筑的使用功能,建议室末端采用卧式暗装风机盘管,冷热源采用地源热泵系统为本项目供冷、供暖。
二、设计依据本工程空调设计所采用的相关国家标准和规如下:《采暖通风与空气调节设计规》(GB50019-2003《通风与空调工程施工质量验收规》(GB5024® 2002)《室空调舒适温度》GB570 J 83《民用建筑供暖通风与空气调节设计规》(GB50736-2012《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调动力》(2009 版)《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规》 ( GB50242-2002)《设备及管道保温效果的测试与评价》 ( GBJ174-87) 国家及地方有关现行使用的建筑安装工程的设计、施工及验收规三、方案设计1、负荷计算本设计方案中,根据工程的大概情况,结合本工程的使用性质、以往类似工程实例,并考虑到本项目面积较大,空调冷热负荷存在互补的情况及同时使用系数,暂定本项目需求的负荷为:商业:夏季冷负荷:11万川X 78W加=8580KW冬季热负荷:11万川X 55W M =6050KW负一层及2#办公楼:夏季冷负荷:11万川X 51W M =5610KW冬季热负荷:11万川X 45W M =4950KW合计,总冷负荷为14190KW总热负荷为11000KW2、主机房设备选型2.1 空调主机设备选型空调主机是整个系统的核心部件,它的选型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性等关键问题。
因此,根据机组特点,结合本工程实际情况(夏季冷负荷与冬季热负荷相差较大),拟采用冷、热型的地源热泵机组(制冷量2388KW制热量2420KW六台,共同满足本项目夏季供冷、冬季采暖的需求夏季制冷时,六台空调机组全部开启。
全部采用地埋管井孔进行换热,共同满足本项目夏季供冷的需求;冬季采暖时,只用开启五台地源热泵机组,能源侧采用地埋管井孔进行换热,即可满足室热负荷的需求。
2.2空调机房主要设备选型空调主机房主要设备建议空调机房设在地下室,地埋管敷设在室外建筑红线与地下室外围线及建筑的桩间。
3、末端设计空调末端选用风机盘管,风机盘管有三种方式可供选择,包括卧式暗装、卧式明装、立式明装。
其中卧式暗装需要吊装,也需要吊顶,但卧式安装经过吊顶装修后较其他末端形式美观;同样卧式明装也需要吊装,但不需吊顶;立式明装机组放置位置较低,会有人为的机组不稳定因素存在。
根据具体情况,我们充分考虑建筑物整体结构及装修效果,建议采用卧式暗装风机盘管,风机盘管可采用侧送风或下送风,这样既能满足良好的空调效果,又增加了房间的美观度。
根据各个房间的使用功能及性质,空调末端我们采用不同的控制方式,室我们设计每台风机盘管配一套三速开关,设高、中、低三档,可以根据需求,人工地调节热(冷)量及风量的大小。
四、能源系统的计算根据本项目选用了九台机组,其中七台机组采用地下换热器进行换热,另外两台机组采用冷却塔进行换热。
具体的地下换热器的数量及冷却塔的大小计算如下:1、地下换热器设计计算冷热源采用安装灵活、易于控制的埋管式土壤源热泵系统,也称土壤耦合式热泵系统。
该系统是以水作为冷热量载体,水在埋于土壤中的换热管道与热泵机组间循环流动,实现机组与土壤之间的热量交换。
冬季循环水通过埋在土壤中的高密度聚乙烯管环路,从土壤中吸收热量,使循环水温度升高, 供给地源热泵机组。
夏季循环水通过地埋管将热量排放到土壤中,使循环水温度降低供给地源热泵机组。
通过地源热泵机组给室供冷、供热。
根据项目负荷计算结果可知,该项目制冷量为14190KW制热量为11000KW的机组采用地下换热器。
因此该项目室外地埋管数量计算如下:a. 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。
可以由下述公式计算:其中Q 1——夏季向土壤排放的热量,kWQ 1 夏季设计总冷负荷,kWQ 2——冬季从土壤吸收的热量,kWQ 2——冬季设计总热负荷,kWCOP 1――设计工况下地源热泵机组的制冷系数COP 2 ――设计工况下地源热泵机组的供热系数则根据上述公式得夏季的排热量为 16428KV ,冬季吸热量为11538KWb. 确定地埋管总长度竖井埋管的长度取决于单位埋管的换热能力,计算公式如下:L Q 1000 W其中L ――竖井埋管总长,mQ' ----- 换热器最大换热量,kwW ---- 单位管长换热量,w/m根据经验以及土壤换热,建议双 U 地埋管夏季暂考虑选取 45W/m 冬季选取35W/m 的换热能力。
贝U 本工程需要地埋管的长度为:夏季制冷时:6* (2388+350) KW*100S 45W/m=365067冬季采暖时:5* (2420-497) KWMOO O 35W/m=274715mQ i Q i 1 CORkW (1) Q 2 Q 2 1COP 2 kW (2)根据上述公式得,夏季需要的管长为365067m冬季需要的管长为274715m夏季的管长大于冬季,所以根据夏季的进行埋管布置c.确定竖井数目及间距其中N ――竖井总数,个L――竖井埋管总长,mH ――竖井深度,m 地埋孔井孔深度暂按120米计,则需井孔数量分别为:365067n^ 120M/"3043孑((井)由此,本项目最大需孔数为3043孔。