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低温送风、冰蓄冷、地源热泵空调系统若干问题的研究的开题报告一、研究背景随着人们对舒适生活环境要求的提高，空调成为人们生活中不可或缺的设备之一。
然而，传统空调系统不仅存在能源消耗大、污染排放高等问题，而且在高温季节，空调系统的制冷效果也会受到限制。
因此，低温送风、冰蓄冷、地源热泵空调系统因其节能环保、制冷效果稳定等优点，逐渐得到广泛应用和关注。
二、研究目的和意义本研究旨在探索低温送风、冰蓄冷、地源热泵空调系统的优化设计与运行控制，解决其存在的问题和挑战，提高其性能和经济性。
这样有助于促进空调系统的科技进步和能源利用效率提高，为应对能源压力和环境问题做出贡献。
三、研究内容和方案1、低温送风空调系统的研究内容：（1）低温送风系统的优化设计原理及适用范围探究；（2）低温送风系统的运行控制方案研究；（3）低温送风系统的节能效果分析和评估。
2、冰蓄冷空调系统的研究内容：（1）冰蓄冷系统的优化设计原理及适用范围探究；（2）冰蓄冷系统的运行控制方案研究；（3）冰蓄冷系统的节能效果分析和评估。
3、地源热泵空调系统的研究内容：（1）地源热泵系统的优化设计原理及适用范围探究；（2）地源热泵系统的运行控制方案研究；（3）地源热泵系统的节能效果分析和评估。
四、研究方法本研究将采用文献资料搜集、实验研究和数值模拟等方法。
通过对低温送风、冰蓄冷、地源热泵空调系统的原理和特点分析，确定其优化设计关键技术和运行控制策略。
在此基础上，进行实验验证和数值模拟，分析其节能效果和经济性。
五、预期成果和意义1、本研究将提出低温送风、冰蓄冷、地源热泵空调系统优化设计和运行控制方案，建立节能环保的空调系统。
2、研究成果将为空调系统的科技进步和能源利用效率提高提供参考。
3、研究成果可以推动我国空调系统的技术创新和产业升级，促进社会经济持续发展和生态环境保护。
地源热泵+冰蓄冷复合式冷热源系统的设计、分析和测算【摘要】随着常规能源的紧缺、环境污染的日益严重，作为建筑行业耗能大户的空调系统，节能减耗势在必行。
地源热泵作为可再生能源，虽然初投资比常规空调略高，但其运行费低，运行稳定、节能环保无污染。
冰蓄冷系统在电力负荷很低的夜间用电低谷期，采用制冷机制冷，利用“谷值”优惠电费，减少大量电费的支出，冰蓄冷的大温差，低温送风的特点，节省很多初投资的费用，将地源热泵和冰蓄冷系统结合起来，夜间可以利用热泵机组制冰，可以省去冰蓄冷装置中的制冷机；冬季热泵工作，夏季热泵和冰蓄冷空调同时运行，还可以降低地热换热器的初投资，实现地源热泵机组的间歇运行，有利于土壤温度场的恢复。
本文以位于北京市海淀区用友软件园项目的复合式冷热源系统为例，阐述了地源热泵+冰蓄冷系统的特点和优势，对冷热源系统进行了详细的设计，给出了热泵/冷水机组、蓄冰设备和室外土壤换热器的选择和配置，着重介绍了冰蓄冷系统的运行策略和运行模式，并对复合式冷热源系统的运行费用进行合理测算。
结论表明地源热泵+冰蓄冷的复合式冷热源系统不仅环保节能，而且运行成本大大降低，是适宜推广的高效节能的冷热源系统。
【关键词】地源热泵；冰蓄冷；运行策略；运行费用0.引言随着经济的快速发展、环保要求的提高，能源紧缺日益严重，建筑物的供暖空调是否节能、环保已经成为衡量一个系统是否最佳的重要依据。
如果一味的追求节能，势必会带来系统的投资较大、运行费用较高，所以设计一个既节能，又使系统的初投资和运行能耗和费用最为合理的空调系统是一个设计人员的最重要的任务，用友软件园将高效节能的地源热泵系统和冰蓄冷空调系统联合起来，通过合理的配置，取长补短，使两项技术的优越性得到充分发挥，得到了较好的节能环保效果。
1.工程概况用友软件园位于海淀区永丰产业基地西南端，东临永丰路，南面是永丰南环路，西靠西滨河路，北与北清路接壤。
整个软件园占地面积45.52公顷，总建筑面积40万平方米，分两期建设：一期总建筑面积18.4万平方米；夏季空调冷负荷15784kw、空调热负荷11139kw、采暖负荷2252kw、生活热水加热负荷1722kw。
冰蓄冷系统及特点介绍《冰蓄冷系统及特点介绍篇一》冰蓄冷系统，这在制冷领域里可算是个挺酷的存在呢。
你要是没听说过，嘿，听我给你唠唠。
冰蓄冷，简单来说，就是把冷量像存钱一样存起来。
怎么存呢？就是利用水在低温下结冰这个过程来储存冷量。
这就好比是大自然在冬天把水变成冰，然后在夏天慢慢释放出冷意一样。
它的工作原理有点像一场精心策划的“冷量接力赛”。
在用电低谷的时候，制冷机就开始呼呼地工作，把水变成冰，这个时候的电便宜啊，就像买东西赶上了大促销。
然后呢，到了用电高峰，需要制冷的时候，就把之前存好的冰的冷量释放出来，给建筑物降温或者满足工业生产中的制冷需求。
冰蓄冷系统有个超级大的特点，那就是它能移峰填谷。
啥叫移峰填谷呢？就像交通里的疏导员，把高峰时段的用电压力给转移到低谷时段。
比如说，一个大型商场，如果没有冰蓄冷系统，在夏天最热的时候，中午到下午这段时间，大家都开着空调，用电量大得吓人，电网就会压力山大。
但是有了冰蓄冷系统呢，它可以在晚上大家都休息的时候，用电便宜的时候制冰，白天就靠这些冰来制冷。
这样一来，对于电网来说，就像给汹涌的车流开辟了一条新的道路，不会堵得水泄不通了。
我有一次去参观一个使用冰蓄冷系统的写字楼。
一进去，就感觉特别凉爽，我还纳闷呢，这么凉快，电费不得老高了？结果人家负责人告诉我，就因为这个冰蓄冷系统，电费比以前少了不少。
我当时就觉得这东西挺神奇的。
就像一个魔法盒，在你看不见的时候，悄悄地把冷量储存起来，又在合适的时候释放。
不过呢，冰蓄冷系统也不是完美无缺的。
它的初期投资可能会比较大。
就像你想买一个超级高级的电子产品，一开始要掏出一大笔钱。
这可能会让一些小企业或者预算有限的地方望而却步。
也许有人会说，那要是后期省不下钱来咋办？这确实是个问题。
但是从长远来看，如果运行得当，它节省的电费还是很可观的。
冰蓄冷系统就像是制冷界的一个“潜力股”，虽然有风险，但是它的优势也很明显。
你说是不是这个理儿呢？《冰蓄冷系统及特点介绍篇二》《冰蓄冷系统及特点介绍》冰蓄冷系统，乍一听，感觉像是个冰冷冷的、特别专业的东西。
南京国睿博拉贝尔环境能源有限公司N a n ji n g G la ru n P o l a rB e a r e n vi ro n m e n ta l e n e r g y L td. .上海市北高新（集团）有限公司7#13#地块能源站规划方案2011年6月14日Index目录一、建筑节能实施意义 (3)1、建筑节能改造概述 (3)2、国家建筑节能改造的相关法规 (4)3、系统节能规划的指导思想 (5)四、南京国睿博拉贝尔环境能源有限公司 (5)五、空调能源站设计（地源热泵+冰蓄冷+冷却塔） (6)1、地源热泵+冰蓄冷 (6)2、地埋管+冷却塔（复合式系统） (7)六、项目概况 (7)七、设计依据 (8)1、设计依据 (8)2、设计计算参数 (8)八、建筑负荷计算 (8)九、空调系统设计 (9)十、主机配置 (10)十一、地埋管系统设计 (11)1、地埋管系统形式 (11)2、地埋管系统计算 (11)十二、冷却塔辅助系统设计 (12)十三、地源热泵系统+冰蓄冷与风冷热泵系统对比 (12)1、地源热泵优点 (12)2、本项目初投资比较 (13)3、运行费用分析 (14)4、对比结论 (16)一、建筑节能实施意义1、建筑节能改造概述近年来，随着我国工业化、城镇化进程加快，我国能源消费增长速度明显快于经济增长速度，经济发展面临的能源约束矛盾日益突出，主要矿产资源人均占有量不足世界平均水平的一半，能源利用率只有约32%，比国外先进水平低10多个百分点。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右，主要污染物排放总量减少10％的约束性指标。
节约能源是我国的一项长期战略方针，是落实科学发展观的必然要求。
目前，建筑能源消耗已经占全国能源消耗总量的27.5%，单位面积建筑能耗是气候相近发达国家的3倍以上。
因此既有建筑节能改造是节能减排工作的重要组成部分，是当前建筑节能工作的重点。
南京国睿博拉贝尔环境能源有限公司N a n ji n g G la ru n P o l a rB e a r e n vi ro n m e n ta l e n e r g y L td. .上海市北高新（集团）有限公司7#13#地块能源站规划方案2011年6月14日Index目录一、建筑节能实施意义 (3)1、建筑节能改造概述 (3)2、国家建筑节能改造的相关法规 (4)3、系统节能规划的指导思想 (5)四、南京国睿博拉贝尔环境能源有限公司 (5)五、空调能源站设计（地源热泵+冰蓄冷+冷却塔） (6)1、地源热泵+冰蓄冷 (6)2、地埋管+冷却塔（复合式系统） (7)六、项目概况 (7)七、设计依据 (8)1、设计依据 (8)2、设计计算参数 (8)八、建筑负荷计算 (8)九、空调系统设计 (9)十、主机配置 (10)十一、地埋管系统设计 (11)1、地埋管系统形式 (11)2、地埋管系统计算 (11)十二、冷却塔辅助系统设计 (12)十三、地源热泵系统+冰蓄冷与风冷热泵系统对比 (12)1、地源热泵优点 (12)2、本项目初投资比较 (13)3、运行费用分析 (14)4、对比结论 (16)一、建筑节能实施意义1、建筑节能改造概述近年来，随着我国工业化、城镇化进程加快，我国能源消费增长速度明显快于经济增长速度，经济发展面临的能源约束矛盾日益突出，主要矿产资源人均占有量不足世界平均水平的一半，能源利用率只有约32%，比国外先进水平低10多个百分点。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右，主要污染物排放总量减少10％的约束性指标。
节约能源是我国的一项长期战略方针，是落实科学发展观的必然要求。
目前，建筑能源消耗已经占全国能源消耗总量的27.5%，单位面积建筑能耗是气候相近发达国家的3倍以上。
因此既有建筑节能改造是节能减排工作的重要组成部分，是当前建筑节能工作的重点。
据统计，民用建筑节能达标率2007年仅为71%，节能潜力巨大。
迫切需要加强对民用建筑节能的管理，降低民用建筑使用过程中的能源消耗，提高能源利用效率。
在对既有建筑进行全面摸底调查，并依据不同建筑的使用年限、结构以及内部制冷供热设施运行等实际情况，科学合理制定既有建筑节能改造专项实施方案，确定重点改造项目，并力求与建筑修缮等项目有机的结合。
国家领导人和专家多次强调了大力扶持节能新技术在建筑节能中的应用，并对一些已投产、正在运行的节能建筑进行了充分的肯定。
在暖通空调系统中，为了确保空间舒适的人居环境，中央空调系统必须长时间投入运转。
目前，中央空调系统已经成为建筑物内部的重点能耗设备，每年的能源消耗大约要占整座建筑能耗的40%以上，其中暖通系统中大量的水泵、风机，用电量约占空调总用电量的30%-40%。
中央空调系统的有效节能可以显著降低建筑的能耗水平，其中，空调水系统和风系统的节能是空调节能的重要方面，也是节能工作的一个重要突破口。
空调冷冻水、冷却水系统配置的大功率、高扬程水泵，而实际是在低扬程、大流量、低效率、高功耗的不利工况状态下运行，从而造成60%以上的功率白白浪费。
风机、水泵的节电潜力很大。
我国大部分的中央空调还有40％以上的节能潜力没有被挖掘出来。
采用节能技术也是帮助运营单位降低经营成本、改善设备效率和提高经济效益的重要途径。
节能是一项基本国策，需要对建筑物内各系统设备的运行进行全面技术经济分析。
变流量节能技术、集成自动控制系统和建筑能源管理系统正是顺应了这一潮流，能够确保建筑系统机电设备的正常运行并达到最佳状态，利用计算机系统进行信息处理，数据分析，逻辑判断和图形处理，对整个系统作出集中监测和控制；通过计算机系统及时启停各有关设备，避免设备不必要的运行，又可以节省系统运行能耗，出现故障时，能够及时发现何时何地出现何种故障，并作出相应的处理，使事故消除在萌芽状态，最终使整体工艺设备系统处于最良好的工作状态，提供最佳的运行效果，减少管理人员的工作量和降低系统的运行和维护成本。
2、国家建筑节能改造的相关法规国务院、相关职能部委及北京市发改委等相关职能部门对建筑空调节能提出了具体的要求：《国务院关于加强节能工作的决定》（发文单位：国务院，文号：国发〔2006〕28号）的第四条、着力抓好重点领域节能要求中有几项具体要求：第十一项：推动既有建筑的节能改造。
第十五项：推动政府机构节能。
各级政府部门和领导干部要从自身做起、厉行节约，在节能工作中发挥表率作用。
重点抓好政府机构建筑物和采暖、空调、照明系统节能改造以及办公设备节能。
第二十七项：控制室内空调温度。
所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业组织和个体工商户，除特定用途外，夏季室内空调温度设置不低于26摄氏度，冬季室内空调温度设置不高于20摄氏度。
有关部门要据此修订完善公共建筑室内温度有关标准，并加强监督检查。
《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（（发文单位：国务院，文号：国发〔2007〕15号）中第五条、依靠科技，加快技术开发和推广的第十九项要求：加快建立节能技术服务体系。
重点支持专业化节能服务公司为企业以及党政机关办公楼、公共设施和学校实施节能改造提供诊断、设计、融资、改造、运行管理一条龙服务。
3、系统节能规划的指导思想上海市北高新（集团）有限公司7#13#地块为新建项目，根据建筑物使用状况，本着节能减排的出发点，提出空调能源站的规划指导思想：技术先进、方案可行、经济合理、效益明显、确保效果。
建议采用（地源热泵+冰蓄冷+冷却塔）的复合式系统。
四、南京国睿博拉贝尔环境能源有限公司国睿集团有限公司由中国电子科技集团公司第十四研究所全资设立，注册成立于2007年，注册资金5000万元人民币，是十四所民品产业发展的运作平台，国睿集团将重点发展军工电子、交通电子、无线通信、新能源、汽车电子和现代物流服务业等六大产业板块。
十四所是我国电子信息领域中历史久、规模大、专业覆盖面广、研发力量强、技术成果丰富的大型综合性高技术研究所。
拥有天线与微波国家级重点实验室，EMC实验室、综合环境实验中心、柔性加工中心等优质资源；拥有一支包括3名中国工程院院士在内的优秀员工队伍，现有在职职工5000人左右，科研人员占60%以上，包括120余名国家、省部级有突出贡献中青年专家、享受政府特殊津贴专家，900多名高工与研究员级高工。
十四所先后承担两弹一星、载人航天、登月工程、奥运工程、三峡工程等重大工程任务，为国防现代化事业和国民经济建设做出了重要贡献。
为国家提供众多大型装备，取得多项科研成果，其中国家级成果奖60余项，部、省级成果奖340余项。
为国睿集团有限公司产品开发提供了良好的技术条件，有力助推了国睿集团的快速、健康发展。
近两年，南京国睿集团依托十四所的技术、品牌优势资源和多年来积累的科技成果，通过搭建优质平台把高科技技术转化为民用技术，运用于国民经济领域，目前已成功在电子信息等相关产业领域取得重大突破，2008年集团产值将近73亿人民币，力争两年内，实现产值超百亿元。
国睿集团有限公司是2008年南京市高成长科技创新型百优企业、南京市20家优秀创新型企业，2009年度南京市创新型企业。
我司近年在上海世界博览会德国汉堡之家、2012年西安园艺博览会、江苏无锡尚德尚能太阳能电力有限公司零能耗生态大楼、南京郎诗科技地产、中国联合网络通信有限公司沈阳分公司基站改造、北京KT09项目等一系列的中央空调节能和改造方面的设计施工经验，并参考同类项目的节能设计、实施和运行的效果来看，均取得了明显的经济效益和社会效益，单台自适应节能装置的节能效果均达到30%以上，尤其是有效地改善了空调系统的启动性能，优化主机运行环境，减少人员的操作费用与成本，降低整体系统能耗，为业主和用户创造了可观的经济效益。
五、空调能源站设计（地源热泵+冰蓄冷+冷却塔）1、地源热泵+冰蓄冷冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，它代表着当今世界中央空调的发展方向。
1.削峰填谷、平衡电力负荷。
2.改善发电机组效率、减少环境污染。
3.减小机组装机容量、节省空调用户的电力花费。
4.改善制冷机组运行效率。
5.蓄冷空调系统特别适合用于负荷比较集中、变化较大的场合如办公楼、体育馆、影剧院、音乐厅等。
6.应用蓄冷空调技术，可扩大空调区域使用面积。
7.可获得国家节能奖励政策和补贴。
与普通空调相比所具有的优势（1）节省电费。
（2）节省电力设备费用与用电困扰。
（3）蓄冷空调效率高。
（4）节省冷水设备费用。
（5）节省空调箱倒设备费用。
（6）除湿效果良好。
（7）断电时利用一般功率发电机仍可保持室内空调运行。
（8）可快速达到冷却效果。
（9）节省空调及电力设备的保养成本。
（10）降低噪乱冷水流量与循环风上减少，即水泵与空调机组运转振动及噪音降低。
（11）使用寿命长。
与普通空调相比所具有的缺点（1）对于冰蓄冷系统，其运行效率将降低。
（2）增加了蓄冷设备费用及其占用的空间。
（3）增加水管和风管的保温费用。
（4）冰蓄冷空调系统的制冷主机性能系数（COP）要下降。
运行策略和工作模式。
2、地埋管+冷却塔（复合式系统）辅助冷却热泵系统的运行策略决定该系统的初投资和运行经济性地埋管+冷却塔并联（调峰）；地埋管+冷却塔串联；在系统运行间歇，机组停止运行时，可以使冷却塔和地下埋管换热器在无负荷状况下串联运行，利用冷却塔将埋管周围温度较高的蓄积热量排走，埋管周围土壤降温。
次日机组运行的时候可以得到一个相对较低的EFT，提高热泵系统性能。
六、项目概况项目名称：上海市北高新（集团）有限公司 7#13#地块项目简介：该项目为上海市北高新（集团）有限公司 7#、13#地块能源站规划。
该建筑主要功能为商业用房及行政办公，7#地块地上168330m2、地下20000 m2；13#地块地上87240m2、地下10000 m2，共计285570m2。
项目总建筑面积约为285570㎡，各部分详细情况如下表。
本项目中央空调系统设计范围为7#、13#两个地块，总建筑面积约为285570㎡。
根据与业主的前期交流，现确定本项目中央空调采用集中式地源热泵系统+冰蓄冷的运行模式，详细设计如下。
七、设计依据1、设计依据《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005)《埋地聚乙烯（PE）管材》（CJJ101-2004）《实用供暖空调设计手册》《空气调节设计手册》《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）《地源热泵工程技术指南》，徐伟译06K610冰蓄冷系统设计与施工图集(建筑标准图集)2、设计计算参数项目地区室外空气设计参数：冬季大气压力：102.51kPa 夏季大气压力：100.53kPa冬季空调室外计算干球温度：-4℃冬季空调室外计算相对湿度：75%夏季空调室外计算干球温度：34℃夏季空调室外计算湿球温度：28.2℃室内设计参数夏季t室内＝24~28℃；相对湿度60%冬季t室内＝18~22℃，相对湿度50%八、建筑负荷计算在空调系统方案设计阶段，建筑冷热负荷计算采用负荷估算法，根据《实用供热空调手册》及相关工程经验，本项目办公楼夏季空调冷负荷指标取110W/㎡，商业用房夏季空调冷负荷指标取150W/㎡冬季采暖热负荷取70W/㎡，即可完全保证使用需求，详细计算如下表：由上述计算可知，本项目建筑总空调冷负荷为30699kw，总的采暖热负荷为19991kw。
