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金地大厦地能中央空调及生活热水系统——论定方案方案设计：河北蓝保地热能源科技有限公司一：公司简介二：地源热泵起源和原理三：地源热泵的12大优势四：初投资费用的分析五：运行费用的分析六：金地大厦项目概况七：项目案例介绍第一篇公司简介河北蓝保地热能源科技有限公司隶属于河北蓝保集团，围绕着地热能源科技有限公司又投资相关产业：河北佳茗钻井有限公司，河北蓝保管材制造有限公司。我们有世界上顶级的设备设施，和国内外一流的技术空调人才，我们为了节能环保，造福后人，辛勤努力工作着。公司下设市场企划部、研发设计中心、工程项目部、采购部、进出口部，仓储物流中心、行政管理部、人事部、财务部、售后等职能部门。为广大用用户，提供良好的服务，受到业内一致好评，公司研发部并取得多项专利，如空调制氧，桩基埋管法等。正成为本行业的领头人。第二篇地源热泵起源和原理地源热泵起源地源一词是从英文“groundsource”翻译而来，汉语的内涵则十分广泛，应包括所有地下资源的含义。但在空调业内，目前仅指地壳表层（小于400米）范围内的低温热资源，它的热源主要来自太阳能，极少能量来自地球内部的地热能。地源热泵的概念，最早于1912年由瑞士的专家提出，而该技术的提出始于英、美两国。1946年美国在俄勒冈州的波兰特市中心区建成第一个地源热泵系统。但是这种能源的利用方式没有引起当时社会各界的广泛注意，无论是在技术、理论上都没有太大的发展。20世纪50年代，欧洲开始了研究地源热泵的第一次高潮，但由于当时的能源价格低，这种系统并不经济，因而未得到推广。直到20世纪70年代初世界上出现了第一次能源危机，它才开始受到重视，许多公司开始了地源热泵的研究、生产和安装。这一时期，欧洲建立了很多水平埋管式土壤源热泵，主要用于冬季供暖。虽然欧洲是世界上发展地源热泵最成熟的地区，但是它也曾因为热泵专家不懂安装技术，安装工人又不懂热泵原理等因素，致使地源热泵的发展走了一段弯路。随着科技的进步，关于能源消耗和环境污染的法律制订越来越严格，地源热泵的发展迎来了它的另一次高潮。欧洲国家以瑞士、瑞典和奥地利等国家为代表，大力推广地源热泵供暖和制冷技术。政府采取了相应的补贴政策和保护政策，使得地源热泵生产和使用范围迅速扩大。上世纪80年代后期，地源热泵技术已经趋于成熟，更多的科学家致力于地下系统的研究，努力提高热吸收和热传导效率，同时越来越重视环境的影响问题。地源热泵生产呈现逐年上升趋势，瑞士和瑞典的年递增率超过10％。美国的地源热泵生产和推广速度很快，技术产生了飞速的发展，成为世界上地源热泵生产和使用的头号大国。从地源热泵应用情况来看，北欧国家主要偏重于冬季采暖，而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似，因此研究美国的地源热泵应用情况，对我国地源热泵的发展有着借鉴意义中美节能示范大楼莱比锡行政大楼富士电视大楼宝马总部大楼地源热泵原理制冷模式在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，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地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过风机盘管，以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。地源热泵原理制热模式在供暖状态下，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表水、地下水或土壤里的热量，通过冷凝器内冷媒的蒸发，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。在地下的热量不断转移至室内的过程中，35℃以上热风的形式向室内供暖。地源热泵原理生活热水冬季制热运行时，压缩机高温高压的排气首先通过生活热水换热器，加热生活热水（当无需生活热水时，则不发生热交换），然后由四通换向阀进入冷凝器，加热末端循环水。冷凝后的制冷剂液体通过膨胀阀节流降压进入蒸发器，吸收来自井水的热量后蒸发，最后通过四通换向阀进入压缩机压缩。夏季运行时，压缩机高温高压的排气也是先通过生活热水换热器，“免费”加热生活热水，剩余的冷凝热由冷凝器承担，冷凝后经节流降压进入蒸发器，吸收来自建筑物的热量后蒸发，再由四通换向阀进入压缩机。在过渡季，当用户无需供热或制冷时，可以把此机组设置在制热状态，作为一台纯制取生活热水的“热水机”使用。因此，此机组具有一机多用的功能。第三篇地源热泵的12大优势一、高效节能与锅炉（电、燃料）供热系统相比，地源热泵系统的转换效率最高可达4.7。而锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能转换为热量供用户使用，因此它要比电锅炉加热节省2/3以上的电能，比燃料锅炉节省1/2以上的能量，运行费用为各种采暖设备的30-70%。由于土壤的温度全年稳定在10℃—20℃之间，其制冷、制热系数可达3.5—4.7，与传统的空气源热泵（家用窗式和分体式空调、中央式风冷热泵）相比，要高出40%以上，其运行费用仅为普通中央空调的50—60%。夏季高温差的散热和冬季低温差的取热，使得地源热泵系统换热效率很高。因此在产生同样热量或冷量时，只需小功率的压缩机就可实现，从而达到节能的目的，其耗电量仅为普通中央空调与锅炉系统的40%—60%。二、绿色环保地源热泵系统在冬季供暖时，不需要锅炉，无废气、废渣、废水的排放，可大幅度地降低温室气体的排放，能够保护环境，是一种理想的绿色技术。三：分户计费实现机组独立计费，分户计表，方便业主对整个系统的管理四、使用寿命长家用空调设计寿命8年，燃气锅炉为10年；地源热泵机组为50年，水循环和风管系统60年以上，地耦管路系统为70年，它比所有各种空调系统和采暖设备的寿命都要长。五、节省建筑空间控制设备简单地源热泵系统采用将地源热泵机组分散安装于各处所（居室、会所、办公室等）的方式，中央控制仅需选择水路控制，除去了一般中央空调集中控制所有参量的复杂环节，从而降低控制成本。在各分散安装单元（居室、会所、办公室）可根据用户要求设不同的体积很小的终端控制器，实现从最简单（起停、供暖、制冷三档）到复杂的可编程智能控制方式。六、系统可靠性强每台机组可独立供冷或供热，个别机组故障不影响整个系统的运行。机组的运行工况稳定，几乎不受环境温度变化的影响，即使在寒冷的冬季制热量也不会衰减，更无结霜除霜之虑。七、同时供暖制冷地源热泵系统可做到同时有的房间或区域制冷，有的房间或区域供暖，这对大型商业建筑尤其重要。采用传统中央空调系统只有使用造价极其昂贵的四管空调系统才能做到，而地源热泵不需增加任何设备便可做到。八、维护费用低廉地源热泵系统不带有室外安装的设备，不设冷却塔、屋顶风机，没有室外设备安装维护费用。压缩机工作稳定，不会出现传统设备中制冷剂压力过高或过低的现象。其维护费用大大低于传统中央空调。九、远程中央控制智能化远程控制智能化软件可以利用中央计算机控制整个系统，能够随人流变化而自动调整地热泵制冷或供暖，实现节能最大化，运行费用最小化。还可设置显示和打印设备，可存储、分析各种采暖、制冷、维修等经济及技术数据，促进系统运行最优化。十、应用灵活、安全可靠灵活性强，可用于新建工程、扩建和改建工程，可逐步分期施工，热泵机组可灵活地安置在任何地方，节约空间。无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。十一、送回风分区、新风独立地源热泵系统，采用送回风分区、新风独立系统，每个工作单元都有相对独立的送风途径，新风从室外采集，可有效降低室内致病菌群的含量，保证空气质量，大大降低交叉感染的机会。十二、可再生土壤有较好的蓄热性能，冬季通过热泵将大地浅层的低位热能提高对建筑供暖，同时蓄存冷量，以备夏用；夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温，同时蓄存热量，以备冬用，保证大地热量的平衡。第四篇初投资费用的分析目前制冷供热行业常见系统及其基本造价如下图表所示：图1表1注：1.表1中第1项、第2项可独立实现制冷供暖两种功能。2.表1中第3项冬季供暖时需考虑辅助电加热系统。3.表1中第8、9、10、11项需与第4、5、6、7项两两组合方能实现制冷供暖两种功能（第11项就该系统实际运行情况看，其冬季的供暖效果不太令人满意，尤其是在我国北方地区；用于过渡季节的辅助供暖还可以）。以实现建筑制冷供暖两种功能为比较基准，就项目初投资而言，由表1、图1可得出以下结论：1.图表中第2项初投资最低，但由于涉及到地下水源的利用，目前政府态度比较谨慎。2.第11项与供暖组合后初投资最高。3.第8项与供暖组合后的系统投资相对也比较低，同时也不涉及相关政府政策问题，但其系统布置影响建筑外观，不适合公用建筑使用。4.第1项、第2项（考虑辅助电加热系统后）与其他两两组合方案初投资基本在同一水平，但第1项系统的设备组成、所占用的面积及维护工作量要小的多。初投资对比传统项目价格（元/㎡）地源热泵项目价格（元/㎡）室内管网接口费80机房60小区内水平连接25钻井154空气源空调450水平连接25热水燃气锅炉50生活热水8风机盘管120合计605367初投资对比01002003004005006007001605元/㎡367元/㎡报价传统项目地源热泵项目第五篇运行费用的分析夏季运行费用的对比图1图1（北京夏季一个制冷季，90天，单位：元/m2）图1中数据以目前市场中的基本实际情况为来源，由此可得出以下结论：1.地源热泵比冷水机组中央空调节省42%；2.地源热泵比直燃机节省46%；3.地源热泵比家用空调节省54%。冬季运行费用的对比图20510152025303540地源热泵集中供热电缆采暖天然气供暖壁挂炉电热膜根据以上的表格数据可得知：1.初投资的对比常规制冷制热与生活热水总投资：7683.5万元地源热泵系统冷热加生活热水总投资：4660.9万元节约投资成本：3022.6万元2.运行费用的对比冬季：集中供暖运行费用为273.05万元；地源热泵供暖运行费用为114.3万元；总节约158.75万元夏季：中央空调制冷运行费用为180.34万元地源热泵制冷运行费用为104.65万元总节约75.69万元全年总节约234.44万元第六篇金地大厦项目概况目录1.钻井—宝峨RB8钻机245米深，800个2.蓝保管材制造有限公司生产的HDPE管784000米（水平网管另计）3.蓝保地源热泵电脑测温系统3套4.采用蓝保引进美国WFI地源热泵机组LBHP-1556九台5.采用美国WFI末端送风系统5080个（以上只是粗算）金地大厦该工程位于河北邯郸市，总用地面积34357.8平方米。拟建99.9米高主楼三幢，23.9米高裙楼4幢，总建筑面积172135平方米。建筑物占地面积10282平方米。它是以办公为主要性质的综合楼。设置三个系统分开运行。1.钻井公司投巨资引进德国进口机械设备-宝峨RB8钻机，钻孔245米深，800个孔，竖井间距暂取4.5m。为了坚固孔眼。选用膨润土，或者混凝水泥砂浆德国宝峨集团工程师在内蒙古阿拉善地震局施工现场德国宝峨集团工程师右图（塞巴斯丁）蓝宝集团董事长图中（刘子含）德国宝峨集团工程师左图（刘兆基）2.井下埋管（HDPE管）采用蓝保管材制造有限公司生产的HDPE管，其采用国际顶尖的北欧化工原料。在常温甚至在-40F低温度下均如此，HDPE管是传统的钢铁管材、聚氯乙烯饮用水管的换代产品。HDPE，其具有其它管道所无法比拟的优点：1、易于对口焊接和电熔焊接而形成完成封闭的防渗系统。2、重量轻而易于安装处理；3、强耐磨性和优异的液压性，在埋地管道可无需外层保护。可适用于地震和矿区土层沉降区，还可用沉入法在江河底敷设。4、耐化学腐蚀，抗内、外部及微生物腐蚀，耐腐蚀性强，具有健康性。适合于输送酸性、碱性物质，输送污水、天然气、煤气等物质；5、良好的环境适应性和抗冻性。可用于室内和室外给水管道。6、使用年限长，具有超过几乎50年的使用寿命；7、易回收使用3.地源热泵电脑测温系统我们引进高科技的测温系统：地源热泵电脑测温系统4.机房机房系统选用蓝保引进美国WFI地源热泵机组LBHP-15