搜索
1别墅用地源热泵空调方案可行性分析安安徽徽绿绿能能住住宅宅环环境境工工程程有有限限公公司司地地址址：：合合肥肥市市潜潜山山路路与与淠淠河河路路交交口口向向西西330000米米,,帝帝豪豪大大厦厦881133--881144号号网网址址：：hhttttpp::////目录空调形式对比……………………………………………………..2第一章、概述…………………………………………............7第二章、地源热泵系统原理简介…………………………..10第三章、地埋热泵系统组成………………………………..13第四章、地源热泵优点分析…………….............................14第五章、地源热泵系统设计方案…………….....................162第六章、系统年运行费用分析……………………………..24第七章、初投资报价………………………………………..26第八章、机组简介………………………………….............27第九章、售后服务承诺........................................................28第十章、公司简介................................................................31传统中央空调系统示意图（1）水冷冷水空调机组+热水锅炉（集中热网）系统空调末端系统新风系统风机盘管新风机组冷却水塔冷却水泵7/12℃60/65℃模式转换冷冻水泵制热水泵水冷冷水制冷机3油煤气天然气换热器80/95℃循环水泵80/95℃燃气燃油锅炉燃煤热水锅炉传统中央空调系统示意图（2）风冷冷水空调机组+集中热网(热水锅炉)系统（适合建筑面积较小的工程）新风系统风冷冷水机组新风机组空调末端系统风机盘管循环水泵给水7℃回水12℃集中供热4工矿换向阀循环水泵给水65℃回水60℃换热器水地源热泵中央空调系统示意图高温水地源热泵机组无须任何人工资源彻底取代锅炉或市政管网集中供热管网燃气、燃油锅炉天然气/煤气管网5没有任何污染土壤换热器地/水源热泵中央空调系统示意图常温地源热泵机组风机盘管新风机组6洗浴热水土壤换热器地下水第一章、概述进入二十一世纪，中国正以飞一般地速度朝着又一个新的盛世前进，成为全球关注的焦点。当我国的GDP多年来以近10％的速度稳步增长时，为社会带来了巨大财富，同时，也带来了我们不愿看到的能源与环保危机。地源空调以其卓越的节能环保特点得到了广泛认可，06年我国科技部把建筑节能作为十一五科技支撑计划项目，其中课题六为地（水）源热泵应用技术，07年“两会”已把全面推进节能环保技术的应用作为会议重要议题之一。在短短几年间，地源热泵中央空调在大中城市的发展如火如荼，特别是在北京、山东、长三角等经济发达区域，目前正快速向中、西部地区发展，各地纷纷建立地源空调示范工程，政府也积极鼓励企事业单位选用地源热泵空调。据国家相关部门统计：我国每年社会终端能耗折合成电力总计为2万亿度，能源消耗总量达世界第二，相当于10个三峡电站的满负荷处理，建筑能耗占全国能耗的1/4，其中采暖空调耗能占55％。而我国大部发电站都采用火力发电，成千上万7吨原煤燃烧后排放了大量的废渣、氮氧化物、二氧化硫和烟尘等有害物质。可以想象我国经济高速发展的背后，是用高能耗、高污染作为代价的，试问，多年以后，我们将为子孙留下的除了灰色的天空和枯竭的能源还有什么。虽然，这并非我们的本意，但经济发展与能源环境的矛盾确实存在。近年来，节约能源，大力发展可再生绿色能源已成为全球共同关注和研究的重要问题。其中，地能、太阳能、生物能等可再生清洁能源的技术发展日新月异。特别是随着地能技术的成熟，地（水）源节能中央空调以其卓越的节能环保特点，在欧美建筑中得到广泛推崇和使用。如美国，到目前为止已安装了80万台地（水）源节能中央空调，地源热泵数量占全部空调保有量的25%，在个别州超过50%，而且每年以22％的速度稳步增长，据测算，每年降低温室气体排放2百万吨，相当于减少100万辆汽车的污染物排放或种植树2百万英亩，为环保事业作出了卓越的贡献，更是普写了人类利用绿色可再生能源的新篇章。众所周知，地下2－3米以下的土壤、海水、地下水温度常年基本恒定，始终保持在13℃－19℃，地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多，可谓是人类尚未充分开发的“绿色聚宝盆”。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。新型地（水）源节能中央空调是充分利用了这一特点，它是把专用管道埋入地下深处或地表水等处，通过与地下土壤等进行热量交换，达到室内一年四季如春的环境。而传统中央空调利用空气进行热量交换，但空气的温度变化很大，夏季一般达到30多度，空调机组为了换热就要耗费更大的能量，相当于在5℃－25℃的环境中提取“冷量”比在30℃的环境要容易的多，实际节能效果达30%-50%。8一边是令人心痛的能耗与污染，一边是目眩的可再生清洁能源。面对如此诱人的新能源，如何掌握其应用技术，并迅速推广普及，已经成为各国关注的焦点。我国相关政府部门和部分地方政府也在不遗余力的推广地（水）源热泵技术：2006年9月4日，国家财政部、建设部联合出台的《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》（财建【2006】460号）第四条——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水源热泵技术供热制冷；（三）地表水丰富地区利用淡水源热泵技术供热制冷；（四）沿海地区利用海水源热泵技术供热制冷；《建设部2003年科技成果推广转化指南项目目录》首推的建筑节能技术——节能型土壤热交换器地源热泵冷（热）水供给技术《中华人民共和国节约能源法》第四条规定：“国家鼓励开发利用新能源和可再生能源”，而地源热泵所使用的地热能正是属于可再生能源。建设部《民用建筑节能管理规定》第四条规定：“国家鼓励发展太阳能、地热等可再生能源的应用技术和设备”。《建设部建筑节能“十五”计划纲要》中明确指出“十五”期间建筑节能工作的重点之一是：“大力推进太阳能、河水、湖水、海水与地源热泵及其他可再生能源在建筑中利用的的工作。国家发展改革委办公厅2005年关于《组织实施可再生能源和新能源高技术产业化专9项的通知》（发改办高技[2005]509号）中专项的主要内容第（三）项列出：“太阳能供热和地源热泵供热（制冷）。开展新型太阳能热水器和地源热泵系统产业化。包括高可靠性新型真空管集热器、大面积中高温太阳能热水系统、全天候太阳能热水系统、高效地源热泵及其配套系统。”北京市：根据市规划委核定的建筑面积从本市固定资产投资中进行一次性补助，补助标准为：地下（表）水源热泵35元/平方米，地源热泵和再生水源热泵50元/平方米。预计新政策推行后，地源热泵空调的应用面积将每年增加500万平方米。成都市：今年将投入1000万元对使用地源热泵的建筑进行补贴宁波市：符合我市节能推广目录，单体投资额在100万元以上，达到20%以上节能效果的企业节能项目，按项目实际投资额给予8%的补助；单体企业的当年最大补助额原则控制在80万元以内。从以上国家相关部门出台的鼓励政策，以及日益升高的常规能源（如石油、天然气等）的价格和愈来愈严的环保要求，大家可以看出，节约能源，保护环境受到国际社会的普遍重视，使得人们更倾向于采用更为节能的空调系统。第二章、地源热泵系统简介地源热泵是一种先进的技术，它高效、节能、环保，有利于可持续发展。该技术利用土壤、地下水和江、河、湖、海以及城市污水等作为冷热源，利用其温度相对稳定的特性，通过使用少量的电能，使建筑达到供热或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源，可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热,向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时它还可供应生活用水，是一种有效地利用能源的方式。地源热泵效率高低取决于冷(热)源来源方式。土壤是热泵良好的热源，并有一定程度的蓄能作用，夏储冬用达到能量平衡。按照土壤多维不稳定传热特性，土壤的热参数随着地理位置、地质条件、季节变化而异，因此计算和选择其冷(热)源来源方式应因地制宜。根据我国北方气候变化的差异，同时结合本地水文地质条件来选择空调系统的10冷热源来源方式至关重要。地源热泵空调系统的冷热源来源有如下四种方式：①地下水源热泵——为深井抽、回灌式。②地表水源热泵——为地表水开式/闭式。③土壤源热泵——为水平/垂直埋管（北方地区）④混合式土壤源热泵——为土壤源+辅助散热（江南地区）2.1.地下水式热泵系统深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出，通过板式换热器或直接送至水源热泵机组，提取热量或释放热量后，由回灌井群灌回地下。此方案初投资低、运行费用较低。适应于地下水源充足，地质条件为砾砂、中、粗沙层（回灌效果好）地区。由于水量水位受季节性影响，会造成波动，势必影响井的出水量，再考虑到回灌因素，很难保证空调负荷运行要求，所以采用地下水方式对本项目不合适。2.2地表水热泵系统通过直接或者间接抽取地表水换热的方式，利用江水、河水、湖水、水库水以及海水。此方式系统造价最低，施工简单，但运行效率较低。采用此方式要求地表水有较大的容量，水源要求常年稳定；地表水温升1℃不能少于240小时。本工程属处位置不具备地表水形式江、河、湖地理条件，因此无法采用地表水。2.3.土壤源热泵系统水平埋管地源热泵系统、垂直埋管地源热泵系统两种方式都归属于土壤源热泵系统。这一闭式系统方式，通过中间介质(水或防冻液)作为冷热载体，使中间介质在埋于土壤内部的封闭环路中循环流动，从而实现与土壤进行热交换的目的。系统适用于冷(热)负荷比例基本平衡的地区（长江以北地区），其节能、11地表面地源热泵空调系统工作原理示意图过滤器7-12℃12-17℃20-25℃循环水泵压缩机（制冷工况）30-35℃蒸发器冷凝器末端设备末端设备地埋管换热器环保效果显著，系统寿命长。2.4.混合式土壤源热泵系统（垂直埋管+辅助散热）将土壤源和辅助散热（喷泉、冷却塔、河水）联合使用作为空调冷热源的系统，适用于长江以南冷热负荷不平衡地区，通过辅助散热来消除全地源系统导致夏储热量过大，冬用热量过小的不平衡问题。2.5.结论：通过上面分析本工程地源热泵室外换热系统推荐采用土壤源热泵系统之所以采用此方式而未采用地下水式室外换热系统，是因为地下水式室外换热系统存在着以下一些制约因素：长时间使用水井老化不可避免的；在使用一定的年限后会造成地下水水量的不足和回灌的困难，从而增加了以后的维修的费用，严重的话还需要重新打井增加初投资造价；大量的使用地下水会造成所在地的地面下沉，这一问题已在许多大城市出现；在这种方式的使用过程中还存在向地下水资源管理部门交费的问题，增加了使用运行成本；更何况本工程地下水满足不了热泵机组冷却水量。而采用土壤源热泵式是一种一劳永逸的换热系统，不存在地下水式换热系统的水井老化、地面下沉以及地下水使用收费的问题；另外系统稳定，不需要利用地下水的水量，不受地下水使用政策和季节变化影响，还可节省地下水资源费；该方式不需要直接抽取地下水，不会对本地区地下水的平衡和地下水的品质造成任何影响，不会受到国家地下水资源政策的限制。下面是地埋管换热的“地源热泵空调系统工作原理示意图”。12地表面地源热泵空调系统工作原理示意图末端设备过滤器45-50℃40-45℃0-25℃循环水泵压缩机（制热工况）5-15℃冷凝器蒸发器末端设备地埋管换热器循环水泵第三章、地源热泵系统组成地源热泵主要由三部分组成：○1室内末端空调系统、○2水路循环(机房)系统、○3室外换热系统、1)室内末端空调系统本设计采用风机盘管加新风系统，对大空间场所，室内末端是采用吊顶式风机盘管通过风管来实现均匀送风，对于小空间的场