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节能空调设计新技术目录低能耗空调系统冷热源节能运行的空调冷源高效运行的冷热源方式高舒适低能耗空调末端Page 2热地源热泵技术地源热泵的种类地源热泵的发展近况各种地源热泵的应用特点大型地源热泵项目实例大型地源热泵项目实例Page 4地源热泵系统的种类一、地源热泵系统的种类•1）（ground-coupledheatpumpsystems,GCHPs）ppy或者叫地下热交换器热泵系统•2）（groundheatgexchanger,GHPs）；以利用地下水为冷热源的地下水热泵系统•3）（groundwaterheatpumps,GWHPs）；以利用地表水（淡水、海水）为冷热源的地表水热泵系统•4）（wastewatersourceheatpump,WSHPs)以城市pp,)以城市污水及中水为冷热源的污水源热泵系统二地源热泵的发展近况二、地源热泵的发展近况•我国幅员辽阔，地源热泵项目众多。截止08年底，建设部一共公多。截止08年底，建设部共公布144个地源热泵示范项目，总面积为1578.09万㎡。建设部示范项目各种地源热泵系统比例2136%7.58%土壤源热泵地下水源热泵淡水源热泵（江河湖）•由于地源热泵系统可以同时供冷供热，所以无法简单比较其市场市值所占比例。根据估算，2007年的总体市场规模约为7221.36%16.18%淡水源热泵（江河湖）海水源热泵污水源热泵混合应用2007年的总体市场规模约为72亿元，并逐年扩大。0.54%39.26%5.08%二、地源热泵的发展近况•已出版的相关图集及规范•1）国家标准：《水源热泵机组》（GB/T19409-2003），《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2009）•2）标准图集：《热泵热水系统选用与安装》（06SS127），《水环热泵空调系统设计与安装》（07K504），《地源热泵冷热源机房设计与施工》（06R115）《中央液态冷热源环境系统设计施工图集》（03SR113）（06R115），《中央液态冷热源环境系统设计施工图集》（03SR113）三、各种地源热泵系统的应用特点一）土壤源热泵系统1）设计前的准备•（1）进行土壤热交换器地源热泵系统设计前，应根据工程勘察结果评估土壤热交换器地源热泵系统实施的可行性及经济性。•（2）土壤热交换器地源热泵系统设计前，应对工程现场土壤热物性参数进行测试，并进行热响应实验。三、各种地源热泵系统的应用特点一）土壤源热泵系统2）土壤源埋管换热器的设计要点埋管形式埋管形式连管方式回填工艺与其他冷热源方式的结合（热平衡）三、各种地源热泵系统的应用特点一）土壤源热泵系统—连管方式）土壤源热泵系统连管方式•1）全并联，分集水器式•工程实例：南京•朗诗国际街区B1•朗诗国际街区B1•区地源热泵系统三、各种地源热泵系统的应用特点一）土壤源热泵系统—连管方式）土壤源热泵系统连管方式•2）同程式•工程实例：十七中地埋管系统三、各种地源热泵系统的应用特点一）土壤源热泵系统—连管方式）土壤源热泵系统连管方式•3）异程并联式•工程实例：八达岭高速公路收费站地源热泵泵三、各种地源热泵系统的应用特点一）土壤源热泵系统—回填•规范要求：•回填料：细小松散均匀且不应含石块及土块宜•回填料：细小、松散、均匀，且不应含石块及土块，宜采用膨润土和细砂（或水泥）的混合浆等。•回填方式：灌浆回填封孔。三、各种地源热泵系统的应用特点一）土壤源热泵系统—热平衡•南方地区的夏季排热量大于冬季吸热量，可采用土壤源热泵与冷却塔联合使用的方式，冬季只用土壤源；却塔联合使用的方式，冬季只用土壤源；•北方地区在冬季可以采用土壤源与辅助热源相结合的模式，夏季由土壤源单独承担建筑物负荷由土壤源单独承担建筑物负荷。三、各种地源热泵系统的应用特点一）土壤源热泵系统—热平衡•系统设计的难点•热平衡的计算需要比较精确的软件模拟全年的负荷•增加了系统的复杂程度，切换阀门增加个实例来•（后面通过2个实例来说明）三、各种地源热泵系统的应用特点二）地下水的热泵系统•应用特点：•地下水温比土壤温度更恒定，热泵系统效率更高地下水温比土壤温度更恒定，热泵系统效率更高•可以不受热平衡的限制，可以单取热取冷•受地质影响程度比土壤源热泵更大•地下水开采对环境的影响程度比土壤源要大三、各种地源热泵系统的应用特点三）地表水和污水源的热泵系统•地表水系统的特点•在靠近地表水源的建筑采用时，系统施工较容易•地表水受空气温度及太阳辐射影响较大•水质劣于地下水，优于污水三、各种地源热泵系统的应用特点三）地表水和污水源的热泵系统•污水源系统的特点•靠近城市污水管线的地方，采用污水源经济技术性较好•污水常年温度较稳定•污水常年温度较稳定•除污方式是系统可靠运行的保证三、各种地源热泵系统的应用特点三）地表水和污水源的热泵系统•污水处理技术采用常规的污水处理技术格栅拦污机•采用常规的污水处理技术：格栅拦污机•采用自动反冲除污机•采用初效除污+污水换热器•污水直进机组业绩一览表项目编号时间项目名称面积简要说明12000年5月北京蓟门饭店32000水源热泵22002年6月~11北京天创世缘170000水源热泵+冰蓄冷152006年10月北京赵登禹中学空调改造6500水源热泵162006年8月北京钢铁学院附属中学10000水源热泵月32002年11月~2003年6月北京海剑大厦26000水源热泵42003年5月~11月北京朝阳区十八里店中学14000水源热泵172007年3月北京崇文区文化宫10000水源热泵182008年额济纳旗天赋佳苑小区30639水源热泵192006年11月北京水利科学研究院门头沟实验10000水源热泵52003年~2005年北京达园宾馆27541水源热泵62002年6月~11月北京中协宾馆14000水源热泵72004年2月~11月辽宁省朝阳市国税局住宅小区120000水源热泵究院门头沟实验基地、玉泉山东水西调202008年5月北京农科院林果所都市型农业高新研发温室15000水源热泵月税局住宅小区8北京市楼梓庄医院3000水源热泵92005年5月～8月北大附中万柳新校区10000水源热泵新研发温室212008年10月北京农科院蔬菜研究中心都市型农业高新研发温室20000水源热泵102005年7月北京昌平龙山度假村3000水源热泵112005年10月～2006年3月北京友谊宾馆嘉宾楼27000水源热泵122006年6月～中京通信服务中20000水源热泵222009年7月~11月161中学15000水源热泵232009年内蒙古看守所20000水源热泵242009年5月北京甘露园商贸中心23000水源热泵年月11月中京信服务中心新办公楼（海兴大厦）空调改造水源热泵132006年6月～11月北京丰台六中空调改造6200水源热泵中心252009年中共中央党史办公室20000水源热泵262006年12月无锡朗诗住宅区一期60000地源热泵+温湿度独立控制系统+生活热水系统142006年6月～11月北京南苑中学空调改造4300水源热泵水系统372007年8月北京朝阳区平房小学空调改造4450地源热泵382007年8月北京朝阳区水南庄小学空调改造4243水源热泵272006年10月北京朝阳精神病医院10000地源热泵282006年5月河南驻马店驿城区政府新办公区20000地源热泵392007年8月北京朝阳区楼梓庄小学空调改造7540地源热泵402007年6月～2009年11月杭州朗诗住宅区150000地源热泵+温湿度独立控制系统+生活热水系统292005年7月~11月首都高速公路发展有限公司八达岭高速公路昌平服务区15000地源热泵412007年8月～今苏州朗诗住宅区130000地源热泵+温湿度独立控制系统+生活热水系统422008年1月～今常州朗诗住宅137000地源热泵+温湿度独立控制系统+生活热水系统302007年2月南京朗诗B3地块84000地源热泵+温湿度独立控制系统+生活热水系统312005年5月~11月南京市朗诗国际街区B1地块65881.9m2地源热泵+温湿度独立控制系统+生活热432008年阿拉善盟大酒店一期工程28000地源热泵442008年12月中央国家机关农林生产基地蔬菜大棚11000地源热泵月街区B1地块立控制系统+生活热水系统322005年7月~11月首都高速公路发展有限公司八达岭高速公路昌平服务区15000地源热泵452009年~2010年上海长宁节能住宅20000地源热泵+温湿度独立控制系统+生活热水系统462009年上海绿岛朗诗住宅76000地源热泵+温湿度独立控制系统+生活热水系统332006年1月~2006年7月北京朝阳体育中心（休闲公园）射击中心20000地源热泵水系统472009年5月南京454空军医院6000地源热泵，风盘+新风系统482009年5月~12月中国建筑科学研究院通州基地34000地源热泵492009年10月上海长宁朗诗节20000地源热泵+温湿度独342006年8月北京吴裕泰茶叶公司生产基地10000地源热泵352007年10月无锡朗诗未来之家住宅区二期90000地源热泵能住宅立控制系统+生活热水系统502009年10月河南商丘汇豪天下住宅小区63899地源热泵设计家住宅区期362007年3月～4月国家体育场（鸟巢）办公楼5000地源热泵四、大型地源热泵项目实例四大型地源热泵项目实例四、大型地源热泵项目实例一）杭州朗诗国际街区高层地源热泵项目杭朗街高热一）杭州朗诗国际街区高层地源热泵项目项目应用特点总结项目应用特点总结：1）有效的将地源热泵系统与天棚辐射+置换新风末端结合在一起起2）总建筑面积达到20万平米，是迄今为止最大的地源热泵系统。3）地上33层，总楼高100米，成功地将地源热泵应用在高层建筑中4）总打孔数2397个，其中利用桩基孔228个，布置于地下车库楼板下及周边绿地，是迄今为止最大的地埋管系统。一）杭州朗诗国际街区高层地源热泵项目•新风系统夏季由热泵系统提供7℃/12℃的冷冻水，冬季提供35℃/30℃的热水；天棚辐射系统夏季由热泵系统提供18℃/20℃的冷冻水，冬季提供28℃/26℃的热水。不同季节行的转换靠阀门的换实时高低各采台闭式冷却塔季节运行工况的转换靠阀门的切换实现。同时高、低区各采用两台封闭式冷却塔，夏季系统运行时提供地埋管与冷却塔的冷源切换。两者的转换靠阀门的切换实现。地埋管系统提供全部的冬季采暖和生活热水负荷，夏季提供50%左右的峰值负荷，其余由冷却塔承担，在初夏及夏末，开启冷却塔运行。生活热水分低、中、高三区，各采用两却塔承担，在初夏及夏末，开启冷却塔运行。生活热水分低、中、高三区，各采用两台地源热泵机组为末端生活热水系统提供生活热水。•(系统图见下页，以高区系统图为例）一）杭州朗诗国际街区高层地源热泵项目一）杭州朗诗国际街区高层地源热泵项目•为实现杭州朗诗这些特点的空调系统，主要的几个设计关键点为：•全年动态能耗分析•围护结构性能优化•地源热泵热平衡系统计算与设计一）杭州朗诗国际街区高层地源热泵项目）杭州朗诗国际街区高层地源热泵项目全年动态能耗分析•一、EnergyPlus•二、eQuest•二、eQuest负荷计算流程图一）杭州朗诗国际街区高层地源热泵项目围护结构热性能优化设计围护结构热工性能优化设计1、外墙住宅的主体结构以钢筋混凝土墙体为主，在其外侧设置高密度保温板、外墙外侧设置高密度保温板，再留出空气对流层，设置开放式的干挂外墙。住宅的主体结构以钢筋混凝土墙体为主，在其外侧设置高密度保温板设置高密度保温板。两种保温方式夏季起到了很好的遮阳隔热作用，到了很好的遮阳隔热作用，也有效地防止雨水的侵入。一）杭州朗诗国际街区高层地源热泵项目围护结构热工性能优化设计2、屋面倒置式屋面和种植屋面保温体系除了具有保温性能优良的特点之外同性能优良的特点之外，同时还具有延长保温体系以及防水层使用寿命的额外功能。绿色种植屋面在该地区的夏季，能够具有明显改善顶部房间室内热环境的良好效果。XPS保温板系统倒置式屋面和种植屋面的做法3、外窗系统3、外窗系统窗户采