1地源热泵系统可行性研究报告委托单位:负责人:参加人员:审核人:提交单位:报告日期:2目录1总论.......................................................................................................41.1项目概况.....................................................................................41.2目的和任务.................................................................................41.3编制依据.....................................................................................41.4地源热泵技术简介.....................................................................51.4.1地源热泵工作原理............................................................51.4.2地源热泵系统的分类........................................................62地源热泵系统可行性分析..................................................................92.1主要设计参数.............................................................................92.1.1气象参数............................................................................92.1.2负荷计算依据....................................................................92.2地源热泵中央空调系统方案比较.............................................92.2.1地埋管地源热泵系统........................................................92.2.2地表水地源热泵系统......................................................112.2.3地下水地源热泵系统......................................................122.3地源热泵适宜性分析...............................................................132.3.1地埋管地源热泵系统适宜性分析..................................132.3.2地表水地源热泵系统适宜性分析..................................132.3.3地下水地源热泵系统适宜性分析..................................142.4地源热泵系统经济性分析.......................................................142.4.1对比方案主要设备配置..................................................1432.4.2系统初投资比较..............................................................172.4.3系统年运行费用比较......................................................182.4.4综合效益评价..................................................................233方案设计.............................................................................................243.1方案选择...................................................................................243.2方案设计...................................................................................244结论与建议.........................................................................................254.1结论............................................................................................254.2建议............................................................................................2641总论1.1项目概况项目名称:xxx酒店工程工程地点:xxx拟将其中的xx建筑打造为一商务酒店,含客房、餐厅、会议室及附属用房,总建筑面积14000㎡。1.2目的和任务根据业主提交的相关资料,结合实地考察,评估项目所在地区域采用地源热泵的适宜性。同时以合理利用资源、保证资源的可持续利用、节能减排为出发点,从技术经济效益、环境效益及综合效益等角度评价本工程采用地源热泵系统的可行性。最终,提出本项目适宜的初步设计方案。1.3编制依据《地源热泵系统工程技术规范》(GB502366-2009)《浅层地温能勘察评价规范》(DZ/T0225)《四川省地源热泵系统工程技术实施细则》(DB51/5067-2010)《成都市地源热泵系统设计技术规程》(备案号:J12204-2012)《成都市地源热泵系统施工质量验收规程》(DBJ51/T006-2012)《成都市地源热泵系统性能工程评价标准》(DBJ51/T007-2012)《成都市地源热泵系统运行管理规程》(DBJ51/T011-2012)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012)《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)《民用建筑热工设计规范》(GB50176-1993)5《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95)《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)《空气调节设计手册》《实用供热空调设计手册》《供水水文地质勘察规范》GB50027-2001《供水管井技术规范》GB50296《供水水文地质钻探与凿井操作规程》CJJ13建设单位提供的其他相关的工程设计说明文件。1.4地源热泵技术简介1.4.1地源热泵工作原理制冷工况制热工况图1.1地源热泵工作原理制冷时:江水(井水)为机组的排热源。制冷剂在蒸发器内吸热蒸发,制取7℃冷水,送入房间使用,制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽,进入冷凝器,由江水(井水)带走热量并排至江水(井水)中。制热时:江水(井水)为机组的吸热源。制冷剂在蒸发器内吸取江水(井水)的热量蒸发,江水(井水)回灌江内(井内)。制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽,进入冷凝器,加热循环水,制取45℃到50℃的热水。地源热泵系统可用于供暖、空调,还可用于加热生活用水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校、医院等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。6图1.2地源热泵系统组成1.4.2地源热泵系统的分类以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。图1.3地源热泵分类(1)地下水地源热泵地下水地源热泵与空气源和地表水地源热泵相比较具有较好的节能性。这是因为地下水源的温度相对稳定,一般等于当地全年平均气温或高1~2℃。冬暖夏凉,使机组的供热季节性和能效比较高。相对于空气源热泵相比,能够节约30%~50%的能量,减少了高峰用电需求量。由于地下水地源热泵利用地能的特殊性,所以该系统对室外环境无任何污染,但是地下水地源热泵的应用过程中要注意回灌水对地下水有无污染的问题。地下水地表水地埋管地源热泵系统空气源热泵系统热泵系统地源系统用户系统机房系统输水管网(室内外)控制系统7图1.4地下水地源热泵示意图(2)地表水地源热泵地表水地源热泵系统的一个热源是池塘、湖泊、或河溪中的地表水,在靠近江河湖海等大量自然水体的地方,水源作为热泵的低温热源是值得考虑的一种空调热泵的形式。但是,地表水地源热泵也收到自然条件的限制,此外地表水地源热泵受气候的影响较大,与空气源热泵类似,当环境温度越低时,热泵的供热量越小,热泵的性能系数也会下降。图1.5地表水地源热泵示意图(3)地埋管地源热泵土壤源热泵具有良好的蓄能性能,冬、夏季从土壤中取出(或释放)的能量可以分别在夏、冬季得到补偿。土壤温度全年波动较小且数值相对稳定,机组的季节性能系数具有恒温热源热泵的特性,比传统的空调运行效率要高40%~60%,节能效果明显。地下埋管无需除霜,没有结霜与融霜的能耗损失,节省了空气源8热泵的结霜能耗。运行费用低,减少空调系统对地面空气的热、噪音污染。图1.6地埋管地源热泵系统示意图循环泵环路集管热泵机组用户垂直地埋管92地源热泵系统可行性分析2.1主要设计参数2.1.1气象参数夏季空调室外计算温度:31.9℃夏季空调日平均温度:27.9℃夏季计算湿球温度:27.9℃平均风速1.4m/s冬季空调室外计算温度:1.2℃冬季平均温度:6℃空调计算相对湿度:84%平均风速1.0m/s2.1.2负荷计算依据按照中国建筑气候分区,xxx属于夏热冬冷地区,酒店属于人员较密集区域,综合考虑间歇运行时间,空调运行时间客房15小时/天,餐厅8小时/天,会议室10小时/天,公共区域18小时/天,夏季运行120天,冬季运行100天。根据初步计算,本项目制冷负荷为1344kW,热负荷为840kW。2.2地源热泵中央空调系统方案比较2.2.1地埋管地源热泵系统土壤源热泵系统换热器分为水平埋管和垂直埋管两种形式,是一种闭式系统方式,通过中间介质(通常为水或者是假如防冻剂的水)作为热载体,使中间介质在埋于土壤内部的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行热交换的目的。水平埋管系统,其优点有:串联系统管路管径大,因此对于单位长度埋管来说,热交换能力比串联系统要高,其缺点有:该系统采用大管径管道,管内体积大,需较多的防冻液;管道成本及其安装费用高于并联系统;而且管道不能太长,否则阻力损失太大以及可靠性降低。10垂直埋管系统,其优点有:较小的土地占用,管理及水泵用电少,其缺点是:钻井费用较高;对于水平式埋管系统,其优点有:安装费用比垂直式埋管系统低,应用广泛,使用者易于掌握,其缺点有:占地面积较大,受地面温度影响大,水泵耗电量大。换热器是地埋管的核心部分,采用竖直U型埋管