太原地源热泵方案书.docx

太原经济技术开发区高新技术企业孵化基地地源热泵采暖空调系统方案书山西立嘉再生能源开发目录1、高新技术企业孵化基地地源热泵采暧空调系统方案书2、商务合作模式3、山西立叁再生能源开发简介及相关证书4、克莱门特捷联制冷设备（上海）简介及相关证书5、克莱门特近年地源热泵业绩及经典案例6、地源热泵技术简介太原经济技术开发区高新技术企业孵化基地地源热泵采暖空调系统方案书一、工程概况太原经济技术开发区中心效劳区位于太原市经济技术开发区内，所在区域海拔785m,地势平坦，建筑物分立周围，布局合理，功能健全。该基地面积132231m2,建筑基地面积4646811A总建筑面积354219m2,其中地上建筑278035m2,地下建筑总面积761841,预计建设周期为36个月。该基地定位为高档综合商务区，要求全年提供空调采暖，以满足使用要求。二、负荷计算2.1热负荷计算由于该建筑均按建筑节能设计标准设计，经计算平均热负荷为55wi112,同时使用率按75%计算，那么热负荷计算如下所示：Q热=354219*55*75%=14611534wh=14612kwh2.2冷负荷计算空调冷负荷由两局部组成：即房间冷负荷和新风冷负荷。房间冷负荷是指建筑围护结构传入室内的热量（太阳幅射进入的热量和室内外空气温差经围护结构传入的热量）形成的冷负荷，人体散热形成的冷负荷，灯光照明及用电设备散热形成的冷负荷。新风冷负荷是指为了室内换气开启门窗新补充的室外新风所形成的冷负荷。经计算该建筑空调冷负荷以120wm2计算，同时使用率按0.6计算，那么建筑物总耗冷量为：Q寿二354219*120*0.6=25503768wh=25503kwh三、拟在本工程中采用的独特技术根据本工程的总平面图及功能负荷要求，结合业主的需求，我方决定整体采用土壤源热泵配套水冷机组满足空调需求，冬季采暖采用燃气锅炉进行顶峰，以保证系统的平安性及稳定性。为此在整个系统中增设以下几种独特的技术方案。1、参加水蓄冷热技术对本工程而言，我们认为采用水蓄能技术更节能，更平安。因为该工程夜间负荷相对较小，可充分利用峰谷电价，在夜间蓄能（冷或热），在日间放能,这样在日间高电价期间就可以少开（或不开）热泵机组，从而到达节约运行费用的目的。2、采用热回收技术及独立的生活热水机组来保证热水供给该工程中3号、4号楼热水负荷相对较大，为了保证热水供给的平安性，采用带热回收机组及独立生活热水机组来保证热水供给。带热加收机组作为夏季生活热水供给的主要来源，独立热水机组全年运行，可在春秋季以及冬季采暖时提供生活热水，以保证生活热水系统的平安性。3、采用自动化网络动态能源监控，将空调机房实现统一管理，自动化运行为了提高系统运行的平安性及稳定性，更精准的控制系统运行，决定采用全自动网络动态能源监控系统，将机房的信号、时时数据采集上来，在监控中心实现统一监控，统一管理，同时实现自动化运行。在此根底上开发网络监控运行系统，将信号通过网络输送到公司总部，有任何事故苗头立即进行报警，由公司专业工程师指导现场工作人员实时处理各种机组故障。四、空调采暖方案论述地源热泵技术以地下能源（包括地表土壤、浅层地下水、河流、湖泊、海洋、城市污水及工业废水蕴藏的低品位热能）为冷热源的新型、节能、环保型冷暖源供给系统，它具有冬季向建筑物供暖，夏季向建筑物供冷及常年提供生活热水的功能，可以广泛应用于公共建筑（办公楼、商场、医院、学校、体育馆等）和民用住宅中。太原经济技术开发区高新技术企业孵化基地属于广场性质的建筑群体，建筑周围有较大的空地面积可供利用，比拟适合土壤源热泵的开发利用，可为地源热泵机组提供稳定的冷热源，更好的满足整个建筑群的制冷及采暖需求。4. 1主要设计原那么严格执行国家有关环保、节能方针政策，本着“节省投资、降低运行本钱、系统简单、维护方便的原那么进行设计。4.2 设计要求（1） 土壤源利用必须选择合理的回填材料以加大地埋管与土壤之间的接触面积，提高换热效率，吸取更多的能量。地埋管选用优质地暖专用管，并适当预留局部地暖孔，以备有损坏时进行调整。(2)地源热泵机房整个建筑群体采用一个机房，末端循环水分配至各建筑物。按照制冷量或供热量比拟结果进行机组选型，多机组运行，互为备用。控制系统，机组本地控制采用PLC编程，彩色触摸屏，人机界面良好，并可到达无人值守水平。循环泵采用低噪、防垢泵，变频控制。4.3 设计依据采暖通风与空气调节设计标准(GB50019-2003)城市热力网设计标准(CJJ34-2002)室外设计参数序号工程参数1城市名太原2台站位置北纬37047,东经112033,海拔777.9m3大气压力冬季93.29Kpa夏季91.92Kpa4年平均温度9.55室外计算干球温度冬季采暖7空调15通风7夏李通风28空调31.2空气调节日平均26cC平均日较差11.36夏季空谓室外计算湿球温度23.47最热月平均温度23.58室外计算相对湿度最热月日平均72%最热月14时平均54%9室外风速冬季平均2.6ms夏季平均2.lms10最多风向及其频率冬季风向NNW频率14%夏季风向NNW频率13%11最大冻土深度(cm)774.4 地源综合利用方案由负荷计算可知，该建筑群夏季耗冷负荷为25503kwh,冬季耗热负荷为14612kwh;通过地质勘察报告及热工性能测试，得知该区域主要以粉质粘土及细砂层为主，便于施工，冬季地耦埋管换热能力按38wh每延长米计算，夏季地耦埋管换热力按47wh每延长米计算，由此可计算得出：冬季地埋管长度=1461153438=384514m夏季地埋管长度=2550376847=542633m冬季钻孔数量计算=384514/115=3344个夏季钻孔数量计算=542633/115=4718个该基地占地面积13223111建筑基地面积46468才，由此计算可供使用的空地面积约为132231-46468*1.3=71822m2,地源孔间距按4*4计算，该基地可钻孔的数量约为71822/16=4488孔。参照上述计算结果可知，该基地无法满足夏季所需钻孔的数量，远大于冬季钻孔所需数量，为保证系统长期运行的稳定性及平安性；现决定钻孔数量按冬季钻孔数量的L2倍计算(即3344*1.2=4013孔)，总计钻孔4000孔满足冬季采暖需求。同时为了保证冬季采暖的稳定性，决定增设两台2t的燃气锅炉进行调峰以补充地源热泵的缺乏之处。夏季钻孔缺乏局部采用冷却塔补充，约需(4718-4000)115*4731000=776m3h,方案采用600m3h玻璃钢冷却塔两台补充夏季负荷缺乏之处。4.5 地源热泵系统设备选型根据该建筑的实际特点，采取一个主机房供暖、供冷及生活热水联供的方式。根据该建筑物的使用特点及冷热量负荷，选用6台PSRHH9604-Y型地源热泵机组配套4000个地耦埋管以满足冬季采暖需求为主；夏季制冷缺乏局部由两台2600kwh水冷螺杆机组配套两台600th玻璃钢冷却塔来补充，以到达初投资与运行费用的一个平衡点。冬季选用两台2Th的电锅炉进行调峰，经保证系统平安稳定的运行。4.6地源热泵机组参数太原经济技术开发区高新技术企业孵化基地地源热泵机组参数表机组型号PSRHH9604-Y项目制冷制热制冷量/制热量2947.lkwh2980.0kwh系统水温度12-7eC40-45流量506m'7h512m7h地耦埋管温度18-230C16-10oC流量194.2m3h228.8m7h输入功率468.4kwh625.lkwh4.7地源热泵机房设备清单太原经济4支术开发区高新技术企业孵化基地地源热泵机房设备清单序号工程名称规格型号数量备注1热泵主机6台2水冷冷水机组2台3燃气锅炉2th2台4玻璃钢冷却塔600t/h2台方形5系统水循环泵Q=563m7h,H=30m,P=75kw5台四用一备6地耦管循环泵Q=637m3h,H=22m,P=55kw4台三用一备7冷却循环泵Q=637m3h,H=22m,P=55kw3台两用一备8补水定压装置1套9软化水箱20m1套玻璃钢10配电系统1套11热泵控制系统1套4.8地耦埋管系统设计本工程地耦埋管系统方案设计前，通过对岩土层的结构岩土体热物性、岩土体温度、地下水静水位、水温、水质及分布、地下水径流方向、速度、冻土层厚度等主要技术指标进行分析和地埋管换热系统的平安复核模拟，确定出本工程地源系统夏季的最高出水温度为35。C和冬季最低出水温度为7.5o根据工程勘察结果，评估地埋管热系统实施的可行性及经济性，确定施工方案如下：采用室外地源换热器共为4000孔，设置8个大区，每个大区负责5个小区，每个小区负责100个地源孔；每个孔井深115m,井位呈矩形排列，相邻两井间距4m,总钻井深度约为460000m；水平PE管长度约50000m,埋地深度3m。每个小区设置分、集水器，地源孔与分区分、集水器采用PE阀门连接。整个地源系统埋地局部没有任何金属构、配件。每个分区通过地源干管与总分、集水器连接，在总分、集水器检修井内设置每个分区的流量平衡阀。根据工程施工进度要求，本工程室外地藕埋管施工与地上室内主机系统、空调末端系统施工同时进行。整个地藕系统设计为分区同程系统，全部采用热融连接。五、合理化建议为保证整个建筑的空调采暖整体效果，以及日后整个空调系统的维护管理，室内末端局部在同等市场价位条件下，优先由我方施工安装，以保证地源热泵机房系统与各个末端换热站的无缝对接。六、地源热泵系统初投资分析太原经济技术开发区高新技术企业孵化基地地源热泵系统初投资表单位：万元序号工程名称数量单价总价备注1热泵主机6台1609602水冷冷水机组2台1503003燃气锅炉2台801604系统水循环泵5台4.221四用一备5冷却水循环水泵3台2.88.4两用一备6地耦埋管系统4000套0.8534007地耦管循环泵4台4.518五用一备8玻璃钢冷却塔2台18369热泵控制系统1套808010水泵变频器8台21611补水定压装置1套5512软化水箱1套22玻璃钢13室外管网30030014配电系统1套26026015土建及其配套404016系统安装40040017建设单位管理费12012018工程建设监理、报批费606019勘察设计费10010020