某大型住宅小區(qū)地埋管地源熱泵空調系統(tǒng)若干問題分析

某大型住宅小區(qū)地埋管地源熱泵空調系統(tǒng)若干問題分析摘要：根據(jù)工程地埋管換熱測試系統(tǒng)測試及地質勘察結果，對豎直U型地埋管換熱器設計施工要點進行了論述。關鍵詞：測試系統(tǒng)地質勘察垂直鉆孔垂直下管水壓試驗由于地源熱泵空調系統(tǒng)與常規(guī)空調比較具有其顯著的環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點，國家對應用地源熱泵空調工程采取政策上的補貼措施，因此近幾年我國夏熱冬冷地區(qū)在大型住宅小區(qū)采用熱回收型地源熱泵空調系統(tǒng)，夏季制冷、冬季供暖、全年提供衛(wèi)生熱水的工程逐漸增多；但由于大型住宅小區(qū)空調系統(tǒng)的復雜性及特殊性，同時地埋管地源熱泵空調在其應用時間較短，投入使用的工程案例不多，因此如何科學、合理地設計，降低成本，最大限度地發(fā)揮其節(jié)能性是今后工程應用中應重點關注的問題。近幾年來，筆者設計了多項類似工程。本文通過某項工程實例，對大型住宅小區(qū)地源熱泵空調系統(tǒng)設計應注意的若干問題進行分析探討。0、工程概況：南車車輛有限公司長江錦苑小區(qū)，位于武漢市江夏區(qū)湯遜湖畔。其中44棟花園洋房建筑面積78927m2,1棟專家公寓及室內(nèi)一恒溫游泳池(50*25*1.5)，建筑面積為13795m2,3棟18層住宅，建筑面積28380m2,總建筑面積120700m2。所有住宅為職工住宅，一次性入住。根據(jù)業(yè)主要求，44棟花園洋房、1棟專家公寓及室內(nèi)一恒溫游泳池采用地埋管地源熱泵中央空調系統(tǒng)，夏季制冷、冬季供暖，并同時提供其一年四季的生活用水及保持游泳池24小時恒溫要求；3棟18層住宅僅提供24小時衛(wèi)生熱水，不考慮空調。整個工程設置一個空調系統(tǒng)，制冷機房及熱交換站設置于專家公寓地下室設備用房內(nèi)。1、空調負荷特點、計算及分析:1.1空調冷熱負荷計算1.1.1設計參數(shù)：A:室外計算參數(shù)：(參見中國建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集中的武漢市地區(qū)氣象參數(shù))夏季空調干球計算溫度：35.3°C夏季空調濕球計算溫度：28.4C冬季空調干球計算溫度：-2.4C冬季室外計算相對濕度：72%B:室內(nèi)設計參數(shù):名稱溫度C相對濕度％新風量M3/A*h噪聲NC夏季冬季夏季別墅2618<6550會所2520<652550幼兒園2620<653050注：根據(jù)業(yè)主要求別墅不設置新風系統(tǒng)。1.1.2空調冷熱負荷計算相關數(shù)據(jù)：A:建筑圍護結構傳熱系數(shù)：（建筑節(jié)能計算報告）（1） 外窗：2.9W/m2*K（2） 外墻：1.23W/m2*K（3） 屋面：0.83W/m2*K（4） 分戶墻及樓板：2.93W/m2*KB:別墅夏季及冬季空調運行時間：夏季：6月1號?9月15號,冬季：12月1號?3月1號（冬季采暖期12月24號?2月10號），C:別墅每天空調運行時間：早晨：6：00?8：00,中午：11：00?14：00晚上：18：00?23：00?6：00,節(jié)假日：7：00?第二天6：00（24小時），其中：考慮武漢市氣溫的實際情況，6月1號?9月15號夜間炎熱，需全開空調，增加晚上23：00?第二天早晨6：00時段的運行時間。D:住宅建筑空調負荷的特點：（1） 住宅空調與公共建筑空調負荷計算差別很大。相對公共建筑而言，住宅空調內(nèi)部發(fā)熱量少，人員密度和照明度低，換氣量小，空調負荷受氣候條件及圍護結構影響大。（2） 住宅空調負荷波動性大。（3） 住宅空調的同時使用系數(shù)較低。（4） 單獨一棟或數(shù)棟設置集中空調系統(tǒng)時，在計算主機容量時，既要考慮戶內(nèi)可房間的同時使用又要考慮戶間的同時使用問題。1.1.3別墅每天空調運行時間內(nèi)室內(nèi)實際人數(shù)的調查數(shù)據(jù)：別墅每天空調運行時間內(nèi)室內(nèi)實際人數(shù)對住宅建筑空調負荷計算及主機選擇的影響較大，如果人數(shù)選擇過大，則設備容量及投資大，反之空調效果不佳。從經(jīng)濟及實際運行效果等方面考慮，使類似工程設計更加科學、合理、經(jīng)濟，我們特對某大型小區(qū)發(fā)放了1萬份的“住宅空調及衛(wèi)生熱水使用情況調查表”，最后總共回收5000余份，再經(jīng)過仔細核查下，有效調查表為900份。其中一室一廳有90戶，一人的為34戶，二人的為41戶，三人的為15戶，平均1.8人/戶。二室一廳有360戶，一人的為6戶，二人的為101戶，三人的為187戶，四人的為46戶，五人的為20戶，平均2.9人/戶。三室一廳有378戶，二人的為31戶，三人的為153戶，四人的為120戶，五人的為74戶，平均3.6人/戶。四室一廳有72戶，三人的為25戶，四人的為16戶，五人的為31戶，平均4.1人/戶。周一?周五住宅空調運行情況表一室一廳二室一廳三室一廳四室一廳人數(shù)使用地點人數(shù)使用地點人數(shù)使用地點人數(shù)使用地點18:00-23:001.81廳2.91廳+1室3.61廳+1室4.11廳+2室23:00-8:001.81室2.92室3.62室4.13室8:00-

11:3011:30-14:30————11廳21廳14:30-18:30————11廳21廳周末及節(jié)假日住宅空調運行情況表一室一廳二室一廳三室一廳四室一廳人數(shù)使用地點人數(shù)使用地點人數(shù)使用地點人數(shù)使用地點18:00-23:001.81廳2.91廳+1室3.61廳+1室4.11廳+2室23:00-8:001.81室2.92室3.62室4.13室8:00-11:3011:30-14:30————21廳4.11廳14:30-18:301.81廳11廳21廳4.11廳1.1.4、 空調間歇負荷系數(shù)：花園洋房(住宅)空調使用為間歇運行，實行分戶熱計量，間歇負荷系數(shù)取值1.2，專家公寓為連速運行，取值1.0。1.1.5、 建筑冷熱負荷同時使用系數(shù)：花園洋房(住宅)共有44棟，為南車長江車輛有限公司職工住宅，一般小區(qū)建筑冷熱負荷同時使用系數(shù)為：0.4?0.7，參閱相關文獻及資料，本工程取值0.6。1.1.5空調冷熱負荷計算軟件：1、 采用浩辰負荷新版計算軟件，2、 采用DEST計算軟件，根據(jù)以上計算條件，采用浩辰負荷新版計算軟件及DEST計算軟件對空調冷熱峰值負荷進行了計算及對比分析，同時采用DEST計算軟件對本工程全年動態(tài)逐時負荷進行了計算，并統(tǒng)計了全年夏季空調總冷負荷及冬季供暖總熱負荷等數(shù)據(jù)，其計算結果如下：建筑名稱建筑冷負荷(Kw)建筑熱負荷(Kw)建筑冷負荷指標(w/m2)建筑熱負荷指標(w/m2)全年累計冷負荷(Kwh)全年累計熱負荷(Kwh)建筑面積(m2)專家公寓800600624683130645565713795花園洋房4000205351263393005109525578927合計4800265342243111550912927221.2、建筑逐時逐項冷負荷最大值：考慮因室外管網(wǎng)損耗3%,游泳池及廚房預留300Kw，其值為:Q=4800*1.03+300=5250Kw1.3、建筑熱負荷最大值：考慮因室外管網(wǎng)損耗3%，游泳池預留500Kw，其值為：Q=2653*1.03+500=3253Kw2、衛(wèi)生熱水負荷特點、計算及分析根據(jù)建筑給水排水設計規(guī)范（GB50015-2003）及小區(qū)集中生活熱水供應設計規(guī)程（CECS222：2007）計算衛(wèi)生熱水負荷時，自來水溫度取值一般按5°C計算。但由于一年四季自來水溫度是隨著室外氣溫變化而改變的，顯然在夏季及過渡季節(jié)計算衛(wèi)生熱水負荷時，自來水溫度取值按5°C是不合理且不經(jīng)濟的，尤其在帶熱回收的地埋管地源熱泵空調系統(tǒng)中，勢必造成地源熱泵主機及地埋管數(shù)量過大，從而使一次投資大，實際運行費用增加。對于計算衛(wèi)生熱水負荷時，自來水溫度如何取值，我院從事地源熱泵設計師進行了多方面的研究，在中國南車及百步亭等大型小區(qū)帶熱回收（提供衛(wèi)生熱水）的地源熱泵空調工程設計中進行了大膽的探索，對于相關規(guī)范提出了修改意見，取得了寶貴的經(jīng)驗。自來水實際溫度與當?shù)匾荒晁募臼彝鈿鉁厝暝缕骄鶞囟燃笆彝庾詠硭芊笤O埋深有關。2.1武漢武漢市室外氣溫全年月平均溫度見下表：武漢市室外氣溫全年月平均溫度C月份123456789101112月平均溫度4.65.411.017.32226.229.728.624.318.412.26.7一般城市室外自來水管敷設埋深在2m左右，考慮一定安全系數(shù)后，自來水實際溫度取值如下:2.2、 武漢市全年自來水溫度取值C（1） 夏季（6、7、8、9月）：20C（2） 冬季（12、1、2月）：5C（3） 過渡季（3、4、5、10、11月）：10C2.3、 熱水設計小時耗熱量及設計小時熱水量計算2.3.1、設計小時耗熱量計算公式計算依據(jù)公式:按照人數(shù)或床位數(shù)mXqrXCX（tr-tl）XprQh=KhX 86400m：用水計算單位數(shù)（人數(shù)或床位數(shù)）qr：熱水用水定額（L/人.D或L/床.D）Kh：小時變化系數(shù)tr:熱水水溫（°C）tl:冷水水溫（°C）pr：熱水密度（kg/L）—0.9832C：水的比熱，C=4187（J/kg.°C）Qh：設計小時耗熱量(W)2.3.2、設計小時熱水量計算公式Qhqrh= 1.163X(tr-tl)Xprqrh:設計小時熱水量(L/h)Qh：設計小時耗熱量(W)tl:冷水水溫(°C)tr:熱水水溫(°C)pr：熱水密度(kg/L)—0.9832已知條件：熱水計算溫度(°C)：60冷水計算溫度(°C)：20建筑名稱人數(shù)或床位數(shù)用水定額(L/人.D或L/床.D)小時變化系數(shù)計算耗熱量(KW)計算熱水量(m3/h)專家公寓1101402.6076.11.65三棟次高層住宅714803.75406.98.90花園洋房1792803.751021.022.30合計1504.032.85計算結果：設計小時耗熱量(KW)：1504*1.15=1730設計小時熱水量(m3/h):32.85(60°C)50°C小時熱水量(m3/h):44.02.3.4、過渡季熱水設計小時耗熱量及設計小時熱水量計算已知條件：熱水計算溫度(°C)：60冷水計算溫度(°C)：10建筑名稱人數(shù)或床位數(shù)用水定額(L/人.D或L/床.D)小時變化系數(shù)計算耗熱量(KW)計算熱水量(m3/h)專家公寓1101402.921071.9三棟次高層住宅714803.98541.69.47花園洋房1792803.981359.323.8合計2007.935.17計算結果:設計小時耗熱量(KW):2007.9*1.15=2309設計小時熱水量(m3/h)：35.1750°C小時熱水量(m3/h):442.3.5、冬季熱水設計小時耗熱量及設計小時熱水量計算已知條件：熱水計算溫度(°C)：60冷水計算溫度(°C)：5建筑名稱人數(shù)或床位數(shù)用水定額(L/人.D或L/床.D)小時變化系數(shù)計算耗熱量(KW)計算熱水量(m3/h)專家公寓1101403.121262.0三棟次高層住宅714804.26636.910.1花園洋房1792804.261598.525.4合計2361.437.5計算結果：設計小時耗熱量(KW)：2361.4*1.15=2716設計小時熱水量(m3/h)：37.550°C小時熱水量(m3/h):462.3.6、游泳池耗熱量計算游泳池耗熱量包括a、池水表面蒸發(fā)熱損失；b、池壁和池底傳導熱損失；c、管道和凈化水設備熱損失三項。另外還要加上補充水加熱耗熱量。游泳池池水設計溫度取27°C，環(huán)境溫度29°C。A、 水面蒸發(fā)損失的熱量Qz=4.187v(0.0174vf+0.0229)(Pb-Pq)F(760/B)=4.187X581.9X(0.0174X0.4+0.0229)X(26.7-13.3)X1250X(760/760)=974.9X1250=1218625KJ/hB、 游泳池的水表面、池底、池壁、管道及設備等傳導所損失的熱量Qc=20%XQz=20%X1218625=243725KJ/hC、 游泳池補充水加熱所需的熱量aXVfXp(Td-Tf)Qf= Tha-熱量換算系數(shù)4.187Vf-泳池每日補充水量(L/d)1875*0.05=93.75*1000(L/d)p-水的密度(kg/L)1Td-泳池設計水溫27°CTf-泳池補充水水溫5°CTh-加熱時間24hzhuiK）ngrcorn建筑黃珂下慎就在茫走回aXVfXp（Td-Tf）Qf= th4.187X93.75*1000X1（27-5）= =359820（KJ/h）24故總耗熱量=1218625+243725+359820=KJ/h=1822170X0.278=506563W=507KW2.3.7、冬季一天所需熱水耗熱量及熱水量A:三棟次高層住宅耗熱量m：用水計算單位數(shù)（人數(shù)或床位數(shù)）68X3X3.5=204（人）qr：熱水用水定額（L/人.D或L/床.D）80（L/人.d）mXqrXCX（tr-tl）XprQ= 3600204X80X4187X（60-5）X0.9832= =1026420W=1026KWh3600熱水量:204X80=16320（L/D）=16.3（M3/d）B:花園洋房耗熱量m：用水計算單位數(shù)（人數(shù)或床位數(shù)）512X3.5=1792（人）qr：熱水用水定額（L/人.D或L/床.D）80（L/人.d）mXqrXCX（tr-tl）XprQ= 36001792X80X4187X（60-5）X0.9832= =9016396W=9016KWh3600熱水量:1792X80=143360（L/D）=143.4（M3/d）C:專家公寓1.耗熱量m：用水計算單位數(shù)（人數(shù)或床位數(shù)）110（床）qr：熱水用水定額（L/人.D或L/床.D）140（L/床.d）mXqrXCX（tr-tl）XprQ=3600zhuiK)ngrcorn建筑黃珂下慎就在茫走回110X140X4187X(60-5)X0.9832= =968558W=969KWh3600熱水量:110X140=15400(L/D)=15.4(M3/d)則冬季一天所需的熱水耗熱量及熱水量為：耗熱量：1026+9016+969=11011KWX1.15=12663KW熱水量：16.3+143.4+15.4=175.1(M3/d)D:夏季一天所需熱水耗熱量12663X0.727=9206KWh(即冬季的70%左右)E:、過渡季一天所需熱水耗熱量12663X0.9=11396KWh(即冬季的90%左右)F:、冬季游泳池一天所需熱水耗熱量507X24=12168KWh3、 地埋管換熱器換熱負荷及全年衛(wèi)生熱水負荷計算與分析3.1空調全年總冷凝負荷計算地源熱泵主機夏季COP取值5,Q冷凝=4224311*1?2=5069173Kwh3.2夏季空調小時峰值冷凝負荷計算冷地源熱泵主機夏季COP取值5,Q冷凝=5250*1.2=6300Kw3.3冬季空調需從土壤總取熱量計算地源熱泵主機冬季COP取值4.5,Q取熱=1550912*(1-1/4.5)=1209711Kwh3.4冬季供暖小時峰值供熱負荷計算 取熟地源熱泵主機冬季COP取值4.5,Q取熱=3250*(1-1/4.5)=2535Kw3.5滿足冬季空調需求后的夏季空調總冷凝余熱量Q=5069173-1209711=3859462KwhQ冷凝/Q取熱=4.19，多余的夏季空調總冷凝余熱量全部用于衛(wèi)生熱水(過渡季節(jié)、冬季)。最終的比值為1,實現(xiàn)土壤全年熱平衡。3.6全年衛(wèi)生熱水負荷統(tǒng)計3.6.1、 冬季衛(wèi)生熱水負荷(12、1、2月)：1139670Kwh3.6.2、 夏季衛(wèi)生熱水負荷(6、7、8、9月)：1104720Kwh3.6.3、 過渡季衛(wèi)生熱水負荷(3、4、5、10、11月)：1766380Kwh全年總衛(wèi)生熱水負荷=4010770Kwh3.7冬季游泳池三個月所需熱水耗熱量12168KWh*90=1095120Kwh3.8分析全年總衛(wèi)生熱水負荷：4010770Kwh,而滿足冬季空調需求后的夏季空調總冷凝余熱量：3859462Kwh,用于全年總衛(wèi)生熱水其差值為151308Kwh,再加上冬季游泳池三個月所需熱水耗熱量12168KWh*90=1095120Kwh,共1246428Kwh,顯然，夏季空調總冷凝余熱全部用于衛(wèi)生熱水及冬季游泳池加熱依然不能滿足要求，需要采用輔助熱源---熱水鍋爐才能滿足衛(wèi)生熱水負荷的要求。本工程夏季空調可不采用冷卻塔輔助冷卻，按夏季空調冷凝負荷進行埋管散熱。4、 地源熱泵機組配置與選型、衛(wèi)生熱水輔助熱源設計根據(jù)建筑物總冷負荷，總熱負荷，滿足夏季、冬季及過渡季節(jié)衛(wèi)生熱水負荷要求進行地源熱泵機組、鍋爐選型及配置。?疽Y篥您蜘，zhuiK）ngrcorn建筑黃珂下慎就在茫走回4.1地源熱泵機組配置與選型選擇3臺標準型地源熱泵機組，制冷量1100Kw,制熱量1200Kw,制冷N=186Kw（COP=6）,制熱N=240Kw（COP=5）,制冷工況：7/12^,30/35^，制熱工況:45/50°C,5/10°C；選擇2臺全熱回收型地源熱泵機組，制冷量1100Kw熱回收1200Kw，制冷N=186Kw（COP=6），制冷工況：7/12C，熱水55C,2臺全熱回收型地源熱泵機組參入夏季制冷，其機組應配置冷凝器、全熱回收器。3臺標準型地源熱泵機組可以滿足冬季供暖要求，3臺標準型地源熱泵機組+2臺全熱回收型地源熱泵機組可以滿足夏季制冷要求。4.2輔助熱源---熱水鍋爐配置與選型4.2.1、 衛(wèi)生熱水設計小時耗熱量夏季熱水設計小時耗熱量1730Kw，過渡季熱水設計小時耗熱量2309Kw，冬季熱水設計小時耗熱量2715Kw，冬季游泳池耗熱量507KW。4.2.2、 夏季衛(wèi)生熱水的使用及地源熱泵機組運行模式夏季衛(wèi)生熱水負荷（6、7、8、9月）：1104720Kwh，平均每天需求9166Kwh，而夏季熱水設計小時耗熱量1730Kw，從節(jié)能的角度分析，首先應充分利用夏季空調總冷凝余熱滿足夏季衛(wèi)生熱水需求，其衛(wèi)生熱水是免費提供的，多余的夏季空調總冷凝余熱滿足冬季及過渡季節(jié)的需求。選擇2臺全熱回收型地源熱泵機組，制冷量1100Kw熱回收1200Kw，可以滿足夏季夏季熱水設計小時耗熱量1730Kw的要求，每天提供9166Kwh，可以滿足衛(wèi)生熱水每天使用6小時，因夏季空調運行時間為10小時，2臺全熱回收型地源熱泵機組每天使用6小時滿足衛(wèi)生熱水要求后（因空調為間歇運行，部分衛(wèi)生熱水負荷通過熱水箱調節(jié)）轉換為準型地源熱泵機組工況運行（蒸發(fā)器、冷凝器），滿足空調制冷要求。4.2.3、 冬季衛(wèi)生熱水的使用及鍋爐選型配置從過渡季熱水設計小時耗熱量2309Kw，冬季熱水設計小時耗熱量2716Kw，冬季游泳池耗熱量507KW數(shù)據(jù)分析，滿足夏季衛(wèi)生熱水負荷要求后多余的夏季空調總冷凝余熱（3859462-1104720=2754742Kwh）基本可以滿足冬季衛(wèi)生熱水負荷（12、1、2月）：1139670Kwh及過渡季衛(wèi)生熱水負荷（3、4、5、10、11月）：1766380Kwh（冬季及過渡季節(jié)共2906050Kwh，差值為151308Kwh）的需求。選擇2臺全熱回收型地源熱泵機組，制冷量1100Kw,熱回收1200Kw，冬季可提供2400Kw衛(wèi)生熱水，而滿足冬季熱水設計小時耗熱量2715Kw、冬季游泳池耗熱量507KW需配置822KW熱水鍋爐，因此采用全熱回收型地源熱泵機組與鍋爐聯(lián)合提供衛(wèi)生熱水，只需要配置1.2T熱水鍋爐即可滿足要求。全熱回收型地源熱泵機組采用的制冷劑為R22,熱水溫度通常在50?55C之間。從冬季衛(wèi)生熱水要求角度分析，衛(wèi)生熱水一次水溫度為60C，且本工程室外熱水管網(wǎng)較長，熱水在輸送過程中有一定的溫降，因此，從安全可靠的角度分析，考慮一定安全系數(shù)，本工程配置一臺2T（1400KW）燃氣熱水鍋爐。全熱回收型地源熱泵機組冬季提供衛(wèi)生熱水的運行模式為：冷凝器、熱回收器工作。本工程若采用高溫型2臺全熱回收型地源熱泵機組，可提供60C衛(wèi)生熱水，但是其制冷劑應選擇R134a，由于使用R134a的全熱回收型地源熱泵機組較使用R22的全熱回收型地源熱泵機組，其制冷量、制熱量下降20%，如果不采用熱水鍋爐，考慮冬季游泳池耗熱量507KW，則要求增加一臺全熱回收型地源熱泵機組（制冷量1100Kw,熱回收1200Kw），增加一臺全熱回收型地源熱泵機組，其造價增加80萬RMB，一臺2T（1400KW）燃氣熱水鍋爐造價為20萬RMB，顯然，采用R22的全熱回收型地源熱泵機組+鍋爐聯(lián)合提供衛(wèi)生熱水比R134a全熱回收型地源熱泵機組提供衛(wèi)生熱水經(jīng)濟，且冬季衛(wèi)生熱水效果好，舒適。4.4、 全熱回收型地源熱泵機組用于過渡季季衛(wèi)生熱水使用設計復核過渡季熱水設計小時耗熱量2309Kw，本工程配置2臺全熱回收型地源熱泵機組，制冷量1100Kw熱回收1200Kw，可以滿足要求。4.5、 設備用房位置的設置冷凍機房設置于專家公寓地下室，燃氣熱水鍋爐設置于屋面鍋爐房內(nèi)。5、衛(wèi)生熱水系統(tǒng)設計熱源及加熱方式熱水系統(tǒng)夏季采用地埋管熱泵熱回收組合熱水系統(tǒng)開式循環(huán)（直接換熱），過渡季采用燃氣鍋爐間接換熱，冬季采用地埋管熱泵熱回收組合熱水系統(tǒng)和燃氣鍋爐組合加熱。熱水系統(tǒng)形式在地下室熱交換間內(nèi)設60m3熱水箱2個，貯存全日供應熱水時二小時的熱水量，供應次高層住宅、花園洋房和專家公寓高峰用熱水。設計小時耗熱量為2716KW，設計小時熱水量為50m3/h。熱水箱冷水補水由室外供水管接來。熱水供水系統(tǒng)采用兩個系統(tǒng)：專家公寓、花園洋房和次高層低層部分為一個系統(tǒng)，次高層的高層部分為一個系統(tǒng)，分別采用兩套變頻供水設備供應熱水。熱水供、回水管同程設置。熱水干管和管井內(nèi)熱水立管設循環(huán)管，熱水循環(huán)采用機械循環(huán)方式。每個系統(tǒng)在地下室設置二臺熱水循環(huán)泵（一用一備），由設在泵前回水管上的溫度控制器控制熱水循環(huán)泵的啟停。進戶熱水支管不設循環(huán)管，建議采用電伴熱系統(tǒng)，以保證熱水出水溫度達到使用要求。（電伴熱系統(tǒng)預算價格為180元/m）次高層住宅和花園洋房熱水采用分戶計量，在管井內(nèi)設分戶熱水表。6、 空調系統(tǒng)設計6.1空調水系統(tǒng)設計6.1.1、 因本工程單體建筑多，制冷機房位于專家公寓地下室內(nèi)，冷熱源位置在總平面左側，且室外管線較長，每棟單體建筑距制冷機房距離差別大，經(jīng)綜合考慮，將44棟花園洋房空調水系統(tǒng)分為三個分區(qū)，專家公寓為一個分區(qū)，共四個分區(qū)，每個分區(qū)水系統(tǒng)為一個環(huán)路，同程敷設。每棟建筑花園洋房單體空調供回水立管設置于水管井內(nèi)，立管敷設采用異程系統(tǒng)，戶內(nèi)采用獨立的水平異程環(huán)路。室外空調供回水干管采用直埋敷設的方式，管材采用成品泡沫夾克直埋保溫管。水管埋深距室外地面1.5m左右。6.1.2、 空調水系統(tǒng)采用二次泵變流量系統(tǒng)，一次泵采用定頻水泵，二次泵采用變頻水泵。6.2空調系統(tǒng)設計1、花園洋房采用風機盤管系統(tǒng)，根據(jù)業(yè)主要求，花園洋房不設置新風系統(tǒng)；專家公寓采用“風機盤管+新風系統(tǒng)”。6.3空調分戶熱計量在花園洋房每戶進出空調水管上設置帶遠程信號熱量表進行分戶熱計量表（熱計量表設置在每層管道井內(nèi)），其信號傳輸至屋業(yè)管理中心進行統(tǒng)一收費管理。為達到收費的合理性，在專家公寓及花園洋房空調水管上設置熱計量表單獨計量收費，同時冷凍機房及鍋爐房空調供暖設備單獨設置電表與其它非空調用電分開，花園洋房每戶戶內(nèi)風機盤管用電直接接入戶內(nèi)照明用電，由每戶電表直接付費。專家公寓空調末端用電接至專家公寓電表。7、 工程初投資分析（單位：萬元）類型投資地源熱泵機組310水泵及附屬設備90機房安裝110鍋爐及安裝35

室外地埋管系統(tǒng)1350空調室外管網(wǎng)260室內(nèi)系統(tǒng)1000熱水系統(tǒng)450熱計量系統(tǒng)及數(shù)據(jù)米集系統(tǒng)350總計3955折合約460元/M28、全年空調、衛(wèi)生熱水運行費用分析每年夏季120天、冬季90天，過渡季節(jié)150天，每天運行24小時，住宅同時使用系數(shù)為0.6，電價根據(jù)業(yè)主情況具體確定，暫按0.65元/kwh統(tǒng)計；夏季、冬季水泵總功率400KW，過渡季節(jié)水泵總功率150KW。' _冷熱源方式項目地源熱泵+鍋爐季節(jié)夏季過渡季節(jié)冬季能源形式電電電單位Kw.hKw.hKw.h價格（元）0.650.650.65用量2115000kw.h661000kw.h1120000kw.h電費（萬元/年）13843123鍋爐運行費用（萬元/年）19年維護保養(yǎng)費（萬元）5全年運行費合計（萬元/年）328折合每年運行費（元/年.m2）38其中：夏季空調為15元/年,m2（空調建筑面積78627+13400=93027m2），衛(wèi)生熱水免費提供；過渡季節(jié)衛(wèi)生熱水3.6元/年.m2（建筑面積120000m2）；冬季空調+衛(wèi)生熱水19.4元/年.m2（建筑面積120000m2）。9、室外地埋管換熱器設計與施工根據(jù)建設方及代建方提供的《南車集團長江錦苑小區(qū)地埋管換熱測試報告（湖北風神公司》及《天道置業(yè)長江錦苑小區(qū)地源熱泵地質勘探分析（湖北風神公司）》得知:9.1地埋管換熱測測試結果

9.1.2夏季地埋管放熱量在地埋管進口溫度37.5°C，出口溫度35.5°C，鉆孔深度40M時，井深放熱量為：61.2W/m,9.1.3冬季地埋管取熱量在地埋管進口溫度7.0C，出口溫度8.2C，鉆孔深度40M時，井深取熱量為：36.9W/m,9.3地質勘察結果3號井地質情況（成孔時間85小時）深度（M）巖土層結構巖土體熱物性鉆孔難度密度Kg/m3導熱系數(shù)w/（m.k）擴散率10~6m2/s0?15M粘土19251.60.52容易15?16.8M粗砂、碎石25702.10.94鉆進較慢16.8~17.6M粘土19251.60.52容易17.6~18.2M砂礫巖26802.81.23硬度6級，鉆進較慢18.2~19.8M溶洞充填粘土12851.00.54溶洞尺寸較小，基本不影響鉆進速度19.8~28.3M砂礫巖26802.81.23硬度6級，鉆進較慢28.3~30.6M溶洞充填粘土12851.00.54需加套管，鉆進較慢30.6~39.4M砂礫巖26802.81.23硬度6級，鉆進較慢39.4~41.3M溶洞充填粘土12851.00.54需加套管，鉆進較慢41.3~45.6M砂礫巖26802.81.23硬度6級，鉆進較慢45.6~47.4M空溶洞12040.02615.06有塌孔現(xiàn)象，需加套管,鉆進較慢47.4~50.3M溶洞充填粘土12851.00.54需加套管，鉆進較慢50.3~66.2M砂礫巖26802.81.23硬度6級，鉆進較慢表2、土壤和回填材料特性土壤性質Ksw/m.k土壤擴散系數(shù)M2/h土壤比熱Kj/kg.C回填材料導熱系數(shù)w/m.k輕飽和土壤0.860.00191.05膨潤土混合黃2.4砂巖石2.20.0052321.75膨潤土混合水泥砂漿2.91說明1、 本工程所在地的地質結構較為復雜，變化較大，鉆孔難度主要在于下部的較多溶洞存在，及巖層節(jié)點裂隙發(fā)育成功，鉆進存在漏水現(xiàn)象，部分溶洞較大，需下套管跟進，該部分鉆進速度較慢，建議適當調整埋管深度，