xx酒店地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報告

PAGEPAGE27地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報告委托單位：負(fù)責(zé)人：參加人員：審核人：提交單位：報告日期：目錄1 總論 41.1 項目概況 41.2 目的和任務(wù) 41.3 編制依據(jù) 41.4 地源熱泵技術(shù)簡介 51.4.1 地源熱泵工作原理 51.4.2 地源熱泵系統(tǒng)的分類 62 地源熱泵系統(tǒng)可行性分析 92.1 主要設(shè)計參數(shù) 92.1.1 氣象參數(shù) 92.1.2 負(fù)荷計算依據(jù) 92.2 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)方案比較 92.2.1 地埋管地源熱泵系統(tǒng) 92.2.2 地表水地源熱泵系統(tǒng) 112.2.3 地下水地源熱泵系統(tǒng) 122.3 地源熱泵適宜性分析 132.3.1 地埋管地源熱泵系統(tǒng)適宜性分析 132.3.2 地表水地源熱泵系統(tǒng)適宜性分析 132.3.3 地下水地源熱泵系統(tǒng)適宜性分析 142.4 地源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析 142.4.1 對比方案主要設(shè)備配置 142.4.2 系統(tǒng)初投資比較 172.4.3 系統(tǒng)年運行費用比較 182.4.4 綜合效益評價 233 方案設(shè)計 243.1 方案選擇 243.2 方案設(shè)計 244 結(jié)論與建議 254.1 結(jié)論 254.2 建議 26總論項目概況項目名稱：xxx酒店工程工程地點：xxx擬將其中的xx建筑打造為一商務(wù)酒店，含客房、餐廳、會議室及附屬用房，總建筑面積14000㎡。目的和任務(wù)根據(jù)業(yè)主提交的相關(guān)資料，結(jié)合實地考察，評估項目所在地區(qū)域采用地源熱泵的適宜性。同時以合理利用資源、保證資源的可持續(xù)利用、節(jié)能減排為出發(fā)點，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益及綜合效益等角度評價本工程采用地源熱泵系統(tǒng)的可行性。最終，提出本項目適宜的初步設(shè)計方案。編制依據(jù)《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB502366-2009）《淺層地溫能勘察評價規(guī)范》（DZ/T0225）《四川省地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)實施細(xì)則》（DB51/5067-2010）《成都市地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》（備案號：J12204-2012）《成都市地源熱泵系統(tǒng)施工質(zhì)量驗收規(guī)程》（DBJ51/T006-2012）《成都市地源熱泵系統(tǒng)性能工程評價標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ51/T007-2012）《成都市地源熱泵系統(tǒng)運行管理規(guī)程》（DBJ51/T011-2012）《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50019-2003）《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736-2012）《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50243-2002）《建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50242-2002）《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》（GB50176-1993）《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ26-95）《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》（房屋建筑部分）《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》GB50027-2001《供水管井技術(shù)規(guī)范》GB50296《供水水文地質(zhì)鉆探與鑿井操作規(guī)程》CJJ13建設(shè)單位提供的其他相關(guān)的工程設(shè)計說明文件。地源熱泵技術(shù)簡介地源熱泵工作原理制冷工況制熱工況圖1.1地源熱泵工作原理制冷時：江水（井水）為機(jī)組的排熱源。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā)，制取7℃冷水，送入房間使用，制冷劑再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽，進(jìn)入冷凝器，由江水（井水）帶走熱量并排至江水（井水）中。制熱時：江水（井水）為機(jī)組的吸熱源。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸取江水（井水）的熱量蒸發(fā)，江水（井水）回灌江內(nèi)（井內(nèi)）。制冷劑再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽，進(jìn)入冷凝器，加熱循環(huán)水，制取45℃到50℃的熱水。地源熱泵系統(tǒng)可用于供暖、空調(diào)，還可用于加熱生活用水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)；可應(yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。地源系統(tǒng)地源系統(tǒng)用戶系統(tǒng)機(jī)房系統(tǒng)控制系統(tǒng)輸水管網(wǎng)(室內(nèi)外)控制系統(tǒng)圖1.2地源熱泵系統(tǒng)組成地源熱泵系統(tǒng)的分類以巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩?，由水源熱泵機(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。地下水地下水地表水地埋管地源熱泵系統(tǒng)空氣源熱泵系統(tǒng)熱泵系統(tǒng)圖1.3地源熱泵分類地下水地源熱泵地下水地源熱泵與空氣源和地表水地源熱泵相比較具有較好的節(jié)能性。這是因為地下水源的溫度相對穩(wěn)定，一般等于當(dāng)?shù)厝昶骄鶜鉁鼗蚋?~2℃。冬暖夏涼，使機(jī)組的供熱季節(jié)性和能效比較高。相對于空氣源熱泵相比，能夠節(jié)約30%~50%的能量，減少了高峰用電需求量。由于地下水地源熱泵利用地能的特殊性，所以該系統(tǒng)對室外環(huán)境無任何污染，但是地下水地源熱泵的應(yīng)用過程中要注意回灌水對地下水有無污染的問題。圖1.4地下水地源熱泵示意圖地表水地源熱泵地表水地源熱泵系統(tǒng)的一個熱源是池塘、湖泊、或河溪中的地表水，在靠近江河湖海等大量自然水體的地方，水源作為熱泵的低溫?zé)嵩词侵档每紤]的一種空調(diào)熱泵的形式。但是，地表水地源熱泵也收到自然條件的限制，此外地表水地源熱泵受氣候的影響較大，與空氣源熱泵類似，當(dāng)環(huán)境溫度越低時，熱泵的供熱量越小，熱泵的性能系數(shù)也會下降。圖1.5地表水地源熱泵示意圖地埋管地源熱泵土壤源熱泵具有良好的蓄能性能，冬、夏季從土壤中取出（或釋放）的能量可以分別在夏、冬季得到補(bǔ)償。土壤溫度全年波動較小且數(shù)值相對穩(wěn)定，機(jī)組的季節(jié)性能系數(shù)具有恒溫?zé)嵩礋岜玫奶匦?，比傳統(tǒng)的空調(diào)運行效率要高40%~60%，節(jié)能效果明顯。地下埋管無需除霜，沒有結(jié)霜與融霜的能耗損失，節(jié)省了空氣源熱泵的結(jié)霜能耗。運行費用低，減少空調(diào)系統(tǒng)對地面空氣的熱、噪音污染。循循環(huán)泵環(huán)路集管熱泵機(jī)組用戶垂直地埋管圖1.6地埋管地源熱泵系統(tǒng)示意圖地源熱泵系統(tǒng)可行性分析主要設(shè)計參數(shù)氣象參數(shù)夏季空調(diào)室外計算溫度：31.9℃夏季空調(diào)日平均溫度：27.9℃夏季計算濕球溫度：27.9℃平均風(fēng)速1.4m/s冬季空調(diào)室外計算溫度：1.2℃冬季平均溫度：6℃空調(diào)計算相對濕度：84%平均風(fēng)速1.0m/s負(fù)荷計算依據(jù)按照中國建筑氣候分區(qū)，xxx屬于夏熱冬冷地區(qū)，酒店屬于人員較密集區(qū)域，綜合考慮間歇運行時間，空調(diào)運行時間客房15小時/天，餐廳8小時/天，會議室10小時/天，公共區(qū)域18小時/天，夏季運行120天，冬季運行100天。根據(jù)初步計算，本項目制冷負(fù)荷為1344kW，熱負(fù)荷為840kW。地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)方案比較地埋管地源熱泵系統(tǒng)土壤源熱泵系統(tǒng)換熱器分為水平埋管和垂直埋管兩種形式，是一種閉式系統(tǒng)方式，通過中間介質(zhì)（通常為水或者是假如防凍劑的水）作為熱載體，使中間介質(zhì)在埋于土壤內(nèi)部的封閉環(huán)路中循環(huán)流動，從而實現(xiàn)與大地土壤進(jìn)行熱交換的目的。水平埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點有：串聯(lián)系統(tǒng)管路管徑大，因此對于單位長度埋管來說，熱交換能力比串聯(lián)系統(tǒng)要高，其缺點有：該系統(tǒng)采用大管徑管道，管內(nèi)體積大，需較多的防凍液；管道成本及其安裝費用高于并聯(lián)系統(tǒng)；而且管道不能太長，否則阻力損失太大以及可靠性降低。垂直埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點有：較小的土地占用，管理及水泵用電少，其缺點是：鉆井費用較高；對于水平式埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點有：安裝費用比垂直式埋管系統(tǒng)低，應(yīng)用廣泛，使用者易于掌握，其缺點有：占地面積較大，受地面溫度影響大，水泵耗電量大。換熱器是地埋管的核心部分，采用豎直U型埋管的換熱器一般有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是在鉆孔內(nèi)布置一組U型孰料管，這就是單U型埋管換熱器；見下圖（圖2.1）。另一種就是在鉆孔內(nèi)設(shè)置兩組U型換熱器，故又稱作雙U型埋管換熱器，見下圖（圖2.1）。雙U型換熱器由于增加了在鉆孔內(nèi)的傳熱面積，使得鉆孔內(nèi)的傳熱熱阻降低，因此可以降低鉆孔的深度，但是也相應(yīng)增加了管材和管件的費用。圖2.1地埋管換熱器各鉆孔之間既可以采用串聯(lián)方式，也可以采用并聯(lián)方式。在串聯(lián)系統(tǒng)中只有一個流體通道，而在并聯(lián)系統(tǒng)中流體在管路中可有兩個或兩個或者更多的流道。圖2.2串聯(lián)式流道圖2.3并聯(lián)式流道并聯(lián)管路豎直型換熱器與串聯(lián)式相比，U型管管徑可以更小，從而可以降低管路費用、防凍液費用，由于較小的管路更容易安裝制作，因此也減少了人工費用。U型管的管徑變小，鉆孔孔徑也就相應(yīng)減小，鉆孔費用也相應(yīng)降低。并聯(lián)管路換熱器中，同一環(huán)路集管連接的所有鉆孔換熱量基本相通，而串聯(lián)管路換熱器中，每個鉆孔的換熱量是不同的。從國內(nèi)外工程實踐來看，中、深埋管采用并聯(lián)方式較多，淺埋管采用串聯(lián)形式比較多。根據(jù)xx平原基巖地區(qū)經(jīng)驗參數(shù)及本項目地勘資料，場地內(nèi)雙Ude32垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)單位孔深排熱量為60W/m。地埋管地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)EER按4.5計算，需埋管鉆孔深度22400m。為降低初投資，換熱孔按冬季840KW熱負(fù)荷計算，夏季不足部分由冷卻塔調(diào)峰。則實際鉆孔米數(shù)為14000m，若鉆孔井深按120m/孔計算，則需鉆孔井個數(shù)116個，按地埋的4m×4m網(wǎng)格布置原則，初步估算最少需埋管面積1556m2。地埋管地源熱泵系統(tǒng)方案：采用雙Ude32垂直埋管，總鉆孔深度14000m，孔深120m/孔，共鉆孔116個，采用雙孔串聯(lián)方式。地表水地源熱泵系統(tǒng)地表水地源熱泵系統(tǒng)就是利用江河、湖泊的地表水作為熱泵機(jī)組的熱源/熱匯的一種熱泵系統(tǒng)。當(dāng)建筑物的周圍有大量的地表水域可以利用時，可通過水泵和輸配管路將水體的熱量傳遞給熱泵機(jī)組，或?qū)岜脵C(jī)組的熱量釋放到地表蓄水體中。根據(jù)傳熱介質(zhì)是否與大氣相通，與地表水進(jìn)行熱交換的地源熱泵系統(tǒng)，分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。閉式地表水地源熱泵系統(tǒng)與土壤源熱泵系統(tǒng)類似，即通過放置在湖水中或河流中的換熱器與熱泵機(jī)組連接，吸熱或放熱均通過地表水換熱器內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)進(jìn)行。閉式系統(tǒng)將地表水與管路內(nèi)的循環(huán)水相分離，保證了地表水的水質(zhì)不影響管路系統(tǒng)，防止了管路系統(tǒng)的阻塞，也省掉了額外的地表水水處理過程。但換熱管外表面有可能會因為地表水水質(zhì)狀況產(chǎn)生不同程度的污垢沉積，而影響換熱效率。閉式地表水地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)缺點：（1）熱泵機(jī)組換熱器內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)為干凈的水或防凍液，機(jī)組結(jié)垢的可能性??；（2）閉式系統(tǒng)應(yīng)用廣，當(dāng)冬季地表水溫度較低時，必須采用閉式系統(tǒng)以防止換熱機(jī)組的介質(zhì)凍結(jié)；（3）地表水換熱器環(huán)路水泵比開式系統(tǒng)的耗電量低；（4）換熱器處于公共區(qū)域，不好采取保護(hù)措施，易遭到破環(huán)；（5）地表水水質(zhì)比較渾濁時，換熱器易結(jié)垢，影響傳熱效果。在開式系統(tǒng)中，從蓄水體底部將水通過管道輸送到熱泵機(jī)組中，直接或通過中間換熱器進(jìn)行熱交換。此系統(tǒng)中地表水的作用與冷卻塔類似，而且不需消耗風(fēng)機(jī)的電能及運行維護(hù)費用，因此，可以減少初投資。根據(jù)現(xiàn)場條件情況，擬設(shè)計本地表水地源熱泵系統(tǒng)為間接換熱式系統(tǒng)，即地表水通過板式換熱器與地源熱泵主機(jī)進(jìn)行熱交換。根據(jù)空調(diào)負(fù)荷計算書及相關(guān)經(jīng)驗數(shù)據(jù)計算得，本項目地表水式地源熱泵夏季制冷地表水側(cè)最大需水量為192m3/h，冬季制熱地表水側(cè)最大需水量為172m3/h，取最大值，故本項目地表水側(cè)設(shè)計最大取水量為192m3/h。地表水地源熱泵系統(tǒng)方案：采用開放式間接換熱系統(tǒng)，在河堤砌井或在河床底部埋設(shè)取水構(gòu)筑物，通過水泵取水至冷凍機(jī)房在板式換熱器進(jìn)行熱交換，熱交換的河水通過余壓由管道直接排回河道下游，地表水側(cè)設(shè)計最大取水量為192m3/h。地下水地源熱泵系統(tǒng)地下水地源熱泵系統(tǒng)通常也稱為深井回灌式水源熱泵系統(tǒng)。通過建造抽水井群將地下水抽出，通過二次換熱或直接送至地源熱泵機(jī)組，經(jīng)提取熱量或釋放熱量后，由回灌井群灌回地下。優(yōu)點：熱泵機(jī)組運行穩(wěn)定并且效率較高，造價低，占地面積??；缺點：受水文地質(zhì)條件等限制。根據(jù)負(fù)荷計算書及相關(guān)數(shù)據(jù)計算得，本項目地下水地源熱泵夏季制冷水源側(cè)最大需水量為125m3/h，冬季制熱水源側(cè)最大需水量為70m3/h。取最大值，故本項目地下水設(shè)計最大取水量為125m3/h。地下水地源熱泵系統(tǒng)方案：采用直接式換熱系統(tǒng)，通過深井取水泵在取水井取水，直接輸送至地源熱泵主機(jī)進(jìn)行熱交換，熱交換后的地下水回至回灌井內(nèi)同層全部回灌至地下。水源側(cè)設(shè)計最大取水量為125m3/h，取水井設(shè)計深度50m/口，回灌井設(shè)計50m/口，單井設(shè)計取水量為80m3/h，單井設(shè)計回灌量為60m3/h，共設(shè)計2口取水井，3口回灌井。地源熱泵適宜性分析地埋管地源熱泵系統(tǒng)適宜性分析根據(jù)初步設(shè)計方案，需埋管鉆孔深度22400m，若鉆孔深度按150m/孔計算，則需鉆孔井個數(shù)150個，按地理的4m×4m網(wǎng)格布置原則，初步估算最少需埋管面積1856m2。根據(jù)項目總平面圖得到，項目規(guī)劃凈占地面積約20000.06m2，除去地下建筑面積16462.9m2，剩余車道、綠化等占地面積約3537.16m2，滿足埋管使用面積。綜上所述，地埋管地源熱泵系統(tǒng)具有較好的適宜性。注：為節(jié)約初期投資，本系統(tǒng)可根據(jù)冬季負(fù)荷設(shè)計埋管，地埋管地源熱泵系統(tǒng)滿足冬季制暖需要，夏季以地埋管地源熱泵系統(tǒng)制冷為主，冷卻塔輔助調(diào)峰的復(fù)合冷暖系統(tǒng)。由此經(jīng)計算，需埋管鉆孔深度14000m，若鉆孔深度按120m/孔計算，則需鉆孔井個數(shù)116個，按地理的4m×4m網(wǎng)格布置原則，初步估算最少需埋管面積1152m2；夏季調(diào)峰冷卻塔配置容量為100m3/h。地表水地源熱泵系統(tǒng)適宜性分析場地東側(cè)緊鄰xxx支流xxx排洪渠，河寬15~20m、目前水深0.6~2m，排洪能力500m3/s，水流量較小。此渠道為xxx鄉(xiāng)主要水源，后期規(guī)劃排水量將加大。河水溫度受氣溫影響較大，特別是水面1m深度范圍內(nèi)影響最為明顯，隨著深度的增加，水溫變化幅度逐漸變小。目前xxx排洪渠水位偏低，水深在1m左右，溫度不穩(wěn)定。對于地表水硬度超標(biāo)，不滿足直接進(jìn)入水源熱泵機(jī)組的水質(zhì)條件，為使機(jī)組銅管內(nèi)不結(jié)垢，建議工程運行時在水源側(cè)設(shè)置換熱器，地表水不直接進(jìn)入機(jī)組。含砂量超出規(guī)范允許的范圍，細(xì)砂、粉砂存在于機(jī)組進(jìn)水端，對機(jī)組換熱的鋼管具有一定的負(fù)面影響。設(shè)計時，在水源側(cè)仍需設(shè)置除砂器對循環(huán)水進(jìn)行除砂處理。綜上所述，地表水源距離近、水量匱乏、水溫不穩(wěn)定和水質(zhì)不合格，故目前不適合采用地表水地源熱泵系統(tǒng)。只有在后期xxx鄉(xiāng)大量引入xxx渠水后，水量水溫方可達(dá)標(biāo)，才可采取地表水地源熱泵系統(tǒng)。地下水地源熱泵系統(tǒng)適宜性分析根據(jù)查看該區(qū)域地下水文資料，初步預(yù)計場地地下水可開采量為2800m3/d（116.7m3/h）。（詳細(xì)水量需進(jìn)一步做水文勘測）本項目設(shè)計的取水量約為125m3/h，大于地下水的可開采量116.7m3/h，因此本項目地下取水不能保證空調(diào)系統(tǒng)正常運行。綜上所述，地下水地源熱泵系統(tǒng)不具有適宜性。地源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析地表水地源熱泵系統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)和地埋管地源熱泵系統(tǒng)均屬可再生能源利用技術(shù)，工程應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟，針對本項目的地質(zhì)及水紋情況，從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)分析此三種系統(tǒng)與常規(guī)冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t的經(jīng)濟(jì)情況。對比方案主要設(shè)備配置方案一：常規(guī)冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t主要設(shè)備及性能參數(shù)如表2-1所示。2-1常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備及性能參數(shù)設(shè)備編號設(shè)備名稱型號、規(guī)格數(shù)量1離心式冷水機(jī)組TWSD-EC2-210.1

額定制冷量：733.5KW

額定制冷功率：158.7KW

蒸發(fā)器流量：126.2m3/h

冷凝器流量：157.7m3/h22燃?xì)忮仩t制熱功率：700KW

天然氣消耗量：81.5Nm3/h23水質(zhì)處理設(shè)備額定流量：175m3/h

電機(jī)功率：2KW24冷卻塔DHJL-175

額定流量：175m3/h

風(fēng)機(jī)功率：4.0KW25冷凍水循環(huán)水泵ISL125-80-250

流量：150m3/h，揚(yáng)程70m

電機(jī)功率：45KW26冷卻水循環(huán)水泵ISL150-125-315

流量：161m3/h，揚(yáng)程20.6m

電機(jī)功率：15KW27天然氣計量、調(diào)壓、泄露報警設(shè)施及用戶引入管引入管DN100，長度200m以內(nèi)

室內(nèi)分配管DN100，長度200m以內(nèi)48熱水循環(huán)泵ISL100-65-200

流量：93.3m3/h，揚(yáng)程69.7m

電機(jī)功率：30KW2方案二：地下水地源熱泵系統(tǒng)主要設(shè)備及性能參數(shù)如表2-2所示。2-2地下水地源熱泵系統(tǒng)主要設(shè)備及性能參數(shù)設(shè)備編號設(shè)備名稱型號、規(guī)格數(shù)量1地源熱泵機(jī)組SM-150LR

額定制冷量：570KW

額定制熱量：664KW

額定制冷功率：113KW

額定制熱功率：159KW12地源熱泵機(jī)組SM-100LR

額定制冷量：389KW

額定制熱量：444KW

額定制冷功率：70KW

額定制熱功率：96KW23旋流除砂器HLCS-150

處理水量：150T/h

除砂率>92%14深井取水泵150QJ15-161/17

水流量：15m3，揚(yáng)程：161m95冷凍水循環(huán)水泵ISL125-80-250

流量：150m3/h，揚(yáng)程70m

電機(jī)功率：45KW26鉆井情況設(shè)計2口取水井，3口回灌井方案三：地表水地源熱泵系統(tǒng)主要設(shè)備及性能參數(shù)如表2-3所示。2-3地表水地源熱泵系統(tǒng)主要設(shè)備及性能參數(shù)設(shè)備編號設(shè)備名稱型號、規(guī)格數(shù)量1地源熱泵機(jī)組SM-150LR

額定制冷量：570KW

額定制熱量：664KW

額定制冷功率：113KW

額定制熱功率：159KW12地源熱泵機(jī)組SM-100LR

額定制冷量：389KW

額定制熱量：444KW

額定制冷功率：70KW

額定制熱功率：96KW23旋流除砂器HLCS-150

處理水量：150T/h

除砂率>92%14冷凍水循環(huán)水泵ISL125-80-250

流量：150m3/h，揚(yáng)程70m

電機(jī)功率：45KW25河水取水泵150-125-315

流量：200m3/h，揚(yáng)程：32m

電機(jī)功率：30KW16水質(zhì)處理設(shè)備額定流量：200m3/h

電機(jī)功率：2KW17板式換熱器換熱量：1200KW1方案四：地埋管地源熱泵系統(tǒng)主要設(shè)備及性能參數(shù)如表2-4所示。2-4地埋管地源熱泵系統(tǒng)主要設(shè)備及性能參數(shù)設(shè)備編號設(shè)備名稱型號、規(guī)格數(shù)量1地源熱泵機(jī)組SM（D)-150LR

額定制冷量：532KW

額定制熱量：488KW

額定制冷功率：105KW

額定制熱功率：139KW12地源熱泵機(jī)組SM(D)-120LR

額定制冷量：426KW

額定制熱量：391KW

額定制冷功率：83KW

額定制熱功率：104KW23水質(zhì)處理設(shè)備額定流量：100m3/h

電機(jī)功率：1KW14冷卻塔DHJL-100

額定流量：175m3/h

風(fēng)機(jī)功率：2.2KW15冷凍水循環(huán)水泵ISL125-80-250

流量：150m3/h，揚(yáng)程70m

電機(jī)功率：45KW26地埋管循環(huán)水泵100ZX100-65

水流量：100m3/h，揚(yáng)程：45m

電機(jī)功率：18KW27埋管敷設(shè)管材及管徑：HDPE管DN32

管長：14000m8鉆孔情況鉆孔116個，孔深120m系統(tǒng)初投資比較由于空調(diào)系統(tǒng)末端各方案相同，初投資按165元/m2計算。對于地下水地源熱泵系統(tǒng)，鉆井費用按580元/m計算。下表2-5為地表水、地下水、地埋管地源熱泵系統(tǒng)相對于常規(guī)水冷機(jī)組+燃?xì)忮仩t的增量成本比較。表2-5四種系統(tǒng)初投資比較單位：萬元設(shè)備名稱水冷機(jī)+鍋爐系統(tǒng)地下水地源熱泵系統(tǒng)地表水地源熱泵系統(tǒng)地埋管地源熱泵系統(tǒng)主機(jī)65858585燃?xì)忮仩t50——————室外冷卻水系統(tǒng)254555230（冷卻塔側(cè)）（地下水側(cè)）（地表水側(cè)）（地埋管側(cè)）機(jī)房50757575其它輔助設(shè)施20252020末端系統(tǒng)231231231231總計（估算）441461466641增量成本——2025200系統(tǒng)年運行費用比較1、計算依據(jù)（1）國家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)部門要求《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）建筑主管部門有關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計的相關(guān)文件、規(guī)定建設(shè)單位有關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計的相關(guān)文件資料、要求（2）實際能耗計算依據(jù)美國ARI標(biāo)準(zhǔn)《采用蒸汽壓縮循環(huán)的冷水機(jī)組》（ARI550590-1998）標(biāo)準(zhǔn)中綜合部分符合性能IPLV系數(shù)的計算方法確定部分負(fù)荷計權(quán)系數(shù)?！墩羝麎嚎s循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組第一部分：工業(yè)或商業(yè)用及類似用途的冷水（熱泵）機(jī)組》（GB/T18430.1-2007）標(biāo)準(zhǔn)中第5.5節(jié)。（3）電、氣價電價：1.13元/kw.h，天然氣：2.86元/m3，自來水：4.3元/m3，按照根據(jù)《關(guān)于調(diào)整水資源費征收標(biāo)準(zhǔn)的通知》（川辦函【2005】110號），項目地區(qū)地源熱泵抽取地下水費用為0.2元/m3。2、系統(tǒng)能耗及費用計算機(jī)組實際運行大部分是在部分負(fù)載狀態(tài)下運行的，計算實際能耗時采取部分負(fù)荷計權(quán)系數(shù)法。把負(fù)載分為4種工況，即100%、75%、50%、25%。通過每種工況下運行時間來分部計算，得出公式（2-1），冬季同理。實際能耗=100%×A×設(shè)備運行時間×負(fù)荷/EER（COP）+75%×B×設(shè)備運行時間×負(fù)荷/EER（COP）+50%×C×設(shè)備運行時間×負(fù)荷/EER（COP）+25%×D×設(shè)備運行時間×負(fù)荷/EER（COP）（2-1）其中A—100%負(fù)荷率設(shè)備運行時間系數(shù)，取0.023；B—75%負(fù)荷率設(shè)備運行時間系數(shù)，取0.415；C—50%負(fù)荷率設(shè)備運行時間系數(shù)，取0.461；D—25%負(fù)荷率設(shè)備運行時間系數(shù)，取0.101；本項目空調(diào)系統(tǒng)夏季運行120天，冬季運行100天，設(shè)備平均運行時間按12h/d計算。本項目在計算空調(diào)負(fù)荷時，夏季空調(diào)室外設(shè)計干球溫度為31.9℃，冬季采暖室外計算干球溫度為1.2℃，根據(jù)成都市多年氣象數(shù)據(jù)，在計算年運行費用時考慮0.8的負(fù)荷修正系數(shù)。方案一：常規(guī)冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t制冷系統(tǒng)EER：2.8制熱系統(tǒng)能效：鍋爐效率85%（天然氣熱值：8500千卡/m3）負(fù)荷修正系數(shù)：0.8表2-6常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)年能耗統(tǒng)計表項目100%負(fù)荷率75%負(fù)荷率50%負(fù)荷率25%負(fù)荷率小計夏季運行耗電量（kW·h）13626.9184407.4136565.214960.0349559.4夏季運行總費用395002.1元冬季運行耗氣量（Nm3）6615.8823589530.166302.6477263.088235169711.8冬季運行耗電量（kW·h）1324.81792813276.81454.433984.0冬季運行總費用523777.6元年運行費用918779.7元方案二：地下水地源熱泵系統(tǒng)制冷系統(tǒng)EER：5.5制熱系統(tǒng)COP：5.0負(fù)荷修正系數(shù)：0.8表2-7地下水地源熱泵系統(tǒng)年能耗統(tǒng)計表項目100%負(fù)荷率75%負(fù)荷率50%負(fù)荷率25%負(fù)荷率小計夏季運行耗電量（kW·h）13089.0177128.6131174.814369.5335761.9夏季運行總費用379411.0元冬季運行耗電量（kW·h）9251.5125197.292716.310156.6237321.6冬季運行總費用268173.4元年運行費用647584.4方案三：地表水地源熱泵系統(tǒng)制冷系統(tǒng)EER：4.5制熱系統(tǒng)COP：3.8負(fù)荷修正系數(shù)：0.8表2-8地表水地源熱泵系統(tǒng)年能耗統(tǒng)計表項目100%負(fù)荷率75%負(fù)荷率50%負(fù)荷率25%負(fù)荷率小計夏季運行耗電量（kW·h）10359.9140197.0103824.611373.4265754.9夏季運行總費用300303.0元冬季運行耗電量（kW·h）8302.1112348.883201.39114.2212966.4冬季運行總費用240652.0元年運行費用540955.0元方案四：地埋管地源熱泵系統(tǒng)制冷系統(tǒng)EER：5.0制熱系統(tǒng)COP：4.5負(fù)荷修正系數(shù)：0.8表2-9地埋管地源熱泵系統(tǒng)年能耗統(tǒng)計表項目100%負(fù)荷率75%負(fù)荷率50%負(fù)荷率25%負(fù)荷率小計夏季運行耗電量（kW·h）11101.8150236.6111259.612187.9284785.9夏季運行總費用321808.1元冬季運行耗電量（kW·h）7374.799799.273907.58096.2189177.6冬季運行總費用213770.7元年運行費用535578.8元除此之外的主要費用還包括工作人員工資。其中工作人員設(shè)2人，工資2.5萬元/年·人，福利按工資14%計算。機(jī)組維護(hù)費用，常規(guī)空調(diào)需維護(hù)冷卻塔和鍋爐，年維護(hù)費用約8萬元。地表水和地下水水源熱泵系統(tǒng)只需作常規(guī)維護(hù)，年維護(hù)費約3萬元；地埋管地源熱泵系統(tǒng)維護(hù)簡單，年維護(hù)費用約2萬元。表2-10地下水地源熱泵系統(tǒng)年能耗統(tǒng)計表單位：元名稱常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)地下水地源熱泵系統(tǒng)地表水地源熱泵系統(tǒng)地埋管地源熱泵系統(tǒng)年能耗費用918779.7647584.4540955.535578.8人員工資及福利57000.057000.057000.057000.0維護(hù)費8332總計975787.7704587.4597958592580.8作項目經(jīng)濟(jì)靜態(tài)分析考慮年投入資金和產(chǎn)出資金。因而只考慮年投入資金。表2-11為三種地源熱泵系統(tǒng)相對與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的投資回收年限。表2-11三種空調(diào)系統(tǒng)投資回收期比較名稱常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)地下水地源熱泵系統(tǒng)地表水地源熱泵系統(tǒng)地埋管地源熱泵系統(tǒng)增量成本（元）——200000.0250000.02000000.0年運行費（元）918779.7647584.4540955.535578.8年節(jié)省運行費（元）——271200.3377829.7383206.9投資回收期（年）——表2-12為地源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能率與長期使用運行費用情況，從表中可以看出，與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比地表水和地埋管地源熱泵系統(tǒng)都有38%左右的節(jié)能率，由于場地地下水少且埋地較深，導(dǎo)致深井泵數(shù)量增加及功率增大，進(jìn)而影響地下水地源熱泵的節(jié)能效果，由表可知地下水地源熱泵系統(tǒng)節(jié)能率為27.8%。充分體現(xiàn)出了地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)越性，并且在15年的運營期內(nèi)，三種系統(tǒng)分別可以節(jié)省406.8、566.7、574.8萬元，證實了地源熱泵系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)性上是可行的。表2-12空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能率與長期使用運行費用名稱常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)地下水地源熱泵系統(tǒng)地表水地源熱泵系統(tǒng)地埋管地源熱泵系統(tǒng)相對常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能率——27.8%38.7%39.3%15年總運行費用（萬元）1378.2971.4811.4803.415年可節(jié)省運行費用（萬元）——406.8566.7574.8綜合效益評價名稱傳統(tǒng)集中式空調(diào)系統(tǒng)地源熱泵系統(tǒng)穩(wěn)定性風(fēng)雨灰塵污染損害冷卻塔壽命，一般壽命僅為6~8年，鍋爐壽命一般為8~10年地源熱泵主機(jī)性能穩(wěn)定，可使用20~30年環(huán)境影響主機(jī)的散熱、飄霧噪音影響醫(yī)院的外部環(huán)境；熱量直接向大氣排放，是造成城市熱島效應(yīng)的主要因素不存在影響室外環(huán)境的客觀因素協(xié)調(diào)性室外冷卻塔影響室外環(huán)境的美觀和功能無室外大型設(shè)備COP值主機(jī)的能效比及出力隨室外溫度有較大幅度下降地源熱泵的能效比隨環(huán)境的變化不大，能效比在4.0~6.7之間維護(hù)管理費用較高費用小宣傳效應(yīng)不可再生能源，天然氣價越來越高可再生能源，響應(yīng)國家建設(shè)節(jié)約型社會的號召方案設(shè)計方案選擇通過方案的適宜性分析、經(jīng)濟(jì)分析及綜合評價，本項目采用地表水和地埋管地源熱泵系統(tǒng)在技術(shù)上與經(jīng)濟(jì)上是可行的，與傳統(tǒng)冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t的空調(diào)系統(tǒng)相比，分別在0.7年、5.3年可收回增量成本，回收年限較短，但是本項目場地地表水受人為因素控制，不能保證長年水量充足，故地表水地源熱泵目前不可取，后期項目引進(jìn)大量水源后，方可建設(shè)地表水地源熱泵系統(tǒng)。故建議本項目采用地埋管式地源熱泵系統(tǒng)。方案設(shè)計項目所處xxx區(qū)域地質(zhì)情況良好，土壤熱容量較好，非常適合建設(shè)地埋管地源熱泵系統(tǒng)。在建筑外圍場地，按地埋的4m×4m網(wǎng)格布置原則，采用雙Ude32垂直埋管，總鉆孔深度14000m，孔深120m/孔，共鉆孔116個，采用雙孔串聯(lián)方式。夏季預(yù)設(shè)一臺配置容量100m3/h的冷卻塔進(jìn)行調(diào)峰控制，進(jìn)而降低初期投資，減少地埋管鉆孔數(shù)量，節(jié)約場地。結(jié)論與建議結(jié)論xxx基地位于xxxx工業(yè)區(qū)，處于xxx路與xxx排洪渠之間。擬將其中的xxx建筑打造為一商務(wù)酒店，含客房、餐廳、會議室及附屬用房，總建筑面積18041.52㎡。根據(jù)初步計算，本項目制冷負(fù)荷為1440kW，熱負(fù)荷為864kW。根據(jù)xxx基巖地區(qū)經(jīng)驗參數(shù)及相關(guān)地質(zhì)報告，工區(qū)內(nèi)雙Ude32垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)單位孔深排熱量為60W/m，土壤換熱能力有保證。地埋管地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)EER按4.5計算，需埋管鉆孔深度22400m，若鉆孔井深按150m/孔計算，則需鉆孔井個數(shù)150個，按地埋的4m×4m網(wǎng)格布置原則，初步估算最少需埋管面積1856m2。根據(jù)項目總平面圖得到，項目規(guī)劃凈占地面積約20000.06m2，除去地下建筑面積16462.9m2，剩余車道、綠化等占地面積約3537.16m2，滿足埋管使用面積。為節(jié)約初期投資，本系統(tǒng)可根據(jù)冬季負(fù)荷設(shè)計埋管，地埋管地源熱泵系統(tǒng)滿足冬季制暖需要，夏季以地埋管地源熱泵系統(tǒng)制冷為主，冷卻塔輔助調(diào)峰的復(fù)合冷暖系統(tǒng)。由此經(jīng)計算，需埋管鉆孔深度14000m，若鉆孔深度按120m/孔計算，則需鉆孔井個數(shù)116個，按地理的4m×4m網(wǎng)格布置原則，初步估算最少需埋管面積115m2；夏季調(diào)峰冷卻塔配置容量為100m3/h。本項目離地表水源距離近、水量匱乏、水溫不穩(wěn)定和水質(zhì)不合格，故目前不適合采用地表水地源熱泵系統(tǒng)。只有在后期xxx鄉(xiāng)大量引入xxx渠水后，水量水溫方可達(dá)標(biāo)，才可采取地表水地源熱泵系統(tǒng)。根據(jù)xxx水文地質(zhì)調(diào)查，該區(qū)域地下水資源匱乏，埋藏深度較深，富水程度極弱，150m深的單井出水量不超過20m3/h，單井回灌量不超過20m3/h。本項目設(shè)計的取水量約為133m3/h，大于地下水的可開采量116.7m3/h，因此本項目地下取水不能保證空調(diào)系統(tǒng)正常運行。綜上所述，本項目不宜采用地下水地源熱泵系統(tǒng)，地表水地源熱泵系統(tǒng)需待后期排洪渠引入長期穩(wěn)定水源后方可采用，地埋管地源熱泵系統(tǒng)適用于本項目。建議本項目所在地地下水埋設(shè)較深，且富水程度極弱，無法滿足系統(tǒng)需要。場地旁邊馬鞍山排洪渠目前水量較少，且水深較淺，易受環(huán)境溫度影響，目前采用地表水不適宜。若后期場地地表水穩(wěn)定后，水深長年穩(wěn)定在2m左右，則后期項目完全可采用地表水地源熱泵系統(tǒng)。故目前不推薦本項目采用地下水和地表水地源熱泵方案。xxx店項目采用地埋管地源熱泵系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t的空調(diào)系統(tǒng)，5.3年可收回增量成本，回收年限合理，推薦采用此方案?；贑8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實驗中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究HYPERLINK"/detail.htm?369492