地源热泵方案分析

天津优安达电梯制造有限公司中央空调方案对比天津众铁机电设备技术有限公司天津**机电设备技术有限公司目录一、项目概况二、方案依据三、方案范围四、室内、外设计参数五、负荷计算六、系统方案七、运行费用对比八、初投资对比九、附录设备厂商简介部分用户介绍天津**机电设备技术有限公司-1-一、项目概况本项目使用性质办公楼，主要分为主楼，辅楼两个个功能区，主楼地上建筑六层，辅楼地上三层。二、方案依据1.《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003)2.《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003)3.《建筑设计防火规范》（GBJ16-87)2001年版4.《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）5．《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ101-2004J362-2004）6.全国民用建筑工程设计技术措施（暖通空调动力）及建设单位设计任务书三、方案范围建筑物的采暖与制冷系统。四、室内、外设计参数1.室外设计参数夏季空调计算温度33.4℃夏季空调计算湿球温度26.8℃夏季通风计算温度30.8℃夏季室外平均风速2.6m/s夏季室外大气压力1004.8h/pa冬季采暖计算温度-11℃冬季室外平均风速3.1m/s冬季室外大气压力1026.6h/pa2.空调室内设计参数夏季制冷：室内温度24℃—26℃冬季采暖：室内温度18℃—22℃天津**机电设备技术有限公司-2-五、负荷计算表一辅房面积（㎡）冷指标（w/㎡）热指标（w/㎡）冷负荷（kw）热负荷（kw）一层卫生间15130701.951.05办公区4451307057.8531.15二层卫生间15130701.951.05办公区4451307057.8531.15三层卫生间15130701.951.05办公区4451307057.8531.15表二主楼面积（㎡）冷指标（w/㎡）热指标（w/㎡）冷负荷（kw）热负荷（kw）一层办公区50130706.53.5办公区3401307044.223.8消防40130705.22.8卫生间44130705.723.08电梯间1501307019.510.5门厅4201307054.629.4卫生间44130705.723.08电梯间2901307037.720.3办公区2111307027.4314.77检验车间25130703.251.75检验车间25130703.251.75检验车间1151307014.958.05二层检验车间30130703.92.1办公区4501307058.531.5卫生间44130705.723.08电梯间1501307019.510.5厅2701307035.118.9办公区50130706.53.5办公区10013070137检验车间30130703.92.1办公区4501307058.531.5卫生间44130705.723.08三层检验车间30130703.92.1办公区4501307058.531.5卫生间44130705.723.08电梯间75130709.755.25厅4151307053.9529.05检验车间48130706.243.36天津**机电设备技术有限公司-3-检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间28130703.641.96检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间48130706.243.36电梯间1101307014.37.7检验车间28130703.641.96检验车间28130703.641.96检验车间28130703.641.96检验车间28130703.641.96检验车间32130704.162.24四层检验车间75130709.755.25检验车间75130709.755.25检验车间75130709.755.25检验车间32130704.162.24检验车间47130706.113.29检验车间47130706.113.29厅70130709.14.9卫生间44130705.723.08电梯间75130709.755.25厅4151307053.9529.05检验车间48130706.243.36检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间48130706.243.36检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间48130706.243.36电梯间1301307016.99.1检验车间28130703.641.96检验车间28130703.641.96检验车间28130703.641.96检验车间28130703.641.96检验车间32130704.162.24五层检验车间75130709.755.25检验车间75130709.755.25检验车间75130709.755.25检验车间32130704.162.24检验车间47130706.113.29检验车间47130706.113.29天津**机电设备技术有限公司-4-厅70130709.14.9卫生间44130705.723.08电梯间75130709.755.25厅4151307053.9529.05检验车间48130706.243.36检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间48130706.243.36检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间48130706.243.36电梯间1301307016.99.1检验车间28130703.641.96检验车间28130703.641.96检验车间28130703.641.96检验车间28130703.641.96检验车间32130704.162.24六层检验车间400130705228检验车间38130704.942.66卫生间44130705.723.08电梯间75130709.755.25厅5651307073.4539.55检验车间48130706.243.36检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间36130704.682.52检验车间48130706.243.36电梯间1851307024.0512.95检验车间28130703.641.96检验车间28130703.641.96检验车间28130703.641.96检验车间28130703.641.96检验车间32130704.162.24故本项目总冷负荷为180kw（辅房）+1270（主楼）=1450kw总热负荷为98kw（辅房）+684kw（主楼）=782kw注：主机选型时可酌情乘以一定的同时使用率天津**机电设备技术有限公司-5-六、系统方案根据本项目现场现有条件，可采用以下方案：（1）地源热泵系统（2）风冷模块系统（3）多联机系统方案一:地源热泵机组地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。通常地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到4KW以上的热量或冷量。作为自然界的现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向低温，热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把地下一定深度的土壤介质中贮存的能量加以挖掘，这也是热泵的节能特点。机组工作原理图如下：本项目总冷负荷为1450kw，以天津平均土壤蓄冷能力计算在夏季运行时，每口井可承担天津**机电设备技术有限公司-6-8.4kw的负荷（双U埋管，井深120米），可算出本方案制冷时需要的井数为1450×0.8（同时使用率）÷8.4×（1+1/COP）=180(取整后)口井；在冬季运行时，每口井可承担5.4kw的负荷（双U埋管，井深120米），可算出本方案制热时需要的井数为782×0.8（同时使用率）÷5.4×（1-1/COP）=120(取整后)口井。由此可见，本方案应采取一台地源热泵及一台单冷螺杆混搭的方式即可满足用户制冷制热需求又可最大程度上见底初投资。序号机组型号制冷量输入功率制热量输入功率数量备注1TWSF200.1CG26861157001361地埋管2TWSF140.1CC248691//1冷却塔制冷工况：地下循环水进出口温度25/30℃；冷媒水进出水温度12/7℃制热工况：地下循环水进口温度8℃；热水出水温度45℃方案二:风冷模块机组空气源热泵与空气进行换热，不使用冷却水系统，省去了冷却塔、水泵及相应管道；放置在屋顶等开放式的大气环境中，节省了宝贵的建筑面积；机组模块化组合，备用性好。节能型的机组是通过喷气增焓的专利技术提高涡旋压缩机性能实现节能。喷气增焓技术是指以喷气增焓压缩机为基础，优化了中压段冷媒喷射技术。原理是过中间压力吸气孔(VapourInjection)吸入一部分中间压力的气体，与经过部分压缩的冷媒混合再压缩，实现以单台压缩机实现两级压缩，增加了冷凝器中的制冷剂流量，加大了主循环回路的焓差，从而大大提高了压缩机的效率。序号机组型号制冷量输入功率制热量输入功率数量备注1TCA209FH5941856751852制冷工况：进水温度12℃，出水温度7℃，室外温度35℃制热工况：进水温度40℃，出水温度45℃，室外温度7℃方案三:多联机系统多联机俗称一拖多，指的是一台室外机通过配管连接两台或两台以上室内机，室外侧采用风冷换热形式、室内侧采用直接蒸发换热形式，多联机是一种一次制冷剂空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由天津**机电设备技术有限公司-7-直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求，多联机系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。但该系统控制复杂，对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求非常高，且其初投资比较高。目前多联机系统只在中小型建筑和部分公共建筑中得到日益广泛的应用。序号机组型号制冷量输入功率制热量输入功率数量备注1TIMS280AA8023.89021.689外机2TIMS300AA8525.759523.697外机3TIMS320AA9027.710025.72外机4TIMS340AA9628.6210825.23外机5TIMS360AA10130.5711327.211外机6TIMS380AA106.532.1211929.112外机7TIMS400AA11334.11126.530.873外机注：选型参照图纸七、运行费用对比夏季运行费用分析空调形式地源热泵风冷模块多联机机组耗电功率（kw）206370732水泵耗电功率（kw）/运行系数0.70.70.5运行时间（h/天）101010天津**机电设备技术有限公司-8-制冷季天数（天）120120120电价（元）111机组运行费用（元）173040310800439200水泵运行费用（元）80400360000小计（元）253440346800439200冬季运行费用分析空调形式地源热泵风冷模块多联机机组耗电功率（kw）136370665水泵耗电功率（kw）运行系数0.70.70.7运行时间（h/天）101010制热季天数（天）120120120衰减率10.70.7电价（元）111机组运行费用（元）1