德国迪贝特某宿舍楼及餐厅地源热泵初步设计方案0308

迪贝特地源热泵方案书项目名称：北京地区某宿舍楼及餐厅初步设计书项目内容：项目编号：联系人：联系电话：设计人：佛山市南海行峰冷热设备有限公司设计：佛山市南海行峰冷热设备有限公司邮箱：[e-mail]网址：一、企业简介行峰冷热设备有限公司是迪贝特电器国际（中国）电器有限公司在中国大陆技术支持的第一家独资公司，作为迪贝特新能源环境产业群的核心企业，迪贝特在中央热水及地源水源热泵领域构建筑了完整的产业链，并已成为国内一流的建筑（冷热领域）节能解决方案、产品供应综合服务商。公司自1998年创建伊始，坚持走科技创新之路不断致力于热泵节能产品技术的发展，长期投入大量资金在技术、设备及现代管理的更新上。迪贝特凭藉强大的科研优势及综合整体实力，在热泵热水热回收行业赢得了良好的市场声誉。品质、设计、创新、环保是迪贝特的核心优势，公司研发制造销售服务空气能中央热水环保产品，地源热泵，水源热泵热回收机组，中央空调风机盘管，中央空调机组，高温热泵烘干机组；以精益求精的制造工艺、绿色环保、欧洲皇室经典时尚的产品设计以及优越的性价比、高度的稳定性、精良的工艺水平，备受商家与消费者推崇，倾力打造迪贝特品牌国际化的卓越品质！公司于2000年建立实施并通过了ISO9001质量管理体系ISO14001环境管理体系国际标准的认证，作为国内首批进入热泵行业的迪贝特，依然坚持不断进行技术研发工作。其最新研发的低温热泵机，在零下20度的环境中能够正常运行，同时在零下15度的环境中的COP值依然能超过2.6以上。目前这种低温热泵已经广泛运用到中国北方及东北区域。在国家倡导节能环保、大力发展循环经济的今天，迪贝特热泵热回收机组以其良好的产品性能和卓越的节能效果，成为广大客户首选的热泵热水器，地源，水源热泵热回收，供暖，制冷，中央热水等舒适性人工环境等领域知名品牌，迪贝特对所研发制造产品拥有庞大的技术支持，为其在激烈的竞争市场中屡次赢得客户的肯定，同时，迪贝特致力于开发国际市场，目前产品已畅销欧洲、美洲、非洲、澳洲、中东、东南亚等地，深受国外工程专家和用户的高度美誉！德国迪贝特地源水源热泵(热回收系统技术):热回收技术是暖通空调领域比较成熟和先进的节能环保技术，可以最大限度回收废热，节省机组用电量，提供免费生活热水；直接减少向大气的废热排放量，目前迪贝特已将热回收技术成功应用于空气源热泵机组和地源水源热泵机组以及水冷冷水机组中。在国家倡导节能环保及大力发展循环经济的今天，让我们共同携手，节约能源，保护环境，创造人类美好未来！二、工程概况（一）：建筑概况新建宿舍位于中国北京，总建筑面积约为13000平方米，拟采用地源热系统方式实现建筑的夏季供冷、冬季供暖（及全年的生活热水供应）。（二）方案设计依据2.1、设计所采用的相关规范和技术标准：《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019－2003；《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)；《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002；《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002；《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97；《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-2004J362-2004；《地源热泵供暖空调技术规程》GB50366-2005；北京地区类似工程的数据报告及北京地区水文地质资料。德国迪贝特产品技术数据建设单位提供的参数及要求。2.2、室外设计参数夏季：空调计算干球温度33.6℃冬季：空调计算干球温度-12℃空调计算湿球温度26.3℃通风计算干球温度-5℃空调计算日平均温度29.1℃空调计算相对湿度37%通风计算干球温度30.0℃空调计算相对湿度50%2.3、室内设计参数室内温度（℃）相对湿度（%）室内噪音夏季℃冬季℃夏季冬季(标准NR)22~2618~2245~6535~6040~502.4、设计范围：本方案设计范围包括地源换热器系统工程部分，地源热泵机房系统以及末端中央空调系统。2.5、设计负荷：由于该工程处于初步方案设计阶段，冷、热负荷采用指标法计算，考虑北京气候特点，取建筑热指标为60W/m2，取建筑冷指标为75W/m2。（采暖期生活热水指标按表2选取，取15W/m2。）表1建筑采暖热指标推荐值建筑物类型住宅居住区综合学校办公医院托幼旅馆商店食堂餐厅影剧院展览馆大礼堂体育馆热指标（W/m2）58~6460~6760~8065~8060~7065~80115~14095~115115~165注：热指标中已包括约5％的管网热损失在内。表2居住区采暖期生活热水热指标用水设备情况热指标（W/m2）住宅无生活热水设备，只对公共建筑供热水时全部住宅有浴盆并供给生活热水时2.5~315~20注：1.冷水温度较高时采用较小值，冷水温度较低时采用较大值；2.热指标中已包括约10％的管网热损失在内。取建筑热指标为60W/m2，则热负荷计算具体数据：13000/0.001*60=780KW取建筑冷指标为80W/m2，则热负荷计算具体数据：13000/0.001*75=975KW三．方案设计3.1方案设计特点1、本方案冷、热源采用地埋管换热器系统，不影响建筑物的外形美观、节能、环保，实现了与建筑物的有机结合。2、本方案采用地源热泵实现供热与制冷。在夏季，通过地源热泵机组与地源换热器进行热量交换传递，使地源热泵机组为房间提供冷冻水，实现制冷；在冬季，地源热泵机组吸收地源换热器的热量，为用户提供采暖热水。3、利用大地浅层地下恒温的低品位热能，实现冷热的交换和能量的传递，使系统可以冬夏季都能正常的运行。4、地源热泵主机自动控制系统配置合理，自动化程度高，热泵自动切换，10～100%无级调节，24小时无人值守运行。3.2冷、热源设计该工程冷、热源采用垂直式地埋管换热器系统，地埋管换热器系统与土壤之间进行冷热交换,通过地源热泵机组进行冷热量的提取，达到制冷、制热的目的。制冷工况为：12/7℃,制热工况为:45/40℃。为了便于控制和调节、运行管理，设置一个独立的机房，配置三台地源热泵主机，当建筑物的负荷在70%以下时运行二台地源机组，建筑物负荷在70%以上运行三台地源热泵机组。地源热泵机组型号为DBT-330R地源热泵机组三台，其中单台制冷量为331.7KW，输入功率为69.2KW，制热量为348KW，输入功率为71KW。室外埋设地源换热器，地源换热器井孔径为150mm，孔间距为4.5米，井深100米，换热器形式采用双U型，地源换热器管材选用HDPEPE100DN32PN=1.6MPa的聚乙烯塑料管材。地源换热器井布置根据现场的实际情况进行孔位设计。可以在绿化地面以下、停车场等下设置地热换热井。用户末端侧采用风机盘管系统，冬夏两用。本次设计未考虑新风系统、通风系统的设计。3.3空调系统设计地源热泵空调系统主要有地源热泵机房系统、地埋管换热器、循环管道、自动控制系统、末端空调系统、电气系统六部分组成。3.3.1地埋管换热器系统设计该工程的冷、热源采用垂直式地埋管换热器系统，地埋管换热器系统与土壤之间进行冷热交换，通过地源热泵机组进行冷热量的提取，达到制冷与制热的目的。制冷工况为：7/12℃,制热工况为:45/40℃。根据我单位地源热泵项目的施工经验可知，双U型地源换热器每延1米换热量可取50~60W。则地埋管计算如下：地源热泵系统的最大释热量为：Q1＇=Q1（1＋1/COP1）kW式中：Q1＇——夏季向土壤排放的热量，kWQ1——夏季设计总冷负荷，kWCOP1——设计工况下水地源热泵机组的制冷系数地源热泵系统的最大吸热量为：Q2＇=Q2（1－1/COP2）kW式中：Q2＇——冬季从土壤吸收的热量，kWQ2——冬季设计总热负荷，kWCOP2——设计工况下水地源热泵机组的供热系数通过最大吸热量与最大释热量的计算比较得知。按其中较大者进行地埋管换热器的设计计算。地下换热器的长度与地质、地温参数及进入热泵机组的水温有关。根据地源换热器每延1米的换热量约为50W，本方案设计单位管长换热量取50W/m，则地下换热器所需长度L分别为:Q办公楼：l/＝19500m按埋设深度不同分为浅埋（≤30m）、中埋（31～80m）和深埋（80m）,对竖直U型管，一般为中埋，本方案取埋深为100m。对于竖埋管，考虑一定的水平间距，尽量减少各埋管单元之间温度场的相互影响。短时间和间歇运行的换热管间距为1.5m较适合，长时间连续运行的间距为3～6m较适合，所以这里取孔间距为4.5m，地源换热器井回填采用细砂回填。地源换热器井布置在绿化地带、停车位下面，地源换热器水平连管采用4眼地源换热器井与九通连接，然后九通通过De50的管材接入室内机房。注：本宿舍楼及餐厅需要打井195眼；井深100米，井径150mm，井孔间距为4.5米。3.3.2空调末端系统设计根据类似工程经验，室内末端设备安装在楼道内的走廊中，房间采用风机盘管冬夏两用，由风机盘管通过房间温度控器调节室内的温度，以保证各空调房间的温度要求。空调送回风方式采用上送上回式或侧送上回式。3.3.3空调水系统设计地源侧水路采用同程式系统，材料采用HDPEPE100PN1.6MPa的管材，采用热熔连接。由于末端空调系统小，为了节省初投资，末端冷热水系统采用异程式系统，末端材料采用热镀锌钢管，丝接。管道保温采用橡塑保温管保温，外缠防水布，化纤玻璃丝布。空调房间通过温度控制器控制房间温度要求。3.4设计选型根据上述技术参数和建筑物的负荷，该建筑物使用性质为宿舍楼及餐厅，工作时间尚不明确，所以选用三台地源热泵机组，选用三台地源热泵机组的理由为：当建筑物的负荷在40%以下时开启一台地源热泵机组，建筑物服务在60%以上是开启两台机组；80%以上开启三台机组或在其中一台地源热泵地源机组维修时，开启另外地源热泵机组，机组满足建筑物负荷在70%以内的运行。3.4.1机房主要设备选型1．地源热泵机组DBT-330R，三台2.末端侧循环水泵3.地源侧循环水泵4.电子水处理器5.全自动软化水处理器6.定压补水装置7.软化水箱3.4.2末端设备选型1.风机盘管DBTFP2002.风机盘管DBTFP3003.风机盘管DBTFP4004.风机盘管DBTFP5005.风机盘管DBTFP6006.双层百叶风口350*1506.双层百叶风口350*1507.双层百叶风口500*2008.双层百叶风口600*2009.双层百叶风口600*25010.温度控制器11.电动两通阀12.截止阀DN20四．方案概预算4.1编制依据根据设计方案及有关说明,根据相关相关的标准图集、施工工艺、材料标准;使用现行的北京市建筑安装定额，单位估价表，材料价格及有关的补充说明解释等,根据我单位类似工程的施工经验。4.2编制方法由于该工程处于方案设计阶段，采用指标法和查定额的方式相结合进行计算。本报价包含了地源热泵机组的价格、地源换热器系统、末端设备、包含设备的安装报价。4.3方案概预算表1.机房主要设备及材料2.末端主要设备及材料3.室外地源换热器系统4.设备安装及辅材费5.合计6.税金7.含税总造价说明：1、此报价包含室外地源换热器系统、机房系统、末端空调系统设备及安装报价，不含新风系统、通风系统报价。2、此地源换热器钻井报价是按照普通沙土层地质报价，如实际钻井现场与报价不相符，地源换热器报价应做相应的调整。5迪贝特地源热泵系统简介5.1地源侧系统由地热换热器组成，根据埋管形式可分为水平埋管和垂直埋管两种。根据运转形式又可分为开式循环和闭式循环两种。我们推荐采用闭式循环垂直埋管系统。该种交换器埋深大约在70～150米，主要利用浅层土壤温度常年保持恒温的特性，通过地热换热器与土壤的换热达到能量提取的目的。夏季供冷时通过换热系统将室内的热量转移到地下，一方面为建筑物提供制冷的效果，另一方面将热能储存与地下，作为能量储备以供冬季使用；冬季采暖时通过换热系统将低温热源（地下岩土层）储存的热能提取出来，用于供暖循环水的加热，以备建筑物采暖使用。通过整体设计可使这种循