唐山一中地源热泵系统可行性方案

唐山一中地源热泵系统可行性方案
一、工程分析
河北唐山一中，位于河北省唐山市路南区友谊路2号。

校园占地7公顷，建筑面积5万平方米，学校现有教学楼，办公楼，科学馆、图书馆、体育馆等建筑。

根据该地区具有夏热冬冷的特点，结合地源热泵空调系统节能、环保的优点做以下分析：
1、建筑物各项负荷的确定
我方根据负荷概算指标（冷、热负荷最不利指标为90w/m2、85 w/m2）推得整个项目总的冷负荷约为4500kw ,制热负荷4250kw。

2、室内系统
考虑到该建筑物特点，地源热泵机组产生的冷热水供给末端设备，满足室内采暖及夏季空调使用。

末端设备根据实际空间使用情况选用集中式（空气处理机组）或分散式（风机盘管）。

空调系统采用高智能化控制系统，可实现无人看守即可安全运行。

3、室外换热系统
为避免了地下水质对系统设备的腐蚀，用地面积小，换热效率高、效果稳定，使用寿命可达70年以上。

为满足建筑总冷负荷,需向外散热4500KW,地藕井换热量估算为35w/m（实际数值由现场做热物性实验得来）
4500KW÷0.035KW/m＝128571米（地藕井总长度）我公司初步设计单井深度为70米、井间距为4米。

得出换热井数量128571米÷70＝1836口（需要打井面积为28224 m2）。

4、项目规划
该项目大概规划为（分区如图所示）：
一区球场面积为5250 m2可打井361口、二区球场面积为3500 m2可打井256口、三区空地面积为384m2可打井72口、四区空地面积为7353 m2可打井529口、五区空地面积为7634 m2可打井554口，共1836口井；六区还有空地面积为1526m2可打井约100口供后备使用。

垂直地埋管采用高密度聚乙烯（PE）U型管，垂直管管径φ32，水平埋管管径φ63。

水平埋管可根据实际施工情况埋深至－1.8以下，不影响地面绿化、硬化及简单建筑的建造。

该室外换热系统可达建筑物同等使用寿命（70年以上），且无维护费用，系统运行阻力小，水泵能耗低，运行费用低。

二、投资概算
（1）地源热泵系统投资概算：
类型内容方案一初投资费用（万元）
主机设备部分399.5
机房安装部分85.4
地藕井部分253.2
室外管线118.86
室内安装部分335.4
独立计费系统93.2
合计1285.56
●由于还未做施工图设计，以上报价为地热泵设备及安装工程费用估算总报价。

具体报价需等设
计院图纸出来后再做预算。

本报价仅起参考作用，不作为合同价格使用。

●以上报价不包括配套装修及水、动力电到位、施工过程中用电用水等费用。

（2）地面破坏及修复概算：
1、地砖破坏及修复：
地砖：按250mm×250mm计算，新地砖0.5元/块，施工损坏量为三分之一。

人工费：拆砖0.1元/m2，铺砖每人50 m2/天。

1、2、3区为球场总面积9134 m2，共152233块砖；4区地砖面积为2205 m2，共36765块砖；5区地砖面积为2290 m2共38170块砖。

拆砖费用：15223+3676+3817=22716元
买砖费用：1/3×（36765+38170）×0.5=37858元
铺砖费用：（9134+2205+2290）÷50×150=40887元
总费用为：40887+37858+22716=101461元
2、草坪破坏及修复：
草皮费用：新草皮6元/ m2，铺、拆草皮每人200 m2/天，人工费100元/天。

购买草皮费用：（5147+5343）×6=62940元
铺、拆草皮费用：（5147+5343）÷200×100=5245元×2=10490元草皮总费用为：10490+62940=73430元
地面破坏及修复费用为：73430+101461=174891元
三、空调运行费用计算分析
（1）计算依据：
1、制冷期120天，制热期120天；在最热和最冷期间处于学生放假阶段按
30天计算
2、机组每天平均运行时间夏季制冷期12小时，冬季制热期14小时
3、开停机比率选择：夏季0.8，冬季0.7
5、电费按0.5元/度。

6、建筑物各负荷比例的天数：
理论负荷率分布表
负荷百分数夏季运行天数冬季运行天数
25% 20 20
50% 30 30
75% 30 30
100% 40 40
实际负荷率分布表
负荷百分数夏季运行天数冬季运行天数
25% 20 20
50% 30 30
75% 30 30
100% 40-30=10 40-30=10 （2）运行费用分析
由于该项目冷、热负荷均按最不利情况算定，所以实际运行时设备只需分
别满足总冷、热负荷的70％即可。

根据能效比夏季制冷总功率约为1125KW×70％=787 KW，冬季制热总功率
约为1062.5KW×70％=744KW。

项目计算过程计算结果（元）
夏季负荷率100% 10天20天×12小时×1059KW×100%×0.5元/度×0.8 101664负荷率75% 30天30天×12小时×926.5KW×75%×0.5元/度×0.8 116739负荷率50% 30天30天×12小时×926.5KW×50%×0.5元/度×0.8 77826负荷率25% 20天10天×12小时×926.5KW×25%×0.5元/度×0.8 27795
夏季小计90天333540
冬季负荷率100% 10天20天×14小时×850KW×100%×0.5元/度×0.7 145775负荷率75% 30天30天×14小时×850KW×75%×0.5元/度×0.7 78094负荷率50% 30天30天×14小时×850KW×50%×0.5元/度×0.7 52062负荷率25% 20天10天×14小时×850KW×25%×0.5元/度×0.7 72888小计90天348819由于冬季部分建筑卫生间需长期开启设备，其费用按冬季总费用的10%计算34882冬季小计90天383701
总计717241空调制冷制热每年每平方运行费用（元/平方米）14.35。