徐州某小区住宅楼土壤源热泵系统设计
热泵供热供冷工程设计方案
热泵供热供冷工程设计方案一、项目概况本项目为某城市一处商业综合体，包括购物中心、办公楼、酒店和公寓等建筑。
总建筑面积约为15万平方米，空调面积约为8万平方米。
为了满足建筑的供热和供冷需求，提高能源利用效率，降低运行成本，拟采用热泵供热供冷系统。
二、热泵技术应用热泵技术是一种利用低温热源进行能量转换的技术，具有节能、环保、高效等特点。
本项目拟采用地源热泵系统，以地表能为热源，通过输入少量的高品位能源（如电能），实现建筑的冬季供暖和夏季制冷。
三、系统设计1. 地源热泵系统（1）地埋管取热装置及配套设施根据地源热泵系统的需求，新建地埋管取热装置及配套设施。
配置地热孔520个，总长度约为10000米，埋设于地下20-100米深处。
地热孔的布置应充分考虑地下水位、地质条件等因素，确保系统的稳定运行。
（2）热泵机组及配套设施本项目配置15台地源热泵机组，布置于设备机房内。
每台机组制冷量为2000kW，制热量为1500kW。
机组选型应满足建筑的供热和供冷需求，并考虑系统的冗余性。
（3）水蓄能设施为了提高系统的能量利用效率，降低运行成本，本项目设置水蓄能设施。
在水蓄能池中，低峰时段利用多余的制冷或制热能量，高峰时段释放储存的能量，满足建筑的供热和供冷需求。
（4）设备机房至用户建筑间一次管网设备机房至用户建筑间一次管网采用闭式循环系统，管道材料应具有良好的保温、防腐性能，确保能量传输的效率。
（5）智能控制及监测系统本项目设置智能控制及监测系统，实现对热泵机组的远程操控、能耗查询、异常提醒等功能。
通过实时监测系统运行状态，及时调整运行参数，提高系统运行效率。
四、运行费用分析地源热泵系统具有节能和优越的环保性能，运行费用相对较低。
以本项目为例，地源热泵系统的运行费用较传统供暖供冷系统降低约30%。
在不考虑电能来源的情况下，地源热泵系统是一种清洁能源，无需燃烧化石燃料，减少环境污染。
五、结论综上所述，本项目采用地源热泵供热供冷系统，具有节能、环保、高效等特点。
土壤源热泵工作原理
土壤源热泵工作原理
土壤源热泵是一种利用土壤内部储存的热能进行空气调节和供热的设备。
其工作原理如下：
1. 土壤热能利用：土壤具有较高的热稳定性，地表以下1.5-
2m的土壤温度相对稳定，一般保持在5-20摄氏度之间。
土壤
中的这种热能来源于太阳辐射和地球内部的热量。
2. 土壤采暖系统：土壤源热泵通过埋在土壤中的地埋管，将土壤内部的热量传递到泵体内，然后通过压缩机和膨胀阀等部件，将低温的土壤热能转化为高温的热能。
3. 空气调节：转化后的热能通过传热器，将热量传递给空气，使室内温度升高。
同时，泵体内的制冷剂被冷却，流经蒸发器，吸收室内热量，将室内温度降低。
4. 换热循环：土壤源热泵通过循环系统不断循环运行，将热量从土壤中吸收并释放到室内空气中，实现了供热和空调的效果。
总结来说，土壤源热泵利用土壤内部储存的热能，通过传热器将热能转移到室内空气中，实现了供热和空调的功能。
这种方式具有环保、节能的特点，是一种可持续的能源利用方式。
土壤源热泵地埋管换热器计算模型
土壤源热泵地埋管换热器计算模型汇报人：2023-12-28•土壤源热泵地埋管换热器概述•土壤源热泵地埋管换热器设计计算目录•土壤源热泵地埋管换热器性能分析•土壤源热泵地埋管换热器优化设计•土壤源热泵地埋管换热器工程实例目录01土壤源热泵地埋管换热器概述定义土壤源热泵地埋管换热器是一种利用地下土壤作为热源和热汇的换热器，通过地埋管与地下土壤进行热交换，实现供暖或制冷的目的。
工作原理地埋管通常采用高密度聚乙烯管或无缝钢管，通过在地下钻孔或沟槽埋设，与土壤进行热交换。
在冬季供暖时，地埋管从地下吸收热量，通过热泵系统将热量提取到室内；在夏季制冷时，地埋管将室内的热量传递到地下土壤中。
定义与工作原理农业设施供暖在农业设施中，如温室、养殖场等，土壤源热泵地埋管换热器可以提供稳定的温度环境，促进植物生长和动物养殖。
游泳池和水景供暖在游泳池和水景等水体中，土壤源热泵地埋管换热器可以提供恒定的温度，保持水体的舒适性。
住宅和商业建筑供暖和制冷土壤源热泵地埋管换热器适用于新建和既有建筑供暖和制冷的需求，具有高效、节能、环保等优点。
土壤源热泵地埋管换热器的应用土壤源热泵地埋管换热器的优势与局限性优势土壤源热泵地埋管换热器具有高效、节能、环保、稳定等优点，能够满足不同建筑和设施的供暖和制冷需求。
同时，地埋管换热器不占用室内空间，对建筑布局和美观度影响较小。
局限性土壤源热泵地埋管换热器在设计和安装过程中需要考虑地质条件、气候条件等因素的影响，同时需要合理配置热泵系统和控制系统，以保证系统的稳定性和能效。
此外，地埋管换热器的初投资较高，需要综合考虑其长期运行成本和经济效益。
02土壤源热泵地埋管换热器设计计算土壤比热容表示土壤吸收或释放热量时温度的变化程度，计算时需考虑土壤的成分和密度。
土壤初始温度和边界条件确定土壤初始温度以及土壤与地埋管换热器的边界条件，有助于准确模拟地埋管换热器的传热过程。
土壤导热系数根据土壤类型、含水量、温度等因素计算土壤的导热系数，是地埋管换热器传热计算的重要参数。
土壤源热泵换热系统管道、设备防腐检验批质量验收记录
注：本表内容的填写需依据《现场验收检验批检查原始记录》。本检验批质量验收的规范依据见本页背面。
验收依据
检验批容量 检验批部位
土壤源热泵换热系 统管道、设备防腐
检验批
设计要求及 最小/实际 规范规定 抽样数量
检查记录
检查结果
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
施工单位 检查结果
专业工长（施工员）： 项目专业质量检查员：
年月日
监理（建设）单位 验收结论
专业监理工程师 （建设单位项目专业负责
人）：
年月日
土壤源热泵换热系统管道、设备防腐检验批质量验收记录
单位（子单位） 工程名称
施工单位
分包单位
施工依据
验收项目
1
2
3
4 主
控 项
5
目 6
7
8
9
10
1
2 一
般 项
3
目 4
5
分部（子分部） 通风与空调/土 工程名称 壤源热泵换热 分项工程名称 系统
06130401 001 管道、设备防腐
项目负责人
分包单位项目 负责人
土壤源热泵空调系统VWV控制设计
空调系统大 约 ２ ％～３ ％的用 电负 荷 消耗 于冷 水 ５ ０
泵 和冷却 水泵 的输 配上 ， 因而 中央 空调 系统冷 水 泵 和冷却水 泵采用变流量 运行可 以节省 空调 系统 的运 行 费用 。
土壤 源热泵 技术 是一项 高 效节能 、 利 于环境 有
变 流量 运行 成 为可 能 。 土壤 源 热 泵 空调 系统 通 过
保护 和可持 续 发展 的空 调 冷热 源 技 术 。 由 于地 表
５米 以下 全年 土壤 温度稳 定 且约 等 于 年平 均 温 度 ，
向土壤 吸／ 热来 降低 系统 的热 倦 负荷 ， 壤源热 放 土
程 实 例 说 明 土 壤 源 热 泵 Ｖ Ｖ（ａｉ ｌ ｗａｅ ｖ ｌ ｗ ｖｒ ｂ ｔ ｏｕ ａｅ ｒ ｍｅ） 制 的设 计 过 程 。 控 关 键 词 土 壤 源 热 泵 ＶｗＶ 温 差 控 制
Ｖａ ｉ ｂ ｅ ｗａ ｅ ｏ ｕ ｒ ａ ｌ ｔ ｒ ｖ ｌ ｍｅ ｃ ｎｔ ｏ ｅ ｉ ｎ ｏ ｒ ｕ ｏ ｒ ｅ ｈｅ ｔ ｏ ｒ ｌｄ ｓｇ ｆｇ ｏ ｎｄ ｓ ｕ ｃ ａ ｐｕ ｍｐ ａ ｒ ｃ ｎ ｉｉ ｎ ｎｇ ｓ ｓ ｅ ｉ － ｏ ｄ ｔｏ ｉ ｙ ｔ ｍ
１ 土壤 源热 泵空调 系统 变流 量控 制方 式探 讨
保 持空调 系统 供 回水 干 管两 侧 压 差 的 稳定 。它是
目前工程设 计 中应用 最 多 的一 种 方案 ， 泵 的运行 从 特性 出发 ， 充分 发 挥水 泵效 率 ， 用 在 夏冬 两 季提 供 相 对 较低 的冷 凝 温 度 和
06130301土壤源热泵换热系统管道、设备防腐与绝热检验批质量验收记录
C7陕西省建设工程质量验收技术资料统一用表检验批质量验收记录表土壤源热泵换热系统管道、设备防腐与绝热检验批质量验收记录陕西省建设工程质量安全监督总站编印填写规则：1、施工依据：《通风与空调工程施工规范》GB50738-20112、验收依据：《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-20143、主控项目：10.2.1 风管和管道防腐涂料的品种及涂层层数应符合设计要求，涂料的底漆和面漆应配套。
检查数量：按Ⅰ方案。
检查方法：按面积抽查，查对施工图纸和观察检查。
10.2.2 风管和管道的绝热层、绝热防潮层和保护层、均应为不燃或难燃材料，材质、密度、规格与厚度等均应符合设计的要求。
检查数量：按Ⅰ方案。
检查方法：查对施工图纸、合格证和作燃烧试验。
10.2.3 风管和管道的绝热材料进场时，应按现行国家标准《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411的规定对其进行验收。
检查数量：按Ⅰ方案检查方法：按GB50411的规定。
4、一般项目：10.3.1 防腐涂料的涂层应均匀，不应有堆积、漏涂、皱纹、气泡、掺杂及混色等缺陷。
检查数量：按Ⅱ方案。
检查方法：按面积或件数抽查，观察检查。
10.3.2 各类设备、部件、阀门的绝热和防腐涂层，不得遮盖铭牌标志和影响部件、阀门的操作功能；经常操作的部位应采用能单独拆卸的绝热结构。
检查数量：按Ⅱ方案。
检查方法：观察检查。
10.3.3 绝热层应满铺，无裂缝、空隙等缺陷；表面应平整，当采用卷材或板材时，允许偏差为5mm；采用涂抹或其他方式时，允许偏差为10mm。
检查数量：按Ⅱ方案。
检查方法：观察检查。
10.3.4 橡塑绝热材料的施工，应符合下列规定：1 粘结材料（粘胶）应与橡塑材料相适用，无溶化被粘结材料的现象。
2 绝热层的纵、横向接缝应错开，缝间无孔隙，与管道表面应贴合紧密，无气泡；3 矩形风管绝热层的纵向接缝宜处于管道上部；4 二层及二层以上绝热复层施工时，层间的拼缝应错开；检查数量：按Ⅱ方案。
最新小区污水源热泵采暖方案
最新小区污水源热泵采暖方案小区污水源热泵中央空调技术方案XXXXXXXXXXX公司2015.7.25二、工程概况工程位于黑龙江xxx市，小区一期建筑总面积130000m2,室内采用地板辐射采暖，主要考虑冬季取暖。
三、设计依据《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003《建筑设计防火规范(1997版)》 GBJ16-87《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243-2002《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》《实用供热空调设计手册》国家现行规范、规定及业主的要求。
四、气象参数室外计算参数（参考哈尔滨）夏季空调室外(干球)计算温度：30.3℃夏季通风室外(干球)计算温度：27.0℃夏季空调室外(湿球)计算温度：23.4℃夏季大气压力：1001.1hpa冬季空调室外(干球)计算温度：-29.0℃冬季通风室外(干球)计算温度：-26.0℃冬季空调室外计算相对湿度：74%冬季大气压力：1021.0hpa五、设计方案及分析一）设计参数：根据该建筑的建筑结构、使用功能和当地的气候条件得：二）方案选型分析：甲方附近有污水源，水量为10000吨/天，即416.7m3/h，根据甲方提供数据,污水源可以为机组提供的进出水温度为10.7/4.3度，地下水可以为机组提供的进出水温度为8/4度。
另外，污水不能直接进机组，需要对污水单独进行处理，根据用户实际情况做如下几种方案：方案1：污水源热泵机组（普通控制）考虑到设备维护的便捷性及备用性，选用3台xxx公司生产的螺杆水源热泵机组。
型号： xxxxx 2台单台制热量：2574.8 kw；压缩机输入功率：569.4KW型号： yyyyy 1台单台制热量：1454.2 kw；压缩机输入功率：325.1KW方案2：污水源热泵机组（节能控制）考虑到设备维护的便捷性及备用性，选用3台xxxx公司生产的螺杆水源热泵机组。
型号： xxxx 2台单台制热量：2574.8 kw；压缩机输入功率：569.4KW型号： yyyyy 1台单台制热量：1454.2 kw；压缩机输入功率：325.1KW方案3：水源热泵机组（普通控制）考虑到设备维护的便捷性及备用性，选用3台xxx公司生产的螺杆水源热泵机组。
2018年注册公用设备工程师(暖通空调)考试专业案例(下午)真题
B.8764√
C.9039
D.11137
解析：
7.在严寒地区某厂房通风没计时，新风补风系统的加热器设置在风机出口，已知当地冬季室外通风计算温度为-25℃，冬季室外大气压力为943hPa，新风补风系统选用风机的样本上标出标准状态下的流量为300003⁄ℎ、全压1000Pa、全压效率为75%，标准工况的大气压力、温度和空气密度分别按1013hPa、20℃和1.2kg3⁄计算，忽略空气温度对风机效率的影响，问：该风机冬季通风设计工况下的功率与标准工况下功率的比值，最接近下列哪个选项？（分数：4.00）
A.90%
B.95%
C.97%
D.99%√
解析：
10.某通风系统采用调频变速离心风机。在风机转速n1= 710/min时，测得的参数为：流量L1= 23650m3/h，全压P1= 760Pa，内效率η= 93%。同：如果该通风系统不做任何调整和变化，风机在转速n2= 1000/min时的声功率级（dB），最接近下列何项？（分数：4.00）
A.120
B.140√
C.160
D.180
解析：
3.某住宅小区，既有住宅楼均为六层，设计为分户热计量散热器供暖系统，室内设计温度20℃，户内为单管跨越式、户外是异程双管下供下回式。原设计供暖热媒为95~70（℃），设计采用内腔无沙铸铁四柱660型散热器。后来由于对小区住宅楼进行了围护结构节能改造，该住宅小区的供暖热负荷降至原来的40%。已知散热器传热系数计算公式K = 2.81∆t 0.276，如果系统原设计流最不变，要保持室内温度为20℃，合理的供暖热媒供间温度（℃），最接近下列哪个选项（传热平均温差按照算术平均温差计算平均）？（分数：4.00）
25
32
土壤源热泵的节能应用
“ 能减 排 ”“ 碳 经济 ” 向 了一 个 新 的 高潮 ， 约 节 、低 推 节 能源 与保护 环境 已成为 当今 世 界最 重要 的两 个 课题 。 随 着 经济 的发展 ， 中 国正 面 临 着越 来 越 大 的能 源 压
力 。 中国经 济在 保 持较 高速度 增 长 的 同时 ， 必须 考虑 环保 和可 持续 发展 问题 。 整个 国家 的能耗 中建筑 能 在 耗 占到 ４ ％左右 ， 空调 系统能耗 占建筑 能耗 的 ３ ／￣ ０ 而 Ｏ ０ Ｏ ５ ％， ０ 在这 种背 景下 ， 调系 统节 能与 否至 关重 要 。土 空
Ｋｅ ｗ ｏｒ ： ｒ ｕ ｄ・ ｕ ｃ ａ ｕ ； ｎ ｒ；－ ｖｉ ； ｏ ｔ ｎ ｌｓｓ ｃ ｏ ｉ ｏ ｒ ｙ ｄｓ ｇ ｏ ｎ ・ｏ ｒｅｈｅｔｐ ｍｐ ｅ ｅｇ ・ａ ｎｇ ｃ ｓ ａｙ ｉ； ｏ ｌ ｔ ｗｅ ｓ ￣ｓ ａ ｎｇ
Ｏ 引 言
２０ ０ ９年 末 召开 的 哥本 哈 根 全球 气 候 变 化大 会 将
０ 第４ （第 卷 第 ４期 年 期总
Ｎ ． ｎ ２ １ （ｏａ ｏ２ ２ Ｖ １ ９ ｏ ｉ ０ Ｔ ｔ Ｎ ．４ 。 ｏ． ） ４ １ ｌ ３
建 筑 节 能
● 暖 通 与 空 调
ＨＥ Ｉ ＡＴ ＮＧ．ＶＥＮＴ Ｉ Ｉ ＡＴ ＮＧ ＆ ＡＩ Ｃ Ｒ ０ＮＤＩ １ Ｔ ０ＮＩ ＮＧ
图 １ 土 壤 源 热 泵 系统 图
Ｆ ｇ． Ｇｒ ｕ ｄ ｓ ｕ ｃ ｅ ｔｐ ｍｐ ｉ １ ｏ ｎ — ｏ ｒ ｅｈ ａ ｕ
壤源 热泵 系统 由于其 环保 性和 节 能性 ， 到 了越 来越 得 多的应 用 。
２ 土壤 源热泵 系统的特 点
由于 土 壤 源 热 泵 技 术利 用 地 壳 表 层低 温 热 资 源 作 为 空调 机 组 的 制冷 、 热 的冷 热 源 ， 以具 有 以下 制 所
土壤热源热泵
土壤热源热泵
土壤热源热泵是一种利用地下土壤中的热量作为热源或冷源来进行能量转换的设备。
它通过高效热泵机组，将地下土壤中的低位热能提取出来，为建筑物供热或供冷。
土壤热源热泵的原理是利用土壤的蓄热性能和温度相对稳定的特性。
在冬季，热泵从地下土壤中吸收热量，通过循环系统将热量传递给建筑物内部的采暖系统，为建筑物供暖；在夏季，热泵将建筑物的热量吸收后排放到地下土壤中，利用土壤的蓄冷性能为建筑物降温。
土壤热源热泵的优点包括：
1.利用地下土壤的稳定温度特性，使得供暖和供冷的效果更加稳定可靠。
2.相对于传统空调系统，土壤热源热泵的能效比更高，运行费用更低。
3.土壤热源热泵技术环保，不产生任何有害物质，对环境无污染。
4.土壤热源热泵系统结构简单，安装方便，维护成本低。
然而，土壤热源热泵也存在一些局限性，例如在寒冷或炎热的极端气候条件下，地下土壤的温度可能会影响到热泵的效率。
此外，土壤的热传导效率也会受到土壤性质、地下水位等因素的影响。
因此，在实际应用中，需要根据当地的气候条件和土壤特性进行合理的系统设计和优化。
总的来说，土壤热源热泵是一种高效、环保、经济的供暖和供冷技术，尤其适用于那些需要大量供暖和供冷的建筑物，例如住宅、办公楼、工厂等。
地源热泵系统设计分析
地源热泵系统设计分析摘要：随着全球能源危机和环境问题的出现，地源热泵的应用消除了使用常规锅炉供暖中造成的环境污染，因而是一种清洁、高效、节能的空调产品。
本文笔者主要结合自己多年从事地源热泵系统的设计方面工作，结合实例针对其进行了分析。
关键词：地源热泵；设计参数；方案Abstract: with the global energy crisis and environmental problem arises, the application of ground source heat pump eliminates the use of conventional boiler heating caused by environmental pollution, it is a kind of clean, efficient and energy-saving air conditioning products. In this paper the author mainly according to many years engaged in the design of ground source heat pump system to work with the examples, according to the analysis.Keywords: the ground source heat pump; Design parameters; scheme1 工程应用实例1.1 工程概况表1 地源热泵系统负荷设计参数名称冷负荷（kW）热负荷（kW）综合服务楼2400 1600该综合服务楼，其主要包括公寓部分和公共部分。
总建筑面积：31176m2。
地下：2759m2，为车库。
地上：27579m2，为公寓楼和公共部分。
其中，公寓楼部分：23159m2；公共部分：4419m2。
本项目采用地源热泵空调系统，夏季送冷风，冬季送热风，冷热源集中设置。
地源热泵工程方案
地源热泵工程方案一、工程背景地源热泵是利用地下土壤或水体中的储热能量，通过热泵系统将其提取到室内供暖、供热、供冷的一种清洁、高效、节能的采暖形式。
地源热泵是目前国内外比较受欢迎的采暖方式，具有环保、节能、安全的特点。
在城市供热系统改造、新建建筑热水供应系统方面有着广阔的应用前景。
本工程是某新建居民小区的地源热泵工程，涉及到地下管道布置、热泵系统配置、建筑供热系统设计等方面，要充分考虑小区规模、地质条件、气候特点等因素，提供一套完善的地源热泵工程方案。
二、工程范围本工程涉及的范围主要包括：1.地下管道布置：根据小区规划设计，确定地下管道的布置方案，包括主管道的走向、深度、连接方式等。
2.热泵系统配置：根据小区的规模和用能需求，设计合适的热泵系统配置，包括热泵设备选型和安装位置。
3.建筑供热系统设计：根据小区建筑的布局和用能需求，设计合适的供热系统，包括室内换热器、水泵、管道等设备的配置方案。
4.监测与控制系统：设计监测与控制系统，对地源热泵系统进行实时监测和控制，保证其正常运行。
5.环境保护措施：设计地源热泵系统建设过程中的环境保护措施，确保对环境的影响最小。
6.运行维护方案：提供地源热泵系统的运行维护方案，包括定期检查、维修、更换等。
三、工程设计原则1.高效节能：地源热泵系统是一种高效节能的供热方式，工程设计应遵循这一原则，采用节能设备和技术，降低系统运行成本。
2.环保可持续：地源热泵系统具有很好的环保性能，设计应遵循环保原则，减少对环境的影响，提高系统的可持续性。
3.综合利用：地源热泵系统可以供暖、供热、供冷，工程设计应充分考虑对系统的综合利用，提高系统的多功能性。
4.安全可靠：地源热泵系统是一种高温低压的供热方式，工程设计应遵循安全可靠原则，确保系统的运行安全。
5.成本效益：地源热泵系统虽然具有很好的节能性能，但建设成本较高，工程设计应综合考虑系统的成本效益，确保投资回报。
四、地下管道布置根据小区规划设计，确定地下管道的布置方案，主要包括主管道的走向、深度、连接方式等。
土壤源热泵系统介绍
地下土壤温度变化特点
大地吸收了半数以上的太阳能 地下温度变化随着深度的变化而逐渐减小。 15M以下土壤温度可视为恒温。
• 当地地下温度取决于当地气候条件、地表覆盖层等等。
昆山金融园地源热泵系统的构成
1、项目研发的意义：
土壤源热泵是地下土壤层为冷（热）源对建筑物进行供暖、供热水和空调供应的技 术。众所周知，地层之下一年四季均保持一个相对稳定的温度。在夏季，地下的温 度要比地面空气温度低，在冬季却比地面空气温度高。土壤源热泵正是利用大地的 这个特点，通过埋藏在地下的换热器，与土壤或岩石交换热量。土壤源热泵全年运 行工况稳定，不需要其它辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热、夏季供冷。所以 ，土壤源热泵是一项高效节能型、环保型并能实现可持续发展的新技术，它既不会 污染地下水，又不会影响地面沉降。在冬天，管道内的液体将地下的热量抽出，然 后通过系统导入建筑物内，同时蓄存冷量，以备夏用；在夏天，热量从建建筑物内 抽出，通过系统排入地下，同时蓄存热量，以备冬用。土壤源热泵一年四季均能可 靠的提供高品质的冷暖空气，为我们营造一个非常舒适的室内环境。由此可见，土 壤源热泵技术是一种不可多得的、既节能又环保的可再生能源新技术，她的伟大意 义已远远不只是一个增加点投资和节约点能耗的问题，而是一种可替代能源的冷暖 新技术和新产品，已不再只是一种传统意义上的热泵空调或产品。热泵技术自国外 专家发明至今虽然已经具有了近百年的历史，但是长期以来基本没有更大的技术性 突破和得到更大的进一步应用和发展，也可能是因为国内外建筑的特点不同而至， 因此直接从国外引进的热泵技术和产品无法完全适合于国内更广范用户。目前国内 的热泵新技术和新产品快速进步和发展，并具有更大的实用价值和更多的优势，适 合于国内市场更广泛的用户，同时也广泛适应与国际市场用户。
污水源热泵系统设计方案
污水源热泵系统设计方案一、工程概况北京某办公楼：建筑面积20000m2二、编制依据1、热泵系统技术参数及相关配置；2、《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019——2003；3、《全国民用建筑工程设计技术措施·暖通空调·动力分册》4、《给水排水设计手册》第二册三、冷热负荷计算1、热负荷计算公式：供热量（W）=供暖面积（m2）×供暖热指标（W/m2）=20000×50=1000kW2、冷负荷计算公式：供冷量（W）=供冷面积（m2）×供冷指标（W/m2）=20000×80=1600kW四、冷热源系统方案1、能量提升系统依据上述计算热负荷为1000kW，冷负荷为1600kW。
根据负荷计算负荷，考虑建筑的夏季制冷同时使用系数，主机设备配置见下表：2、能量采集系统能量采集采用城市污水处理厂提供污水源为冷热源，冬季采集来自污水的大量低品位热能，给室内取暖；夏季热泵机组运行，将室内的余热排放到污水中。
它有以下的特点环保效益显著：污水源热泵是利用污水作为冷热源进行能量转换的供暖空调系统，相对传统采暖制冷方式，供热同时省去燃煤、燃气、燃油等锅炉设备，没有燃烧过程，避免了排烟污染；供冷时省去冷却腿，避免了冷凝废热引起的城市热岛效应及霉菌污染，不产生任何废渣、废水、废气和污染高效节能：冬季污水的温度要比环境气温高的多，热泵的蒸发温度提高，能效比也提高。
夏季污水温度比环境气温要低，冷却效果要远好于冷却塔，机组效率体高。
行稳定可靠：污水的温度一年四季相对稳定3、能量释放系统末端采用风机盘管+新风系统4、系统水处理及系统定压补水⑴、水处理：采用全自动软水器。
⑵、定压补水：采用全自动补水定压装置。
设软水箱、补水泵、定压罐等设备组成气压罐闭式定压补水系统，设压力传感器测得系统压力并与设定值比较低点启动补水泵、高点停泵，同时将压力信号送至定压罐上的电动阀及安全阀使其在不同的设定压力下开启，保证系统安全稳定运行。
土壤源热泵系统地下热平衡问题分析
20
埋管的合理设计、运行调控及其监控
➢ 地下埋管排列布置的优化设计 主要是对单根埋管所包含蓄能体的体形系数 的优化；
➢ 地下蓄能与释能过程的合理调控
基于地热能利用中的时空效应，通过改变蓄存能 量作用于蓄能体中的时间、空间及强度来控制蓄 能与释能过程，从而实现能量在蓄能体中的再分 布，以利于聚集能量的及时扩散，避免热堆积现 象的发生。
释能结束恢复后
先外后内释能模式土壤温度分布
28
（1）从能源有效利用的角度考虑（防止热扩散） 外强内弱模式优于内强外弱模式，先内后外模
式优于先外后内模式。 （2）从土壤热平衡角度考虑（强化热扩散）
内强外弱模式优于外强内弱模式，先外后内模 式优于先内后外模式
29
➢ 埋管区域土壤温度变化的监控
在埋管区土壤关键位置设置温度传感器，及时监 控土壤温度的变化，一旦温度超过设定置时，可 以开启辅助调峰设备，避免热堆积。
11
运行一年后土壤温度分布/℃
12
运行10年后土壤温度分布/℃
13
中心温度/℃
18.0
17.5
17.0
16.5
16.0
15.5
15.0
14.5
14.0 0
2
4
6
运行时间/年
8 10
埋管区中心温度随运行时间变化
14
地下热平衡对局部生态环境的影响
生态系统是指一定空间中的生物群落与环境组成的 系统，其中各成员借助能量和物质循环形成一个有 组织的功能复合体，任何一个子成员能量与物质的 改变都会破坏原有生态系统的正常循环。
பைடு நூலகம்21
22
徐州某小区住宅楼土壤源热泵系统设计
徐州某小 区住宅楼 土壤源 热泵系统设计
杨 勇 韩 东 太 胡 斌 中 国矿 业 大 学 电 力工 程 学 院
摘 要 ：本 文 通 过 具 体 工 程 实例 对 土壤 源 热 泵 空调 系统 的设 计 进 行 了详 细介 绍 ， 并 与传 统 空 调 进 行 了经 济 性 比较 ，展 现 了该 系统 良好 的发 展 前 景 ， 为土 壤 源热 泵 系统 的设 计 与 实践 提 供 了参 考 ，对 土壤 源 热 泵 系统 的 大 投 资 节 能 经 ． 性 济
点设 自动 排 气 阀 ， 系统 低 点设 放 水 、 污 阀 ， 调 系 统 用 水一律 排 空
为 处 理 后 之 软化 水 或 设 置 管 路 电 子水 处 理 。冷 凝 水 盘 的 泄 水 支 管 沿 水 流 方 向应 有 不 小于 ０ ０ 的坡 度 ： 凝 水 水 平 干管 不 宜 过 ．１ 冷
风 速 ２ ８ ／ ．ｍ ｓ
最 不 利 环 路 沿 程 阻 力 计算 和 最 不 利 环 路 局 部 阻 力 计 算 分 别 为
２ ８ ７５ Ｐ 、 ４ ０ ． Ｐ ； 下埋 管 最 不 利 环路 阻 力 计算 的沿 程 ９ １ ．７ ａ ２ ４ ７７ ａ 地 ６ 阻 力、 部 阻 力 分 别 为６ ６ ８ ７ Ｐ 、 ５ ６９ Ｐ 。 局 ３ １． ａ ５ ４ ．６ａ ４
、
工程简介
总 得 建 筑 物 总 冷 负 荷 为 １６４ Ｗ 冷负 荷 指 标 为 １６６／ ２ 总 热 ８ ．ｋ ， ０ ．Ｗｍ ，
负 荷 为 １ ０６ Ｗ 热 负荷 指标 为５ ． ｗ ｍ 。 ０ ．ｋ， ７ ５ ／ ２
（ ）水利 计 算 －
徐 州 该 住 宅 楼 建 筑 面 积 ４ ．０ ．０ ５ ６ １ ９ 平方 米 ， 小 区冬 季 ｘ ０ 该 供 热 、 季 供 ） 由小 区第 一 热 泵 机 房 提 供 ， 工 程 住 宅 冷、 夏 令＇ 本 热 源 由小 区管 网 接 入。 季 ， 冻水 进 水 温度 １ １ ， 水 温 度 ７２ 夏 冷 ２２ 出 １。 冬 季 ， 水 供 水 温 度 ４ Ｅ， 水 温 度 ４ １ 。 住 宅 楼 为 地 面 六 热 ５ 回 ０ 该 ２ 层 ， 层 四户。 每
土壤源热泵系统在徐州地区应用可行性分析
地源 热 泵 系统
一
３４ ．
３４ ． ５ ． ５０
传统 式 空 调
５． １ ６
３４ ．
参考文献 ：
结 果表明 ：地源热泵系统的运行费 比传统空调节省 【 １ 】王勇． 地源热泵 的技术经济分析【建 筑热 能通风空调， Ｊ ］
该 高 档 办 公 大楼 分 为 三 层 ，建 筑 总 占地 面 积 为 ｈ） ／＝ ８元 ／ 。 Ｘ８ｈｄ ７ ｄ 生活用水部分运行 费用 ：． ｋ ×０ ５ ／（Ｗ・ ） １ Ｗ ５ ． 元 ７ ｋ ｈ １４ ． ｚ夏季冷冻水 由空调 机房统一制取 ， 中冷冻 １４５ ｍ ， ４ 其 水 进水 温度 １ ℃ ，出水温度 ７ ；冬 季热水 供水 温度 ×３ｈｄ ３３ ５元 ，。 ２ ℃ ／＝ ．７ ｄ ４ ℃， ５ 回水温度 ４ ０ 。 ０（ 计算 冷 、 ； 热负荷过程 中主要参照 了 ２１ 地 下埋 管 选 型及 造 价 ．４ ． 文献［】 ４中介绍的计算方法 ， 其热负荷汇总为 ３５６８ Ｗ， ５． ４ｋ 埋 管深 ７ Ｕ型管 ，０ ６ｍ， １４孔 ，单 价 ８ ０元 ／ ．孔 ， ｎ・ １ 冷负荷计算汇结为 ３２５ Ｗ。 １． ｋ ８ ×７ ×１２ ８ ６ 元 ，用 Ｈ Ｐ ０ ６ １ ＝６ ０ ０ ９ Ｄ Ｅ管材 ７ ／ 元 ｍ，共需
（ ）必要时冷却塔周 围设 置隔声屏障 ， Ａ， 以减少噪声对周 围环境 的影响。 ，
３ 结
语
暖通 空调设 计方案 的选择不仅是一个 涉及 面广 、 影 响因素多的复杂技术工作 ，而且直接关系到暖通 空调工 程项 目的成败 和经济效益 。所 以设计人员必须对设计方 案 中涉及 到的种种 因素进行综合考虑 ，在此基础上进行
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
138
推 介
Design 8
摘 要：本文通过具体工程实例对土壤源热泵空调系统的设计进行了详细介绍，并与传统空调进行了经济性比较，展现了该系统良好的发展前景，为土壤源热泵系统的设计与实践提供了参考，对土壤源热泵系统的大面积推广具有很大的作用。
关键词：土壤源热泵 初投资 节能 经济性
徐州某小区住宅楼土壤源热泵系统设计
杨勇 韩东太 胡斌 中国矿业大学电力工程学院
土壤源热泵是以土壤中储存的地热能为能源，在我国对土壤源热泵系统的实际工程设计、安装、运行的研究及其工程实例的经济分析较少，这在很大程度上制约了土壤源热泵的推广应用。
因此，研究土壤源热泵系统应用的具有十分重要的意义。
一、工程简介
徐州该住宅楼建筑面积45.60×10.90平方米，该小区冬季供热、夏季供冷，由小区第一热泵机房提供，本工程住宅冷、热源由小区管网接入。
夏季，冷冻水进水温度12℃，出水温度7℃。
冬季，热水供水温度45℃，回水温度40℃。
该住宅楼为地面六层，每层四户。
（一）气象资料
徐州地理位置：北纬34.17°，东经117.09°
夏季：空调干球温度34.8℃；大气压力102.18KPa；室外平均风速2.9m/s
冬季：空调干球温度－8℃；大气压力100.07KPa；室外平均风速2.8m/s
年平均温度14.2℃；最热月室外计算平均湿度64％（二）室内环境设计计算参数
（三）土建资料
外墙采用外粉刷，混凝土，加气混凝土，内粉刷的构造；屋顶外表层5mm厚白色小石子，卷材防水层，找平层20mm水泥沙浆保温层（加气泡沫混凝土50mm），隔气层，水泥沙浆找平层，预制钢筋混凝土空心板，内粉刷；地面为钢筋混凝土加保温层；外窗：3mm普通玻璃，金属框双层推拉窗，一般按外遮阳且配备浅色内窗帘考虑；外门为实木双层门；门窗面积尺寸由建筑图自行确定。
二、空调系统设计
（一）冷、热负荷计算 夏季温度 相对湿度 冬季温度 相对湿度 新风量 噪声标准 客厅餐厅 25℃ <= 60% 20℃ >= 30% 门窗换气 45dBA 卧室书房 25℃ <= 55% 20℃ >= 30% 门窗换气 45dBAv
冷负荷计算是空调设计及空调设备选型的主要依据；夏季冷负荷采用冷负荷系数法计算，求出每个房间的逐时值。
热负荷直接影响供暖系统方案的选择、供暖管道管径和散热器等设备的确定、关系到供暖系统的时元和经济效果。
冬季供暖系统的热负荷，应根据建筑物或房间的得、失热量确定。
由计算汇
总得建筑物总冷负荷为186.4kW，冷负荷指标为106.6W/m2，总热负荷为100.6kW，热负荷指标为57.5W/m2。
（二）水利计算
水力计算主要是计算最不利循环水路的阻力，该系统主要包括楼层立管最不利循环水路阻力计算、地下埋管最不利循环水路阻力计算。
整个楼层立管冷冻水最不利环路阻力计算包括最不利环路沿程阻力计算和最不利环路局部阻力计算分别为29817.57Pa、24407.76Pa；地下埋管最不利环路阻力计算的沿程阻力、局部阻力分别为63618.74Pa、5546.96Pa。
（三）室内气流组织设计
该系统气流组织形式选用侧送侧回，侧送侧回形式使工作区处于回流区，具有以下优点：由于送风射流在到达工作区之前，已与房间空气进行比较充分的混合，速度场和温度场都趋于均匀和稳定，因此能保证工作区气流速度场和温度场的均匀性，所以对于侧送侧回来说，容易满足设计对于速度不均匀系数的要求。
（四）冷热水系统
住宅楼的冷热水由小区地源热泵的机房接出的管网供给，
每个回路立管为同程式，而每层水平管均采用异程式。
系统高点设自动排气阀，系统低点设放水、排污阀，空调系统用水一律为处理后之软化水或设置管路电子水处理。
冷凝水盘的泄水支管沿水流方向应有不小于0.01的坡度；冷凝水水平干管不宜过长，其坡度不应小于0.003，且不允许有积水部位，必要时可在中途加设提升泵。
（五）环保与节能设计
风机盘管与风管及风口连接均采用帆布软接，吊顶设减震
垫，以减少固体传声。
冷水供、回水管道，供热管道，管道附件，空调器，空调的送、回风机，冷热水箱，不在空调房间的送、回
139
Design Ideas 风管，可能在外表面结露的新风管等外表面都加保温材料。
（六）主要设备选型1.风机盘管选型
由于每层有四套相同的房间且房间布置都相同，所以六层房间每层的风机盘管选择类似，根据上海市美意空调设备有限公司的风机盘管性能参数表按照各个主要房间的冷负荷，选取了如下几种型号的风机盘管系统，总计FP-5（8台×6）、FP-6.3（12台×6）。
2.循环水泵选型
在配置水管系统时，各管段可互为并联或串联。
当进行水系统设计时，水泵必需的流量是系统中各并联支管流量之和；必需的压头应满足克服最不利串联管段的阻力需要。
整个楼层立管循环水泵根据计算得水泵所需扬程约为19.14m，又由于建筑高度为19.5m，选用了1台型号为IS125-100-400的单级单吸离心泵，流量为90m 3/h，扬程为46m，转速为1450r/min，电机功率为23kW。
地下埋管部分水泵所需扬程计算约为18.61m，选用了1台型号IS65-50-125的单级卧式离心泵，流25m 3/h，扬程为20m，转速为2900r/min，电机功率为5.5kW。
3.土壤源热泵机组选型
全楼室内冷负荷设计估算得186.42kW。
考虑机组本身和介质在泵、风机、管道中升温及泄露的损失，取1.1系数，制冷系统总制冷量取204.6kW。
根据济源市贝迪地能中央空调设备有限公司样本选型，选用一台螺杆式地源热泵空调机组。
型号为BDZL-290（名义制冷量：255kW、制热量：290kW；输入功率：制冷时40kW、制热时62kW）。
三、经济性分析
（一）初投资比较
从土壤源热泵系统初投资考虑见下表3-1
总计初投资为856468元比传统的空调系统初投资多出了532468元。
（二）运行费用比较
实际运行中，热泵系统的运行费用主要体现在它对电能的消耗上。
冬季采暖和夏季空调均按120天计算，每天系统运行10小时，徐州地区的电价按0.6元/kWh计算，在同等的运行条件下对两种不同运行方式进行比较，从而来分析地源热泵系统的经济性。
两种运行方式的费用比较见下表3-2。
由以上运行费用的比较可知，采用地源热泵系统的运行费用要比传统的空调系统供热、供冷方式节约近191376元。
四、总结
从比较传统的空调系统初投资与地源热泵系统初投资来看，地源热泵系统初投资比传统的空调系统初投资多出了532468元。
但由运行费用的比较可知，采用地源热泵系统的运行费用要比传统的空调系统供热供冷方式节约近191376元。
从532468元/191376元=2.782来看，只需要三年就可以把成本收回来，而且地源热泵系统的使用时间比传统的空调系统使用时间长很多、维修保养费用也低很多。
所以土壤源热泵系统高效节能、经济性好、安全环保，我们应该大力推广和发展。
参考文献：
[1]孙刚,王飞,吴华新.供热工程.中国建筑工业出版社,第四版.[2]暖通空调设备工程师实务手册.机械工业出版社.
[3]蒋能照,刘道平.水源、地源、水环热泵空调技术与应用.机械工业出版社.[4]毛会敏.土壤源热泵系统的设计与经济性分析.哈尔滨工业大学,2006,6.[5]采暖通风与空气调节设计规范[GB50019－2003].中国计划出版,2003.[6]艾学良.暖通与空调常用数据手册.中国建筑工业出版社,1995.[7]陆耀庆.实用供热空调设计手册.中国建筑工业出版社,1995.
项目数量单价（元）总价格（元）
风机盘管FP-58（台）×6100048000风机盘管FP-6.312（台）×6110079200地埋管打井费用4779m 平均60元/m
286740冷冻水泵造价1（台）70007000冷却水泵造价1（台）50005000热泵机组价格1（台）300000300000PE63管材费
5088m
平均6元/m
30528水管费、保温材料、支吊架、机械费、辅材 、人工费
、税金、管理费 及其他费用
估算100000
表3-1 地源热泵系统初投资
系统类型热泵机组运行费
用（元）水泵运行费用
（元）总计（元）地源热泵系统7344041040114480传统空调系统
夏季运行费用
（元）冬季运行费用
（元）总计（元）127872
177984
305856
表3-2 两种运行方式的费用比较。