某大型公共建筑群复合地源热泵空调系统应用研究

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本工 程地 处 中国北方城 市 ， 由一 些文 化类场 馆组 成 公共建 筑群 ，总建筑 面积 为８ 万 ｍ。其 中 ２ 人 工 景 观 湖 面 积 为 ９ ｍ， 绿 地 面 积 为 ｌ 万 ｍ。 万 ０ 需 夏 季 制 冷 ， 冬 季 供 暖 ， 夏 季 冷 负 荷 为 ９０ ０Ｗ ２ ０ ｋ ，冬季 热负荷 为５ ０ ０ Ｗ ２０ ｋ 。 ３ 、空调 系统 的分 类 目前 可 用 于 大 型 公 建 的空 调 形 式 主 要 有 ： Ｖ Ｖ 调系 统 、地 源 热泵 空 调系 统 、水 源 热泵 空 Ｒ空 调 系统 、以及 复合 式空 调系 统 。 Ｖ Ｖ 调 系统 就 是人 们 通 常所 说 的 多 联机 方 Ｒ空 式 空调 ，通 过 一 台室 外 挂 机 与 室 内机 相 连 ，可 以适 时地满 足 室 内冷 、热 负荷 要 求 。Ｖ Ｖ 统 具 Ｒ系 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 问不 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 。 地 源 热 泵 是 利 用 浅层 地 能进 行 供 热 制 冷 的 新型 能源 利用 技 术 ，利用 了地 下土 壤 巨大 的蓄 作者 ：张 国军 ， （ ８ 年一 １ ２ ），男 ，本 科 学历 ， ９ 助理 工程 师 ，从 事技 术咨 询服 务工 作 。
１ 引 言 、
空 调 冷 热 源 设 备 的 选 择 是 业 主 和 设 计 人 员 经 常 遇 到 和 需 要 解 决 的 问题 。空 调 系 统 有 很 多 种 ，如 ：地源 热 泵 、Ｖ Ｖ Ｒ 、分 体 空调 以及 其 他 复 合 形 式 的系 统 。这 些 空 调 形 式 在 供 冷 、 供 暖 方 式 都 有 各 自 的特 点 ， 并 受 到 能 源 、环 境 、 资 金 、工 程 功 能 要 求 等 多种 因 素 的 影 响 。 作 为 建 设 单 位 和 设 计 人 员 ，在 方 案 阶 段 就 应 该 结 合 工 程 实 际 ， 对 冷 热 源 设 备 的 性 能 、 能 耗 及 经 济 性 进 行综 合分 析 比较 ，选用 合 理空 调形 式 。 ２ 工 程 概 况 、
４ 、空 调系统 方 案选 择 本 工 程 为政 府 形 象 工程 ，如 果采 用Ｖ Ｖ Ｒ 空调 形 式 必 将 在 场 馆 外 带 了 很 多 的室 外 挂机 ，在 夏 季 使 用 过 程 中 ，将 大 量 的热 量 通 过 外 挂 机 排 入 空 气 中 ， 引起 局 部 空气 温 度 过 高 ，形 成 城 市热 岛 效 应 同 时 过 多 的 外 挂 机 必 将 影 响 城 市 美 观 ，不符 合政 府形 象 工程 的要 求 。 根 据 现 场 资 源 情 况 分 析 ，在 本 工 程 中最 能 合 理 利 用 的就 是 节 能 环 保 的地 源 热 泵 技 术 。 目 前 能够 在 大 型 公 建 中运 用 较 好 的地 源 热 泵 形 式 为 地 埋 管 式 地 源 热 泵 技 术 ，但 是 此 技 术 需 要 占 地 面 积 较 大 。利 用 单 一 地 源 热 泵 系 统 ，本 工 程 供 暖 需埋 管７ ０ 支 ，制 冷 需埋 管 ｌ ０ ０ ，而 空 ７０ ３０支 地 面 积 除 了 满 足 供 暖 埋 管 需 求 ， 还 能 提 供 ５ ０ ０ Ｗ 冷 负 荷 ；所 缺 ３ ０ ０ ｗ 负荷 ， 需 要 ４０ｋ的 ８ ０ Ｋ冷 其他 辅助 制 冷方 式 。 方 案 一 所 缺 冷 负 荷 利 用 人 工 景 观 湖 的 湖 水 做 冷 源 ，水 体 体积 为９ ｍ 深＝ ８ｊ 。 万ｍ ×２ 水 １Ｊ ｍ ，通 过 计 － 算 可提供 ５ ５ ０ Ｗ ２ ０ Ｋ 的制 冷机 来 工作 ，可 以有 效补 充所 缺冷 负荷 。 由于 是通 过 水 体 进 行 换 热 ，这 必使 水 体 温 度 升 高 ，造 成 水 体 生物 环 境 的 改变 ，很 有 可 能 引起 水 生物 环 境 问题 ； 同 时 水温 的升 高 也将 使 湖 面 上 方 空气 温 度 升 高 ，形 成 湖 面 热 岛效 应 ；
项 目
ｒ Ｓ Ｅｃ ｏｍ ｉａｔ ｖｒ ｎ ｎ ＧＥ ｏｎ ｚ ｌ Ｅｎ ｉ ｍｅ ｔ ｏｎ ｏ
某大 型 公 共建 筑 群 复合 地 源 热泵 空调 系 统应 用研 天津 有 限公 司， 天津 ， ０ ４ ７ ３０５ ） 摘 要 ： 以工 程 实例 为依 据 ，对 大 型 公 共 建筑 群 空 调 系 统 的选 用 ，进 行 了方 案 的 比较 和研 究 ，从 项 目投 资 、运 行 费用 等 方 面 ，考 虑 能 源 、环 保 、工 程 功 能等 多 种 影 响 因素 ，对 冷热 源 方 式 以及 其 设 备等方 面进 行分 析 比较 ，合 理选 用 空调 冷热 源形 式 。 关键词 ：地 源热 泵 ；方 案 ；研 究 中图 分类号 ：Ｔ ８ １ ｕ ３
热蓄 冷 能力， 冬季 地源 把 热量 从地 下 土壤 中转 移 到建 筑 物 内， 夏季 再把 地 下 的冷量 转 移到 建筑 物 内， 一个 年 度 形成 一 个 冷热 循 环 。它 具 有 高效 节 能 、 稳 定 可 靠 、 无 环 境 污 染 、 一 机 多 用 、维 护 费用 低 、使 用 寿命 长 、节 省空 间等特 点 。 水 源 热 泵 是 利 用 地 球 水 所 储 藏 的 太 阳 能 资 源 作 为冷 、热源 ，进 行转 换 的 空调技 术 。 复合 式 空 调 系 统 是根 据 建筑 物特 点 以及现 有 资源 ，对 单 一 空 调 系 统进 行 有 效 的 组合 ，实 现 资源 、环 境 、经 济 的和谐 。