地源热泵空调系统自动控制方案

地源热泵空调系统自动控制方案

工程名称：

施工单位（章）：

项目经理：

项目技术负责人：

编制人：

审核人：

编制时间：2016年3月25日

目录

一、工程概况 (1)

二、系统简述 (1)

三、设计依据 (4)

四、工法特点 (5)

五、施工工艺流程及操作要点 (5)

六、材料与设备 (16)

七、系统功能实现 (17)

八、系统效果分析 (21)

九、地源热泵空调自控系统传输设置 (24)

十、系统调试 (24)

十一、质量控制 (29)

十二、安全措施 (29)

十三、环保措施 (30)

十四、效益分析 (31)

十五、附图 (32)

一、工程概况

二、系统简述

地源热泵系统是利用浅层土壤能量（岩土体、地下水或地表水）进行冷热交换，冬季把土壤中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时岩土体、地下水或地表水为“热源”；夏季把室内热量“取”出来，释放到岩土体、地下水或地表水中，此时岩土体、地下水或地表水为“冷源”（如下图所示）。

图一（地源热泵系统工作原理示意图）

地源热泵系统由地源热泵机组、地埋管换热设备、水力模块、热水蓄水箱、室内机、地板采暖设备和生活热水设备等组成的一种新型空调型式。系统通过地埋管换热设备与土壤冷热交换，并将交换后的水通过循环水泵分别输送到室内机供冷供热、地板采暖和热水蓄水箱中供给生活热水（如下图所示）。

图二（地源热泵中央空调系统组成示意图）

地源热泵不但可以供冷、供热，而且可以提供生活热水，一机多用的同时还具有高效、节能、环保的特点。浅层地能一年四季相对稳定，土壤与空气的温差一般为17℃，冬季比空气温度高，夏季比空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源。这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%～60%，

因此要节能和节省运行费用40％－50％左右。通常地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到5KW以上的热量或4KW以上冷量，所以我们将其称为节能型空调系统。

空调系统的能耗问题是大楼日常运行成本控制的一大难题，整个暖通系统的能耗将占大楼能耗的50％以上，目前，国家的建设绿色节能建筑、节能减排的号召已经非常明确，谛都科技城业主眼光比较远，从响应国家号召，降低大楼日常运行成本，提高管理效率等方面进行考虑，计划对地源热泵空调系统配套自控系统。

水泵的能耗，一般约占空调系统总能耗的15-20%，因此采用变流量系统，使输送能耗岁流量的增减而增减，具有显著的节能效益与经济效益；同时才有变频技术实现电机的软启动，可以有效的延长电机的使用寿命。考虑到变频调速一次投资较大，一般来讲都是对节能效果最为明显的关键部分采用变频技术，比如冷冻水泵，冷却水泵、热泵机组等，使得业主的投资收益比最大化。

三、设计依据

《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2000

《智能建筑工程质量验收规范》GB 50339-2003

《智能建筑弱电工程设计施工图集》97X 700

《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95

《建筑设计防火规范》GBJ 16-95

《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98

《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB 50166-92

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

《装置安装工程施工及验收规范》232-90 92

《分散型控制系统工程设计规定》HG/T 20573-95

《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》GBJ 131-90 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002

四、工法特点

1、室外地埋管工程开机钻井的过程基本上都是用自动化程度较高的机械设备进行施工，杜绝了大量人力、物力的浪费，节约了施工成本；并且可以用高科技检测仪器对施工过程中的数据进行实时检测、分析、反馈，指导施工，确保施工安全、高效；施工过程快速、准确、经济、实用。

2、室外地埋管工程施工过程中产生的建筑垃圾少、施工噪音小，对周边建筑、设施、环境破坏程度极低；节能、环保，完全满足有关部门关于安全文明工地的要求。

3、双U型PE管下井前已预制制作完毕，下管过程施工简单、方便快捷。本工程管材采用PE管，管材连接技术可靠。

3、适用范围

菏泽市位于黄河下游冲积平原中部，以陆相沉积为主。本区域的工程地质条件是稳定的，是良好的建筑物拟建场地。本工法完全适应菏泽地区的所有地质，如果没有勘探、设计、业主单位的特殊要求，均可据此施工。

4、工艺原理

首先根据设计要求，在地埋管换热器施工之前，应对现场情况、地质资料进行准确详实的勘察与调研分析等施工前的准备工作后，再根据有关设计图纸进行测量放线确定井位，钻机安装到位后用泥浆以高压通过钻机钻孔，泥浆上升溢出流到井外的泥浆溜槽,经过沉淀池净化，泥浆再循环使用，井孔壁靠泥浆保护。在成孔后及时进行下管作业，回填要用图纸要求的回填材料进行，连接水平埋管及压力试验，待管道冲洗完成后，地埋管系统施工完成。

五、施工工艺流程及操作要点

1、施工工艺流程

地源热泵空调地埋管系统施工是在基础开挖之前，通过钻井将双U 形垂直地埋管臵于地下;基础开挖后，根据管井定位位臵找到已施工完的垂直地埋管并进行二次试压，试压合格后，开挖水平地埋管沟槽;将水平地埋管与垂直地埋管

连接形成环路系统，并引至基础外，环路系统试压合格后，开始回填水平地埋管沟槽;然后基础外的环路集管与分集水器连接，试压合格后，分集水器管连接至空调冷热源机房，形成冷热源交换的地埋管系统（如下图三所示：地源热泵地埋管工程安装示意图）。

图三（地源热泵空调地埋管工程安装示意图）

2、施工工艺流程具体如下:

施工前的准备工作（测量放线及管孔定位）→钻井施工→垂直地埋管施工（垂直地埋管连接、垂直地埋管第一次压力试验、下管、垂直地埋管灌浆、-垂直地埋管成品保护）→垂直地埋管第二次压力试验→水平地埋管沟槽施工→水平地埋管相互连接后和垂直地埋管热熔连接形成环路系统并进行系统水压试验→水平沟槽回填、夯实施工→环路集管与分集水器连接及水压试验→整个地源热泵室外地埋管连接形成系统及水压试验→地埋管系统调试及试运行→制作竣工图、影像资料存档。

3、操作要点