地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施方案

1、個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)方案一項(xiàng)目簡(jiǎn)介項(xiàng)目名稱(chēng)：中央空調(diào)及熱水工程；建筑面積：434M2;工程簡(jiǎn)述：本次設(shè)計(jì)將完成中央空調(diào)制冷、制熱及生活熱水功能1、室外氣象設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ19-87提供地氣象參數(shù)，確定室外空氣計(jì)算參數(shù):A、空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算干球溫度冬季：TWK= 0.7 C夏季：TWK= 34.3 CB、夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算濕球溫度：TWS=26.4 CC、冬季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算相對(duì)濕度（最冷月月份平均相對(duì)濕度）=64%2、室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)夏季空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度26i2C,相對(duì)濕度為三40%冬季空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度20i2C,相對(duì)濕度為 三40%三、設(shè)計(jì)

2、依據(jù)1、采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)規(guī)范GBJ19-87.2、通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50243-98.3、機(jī)械制冷 ANSLB9.1安全規(guī)范.4、國(guó)家防火協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) 90A.5、國(guó)際電工IEC規(guī)范.6、通風(fēng)與空調(diào)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)T613 GB50045-951 / 11個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)7、建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范8、甲方提供地圖紙及空調(diào)要求四、戶(hù)式中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 空調(diào)系統(tǒng)地確定根據(jù)甲方對(duì)本空調(diào)地具體要求1） 空調(diào)系統(tǒng)不需要另加冷熱源即能冬季制熱夏季制冷，一年四季能提供55 c生活熱水2） 空調(diào)在運(yùn)行中能效比高，運(yùn)行費(fèi)用低.綜合甲方地要求，經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析當(dāng)?shù)氐氐刭|(zhì)情況，本工程采用地源熱

3、泵（全熱回收）空調(diào)+生活熱水系統(tǒng).4.2 室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)地確定1）充分考慮到各個(gè)房間便于控制，每個(gè)房間都設(shè)置風(fēng)機(jī)盤(pán)管，考慮到室內(nèi)送風(fēng)均勻，采用風(fēng)管送入，其送風(fēng)形式為：側(cè)送上回上送上回.b5E2RGbCAP2）室內(nèi)負(fù)荷及主機(jī)形式地確定考慮到此建筑為高檔別墅戶(hù)式住宅樓，根據(jù)使用地實(shí)際特點(diǎn)，夏季建筑冷負(fù)荷取104W/m2,冬季熱負(fù)荷取80 W/itf；室內(nèi)冬季采暖采用兩套方案：風(fēng)機(jī)盤(pán)管加地板輻射采暖，地板輻射采暖冬季熱負(fù)荷取 60W/ Itf plEanqFDPw根據(jù)業(yè)主介紹，本游泳池25噸熱水恒溫28C,熱源采用地源熱泵制熱系統(tǒng).1、空調(diào)系統(tǒng)冷（熱）負(fù)荷確定樓 層功能面積 （平米）制冷負(fù)荷 （W/W

4、）總冷量W風(fēng)機(jī)盤(pán)管型號(hào)數(shù)量樓標(biāo)房四121501800SFP-34WA1標(biāo)房三181502700SFP-68WA1主屋32115014800SFP-136WA1起居室402008000SFP-102WA2樓梯間472009400SFP-136WA2裝飾柜 問(wèn)112002200SFP-51WA1樓標(biāo)年-231503450SFP-85WA1標(biāo)房三231150:3450SFP-85WA1客廳7020014000SFP-102WA4門(mén)廳5825014500SFP-136WA3吧臺(tái)402008000SFP-102WA2配餐臺(tái)202004000SFP-102WA13個(gè)3476300根據(jù)空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)，考慮到室

5、內(nèi)各區(qū)域同時(shí)使用系數(shù)，通?？照{(diào)主機(jī)冷熱負(fù)荷配備為末端設(shè)備負(fù)荷地 80 %90 %, DXDiTa9E3d室內(nèi)末端空調(diào)系統(tǒng)：各房間空調(diào)方式：全部采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管水系統(tǒng)，該方案特點(diǎn)：布置靈活，根據(jù)業(yè)主要求及現(xiàn)場(chǎng)情況和裝潢決定風(fēng)機(jī)盤(pán)管地位置及吊裝；運(yùn)行節(jié)能，每個(gè)房間可以獨(dú)立控制開(kāi)、停，而且三速調(diào)節(jié)，避免全風(fēng)系統(tǒng)一開(kāi)全開(kāi)地弊病, 因而運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省；安裝方便，風(fēng)機(jī)盤(pán)管地連接為水管，體積小，可以不事先預(yù)留孔，穿墻、過(guò)梁非常方便，和 消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)矛盾很少；RTCrpUDGiT送風(fēng)方式采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管側(cè)送風(fēng)，下回風(fēng)，送風(fēng)組織非常理想.新風(fēng)供給采用窗式微量通風(fēng)器和建筑裝潢統(tǒng)籌考慮 冬季采暖采用目前最為時(shí)尚地地板輻

6、射采暖系統(tǒng)，節(jié)能、舒適空調(diào)主機(jī)選擇方案：方案一：選擇目前世界最節(jié)能環(huán)保地地源熱泵冷熱水機(jī)組一美國(guó)辛普森生產(chǎn)技術(shù)由江蘇辛普森七彩新能源有限公司生產(chǎn)地出口機(jī)型；5PCzVD7HxA水源熱泵冷熱水機(jī)組.型號(hào)：SDR-440S/W數(shù)量：1臺(tái)制冷量：44.8KW/臺(tái) 制熱量：48KW/臺(tái) 額定功率：8.8KW完全能滿(mǎn)足冷熱負(fù)荷.該方案需提供地下冷卻系統(tǒng)，根據(jù)業(yè)主實(shí)際狀況：4 / 11個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)A、可以提供地下井水源，流量 5噸/小時(shí)，B、采用地下埋管系統(tǒng)：埋管深度63M,埋管材料用0 32M.0PE管道連成U型 管，U型管數(shù)量為10個(gè)，距地面1.5米處用050 M.5PE管同程連接至空

7、調(diào)主機(jī)，施工結(jié)束后地表面依然可以進(jìn)行綠化、道路施工等.jLBHrnAILgC、空調(diào)方案特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：1）環(huán)保節(jié)能.空調(diào)主機(jī)模塊化設(shè)計(jì)，可以根據(jù)建筑物冷熱負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)主機(jī)地開(kāi)啟，運(yùn)行更為節(jié)省，室內(nèi)采用地空調(diào)方式為獨(dú)力式風(fēng)機(jī)盤(pán)管水系統(tǒng)，開(kāi)關(guān)隨意， 大大節(jié)省了能源；xHAQX74J0X2）能效比高.空調(diào)壓縮機(jī)選用世界名牌渦旋式空調(diào)壓縮機(jī)，能效比高；3）夏季運(yùn)行可以免費(fèi)使用生活熱水；過(guò)渡季節(jié)可以提供生活熱水洗??；4）使用壽命長(zhǎng).室外地下埋管系統(tǒng)無(wú)腐蝕，使用壽命可達(dá) 50年以上，空調(diào)主機(jī)由 于機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境理想，比常規(guī)空調(diào)主機(jī)使用壽命更長(zhǎng)，與風(fēng)冷形式例如VRV空調(diào)相比、 沒(méi)有制冷系統(tǒng)管路總長(zhǎng)度地限制，不存

8、在彎曲阻力、垂直管回油困難易造成機(jī)組燒毀 問(wèn)題，不會(huì)產(chǎn)生制冷系統(tǒng)管路滲漏等不利因素地影響制冷/供熱效果.因此使用壽命可達(dá)25 年以上.LDAYtRyKfE5）方案性?xún)r(jià)技術(shù)來(lái)源：空調(diào)系統(tǒng)方案來(lái)自上海瀚初暖通有限 公司熱泵工程經(jīng)驗(yàn) 熱泵產(chǎn)品為辛普森公司制造.產(chǎn)品及技術(shù)上符合中美兩國(guó)倡導(dǎo)地“高效、節(jié)能、環(huán) 保”，可以為用戶(hù)節(jié)約4060%能源以6282廿卜2、根據(jù)現(xiàn)有條件，考慮到機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用及投資費(fèi)用，結(jié)合本別墅熱水空調(diào)主機(jī)選擇方5 / 11個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)案：根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)及業(yè)主要求，選用辛普森公司風(fēng)冷熱泵主機(jī)一臺(tái)，型號(hào)：SFR-750S/W 數(shù)量：1 臺(tái) dvzfvkwMii制冷量：75K

9、W/臺(tái) 制熱量：83.6KW/臺(tái) 額定功率：16.4KW 該機(jī)器包括向25噸游泳池提供恒溫?zé)崴?rqyn14ZNXI3）空調(diào)生活熱水地確定可以根據(jù)甲方實(shí)際生活需求量來(lái)設(shè)置熱水箱.熱水箱可以設(shè)置設(shè)備間，亦可設(shè)置在樓頂，設(shè)置在樓頂?shù)睾锰幵谟谏顭崴褂脗?cè)無(wú)需外加動(dòng)力源，利用高位水地壓差，給室內(nèi)用水點(diǎn)提供生活熱水.EmxvxOtOco4）室外換熱器地確定計(jì)算地下負(fù)荷冬夏季地下?lián)Q熱量分別是指夏季向土壤排放地?zé)崃亢投緩耐寥牢盏責(zé)崃?可以根據(jù)以下公式計(jì)算：Qi、 = QiX （1+ 臼）=43040 X 1+日）=51648W其中：Qi:夏季向土壤排放地?zé)崃?，WQi :夏季設(shè)計(jì)總冷負(fù)荷，WCOP:設(shè)計(jì)

10、工況下地源熱泵機(jī)組地制冷系數(shù)因?yàn)橄募鞠蛲寥乐信欧诺責(zé)崃窟h(yuǎn)大于冬季從土壤中吸取地?zé)崃?所以以夏季向土壤排放地?zé)崃縌J進(jìn)行計(jì)算地埋埋管管長(zhǎng)地下熱交換器長(zhǎng)度地確定除了已確定地系統(tǒng)布置和管材外，還需要有當(dāng)?shù)氐赝寥兰夹g(shù)資料，如地下溫度、傳熱系數(shù)等.根據(jù)我們實(shí)際工程中經(jīng)驗(yàn)，可以暫先利用管材“換7 / 11個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)熱能力”來(lái)計(jì)算管長(zhǎng)（可根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)調(diào)整）.換熱能力即單位垂直埋管深度或單位管長(zhǎng)地?fù)Q熱量，豎直埋管為 7080W/m （單U管DE32按照70 W/m計(jì)算，雙U管DE25按照80 W/m計(jì)算管長(zhǎng)）左右.SixE2yXPq5設(shè)計(jì)時(shí)可取換熱能力地下限值，即 70W/m （管長(zhǎng)），具

11、體計(jì)算公式如下：區(qū)|其中國(guó)一一豎井埋管總長(zhǎng)，m四一一夏季向土壤排放地?zé)崃?，kW分母70”是夏季每m管長(zhǎng)散熱量，W/m 臼 =737 （米）確定豎孔個(gè)數(shù)、孔間距及橫埋管布置 .根據(jù)以往地工程經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)豎孔暫定為 80米（可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地具體情況調(diào)整）.孔徑為拗10,孔間距為4.5m6m.根據(jù)下式計(jì)算豎孔數(shù)目：6ewMyirQFL目其中一一豎孔總數(shù)，個(gè)豎井埋管總長(zhǎng)，m每口豎孔地長(zhǎng)度，m豎孔個(gè)數(shù)不能太多，否則施工難度和施工成本大大增加.國(guó)=區(qū) =10 （個(gè)）考慮到整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，考慮到整個(gè)系統(tǒng)地?zé)崃ζ胶饧斑\(yùn)行可靠性，圓整后取10個(gè).孔位及橫埋管位置布置待定（根據(jù)工程實(shí)際情況確定）管材地選取一般來(lái)講，

12、一旦將換熱器埋入地下后，基本不可能進(jìn)行維修或更換，這就要求保證埋入地下管材地化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定并且耐腐蝕.根據(jù)地源熱泵施工規(guī)范要求選擇了SDR11個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)高聚乙烯PE管.額定承壓能力為1.25MPa. kavU42VRUs確定管徑在實(shí)際工程中確定管徑必須滿(mǎn)足兩個(gè)要求：（1 ）管道要大到足夠保持最小輸送功率；（2）管道要小到足夠使管道內(nèi)保持紊流（流體地雷諾數(shù)Re達(dá)到3, 000以上）以保證流體與管道內(nèi)壁之間地傳熱.顯然，上述兩個(gè)要求相互矛盾，需要綜合考慮.一般并 聯(lián)環(huán)路用小管徑，集管用大管徑，地下熱交換器埋管常用管徑有 20mm、25mm、32mm、 40mm、50mm, 63mm管

13、內(nèi)流速控制在1.22m/s以下,對(duì)更大管徑地管道，管內(nèi)流速 控制在2.44m/s以下或一般把各管段壓力損失控制在 4mH2O/100m當(dāng)量長(zhǎng)度以下.該項(xiàng) 目豎埋管采用PE管為d32 ,橫管最大采用為d63.y6v3ALOS89計(jì)算管道壓力損失考慮到系統(tǒng)地水力平衡，本項(xiàng)目全部采用同程式.在同程式系統(tǒng)中，選擇壓力損失最大地?zé)岜脵C(jī)組所在環(huán)路作為最不利環(huán)路進(jìn)行阻力計(jì)算.可采用當(dāng)量長(zhǎng)度法，將局部阻力件轉(zhuǎn)換成當(dāng)量長(zhǎng)度，和管道實(shí)際長(zhǎng)度相加得到各不同管徑管段地總當(dāng)量長(zhǎng)度，再乘 以不同流量、不同管徑管段每100m管道地壓降，將所有管段壓降相加，得出總阻力.M2ub6vSTnP水泵選型根據(jù)上述計(jì)算最不利環(huán)路所得地

14、管道壓力損失，再加上末端機(jī)組、平衡閥和其他設(shè)備元件地壓力損失，確定水泵地?fù)P程，需考慮一定地安全裕量.根據(jù)系統(tǒng)總流量和水泵揚(yáng)程，選擇滿(mǎn)足要求地水泵型號(hào)及臺(tái)數(shù).0YujCfmUCw校核管材承壓能力管路最大壓力應(yīng)小于管材地承壓能力.若不計(jì)豎井灌漿引起地靜壓抵消，管路所需 承受地最大壓力等于大氣壓力、重力作用靜壓和水泵揚(yáng)程一半地總和，即： eUts8ZQVRd其中一一管路最大壓力，Pa建筑物所在地當(dāng)?shù)卮髿鈮海琍a地下埋管中流體密度，kg/m3當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，m/s2個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)地下埋管最低點(diǎn)與閉式循環(huán)系統(tǒng)最高點(diǎn)地高度差，m_1水泵揚(yáng)程，Pa杭州夏季大氣壓力 0 =100500 Pa ,水

15、地密度j =1000 kg/m 3,當(dāng)?shù)刂亓铀俣饶?9.8 m/s2,高度差回=60 m重力作用靜壓j可引=588000 Pa水泵揚(yáng)程一半 0.5 0 =20 mH 2O = 98000Pa因此，管路最大壓力一 =696500Pa (約0.70Mpa)一般品牌高聚乙烯PE80 (SDR11)額定承壓能力為1.25MPa,管材滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求地源熱泵產(chǎn)品介紹地源熱泵(Ground Source Heat Pump )技術(shù)是利用大地作為低位熱源，通常是 利用地球表面淺層土壤、水源并應(yīng)用熱泵原理，對(duì)建筑物進(jìn)行冬季供暖、夏季制冷 sQsAEJkW5T地球表面淺層吸收了太陽(yáng)進(jìn)入地球地相當(dāng)?shù)剌椛淠芰?，并且?/p>

16、度一般都相對(duì)穩(wěn)定.地源熱泵機(jī)組工作原理就是在夏 季將建筑物中地?zé)崃哭D(zhuǎn)移到水源或土壤中蓄存起來(lái)，而冬季，則從水源或土壤中提取 能量供給建筑物使用.地源熱泵地名稱(chēng)最早出現(xiàn)在1912年瑞士地一份專(zhuān)利文獻(xiàn)中1,但真正意義地商業(yè) 應(yīng)用也就十幾年地歷史，但發(fā)展相當(dāng)迅速.如美國(guó)，截止1985年全國(guó)共有14,000套地 源熱泵，而1997年就安裝了 45,000套，到目前為止已安裝了 400,000套，而且每年 以10 %地速度穩(wěn)步增長(zhǎng).1998年美國(guó)商業(yè)建筑中地源熱泵系統(tǒng)已占空調(diào)總保有量地個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 19%,其中新建筑中占30%.中、北歐如瑞典、瑞士、奧地利、德國(guó)等國(guó)家主要利用淺層地?zé)豳Y源，

17、采用地下 埋管（埋深400米深）地地源熱泵，用于室內(nèi)地板輻射采暖或提供生活熱水.據(jù)1999年地統(tǒng)計(jì)，家用供熱裝置中，地源熱泵所占比例較高，瑞士為 96%,奧地利為38%, 丹麥為27%.同時(shí)，中、北歐海水源熱泵地研究和應(yīng)用也比較多.在我國(guó)，地源熱泵地應(yīng)用才起步較晚，但發(fā)展?jié)摿κ志薮?一方面，隨著城市環(huán)境問(wèn)題地日益重視和能源結(jié)構(gòu)地調(diào)整，北方地區(qū)新建小區(qū)一般不能使用燃煤鍋爐房供 熱，以何種方式解決這些新建小區(qū)地供熱問(wèn)題成為目前住宅建設(shè)中地大問(wèn)題.另一方面，近年來(lái)我國(guó)住宅空調(diào)安裝率迅速增長(zhǎng).上海居民住宅空調(diào)擁有率已超過(guò) 60%,北京也達(dá) 到34%,城鎮(zhèn)居民住宅平均擁有率已達(dá)20%,并且目前家用空調(diào)

18、擁有率仍在飛速增長(zhǎng). 這樣，對(duì)于我國(guó)地廣大地區(qū)，住宅環(huán)境就不再僅僅是采暖問(wèn)題，而是要統(tǒng)一考慮供暖 和制冷地需求.借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家地經(jīng)驗(yàn)，采用地源熱泵方式可能成為滿(mǎn)足這種要求地最佳 方式.地源熱泵是由水循環(huán)系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組和控制系統(tǒng)組成，是一套節(jié)能 無(wú)污染，既能取暖又能制冷地設(shè)備從能源角度來(lái)說(shuō)，它是利用常溫下土壤熱量.所以，這是一種用之不盡地可再生能源.地源按照室外換熱方式不同可分為三類(lèi)：（1） 土壤埋管系統(tǒng)，（2）地下水系統(tǒng)，（3）地表水系統(tǒng).GMsIasNXkA12 / 11個(gè)人收集整理版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計(jì)等在網(wǎng)上搜集整理.版權(quán)為個(gè)人所有This arti

19、cle includes some parts, including text, pictures, and design.Copyright is personal ownership. TirRGchYzg用戶(hù)可將本文地內(nèi)容或服務(wù)用于個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或欣賞，以及其他非商業(yè)性或非 盈利性用途，但同時(shí)應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān)法律地規(guī)定，不得侵犯本網(wǎng)站及相關(guān) 權(quán)利人地合法權(quán)利.除此以外，將本文任何內(nèi)容或服務(wù)用于其他用途時(shí)，須征得本人及 相關(guān)權(quán)利人地書(shū)面許可，并支付報(bào)酬.7EqZcWLZNXUsers mayuse the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and other non-commercial or non-profit purposes, but at the sametime, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate rig