一、工程概況
1.1地理概況
蘇州屬亞熱帶濕潤氣候，年平均氣溫15.3℃，年降水量1106.5毫米，6月中旬－7月初為梅雨季節(jié)。鎮(zhèn)江7－8月極端最高氣溫有時高達40℃，一般也在35℃左右，鎮(zhèn)江屬于溫帶大陸性季風氣候區(qū)，四季分明，日照充分，年平均降雨量650到700毫米。
表一.蘇州地區(qū)全年氣候資源統(tǒng)計

1.2工程內容及范圍
該地源熱泵中央空調系統(tǒng)用于蘇州某項目的夏季制冷/冬季制熱;建筑空調面積約1.2萬M2,要求該空調系統(tǒng)在滿足舒適型空調效果的同時,能夠體現(xiàn)國家節(jié)能環(huán)保的能源政策方針,同時具有較高的經(jīng)濟性/節(jié)能性/環(huán)保型意義.

二、系統(tǒng)設計方案
2.1設計依據(jù)
1、主要設計規(guī)范、標準
（1） 《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范》 (GB 50366-2005)
（2） 《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GBJ-2003）
（3） 《建筑給排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50242－2002）
（4） 《民用建筑節(jié)能設計標準(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)
（5） 《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》(JCJ134-2001)
（6） 《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》（GB 50300-2001）
（7） 《建筑設計防火規(guī)范》 （GBJ16-87）
（8） 《埋地聚乙烯給水管道工程技術規(guī)程》 （CJJ101—2004）
（9） 其他必需的規(guī)范、規(guī)程

2、設計基礎資料
（1） 民用建筑暖通空調設計技術措施；
（2） 《采暖通風與空氣調節(jié)設計手冊》
（3） 室外空氣的空調設計參數(shù)：
（4） 甲方提供的建筑圖紙；
（5） 地質情況： 本次地源熱泵空調是在地下土壤為粘土的基礎上設計。
2.2地源熱泵系統(tǒng)綜述

2.2.1.地源熱泵系統(tǒng)技術概念
    地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源（也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等）的低溫低位熱能資源，采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉移，既可供熱又可制冷的高效、環(huán)保、節(jié)能的熱泵技術。

2.2.2.地源熱泵技術原理和地源熱泵中央空調系統(tǒng)分類
     地下淺層地熱資源分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源，即在冬季，把地能中的熱量“取”出來，提高溫度后，供給室內采暖；夏季，把室內的熱量取出來，釋放到地下去。
     地源熱泵中央空調系統(tǒng)主要分三部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源源熱泵機組和室內采暖空調末端系統(tǒng)。
     地源熱泵中央空調系統(tǒng)按照室外換熱方式不同可分為四類：（1）土壤源熱泵中央空調系統(tǒng)；（2）地下水源熱泵中央空調系統(tǒng)；（3）單井換熱熱井中央空調系統(tǒng)；（4）地表水源熱泵中央空調系統(tǒng)。根據(jù)室外循環(huán)水是否為密閉系統(tǒng)，分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)。

2.2.3.地源熱泵中央空調系統(tǒng)特點
1）屬可再生能源利用技術
地源熱泵是利用了地球所儲藏的太陽能資源作為冷/熱源，進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。其中可以利用土壤或水體，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是一個巨大的太陽能集熱器，收集了約47％的太陽輻射能量，比人類每年利用能量的500倍還多（地下的水體是通過土壤間接的接受太陽輻射能量），而且是一個巨大的動態(tài)能量平衡系統(tǒng)，地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發(fā)散的相對的均衡。這使得利用儲存于其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說，地源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術。

2）高效節(jié)能
地源熱泵可利用的地下水或土壤溫度冬季為8-15℃，熱源溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。而夏季地下水或土壤為10-24℃，冷源溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風冷式和冷卻塔式，機組效率提高。據(jù)美國環(huán)保署EPA估計，設計安裝良好的水源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶30～40％的供熱制冷空調的運行費用。

3）節(jié)水省地
①以土壤或地下水等為冷熱源，向其放出熱量或吸收熱量，不消耗水資源，不會對其造成污染。
②省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設施，機房面積大大小于常規(guī)空調系統(tǒng)，節(jié)省建筑空間，也有利于建筑的美觀。

4）運行穩(wěn)定可靠
地下水或土壤的溫度一年四季相對穩(wěn)定，其波動的范圍遠遠小于空氣的變動。是很好的熱泵熱源和空調冷源，水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性,不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。

5）環(huán)境效益顯著
地源熱泵使用電能，電能本身為一種清潔的能源，但在發(fā)電時，消耗一次能源并導致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。所以節(jié)能的設備本身的污染就小。地源熱泵技術采用的制冷劑，可以是R22或R134a、R407c和R410A等替代工質。
地源熱泵的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。

6）一機多用，應用范圍廣
地源熱泵中央空調系統(tǒng)可供暖、空調，還可供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加冷水機組的兩套裝置或系統(tǒng)。地源熱泵可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑。

7）自動運行
地源熱泵由于工況穩(wěn)定，所以可以設計簡單的系統(tǒng)，部件較少，機組運行簡單可靠，維護費用低；自動控制程度高，使用壽命長可達到20年以上。

2.2.4.該項目地源熱泵系統(tǒng)概述
考慮到該項目的規(guī)模及經(jīng)濟性,最終選擇利用土壤源作為空調系統(tǒng)的模式;采用垂直埋管形式（垂直埋管深度在凍土層以下，蘇州地區(qū)水平主橫埋管深度不得小于1.5米），利用地下淺層土壤溫度常年保持在8℃～15℃左右的特點，通過地下埋管內的介質循環(huán)與土壤進行閉式熱交換達到供冷供熱目的。夏季通過熱泵將建筑內的熱量轉移到地下，對建筑進行降溫；冬季通過熱泵將大地中的低位熱能提高品位對建筑供暖。

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查閱全文： 蘇州 地源熱泵空調項目建議書.pdf

 責編：dhl