一、工程概況
1.1地理概況
蘇州屬亞熱帶濕潤(rùn)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(shí)高達(dá)40℃，一般也在35℃左右，鎮(zhèn)江屬于溫帶大陸性季風(fēng)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(jì)

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

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1設(shè)計(jì)依據(jù)
1、主要設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)
（1） 《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 (GB 50366-2005)
（2） 《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ-2003）
（3） 《建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50242－2002）
（4） 《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JCJ134-2001)
（6） 《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50300-2001）
（7） 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 （GBJ16-87）
（8） 《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》 （CJJ101—2004）
（9） 其他必需的規(guī)范、規(guī)程

2、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料
（1） 民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)措施；
（2） 《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)》
（3） 室外空氣的空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)：
（4） 甲方提供的建筑圖紙；
（5） 地質(zhì)情況： 本次地源熱泵空調(diào)是在地下土壤為粘土的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)。
2.2地源熱泵系統(tǒng)綜述

2.2.1.地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)概念
    地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y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(guò)少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移，既可供熱又可制冷的高效、環(huán)保、節(jié)能的熱泵技術(shù)。

2.2.2.地源熱泵技術(shù)原理和地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)分類
     地下淺層地?zé)豳Y源分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在冬季，把地能中的熱量“取”出來(lái)，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖；夏季，把室內(nèi)的熱量取出來(lái)，釋放到地下去。
     地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源源熱泵機(jī)組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。
     地源熱泵中央空調(diào)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(diào)系統(tǒng)；（2）地下水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)；（3）單井換熱熱井中央空調(diào)系統(tǒng)；（4）地表水源熱泵中央空調(diào)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(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)
1）屬可再生能源利用技術(shù)
地源熱泵是利用了地球所儲(chǔ)藏的太陽(yáng)能資源作為冷/熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)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(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器，收集了約47％的太陽(yáng)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(guò)土壤間接的接受太陽(yáng)輻射能量），而且是一個(gè)巨大的動(dòng)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(duì)的均衡。這使得利用儲(chǔ)存于其中的近乎無(wú)限的太陽(yáng)能或地能成為可能。所以說(shuō)，地源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術(shù)。

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(fēng)冷式和冷卻塔式，機(jī)組效率提高。據(jù)美國(guó)環(huán)保署EPA估計(jì)，設(shè)計(jì)安裝良好的水源熱泵，平均來(lái)說(shuō)可以節(jié)約用戶30～40％的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)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(huì)對(duì)其造成污染。
②省去了鍋爐房及附屬煤場(chǎng)、儲(chǔ)油房、冷卻塔等設(shè)施，機(jī)房面積大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，節(jié)省建筑空間，也有利于建筑的美觀。

4）運(yùn)行穩(wěn)定可靠
地下水或土壤的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng)。是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源，水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性,不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點(diǎn)問(wèn)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(shí)，消耗一次能源并導(dǎo)致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。所以節(jié)能的設(shè)備本身的污染就小。地源熱泵技術(shù)采用的制冷劑，可以是R22或R134a、R407c和R410A等替代工質(zhì)。
地源熱泵的運(yùn)行沒(méi)有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒(méi)有燃燒，沒(méi)有排煙，也沒(méi)有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場(chǎng)地，且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。

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

7）自動(dòng)運(yùn)行
地源熱泵由于工況穩(wěn)定，所以可以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，部件較少，機(jī)組運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)費(fèi)用低；自動(dòng)控制程度高，使用壽命長(zhǎng)可達(dá)到20年以上。

2.2.4.該項(xiàng)目地源熱泵系統(tǒng)概述
考慮到該項(xiàng)目的規(guī)模及經(jīng)濟(jì)性,最終選擇利用土壤源作為空調(diào)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(diǎn)，通過(guò)地下埋管內(nèi)的介質(zhì)循環(huán)與土壤進(jìn)行閉式熱交換達(dá)到供冷供熱目的。夏季通過(guò)熱泵將建筑內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下，對(duì)建筑進(jìn)行降溫；冬季通過(guò)熱泵將大地中的低位熱能提高品位對(duì)建筑供暖。

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查閱全文： 蘇州 地源熱泵空調(diào)項(xiàng)目建議書.pdf

 責(zé)編：dhl