地源热泵中央空调系统建筑节能专项设计方案

XX旅游度假中心地源热泵中央空调系统节能专项设计方案XX旅游开发有限公司2011年6月14日2目录第一章、项目概况与地源热泵可再生能源介绍1（一）、项目概况1（二）、设计范围2（三）、设计指导思想和设计特点2（四）、设计规范3（五）、地源热泵是可再生能源的利用4第二章、节能新技术应用方案及节能示范内容12（一）、项目空调系统设计要求12（二）选用空调系统的客观分析12三、地源热泵空调系统介绍15（四）、空调系统设计参数19（五）、负荷校核书20（六）、设备容量校核30第三章源侧地埋系统技术运37（一）、地质条件分析37（二）、岩土热物性测试分析38（三）、系统管井周围土壤的温度变化模拟计算51（四）、全年动态负荷与土壤热平衡计算533（五）、源侧换热器系统设计计算确定55（六）、地埋管管材的选择57（七）、地耦布置汇总说明58（八）、室外地埋管系统施工工艺58第四章、项目创新推广价值和综合效益分析节能篇63（一）、项目创新点63（二）、推广价值63（三）、成本概算分析66（四）、节能效益分析68（五）、项目节能量计算75（六）、资金落实情况751第一章、项目概况与地源热泵可再生能源介绍（一）、项目概况1、工程项目XXXX旅游度假中心地源热泵中央空调系统工程2、建设单位XXXXXX旅游开发有限公司3、具体地址浙江省舟山市XX县菜园镇高场湾村4、建筑类型公共建筑5、建筑面积项目总建筑面积2004707平方米6、使用功能旅游、度假、住宿7、建设时间工程建设时间为2009年11月2012年3月8、地源热泵系统节能示范项目总投资51646万元9、示范工程中应用可再生能源的投资增量14744万元10、工程项目总平面示意图2（二）、设计范围XX旅游度假中心地源热泵系统的设计范围是酒店主楼、副楼的中央空调系统和酒店主楼、副楼、员工综合楼、7栋海景房热水系统。（三）、设计指导思想和设计特点1、协调与可持续发展原则协调当地经济发展、社会进步和生态环境保护之间的关系，坚持社会、经济、生态三方面效益的统一。协调近、中、远期建设的要求，完善、改造、新开发的建设用地的关系，保证建设的协调与可持续发展。2、整体性原则把基地设计作为泗礁本岛整体环境建设的一个部分，从大范围考虑其功能定位、规划布局、交通联系、用地构成和建筑控制等内容；同3时将同在南长涂片区的高场湾村、石柱村和南长涂片区沙滩游乐区作为一个整体考虑，使其相互协调，共同发展。3、景观优先原则基地有着极为丰富的滨海旅游度假景观资源，从整体上看，以旅游休闲度假开发为主，所以开发必须对片区内场地实行科学规划、统一管理、严格保护、永续利用，以强调特色旅游景观的特征，展现滨海景区的自然风貌。4、突出滨海特色原则强调对片区内海滨环境、景观、旅游、度假、村落居住等人文活动特点的保护与继承发展。5、坚持保护优先，开发服从保护的原则南长涂沙滩，滩势平缓，滩形优美，沙质细软洁净，是南长涂片区的核心景区；南长涂近海海域的海水，岛礁和馒头山的黑松林等也是这里最宝贵最具特色的风景旅游资源，设计中做到少开发多保护原则。（四）、设计规范本项目在设计及实施过程中，严格遵循了国家和浙江省相关的节能标准及要求，其中主要包括1、民用建筑热工设计规范（GB501761993）2、采暖通风与空气调节设计规范GB5001920033、浙江省公共建筑节能设计标准（DB33/10362007）4、建筑外窗气密性能分级及其检测方法（GB/T71072002）45、建筑幕墙（GB/T210862007）。6、建筑外窗空气声隔声性能分级及检测方法（GB/T84852002）。7、建筑外窗采光性能分级及检测方法（GB/T119762002）。8、建筑外窗保温性能分级及检测方法（GB/T84842008）。9、住宅建筑围护结构节能应用技术规程DG/TJ082062002。10、全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇（2007）建筑分册。11、全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇（2007）暖通空调动力分册。12、全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇（2007）电气分册。13、国家公共建筑节能设计标准（GB501892005）14、国家、省、部的其他相关规范及规定。（五）、地源热泵是可再生能源的利用1、地源热泵系统介绍地源热泵空调系统是一种利用含有大量能源的土壤（地下水）作为吸热或排热的热交换器，实现空气调节的系统，被称之为二十一世纪的“绿色节能空调技术”。国家规范GB503662005地源热泵系统工程技术规范对地源热泵的具体定义为以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的空调系统。52、地源热泵的分类地源热泵空调系统根据源侧换热器的形式不同可以分为如下几类（见图一）21土壤源热泵系统以导热好、抗腐蚀、强度高、且可挠曲的材料制成管路（一般外6径为25MM或32MM），内有导热流体（水或防冻剂）同土壤直接换热后，进入地源热泵机组的热交换器。此管路称为地耦管。按其敷设方式分为A水平敷设地耦管路B垂直敷设地耦管路优点初投资较垂直埋管系统低优点运行及维护费用低运行维护费用低系统可靠性强，稳定性强节能效果明显占地面积小没有任何污染节能效果明显、没有污染缺点换热器占地面积较大缺点初投资费用稍高22地表水系统地源热泵机组通过盘管及内部流体（水或防冻剂）与江河、湖泊、海水进行热交换吸热（采暖）和排热（制冷）。可分为开式和闭式两种系统。A、闭式系统B、开式系统7优点无需占用土地缺点需临近有较大面积水域室外施工费用低系统效率低于其他方式不产生任何污染使用寿命比地埋换热系统短23地下水系统可分为开式系统和闭式系统。A、开式地下水地源热泵系统，是将地下水直接供应到每台热泵机组，之后将井水回灌地下。B、闭式地下水地源热泵系统，是在地下水和地源机组之间用板式换热器隔离。地下水通过板式换热器和机组内的循环水进行能量的交换。优点运行及维护费用低室外施工费用较低建筑周围环境影响小缺点打井受政策限制系统易受地下水源状况影响24混合系统（地源辅助散热）8目前，随着地源热泵中央空调的发展，为了缓解地源热泵初投资较高的问题，该种系统在市场上应用也较多。在冬夏季冷热负荷不相等，如夏季冷负荷大于冬季热负荷时，则冬季完全从地源部分吸热，夏季负荷高峰期时，辅以其它形式散热。目前，应用较多的其它辅助形式主要有冷却塔、景观喷泉等。优点系统除投资较低室外埋管占地面积小缺点需要定期清理冷却水系统3、地源热泵系统的特点地/水源泵空调系统是以水为载体，通过热泵机组的运行，冬季将地下水或土壤热能传递转移到需供暖的建筑物内部，夏季又可以将建筑物内热量，通过热泵机组的运行，传递转移到地球浅部地层中去。它充分利用了地下水或地下土壤常年温度相对稳定的特点，大大提高了系统运行效率，是环保、节能、“零”污染、“零”排放的一种空调系统。与常规空调系统相比，具有其不可比拟的优点31高效、节能地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，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4060，因此要节能和节省运行费用4060左右。另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。932一机多用，应用范围广，安全可靠地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、商场、酒店、医院、办公楼、学校等建筑，也适合于别墅住宅的采暖、空调。无储煤、储油罐等卫生及安全隐患，安全可靠。33低运行费用地源热泵系统的高效节能特点，决定了它的低运行费用。维修量极少，使用寿命和建筑物同期，折旧费和维修费也都大大低于传统空调。自动化程度高，无需专业人员操控。34运行灵活，系统可靠性强机组的运行工况稳定，几乎不受环境温度变化的影响，即使在寒冷的冬季制热量也不会衰减，更无结霜除霜之虑。35较长的使用寿命经国外运行验证，地源热泵机组寿命均在20年以上。地下环路采用高密度聚乙烯管，在不受外力破坏的情况下，使用寿命可达70年以上。36环保，无污染地源热泵系统没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量，可大幅度降低温室气体的排放，既保护了环境，又可遵守全球气候公约。37节省占地空间10一般没有冷却塔和其它室外设备，省去了锅炉房、冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积，没有中央空调集中占地问题，节省了空间和地皮，产生附加经济效益，并改善了环境外部形象。与常规风冷空调相比没有了室外，便于营造更和谐、宁静的人居环境。38属可再生能源利用技术地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能（EARTHENERGY），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。当然，象任何事物一样，地源热泵也不是十全十美的。如其应用会受到不同地区、不同地质及不同用户的影响；相对常规空调，一次性投资及运行费用会有所增加；若采用地下水的利用方式，会受到当地地下水资源的制约，但实际上地源热泵并不需要开采地下水，所使用的地下水也可全部回灌，不会对水质产生污染。4、地源热泵的发展与应用地源热泵的历史可以追朔到1912年瑞士的一个专利，而地源热泵真正意义的商业应用也只有近十几年的历史。如美国，截止1985年全国共有14,000台地源热泵，而1997年就安装了45，000台，到目前11为止已安装了400，000台，而且每年以10的速度稳步增长。1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19，其中有新建筑中占30。美国地源热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会，该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。美国目前已达到每年安装40万台地源热泵的目标，降低温室气体排放1百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植树1百万英亩，年节约能源费用达42亿美元，此后，每年节约能源费用再增加17亿美元。与美国的地源热泵发展有所不同，中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层地热资源，地下土壤埋盘管（埋深1试算结束M1NOYESK1J1AEXCEL中读取数据（XINDEX、YINDEX、NUM）IEBLIA最小二乘法对数曲线拟合（）SQ/4L土壤导热系数ALOOTER热响应分析程序流程图514、测试数据分析41土壤原始温度1井孔在空载运行半小时后，进出口温度基本稳定在184；2井孔在空载运行半小时后，进出口温度基本稳定在18242电源测试期间，1井孔与2井孔设定输入功率均为45KW，由于电压不稳，实际功率在4345KW之间波动，平均输入功率为44KW。43测试孔进出水温度与温度模拟曲线1井进回水温度对比曲线图051015202530352011201519020112016350201120175102011201907020112012023020112012139020112012502011202010201120201270201120202430201120203590201120205150201120206310201120207470201120209030201120210190201120213502011202125102011202140702011202152302011202163902011202175020112021910201120202702011202143020112022590201120301502011203013102011203024702011203040302011203051902011203063502011203075102011203090702011203102302011203139020112031250时间温度（）进水温度出水温度521井进回水温度与模拟对比曲线05101520253035201120151902011201634020112017490201120190402011201201902011201213402011201249020112020040201120201902011202023402011202034902011202050402011202061902011202073402011202084902011202104020112021190201120212340201120213490201120215040201120216190201120217340201120218490201120204020112021902011202234020112023490201120301040201120302190201120303402011203049020112030604020112030719020112030834020112030949020112031040201120312190时间温度（）实测地埋管进出口平均温度模拟地埋管进出口平均温度2井进回水温度对比曲线图0510152025303520112031535020112031735020112031935020112032135020112032350201120401350201120403502011204053502011204073502011204093502011204135020112041350201120415350201120417350201120419350201120421350201120423502011205013502011205035020112050535020112050735020112050935020112051350时间温度（）进水温度出水温度532井进回水温度与模拟对比曲线05101520253020112031535020112031735020112031935020112032135020112032350201120401350201120403502011204053502011204073502011204093502011204135020112041350201120415350201120417350201120419350201120421350201120423502011205013502011205035020112050535020112050735020112050935020112051350时间温度（）实测地埋管进出口平均温度模拟地埋管进出口平均温度5、测试结论与分析51土壤热物性及相关参数表岩土初始温度（）岩土综合导热系数（W/M）井孔热阻（M/W）岩土综合热容（106J/M3）1井1842930092151井182290009216平均值1832915009215552地埋管换热能力结论根据以上测试与分析结果，夏季每米井换热量65W（3530工况），405（3025工况），冬季每米井换热量58W（49工况）。54（三）、系统管井周围土壤的温度变化模拟计算为了保证源侧换热器有效地散热散冷，避免系统运行过程中造成热量堆积，因此对管井间距进行模拟计算。内部管井和周边管井分布示意如图4所示，由图可知，与内部管井相比，位于管群周围的管井由于其热量可以向管群以外的土壤进行传播，因而其周围土壤的传热特性不同于内部管井。为了比较两者在温度场分布上的差异，本节分别对管井间距为40M的管群中的内部管井和周边管井周围的土壤温度变化进行了计算。图4内部管井和周边管井分布图内部和外部管井的计算模型及网格划分示意图如下。（A）内部管井（B）周边管井内部和周边管井的计算模型图6为不同运行年度管群内部管井与周边管井周围土壤温度分布云周边管井内部管井55图的比较。温标K内部管井周边管井A运行第1年B运行第5年56C运行第10年D运行第15年内部管井和周边管井周围土壤温度分布云图的比较由以上图可以看出，（1）由于外部管井周围的热量可以向管群周围的土壤进行扩散，因而使管井附近土壤的温升相应减弱。因此，在相同条件下，周边管井的换热效率要高于内部管井。（2）区域有限制的情况下，我们可以考虑在满足设计要求的前提下设计孔间距为40米。（四）、全年动态负荷与土壤热平衡计算XXXX旅游度假中心全年动态负荷与土壤热平衡计算土壤累计热量计算工况满负荷KW月份负荷率最高日负荷KW供冷天数D供冷时间H累计冷量KWH土壤吸散热系数土壤吸散热量KWH75952015231241129391236139593759635266302419126812362364077597554173124310583123638388075985541731243105831236383880供冷7599403043024218592123627018057759102519031241411741236174491合计184158843238913011731248682507565119389230117282478422075588173893401563124115766075868253894501953024140040075105030389115019530241400400751050303891240156312411576607586825供热合计181676860507645222150111312482584075619382222601332282489510075671332223601332312499101075743262224701554302411188807583916222570155431241156180758671322267015543024111888075839162227501113124825840756193822285011131248258407561938222970155430241118880758391622210701554312411561807586713222115011130247992007559940222125011131248258407561938生活热水合计365874325全年总计206462土壤温升计算年累计吸热量QKWH岩土综合热容（106J/M3）埋管体积M3土壤温升计算（）土壤调控范围2064622155321750TQ/（CVT热传导产生的温差0871XXXX旅游度假中心土壤温度变化计算表月份土壤散热量KWH土壤吸热量KWH总土壤散热量岩土综合热容（106J/M3）埋管体积M3土壤累积温变化（）101270571270570592012595012595011330161150161150175401889461889462425139593867135288021553217502358623640783916152491142738388061938321942001838388061938321942146927018083916186264223101744918671387778256110164970164970177120148763148763087合计土壤累积温升随使用年数变化表年数1234589土壤累积温升（）08715184202212221221土壤累积温升随使用年数变化图0051152251234567使用年数土壤温累积升土壤累积温升（）（五）、源侧换热器系统设计计算确定地源热泵系统最大散热量与建筑设计冷负荷相对应。包括各空调分区地源机组释放到循环水中的热量（空调负荷和机组压缩机耗功）、循环水在输送过程中得到的热量、水泵释放到循环水中的热量。上述三项热量相加就可得到供冷工况下地源热泵系统总散热量。59即最大散热量（11/EER）输送过程的得热量1Q1水泵释放热量系统最大吸热量与建筑设计热负荷相对应。包括各空调分区地源机组从循环水中的吸热量（空调热负荷，扣除机组压缩机耗功）、循环水在输送过程损失的热量并扣除水泵释放到循环水中的热量。最大吸热量（11/COP）输送过程损失的热量2Q2水泵释放热量注因输送过程的得热量、水泵释放热量该两项与管路的长短、水泵运行工况等都有关，因此夏季该两项一般按机组压缩机功耗的30计算；冬季公式中后两项（一项为失热量，另一项为得热量）相互抵消，即上述公式可简化为最大散热量（11/EER031/EER）1Q最大吸热量（11/COP）2其中夏季向土壤排放的热量，KW1Q夏季设计总冷负荷，KW冬季从土壤吸收的热量，KW2冬季设计总热负荷（含生活热水），KWQ设计工况地源热泵机组的制冷系数，ER设计工况地源热泵机组的供热系数COP根据主机的功率可知，552，4则ERCOP系统最大散热量为758（11/55203/552）9369KW1Q60系统最大吸热量为（3902247）（11/4）461KW2Q根据图纸给出的双U型地埋管夏季散热能力为65W/M（井深），冬季取热量为45W/M（井深）。单井有效深度取100M。按夏季计算所需井深14414M6510936510QL按冬季计算所需井深10245M42因夏季所需官长大于冬季所需管长，所以计算时取夏季所需管长计算。井有效深度为100M。则所需的竖井数目为取整后取地埋侧必须取富裕系数11，取整后，则竖井数目为160个。（六）、地埋管管材的选择垂直地埋管换热器采用高聚乙烯PE管。确定管径必须满足两个要求（1）管道要大到足够保持最小输送功率；（2）管道要小到足够使管道内保持紊流（流体的雷诺数RE达到3，000以上）以保证流体与管道内壁之间的传热。显然，上述两个要求相互矛盾，需要综合考虑。一般并联环路用小管径，集管用大管径，地下热交换器埋管常用管径有20MM、25MM、32MM、40MM、50MM、63MM，管内流速控制在150M/S以下,对更大管径的管道，管内流速控制在244M/S以下或一般把各管段压力损失控制在4MH2O/100M当量长度以下。（个）145104HLN61垂直地藕管采用D25管，水平管采用D32、D40、D50、D63、D75。（七）、地耦布置汇总说明源侧设计总负荷Q758KW地耦管设计单位换热量Q65W/M井深地耦管设计孔间距H45M45M设计布孔数量160个总管长14414M单孔有效深度100M垂直埋管直径D25垂直埋管形式双U地藕管垂直孔孔径130MM（八）、室外地埋管系统施工工艺1、放线、定位参照现场建筑基准点和已有建筑物进行放线，按照施工图纸标定换热孔的位置，并根据现场地下其他构筑物位置对钻孔进行适当调整，定测方法使用轴线交汇，放线误差控制在10MM以内。在每个孔中心的位置钉4040MM木桩，以保证打孔位置准确。2、双U型管预制严格控制PE管的长度，保证每根管的长度都是垂直孔的设计深62度。将U型管件与PE管相熔接并进行压力试验，以确保U型管的完好，无渗漏。充水并封帽，以免下管和存放过程中的沙土等污物进入U型管内。绑捆U型管的前部，使U型管头部有1M2M是直的，以便于下管。将10M长的细线系在管帽处。垂直管采用D32，管承压16MPA的塑料管材和管件。采用专用管件连接，双U型接头，如下图3、钻孔、下管及回填本项目10米以上为沙石，为了避免塌孔钻孔时需要下套管护壁。10米以下为风化花岗岩层，需用潜孔锺钻机钻孔。一台潜孔锺24小时运行，一般能做23个孔/天。此项目如开施工，由于工作面和运输原因，拟计划潜孔锺按排4台。160个也拟计划20天可以完成钻孔和垂直管道施工，水平管可据实际情况按排施工。4、潜孔锤钻井施工工艺潜孔锤又称风动冲击器，是以压缩空气作为动力介质完成冲击回转钻进，并具有空气洗井钻进的特点。风动潜孔锤回转钻进较之以高压的水或泥浆为动力介质的冲击回转钻进有成倍的高效，钻进硬岩效率高，钻头寿命长，回转速度低，扭矩小、钻压小，并有防63斜作用，完井后不用再洗井等。潜孔锤通过钻机和钻杆的回转驱动，形成对岩石的脉动破碎能力，同时利用冲击器排出的压缩空气，对钻头进行冷却和将破碎后的岩石颗粒排出孔外，从而实现了孔底冲击回转钻进的目的。潜孔锤钻进工艺的“小压力，慢转速”特点，使钻孔的垂直度较高，一般孔斜度不超过05/100M，在完全满足孔斜度要求的同时，能确保下管、止水工艺顺利进行，同时为换径后的安全、高效钻进提供有力保证。潜孔锤钻进所需要的设备及机具有钻机、空压机、管路、钻杆、潜孔冲击器、钻头等。连接的方式如下图所示潜孔锤原理图64潜孔锤钻机回填工序也称为灌浆封井，正确的回填要达到两个目的一是要强化埋管与钻孔壁之间的传热，二是要实现密封的作用，避免地下含水层受到地表水等可能的污染。回填材料是指用于填充地下换热器与地层之间的填充材料。回填物中不得含有大粒径的颗粒，回填时要求泥浆泵有足够的泵压，保证泥浆上返至地表。回填物由下往上充填，当上返泥浆密度与灌注材料的密度相等时，注浆过程结束。回填过程必须缓慢进行，确保回灌密实，无空腔，减少传热热阻。65自地下10M开始，即进入岩石层，岩石的导热系数在25W/（MK）左右，为保证良好的导热效果，回填料导热系数需保证和岩石的相当或更高。回填料采用原浆黄砂膨润土，反灌浆回填，孔口用膨润土封密实。每个孔所需的回填料约122M3左右。5、水平管铺设水平管铺设在离地面15米以下,施工时应与市政管道和绿化等其它工种配合水平按图纸将埋管区域内的U形管连接成系统，并分别引至机房主机安装位置。施工时水平管下垫沙层150MM，连接完毕后管上回填厚沙层，淋湿夯实，管道两侧采用人工打夯。66第四章、项目创新推广价值和综合效益分析节能篇（一）、项目创新点本项目主要采用地源热泵建筑节能新技术为建筑系统制冷、供暖及提供生活热水。纵向上说，从室内及地埋侧系统设计、设备材料选型、工程施工和监理直至运营管理，各个环节都做到精确的设计、计算和实施，最大程度为业主保证质量、成本（投资成本和运营成本）和工期，项目整体才能达到整个建筑生命周期内的最佳状态。横向上说，运用公司强大的数据库、先进的计算模拟软件和丰富的工程经验，以精确的模型进行能源供应端分项系统、能源室内使用末端分项系统及辅助系统的最佳配比和定制，而非进行节能设备材料的简单堆砌，从而达到112的显著性建筑节能效果。以源侧换热器的设置将整个项目分为四子系统，系统一主楼制冷制热并且提供全年生活热水，系统二副楼制冷制热并且提供全年生活热水，系统三员工用房全年提供生活热水，系统三26幢海景67房全年提供生活热水。每个子系统共用一套源侧换热器，共用范围接至源侧集分水器。从源侧集分水器至地源热泵机房及室内末端的风水系统及生活热水可互为转换，分区控制。（二）、推广价值近年来，随着节能减排工作的持续开展，新能源受到了我国各级政府的高度重视，而其中以地（水）源热泵为代表的可再生能源由于其成熟的技术和良好的节能效果，受到政府的重点支持和推广。从总体上说，国务院和各省级政府出台了多种形式的政策文件和指导意见以支持地（水）源热泵技术在建筑上的推广应用，从发展趋势上来说，随着地（水）源热泵技术的进一步成熟和国内市场的不断扩大，与地（水）源热泵技术相关的政策扶植力度将会进一步增大，考虑到水源热泵的局限性，其中埋管式地源热泵将成为今后政策支持的重点对象。事实上，地源热泵技术自上世纪末作为国家“十一五”科技攻关计划从美国引进以来，受到了国务院相关部门和各省级政府的大力支持与推广。地源热泵特点高效、节能地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，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，因此要节能和节省运行费用40左右。另外，地能温度较恒定的特68性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户3040的供热制冷空调的运行费用。环保，无污染地源热泵系统没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量，可大幅度降低温室气体的排放，既保护了环境，又可遵守全球气候公约。低运行费用地源热泵系统的高效节能特点，决定了它的低运行费用。维修量极少，使用寿命和建筑物同期，折旧费和维修费也都大大低于传统空调。自动化程度高，无需专业人员操控。运行灵活，系统可靠性强机组的运行工况稳定，几乎不受环境温度变化的影响，即使在寒冷的冬季制热量也不会衰减，更无结霜除霜之虑。较长的使用寿命经国外运行验证，地源热泵机组寿命均在20年以上。地下环路采用高密度聚乙烯管，在不受外力破坏的情况下，使用寿命可达70年以上。节省占地空间69一般没有冷却塔和其它室外设备，省去了锅炉房、冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积，没有中央空调集中占地问题，节省了空间和地皮，产生附加经济效益，并改善了环境外部形象。与常规风冷空调相比没有了室外，便于营造更和谐、宁静的人居环境。一机多用，应用范围广，安全可靠地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、商场、酒店、医院、办公楼、学校等建筑，也适合于别墅住宅的采暖、空调。无储煤、储油罐等卫生及安全隐患，安全可靠。属可再生能源利用技术地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能（EARTHENERGY），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源。70（三）、成本概算分析1、地源热泵系统概算地源热泵系统投资汇总表工程名称XXXX旅游度假接待中心序号工程项目名称合计（万元）备注1地埋管系统248562主机设备、水泵及施工安装87213机房系统辅助材料及施工安装18674室内末端（风机盘管、新风机组、空调柜）及施工安装29045室内末端风水系统材料及施工安装79986海景房生活热水材料及安装费用30007员工用房生活热水材料及安装费用5007热物性测试费18008总计516462、传统冷水机组燃气锅炉系统投资概算按照夏季冷却塔散热冷水主机制冷，冬季燃气锅炉供暖的形式计算（估算）71工程名称XXXX旅游度假接待中心工程项目名称合计（万元）备注冷却塔、冷水机组主机198燃气锅炉、板式换热器22机房系统辅助材料及施工安装20室内末端（风机盘管、新风机组、空调柜）及施工安装2904室内末端风水系统材料及施工安装7998海景房生活热水材料及安装费用1500员工用房生活热水材料及安装费用500总计369023、项目增量成本投资总计地源热泵系统投资为51646万元，传统冷水机组燃气锅炉系统36902万元，本工程的增量成本为14744万元。（四）、节能效益分析1、地源热泵设备功率地源热泵系统设备功率配置表序设备名称性能参数单数72号位量1地源热泵全热回收机组588制冷量KW，制热量568KW，制冷功率104KW，制热功率168KW。生活热水制热量568KW，生活热水功率168KW，采用双压缩机，功率可进行下载，只用一压缩同，功率下载50左右台12地源热泵机标准组制冷量294KW，制热量292KW，制冷功率52KW，制热功率66KW，台13负荷侧循环泵流量为130M3/H，扬程为27MH2O,功率为185KW台14负荷侧循环泵流量为66M3/H，扬程为26MH2O,功率为11KW台15地源侧循环泵流量为130M3/H，扬程为25MH2O,功率为15KW台16地源侧循环泵流量为66M3/H，扬程为25MH2O,功率为11KW台17生活热水循环水泵流量为60M3/H，扬程为10MH2O,功率为3KW台12、冷水机组燃气锅炉系统主要设备参数名称参数备注水冷螺杆式冷水机组制冷量762KW，功率1678KW1台冷冻水泵流量192M3/H，扬程28MH2O,功率20KW一用一备冷却水泵流量150M3/H，扬程28MH2O,功率一用一备73185KW燃气锅炉1050KW,耗气量107M3/H，耗电量26KW冷却塔水流量800M3/H，功率22KW夏季空调系统总功率2283KW耗电量226KW冬季空调系统总功率耗气量107M3/H3、地源热泵系统与传统冷却塔燃气锅炉空调系统运行费用比较（1）制冷期6月1日10月1日共120天，每天按机组满负荷运行20小时；采暖期12月1日2月28日共90天，每天按机组满负荷运行20小时；电费按10元/度计算。（2）运行费用计算公式按照运行费用系统总功率运行天数每天运行时间负荷率电费系统总功率主机总功率水泵总功率其他功率（3）冷水机组采用燃气锅炉，天然气的热值8700大卡/立方米，热效率80。天然气费用按照49元/立方米计算。（4）受各功能房使用时间不同及各季节不同气候条件的影响，存在部分负荷运行，因此，按照以下负荷比例的天数计算不同负荷的运行天数负荷百分数夏季运行天数冬季运行天数252020745020207550301003020合计120904、系统运行费用计算（1）地源热泵系统项目计算过程运行费用（元）负荷率10030天2115KW30天12小时100176140负荷率7540天2115KW40天12小时75176140负荷率5030天2115KW30天12小时50138070负荷率2520天2115KW20天12小时25112690夏季地源热泵机组合计120天以上四项相加20304075负荷率10020天2055KW20天12小时100149320负荷率7530天2055KW30天12小时75155485负荷率5020天2055KW20天12小时50124660负荷率2520天2055KW20天12小时25112330冬季地源热泵机组合计90天以上四项相加141795（2）冷水机组燃气锅炉系统冷水机组燃气锅炉系统运行费用项目计算过程运行费用（元）负荷率10030天2283KW30天12小时100182188负荷率7540天2283KW40天12小时75182188负荷率5030天2283KW30天12小时50141094负荷率2520天2283KW20天12小时25113698夏季冷水机组合计120天以上四项相加219168冬季燃气锅炉负荷率10020天（226KW100110710049）20天12小时13125676负荷率7530天（226KW100110710049）30天12小时147663负荷率5020天（226KW100110710049）20天12小时65628负荷率2520天（226KW100110710049）20天12小时32814合计90天以上四项相加377361全年总运行费用夏季冬季5965295、生活热水运行费用计算（1）地源热泵系统的生活热水制取设备地源热泵系统生活热水制取设备序号名称数量（台）参数备注1全热回收型地源热泵主机1588制冷量KW，制热量568KW，制冷功率104KW，制热功率168KW。生活热水制热量56