市商务写字楼水源热泵中央空调系统工程设计方案

1 *市商务写字楼水源热泵中央空调系统工程设计方案 第一部分、 工程概述 1、工程名称： *市商务写字楼水源热泵中央空调系统工程 2、工程位置：山东省烟台市 3、工程概况：本工程共 1 栋建筑、共 6 层、层高 ，建筑面积为 5500 。建筑需冬季采暖夏季制冷，属常规民用建筑舒适性空调。 4、设计要求： 建筑要求冬季供暖，温度为 18，夏季供冷，温度为 24。 末端系统采用室内空调器。 室外热源集中设置能量采集水井，将井水送至集中的热源机房，系统根据自身的需求开启设备并达到最佳运行状态。 5、设计说明： 本方案 中水源热泵中央空调系统的整体造价共包括二部分：水源热泵热源机房造价、末端系统的造价。 本方案为初步设计方案，以供业主方投资参考使用，等甲方明确方案后，我公司提供详细的设计方案和施工组织。 第二部分、 设计概况 计原则 参照以下国家采暖通风设计标准，以及用户提供的相关数据，暖通空调 设计 应遵照执行的规范 、规定 和标准 ，对此项目进行空调方案初步设计。 计依据 1、公共建筑节能设计标准 、民用建筑节能设计标准 、采暖通风与空气 调节设计手册 2003 4、 民用建筑热工设计规范 2 （一）室外设计参数 1、室外气象参数（选用地区：山东烟台）： 序 号 项 目 参 数 1 地 名 山东烟台 2 台站位置 纬度 38 经度 3 大气压力（ 冬季 1021 夏季 1001 4 室外计算干球温度（） 冬季 季 室外平均风速（ m/s） 冬季 季 、室内设计参数： 夏季制冷室内设计温度： 24。 冬季 采暖 室内设计温度： 18 。 第三部分、方案设计 暖 热负荷 设计： 根据有关国家设计规范及甲方提供的参考数据， 为减少设备闲置浪费，从节能和实用角度出发， 本工程总冷、热负荷情况如下： 建筑名称 建筑面积 （ ） 冷负荷指标 （ W/ 冷负荷 （ 热负荷指标 （ W/ 热负荷 （ 商务写 字楼 5500 80 440 60 330 由上表可知主机冷负荷为 440负荷为 330 系统 主机设备 选用 2台 )泵 机组。 3 设备名称 制冷量（ 制冷输入功率 （ 制热量（ 制热输入功率 （ )10 31 外打井系统设计 一、水量 冬季标况下（井水进水温度 15，出水温度 8），机组可提取井水 7度温差（提取温差应视当地实际井水温度而定）。 故系统所需井水的最小出水量为 49m/h。 由于目前未打实验井了解当地具体打井深度、单井出水量、出水温度、回灌情况等，上述出水量是按冬季机组标况下得出的，具体水量、回灌 比例应视当地实际情况而定。 二、冷、 热源水要求 以地下水为 冷、 热源时，除应考虑水源的水量、水温外，还要考虑水的化学成分、混浊度、硬度、矿化度和腐蚀性。目前，由于水源热源在我国刚刚发现，对水质尚无标准规定，以下数据仅供参考。 （ 1）含砂量：有些水源含有泥砂、有机物和胶体悬浮物，使水变得浑浊，含沙高对机组、管路、阀门等会造成磨损，含沙量高和浑浊度高的水用于地下水回灌会造成含水层堵塞。用于地温中央空调的水源，含砂量应少于 5g/浊度应少于 20， （ 2）酸碱度： 7呈酸性， 7呈碱性，水源热泵的水源 （ 3）硬度： 量称为硬度。如果水源的硬度大，容易造成管路和机组结垢，因此地下水的 200 。 （ 4）矿化度：单位容积水中含有各种离子、分子、矿化物总量称为总矿化度，要求地下水矿化度 3g/L 。（ 5）腐蚀性：水中的 离的 有腐蚀性，溶解氧的存在加大了对金属管道的腐蚀破坏作用。用于地温中央空调系统的水源，要求 00 、 00 、1 、 . 5。对腐蚀性高、硬度高的水源应采用不锈钢或钛板换热器。 2、井水量的确定 样本标定的井水量是按进出口温差为 5 时计算的，如果温差不是 5 ，则制冷量和制热量与温差之间的计算公式如下： 4 制冷时井水量： G= （实用工况制冷量实用工况输入功率） 温差 制热时井水量： G= （实用工况制热量实用工况输入功率） 温差 冬季制热量，如果井水温度较高，可以加大提取温差的办法来减少井水的用量，如井水温度 15 ，可以提取 10 的温差，这样可以使井水量减少 1/2；如井水温度 20 ，可以提取 15的温 差，这样则可以使井水量减少 2/3（即等于技术参数表中标定值的 1/3）。 3、水温要求 我国地域广阔，纬度跨越 3 53 ，水温全国差别很大，在东北北部地区水温在 4 左右，中部南部在 10 14 ，华北地区水温在 14 18 ，中南地区则在 22 。我们对水温要求适宜，在冬季一般不低于 8 ，最高不宜高于 25 。 4、回灌要求 （ 1）要求所用井水 100%回灌。 （ 2）井水回灌方式：加压回灌、常压回灌、真空回灌。 （ 3）不同地质条件井水回灌的确定 基岩裂隙： 100% 砾卵石： 80% 粗沙： 50 细纱： 30三、 水井的要求 地下水取水构筑物有管井、大口井、结合井和辐射井等类型。最常见的型式是管井。 尺寸： 50用为 250 深度： 20用为 300 动控制系统设计 系统控制采用电脑全自动汉字显示控制系统，可实现微机联网及远程控制，有效控制距离1机控制功能如下： 1）温度自动控制：依据设定的温度，自动确定开关机的数量。 2）时间自动控制：预先设定自动开关机的时间。 3）运行时间自动平衡：每次启动时，优先启动运行时间短的机组。 4）故障汉字显示：运行故障自动记录，并有汉字查询、显示（温度显示， 压缩机显示，水泵显示，用户水温、时间调试设定等）。 5）运行自动保护：过载、欠压、缺相、超温等保护装置，进出水温度过高、过低、缺水、防冻等保护。 5 6）采用德国西门子的 电脑控制（国内授权生产也可），电脑硬件能适应 +60的环境温度，人机界面，采用西门子触摸屏和西门子工控机 主机安全运行：水泵、主机顺控连锁。 7）闭环控制系统软件，主机接到启动指令循环水泵、深井潜水泵必须超前主机一定时间启动；主机接到停机指令循环水泵、深井潜水泵必须滞后主机一定时间关闭。多热泵系统各个机组开启和关闭必须间隔一 定时间。具有自身停机保护报警功能，包括：低压保护、高压保护、流量保护、电机保护，启动方式： 定开停机频率时间间隔不少于 7分钟。 8）机组具有多种保护，压缩机保护功能，水系统温度过低保护，水系统缺水、断水保护，备有手动操作系统，机组具有故障诊断功能。机组制冷量、制热量根据外界负荷情况进行自动调节。 第四部分、水源热泵机房系统造价 序号 设 备 名 称 规 格 型 号 数量 单价 （万元） 合价 （万元） 主要性能参数 备 注 机房系统造价 1. 水源热泵机组 )台 L=210L=R=231R=东 * 2. 空调侧循环泵 I）/2/台 =50m3/h H=32m N=海东方 (两用一备 ) 3. 补水泵 (一用一备 ) 4. 变频定压补水 装置 套 =东 * 5. 补水箱 台 防腐处理 山东 * 6. 电子除垢仪 台 调侧 山东 * 7. 旋流除砂器 台 水侧 山东 * 8. 电子除垢仪 台 水侧 山东 * 9. 配电、自控设备 套 山东 * 6 10. 机房系统安装 费 1套 工、机械、辅材、税金等 山 东 * 合计 ￥ 末端风机盘管系统造价 1. 风机盘管 0 标 2. 风机盘管 3 标 3. 风机盘管 标 4. 风机盘管 标 5 风机盘管安 装费用 人工、机械、主材、辅材等 1套 合计 ￥ 总计 ￥ 注： 电缆等费用， 电缆甲方需接至机房主机及水泵控制箱，甲方需将自来水接至自来水箱和蓄热水箱处。 调机房系统安装费 和末端系统安装费 为估算值，具体造价可根据实际情况据实结算 。 第五部分、系统运行费用分析 1、计算依据 （ 1）夏季运行约 90 天，每天间歇运行 10 小时，电费为 /算。 7 （ 2）冬季运行约 120 天，每天间歇运行 10 小时，电费为 / （ 3）夏季满负荷运行率为 80%，冬季满负荷运行率为 70%。 2、配电功率 (1)夏季配电功率 设备配电情况： A. 水源热泵机组： 台 *2 B. 空调侧循环泵： 台 *2 C. 空调侧补水泵： D. 电子除垢仪： 台 *2 （ 2）夏季最大配电功率 总功率： +2= (3)冬季配电功率 设备配电情况： A. 水源热泵机组： 台 *2 B. 空调侧循环泵： 台 *2 C. 空调侧补水泵： D. 电子除垢仪： 台 *2 (4) 冬季最大配电功率 总功率： +2= 3 运行费用分析 夏季： /10h 90 5500 = / 则：平均建筑面积每平方米运行费用 / 冬季： /10h 120 5500 = / 8 则：平均建筑面积每平方米运行费用 / 第六部分、系统设备介绍 1、 *水源热泵机组 1）产品概述 水源热泵是一种利用自然环境中的浅地下水、海水、湖水、河水、生 活生产排水或浅层常温土壤等作为能源的高效节能、无污染、低运行成本的即可供暖又可制冷，而且同时还能提供生活热水的新型空调技术。工作原理是通过消耗部分电能，驱动压缩机通过热交换设备，冬季，吸收水中的低品位能源，供给室内采暖或空调；夏季，把室内的热量取出来，释放到水中，达到空调的目的。当采用水源形式时，它只向水中排热或取暖，并不消耗水量也不污染水质，所抽出的水将全部回灌。若采用地热闭式水源形式时，不受周围水资源的限制，应用地区更加广泛。另外，浅层地表中的热量来源于太阳能，是一种可再生能源。 2）适用范围 水源热泵 系统可制冷、供暖，还可提供生活热水，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。特别是对于同时有供热和制冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且减少了设备的初投资。 3）通用地源热泵主要特点 : 供热时可省去锅炉，无需燃烧燃料，避免了排烟污染大气；供冷时可省去冷却塔，避免了冷却塔噪声和水的飘失以及长时间使用产生的军团菌；噪音低，不向室外排放热风，不会造成“热岛效应”，循环液在地下系统中密闭流动，不含有害物质，无任何污染。 冬季，消耗 1能 得到 4上的热量，其中 3热量来自地下土壤或地下水；夏季，消耗 1能得到 5上的冷量，能源利用效率为电加热器的 3 4 倍以上。比一般中央空调节能 30%60%，是效率最高、节能最多的中央空调系统之一。 既不消耗也不污染水资源，使用过程只不过是向水 /地源取热或放热而已。 省去了锅炉房和与之配套的煤场、煤渣以及冷却塔和其他室外设备。结构紧凑，体积小，占用空间少，不需要大量的基建投资。 9 所有空调系统都有微电脑精确控制，主机与循环泵、潜水泵等附属设备均实现联网，联动运行，用户可独立计费，自主调节水温、室温，调节起停时间或远程监控。 机组采用进口名牌高质量零配件，精心装配而成，可靠性高，维修率低；与传统空调相比，制冷介质工作压力降低 1/3，工制不易泄露，压缩机负载减轻，设备使用寿命长（ 20）。 2、 *水源热泵机组配置表 序 号 配 件 名 称 制造商品牌 1 压缩机 进口半封闭螺杆压缩机 2 冷凝器 中美合资 3 蒸发器 中美合资 4 膨胀阀 丹佛斯 电磁阀 美国 干燥过滤筒 美国 干燥过滤芯 美国 视液镜 美国 冷媒表 台湾 0 高低压开关 日本鹭宫 1 电器部件 韩国 12 针阀 台湾 3 微电脑控制器 进口 4 水流量开关 韩国 3S 15 配电控制箱 冷板喷塑 16 铜管 青岛宏泰 10 第七部分、 *集团公司简介 第八部分、售后服务 *公司为高新技术企业、重合同守信用企业，严格的 际质量管理认证体系以及完善的售后服务保障体系，可为用户提供尽可能完整、周全的售后服务，尽我们的最大努力，为您营造舒适环境，免去一切后顾之忧，我们将提供的服务有： 1、热泵主机含压缩机出厂后两年以内的免费维修服务及初次试车服务，免费提供更换损坏之零件（人为操作不当及不可抗力因素酌收成本费），产品终身服务。 2、热泵主机产品质保期内， *售后服务人员将不定期作巡检服务，对系统进行总体检测，免费对机组进行保养，同时修缮任何非人为因素及不可抗力造成的机组运转欠佳状况。 3、热泵主机在超过质保期后， *技术人员将继续为您提供免费维护指导及技术支持 ,并可以按照您的需要，以最优惠的价格，只收取少许的配件和材料费，持续提供终身维护保养服务。 4、 *公司为您提供充足的主机备品备件支持，解除您的后顾之忧，其中电器备品备件出厂后五年内可与支持，制冷系统备品备件出厂后七年内可与支持。 5、公司拥有强大的售后技术服务队伍，在接到客户需要报修的信息后， 1小时内作出响应，遇紧急故障时可在 1速解决问题，满足客户需求。 6 售后服务优势条件： 1)*除在工厂设有售后服务 部外，在辽宁沈阳、河北石家庄、山西太原、湖北武汉、西藏拉萨、西安等全国各地均设有办事处并配有售后维修工程师，能更快、更及时的为用户实行多重售后维修服务。 2)依托公司在潍坊的近距离优势，可以提供更加优质、及时、完善的服务，而且费用低廉，成本少； 7、售后专线： 0536 11 售后服务周到、及时、优惠，树立真正的样板工程。 第九部分、安装调试与培训 1、安装调试 设备到货安装完毕后，公司派有经验的工程技术人员对机组进行免费调试，直至设备正常运行。 2、技术培训计划 本计划主要是针对业主 员工而制定的。时间由业主书面申请传真到我司，届时我司将派出高级技术人员，在项目现场就所提供的设备进行技术培训。内容包括：操作、运转、保养、维护，使其能够达到独立操作和日常维护水平。 培训内容如下： （一）、主要构件机能、结构介绍 压缩机 蒸发器 冷凝器 冷冻循环 电动机 安全装置 启动盘操作盘 （二）、注意事项 运转初期 启动准备工作 启动后 运转时注意事项 电器部分 蒸发器 冷凝器 转时油位及油温 冷媒量检查 停机时 长期停机时注意事项 运转记录及冷机档案建立 运行极限 压缩机运转极限 外界温度对压缩机出力的影响 （三）、保养系列 冷冻油规格 冷冻油与冷媒混合的温度变化 冷冻油的水份变化 冷冻油质量优劣的判断 冷媒系统的保养 冷媒充注方法 冷媒充注注意事项 冷媒的回收 气密性试验 暂压试验 设定、调整参数点 冷水出口温度 保护程序 冷却水水质管理 水质标准 12 水质管理方法 冷凝器、蒸发器的清洗 机械、化学清洗方法 （四）、运行期的检查 每日检查 每周检查 每月检查 六个月检查 年检 年度保养的具体工作 需更换的配件 年度保养工序 （五）、故障分析 压缩机部分 冷凝器部分 蒸发器部分 冷媒系统 电气部分 自控部分 第十部分、 *样板工程介绍 临沂在水一方休闲会所 （冷热源：水冷冷水机组 +燃气中央热水机组） 临沂在水一方休闲会所工程，总建筑面积 13500，末端采用新风换气机组 +风机盘管水系统，要求实现夏季制冷、冬季采暖及全年卫生热水要求。本工程由于打井空间限制和地下水缺乏限制，我公司推荐采用了带热回收的高效水冷冷水机组，减少热 水负荷，高效、环保，采暖及洗浴热水利用 *高效燃气中央热水机组燃烧价格相对低廉的天然气作为热源，。本项目系统中的卫生热水系统与空调系统是相互独立的，这样系统简单便于管理。 诸城新华书 13 店 （冷热源：地埋管） 诸城新华书店中央空调工程，建筑面积 5000 平米，末端风机盘管 +地板辐射采暖系统。采用 *生产的螺杆式地源热泵机组。室外采用稳定的地下埋管换热器，系统高效稳定，冬季末端采用目前较为流行的节能舒适的地板辐射采暖系统， 为读者营造了一个夏天清凉、冬季温暖的舒适读书环境，招徕顾客。每平米采暖费用比传统的集中供热系统节省近 30%，用户十分满意。 吉 林 丰 满 法院 （冷热源：地下水） 吉林丰满法院，建筑面积 20000平米，要求实现宿舍及办公楼等建筑的夏季制冷及冬季采暖。当地地下水丰富，温度适中，有使用环保节能的水源热泵机组的热源水条件，因此我们推荐采用 *公司生产的环保、高效、稳定的标准型螺杆式水源热泵机组，满足了该建筑 制冷及采暖的需要而且节能效果显著， 受到领导的一致好评。 诸城得利斯有限公 14 司（冷热源：地下水） 诸城得利斯食品有限公司，建筑面积 35000平米。其中包括加工车间、职工宿舍、职工餐厅等。当地地下水丰富，温度适中，对采暖和制冷都有要求。我们推荐采用两台标准型满液式水源热泵机组，来满足该建筑冬季采暖和夏季制冷的需要。运行稳定，效果良好。 烟 台 雪 海 食 品 有 限 公司 （冷热源：地下水） 烟台雪海食品有限公司，建筑面积 30000 平米，为燃煤锅炉改造项目，要求实现冬季采暖及卫生热水要求。当地地下水丰富，温度适中，因此我们推荐采用 *公司高温型螺杆式水源热泵机组，系统最高出水温度 70。该系统运行稳定、 效果良好。 潍坊军埠口中学（冷热源：地下水） 潍坊市军埠口于潍坊市潍城区水库路，学校教学楼、宿舍楼、餐厅、办公楼、艺体馆总建筑面积 24000 15 平方米。 该学校末端采用风机盘管系统，考虑初投资及结合当地实际情况，我公司推荐使用水源热泵中央空调系统。 本工程是水源热泵系统在学校类建筑中应用的成功典范，主要有两大优势：一是综合考虑教学楼、办公楼等场所的交替使用因素，减小机组型号配置降低了系统初投资；二是针对学校寒暑假，水源热泵系统控制灵活、随时开停，大大降低了运行费用，而且 *水源热泵机组在冬季采暖主机停机状态下，可根据系统水温变化自动进行防冻运行。 寿光市公安局 （冷热源：地埋管 ） 节能降耗、建设资源节约型社会是我国经济社会发展的必然选择，传统的燃煤、燃气、电制冷设备不但能效比低，而且污染环境。为响应国家号召，为节能降耗做贡献，我公司寿光公安局中央空调工程，采用冷热源采用最为稳定的地下埋管换热器冬季从地下取热，夏季往大地放热，完全不破坏地下地质环境，充分利用自然资源，该工程占地 5000 ，选用一台 *螺杆式地源热泵机组作为冷热源，为其夏季制冷、冬季供暖，自系统投入使用以来，设备运行稳定，效果良好，而且在减少运行费用的同时保护了环境。 诸城区管委会 （冷热源：工业废热水） 节能降耗、建设资源节约型社会是我国经济社会 16 发展的必然选择，而重点节能降耗的领域主要分布在如工业领域、交通运输领域、建筑领域等，其中又以工业领域节能空间最大。为响应国家号召，为节能降耗做贡献， *在全国范围率先推出工业余热热泵机组并获得多项国家专利。 由于诸城区管委会，附近有较丰富工业余热水，直接排掉造成能源浪费，因此我公司结合当地实际情况，该工程推荐使用工业余热型水源热泵系统，为其夏季制冷、冬季供暖。设备自投入使用以来，节能效果显著，受 到上