可再生能源建筑应用示范项目海水源热泵工程申请报告.doc

可再生能源建筑应用示范项目可再生能源建筑应用示范项目 “*“*海岸海岸”小区小区“*“*海岸海岸”大厦海水源热泵工程大厦海水源热泵工程 申申 请请 报报 告告 申报单位：青岛申报单位：青岛*房地产开发有限公司房地产开发有限公司 目目 录录 1项项目概况目概况1 1.1建筑概况1 1.2建筑规模4 1.3当地海域的水文条件5 2示范示范项项目目实实施建筑施建筑节节能能设计标设计标准的状况准的状况12 2.1实施原则12 2.2实施标准12 3示范目示范目标标及主要内容及主要内容14 3.1示范目标14 3.2示范内容14 4工程技工程技术术示范方案示范方案16 4.1围护结构体系16 4.2冷热负荷估算28 4.2.1室外气象参数28 4.2.2室内设计参数28 4.2.3人员、设备、照明及新风负荷 29 4.2.4冷热负荷估算29 4.2.5生活热水负荷分析29 4.3海水源热泵系统方案29 4.3.1海水源热泵系统技术特点29 4.3.2海水源热泵系统的关键技术问题29 4.3.3海水取用和处理系统29 4.3.4海水源热泵技术在项目中的应用29 4.3.5海水源热泵工作原理图38 4.4主要设备及性能参数29 4.4.1热泵主机的设计选型29 4.4.2机房附属设备的选型29 4.5系统能效计算分析29 4.5.1 “*海岸”小区29 4.5.2 “*海岸”大厦29 4.6节水措施29 5节节能能量量计计算算48 5.1“*海岸”小区48 5.2“*海岸”大厦49 6技技术术经经济济分分析析50 6.1工程项目投资概算50 6.2可再生能源建筑应用部分增量成本概算54 6.3项目费效比、回收年限计算.55 6.4资金落实情况56 7检测预检测预留方案留方案57 8运行运行维护维护方案方案29 8.1数据收集方案29 8.2运行维护方案29 9进进度度计计划与划与安安排排29 10效益分析效益分析29 10.1节能预测分析29 10.2环境影响分析29 10.3示范项目推广前景分析29 11风险风险分分析析29 11.1风险分析29 11.2风险控制29 12技技术术支持支持29 13工程立工程立项项批件和开批件和开发发企企业资质证业资质证明材料明材料29 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 1 1 项项目概况目概况 1.1建筑概况建筑概况 本工程为青岛*房地产开发有限公司开发建设的“*海岸”小 区和“*海岸”大厦，工程坐落于青岛*市经济开发区*路、海 水浴场对面，东靠*大河 200 米，南临黄海，距离海边约 500 米。 优越的自然环境，尤其适合海水源热泵项目的建设和实施。 图图 1.2 建筑地理位置建筑地理位置图图 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 2 “*“*海岸海岸”小区小区由 8 栋建筑组成，主要为居住建筑，总建筑面 积 159369m2。要求冬季采用地板冬季采用地板辐辐射采暖，不供冷，不提供生活射采暖，不供冷，不提供生活热热水。水。 图图 1.3 *海岸小区及海岸小区及*海岸大厦海岸大厦规规划划图图 图 1.4 *海岸小区海岸小区鸟鸟瞰瞰图图 *海岸海岸 *海岸海岸 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 3 “*海岸海岸”大厦大厦为商务综合楼，建筑面积：57815。使用功能： 酒店、公寓办公。采暖、供冷末端采暖、供冷末端风风机机盘盘管，提供生活管，提供生活热热水水。 图图 1.5 *海岸大厦效果海岸大厦效果图图 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 4 1.2建筑建筑规规模模 “*“*海岸海岸”小区小区楼座共楼座共 8 栋栋，负二层为储藏室，负一层以上为住 户，地下为车库，总建筑面积 159369m2。要求冬季采用地板辐射采暖， 不供冷，不提供生活热水。 “*海岸海岸”小区各小区各栋栋楼参数：楼参数： 楼号楼号建筑面建筑面积积（ （） ）楼楼层层数（数（层层） ） 建筑高度建筑高度 （米）（米） 户户数数人人/户户 #1 楼1792823（含负一、二层）65.815235 #2 楼2788833（含负一、二层）93.823235 #3 楼2795933（含负一、二层）93.829035 #4 楼3099437（含负一、二层）10527835 #5 楼1867037（含负一、二层）10514035 #6 楼1867037（含负一、二层）10514035 #7 楼1378031（含负一、二层）88.210835 #8 楼34805（含负一、二层）15.44035 合合计计 159369 使用功能：住宅；示范面使用功能：住宅；示范面积积： ：82114 “*海岸海岸”大厦大厦一座一座，30 层（含机房层），负一层为地下车库，总 建筑面积 59639m2。要求冬季供暖，夏季供冷，一年四季提供生活热 水。客房末端采用风机盘管形式，餐厅、大堂、娱乐室、会议室等末端 采用风机盘管+新风形式。 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 5 *海岸大厦主要海岸大厦主要经济经济技技术术指指标标： 建筑类型：均为二类建筑 1.3当地海域的水文条件当地海域的水文条件 1. 10 米深海米深海滩滩海水井水温，海水井水温，经检测经检测： ：2007 年年 2 月平均月平均为为 13， ， 2007 年年 9 月平均月平均为为 17。 。12 个月温差个月温差变变化平化平缓缓。 。 2007 年年 2 月份月份 8 时时 10 米深海米深海滩滩海水井水温海水井水温测测量量记录记录 日期温度日期温度 2 月 1 日 13.4 2 月 15 日 13.4 2 月 2 日 13.2 2 月 16 日 13.2 2 月 3 日 13.6 2 月 17 日 13.6 2 月 4 日 13.6 2 月 18 日 13.4 2 月 5 日 13.6 2 月 19 日 13.6 2 月 6 日 13.2 2 月 20 日 13.2 2 月 7 日 13.2 2 月 21 日 13.5 2 月 8 日 12.8 2 月 22 日 13.8 2 月 9 日 12.2 2 月 23 日 13.2 2 月 10 日 12.5 2 月 24 日 13.5 2 月 11 日 12.4 2 月 25 日 13.4 2 月 12 日 12.5 2 月 26 日 13.5 2 月 13 日 12.6 2 月 27 日 13.4 2 月 14 日 13.4 2 月 28 日 13.5 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 6 2007 年年 9 月份月份 8 时时 10 米深海米深海滩滩海水井水温海水井水温测测量量记录记录 日期温度日期温度 9 月 1 日 17.4 9 月 15 日 17.1 9 月 2 日 17.2 9 月 16 日 17.2 9 月 3 日 17.6 9 月 17 日 17.2 9 月 4 日 17.6 9 月 18 日 17.2 9 月 5 日 17.6 9 月 19 日 17.1 9 月 6 日 17.2 9 月 20 日 17.2 9 月 7 日 17.2 9 月 21 日 16.8 9 月 8 日 17.3 9 月 22 日 17.2 9 月 9 日 17.2 9 月 23 日 17.1 9 月 10 日 17.5 9 月 24 日 17.1 9 月 11 日 17.4 9 月 25 日 17.2 9 月 12 日 17.2 9 月 26 日 17.2 9 月 13 日 17.1 9 月 27 日 17.2 9 月 14 日 17.2 9 月 28 日 17.1 2. 海水水温：海水水温： 山东沿岸海水自秋季后水温迅速下降，至翌年 2 月达最低。渤海 湾南部和莱州湾最低在-1-2之间，半岛北部烟威外海次之，在 0-5 之间。山东南部近海最高在 1-10之间。温度值由近岸向远岸递增， 由北向南递增，等温线在近岸与海岸平行，外海呈舌状由南而北伸展。 春季，近岸增温快于远岸，其值一般高于远岸，上层增温快于下层， 出现层化现象。夏季，随着太阳辐射加强，各层水温均显著升高，表 层水温最高达 27左右。其水平分布，除渤海海峡北部及成山头外海 水温较低外，其他海域均较高，整个海区水温在 23-27之间。夏季海夏季海 水水计计算温度取算温度取为为 25。 。表层水平梯度较小，底层梯度较大，其水温为 6-12。表层至 20m 的各层水温分布格局差别较大。秋季水温明显下 降，烟威外海表层已降至 11-13，底层为 9-13。山东南部近海表层 为 13-17，底层为 9-17。山东南北沿岸水温仍高于近海。表底层温 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 7 差已较夏季大为减小。此时，黄海冷水团冷水中心向南移动，中心值 在 8以下。随着沿岸水温剧烈下降，水平梯度较夏季大为减小，并 且由于降温影响，各海区的温跃层已很微弱，近岸海区大都消失（数 据来源：山东海洋与渔业厅）。 青青岛岛海域海水平均温度海域海水平均温度 1 月、月、2 月份月份为为 5.5， ，12 月份月份为为 9。 表表 1.1 制冷制冷/采暖季采暖季节节各月份海平面海水平均温度各月份海平面海水平均温度 季节制冷季节采暖季节 6 月 7 月 8 月 9 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月 1999 年 2000 年 18.822.125.824.914.39.87.42.85.2 2000 年 2001 年 18.122.124.824.512.710.05.64.35.5 2001 年 2002 年 16.821.224.824.613.99.45.55.47.2 2002 年 2003 年 18.723.125.424.711.89.23.93.74.7 2003 年 2004 年 17.321.224.723.612.68.75.34.25.8 2004 年 2005 年 18.221.625.124.914.811.15.03.03.9 2005 年 2006 年 18.221.122.223.314.48.44.73.75.2 2006 年 2007 年 17.422.024.423.714.710.15.95.77.1 表表 1.2 全年各月份海平面海水平均温度（全年各月份海平面海水平均温度（） ） *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 8 根据中国海洋信息网、国家海洋预报台公布的数据，2008 年年 2 月份青月份青岛岛海域海水温度海域海水温度约为约为 24左右。左右。 图 1.6 2008 年 2 月中旬海温预报（国家海洋预报台） *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 9 图 1.7 2008 年 6 月下旬海温预报（国家海洋预报台） 青岛*市海水温度夏季平均 21.5，冬季平均 7.5。 1999 年至 2008 年最低表层海水温度 2000 年 2 月 15 日 2.3， 2005 年 2 月 21 日 2.6； 1999 年至 2008 年，取暖季节最低海水平均温度 6.09，取暖季 节最高海水平均温度 8.12； 深水区盐度 31.8，冰点温度-1.7； 浅水区域盐度 30.5，冰点温度-1.7； PH 值 8.1。 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 10 3. 海水水海水水质质： ： 青岛*市海水水质清澈透明，无漂浮物质，无陆工业源污染，潮 间带海中只有悬浮细沙。10 米深海水井经沙过滤和无纺布过滤层后， 水质杂质悬浮物和浮游生物含量极少。 根据山东省海洋环境质量公报（山东省海洋与渔业厅发布），近 岸海域水质监测结果表明：除局部海域污染较重外，绝大部分近岸海 域属清洁海域和较清洁海域；近岸海域海水主要污染物质是营养盐、 有机物、油类和重金属。青青岛岛海域海域为较为较清清洁洁海域，符合国家海水水海域，符合国家海水水质质 标标准中二准中二类类海水水海水水质质的海域，如的海域，如图图 1.8 所示。所示。海水盐度冬夏季为 31 左右。 清清洁洁海域海域：符合国家海水水质标准中一类海水水质的海域，适用 于海洋渔业水域、海上自然保护区、珍稀濒危海洋生物保护区。 较较清清洁洁海域海域：符合国家海水水质标准中二类海水水质的海域，适 用于水产养殖区、海水浴场、人体直接接触海水的海上运动或娱乐区、 以及与人类食用直接有关的工业用水区。 轻轻度度污污染海域染海域：符合国家海水水质标准中三类海水水质的海域， 适用于一般工业用水区。 中度中度污污染海域染海域：符合国家海水水质标准中四类海水水质的海域， 仅适用于海洋港口水域和海洋开发作区。 严严重重污污染海域染海域：劣于国家海水水质标准中四类海水水质的海域。 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 11 图 1.8 山东省近岸海水环境质量状况 4. 海水潮位：海水潮位： 海域最低潮位 2006-02-27 日 08 时 12.5cm，2006 年最高潮位 380cm，涨潮水满至海堤，沿河入海口处进入河内 200 米，落潮线距 海堤 300 米。 较清洁海域 * *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 12 2 示范示范项项目目实实施建筑施建筑节节能能设计标设计标准的状况准的状况 2.1实实施原施原则则 本节能示范项目在设计、施工及运营管理过程中遵循了国家和 地方的相关建筑节能设计标准。项目实施原则如下： 1、坚持“可持续发展”的理念。 采用理性的设计思维方式和科学的施工及运营管理程序，保证 本示范项目的采暖、空调做到环境效益、社会效益和经济效益的“三 统一”。 2、适应自然条件，保护自然环境 充分利用当地的海水资源条件，在海岸海滩上打井抽取海水，进 入热泵机组换热后排入大海，不对海水造成任何污染。 3、加强资源节约和综合利用，减轻环境负担。 提高建筑物围护结构，特别是门窗的保温隔热性能，以降低建筑 物的冷、热负荷，减少能源的使用；最大限度的提高资源的综合利用 率，积极促进资源的综合循环利用。 2.2实实施施标标准准 青岛*市地处我国寒冷地区，本项目包括居住建筑和公共建筑， 实施主要遵循以下国家的建筑节能设计标准： 1. 居住建筑节能设计标准（山东省工程建设标准）DBJ14-037- 2006 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 13 2. 公共建筑节能设计标准（山东省工程建设标准）DBJ14-036- 2006 3. 住宅设计规范（GB50096-1999） 4. 采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003） 5. 地源热泵系统工程技术规范（GB50366-2005） 6. 建筑照明设计标准（GB50034-2004） 7. 城镇直埋供热管道工程技术规程（CJJ/T81-98） 8. 建筑给水排水设计规范（GB50015-2003） 9. 通风与空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002） *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 14 3 示范目示范目标标及主要内容及主要内容 3.1示范目示范目标标 本项目认真贯彻可再生能源法精神，按照节能规划要求，充 分利用太阳能和浅层地热能等可再生能源，通过先进、适用的科学技 术手段，将其应用到该节能示范项目中，将本项目建成可再生能源应 用的集中示范区，以点带面地推动可再生能源在山东地区的应用。 本项目在规划、设计、施工及运营管理过程中遵循了国家和地方 的相关建筑节能设计标准，提高建筑物围护结构，特别是门窗的保温 隔热性能，以降低建筑物的冷、热负荷，减少能源的使用；最大限度的 提高资源的综合利用率，积极促进资源的综合循环利用。坚持“可持 续发展”的建筑理念，采用理性的设计思维方式和科学的施工及运营 管理程序，保证本示范项目的供热、空调，做到环境效益、社会效益 和经济效益的“三统一”。 3.2示范内容示范内容 本节能示范工程主要包括以下示范内容： （ （1）居住建筑）居住建筑节节能目能目标标达到达到 65，公共建筑，公共建筑节节能目能目标标 50。 外墙采用性能优良、技术成熟的外保温构造；屋面、地面也采用 高效的保温材料，结合防水技术，以达到节能和改善顶部房间室内热 环境的良好效果；门、窗使用高保温、高气密性的产品，以提高建筑物 的整体节能效果。 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 15 （ （2）示范）示范项项目的季目的季节节性供性供热热系数和季系数和季节节性供冷系数均达到性供冷系数均达到 3.0 以以 上。上。 （ （3）通）通过过本示范本示范项项目，目，总结总结和推广海水源和推广海水源热泵热泵在山在山东东地区的地区的应应用用 技技术术和和经验经验。 。 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 16 4 工程技工程技术术示范方案示范方案 4.1围护结围护结构体系构体系 建筑物的围护结构热工性能参数，首先应完全符合目前的相关 节能标准规范的规定。在此基础上，应尽量优化围护结构体系，以达 到降低空调系统能耗，节约运行费用的目的。 *海岸小区海岸小区有关建筑节能计算参数满足 居住建筑居住建筑节节能能设计标设计标准准 （山（山东东省工程建省工程建设标设标准）准）DBJ14-037-2006 要求。建筑节能计算参 数如下： 1 围围护护结结构构构构造造 屋屋面面类类型型 1： ：水泥砂浆（20mm）+防水卷材、聚氨酯（4mm）+ 高分子树脂、活性材料（3mm）+挤塑聚苯板 （55mm）+水泥膨胀珍珠岩 3（50mm）+钢筋混凝 土（120mm） 外外墙墙类类型型 1： ：石灰，石膏，砂，砂浆（5mm）+振利胶粉聚苯颗 粒（10mm）+挤塑聚苯板（40mm）+胶粉聚苯颗粒 （10mm）+钢筋混凝土（200mm）+石灰砂浆 （20mm） 不不采采暖暖楼楼梯梯间间隔隔墙墙类类型型 1： ：水泥砂浆（20mm）+钢筋混凝土 墙（200mm）+聚苯颗粒保温浆料+水泥砂浆 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 17 （20mm） 与与不不采采暖暖空空间间相相邻邻的的楼楼板板类类型型 1： ：水泥砂浆（20mm）+加气， 泡沫混凝土 1（40mm）+挤塑聚苯板（35mm）+钢 筋混凝土（120mm）+水泥砂浆（20mm） 外外窗窗（ （含含阳阳台台门门） ）的的气气密密性性能能等等级级不不应应低低于于国国家家标标准准 建建 筑筑外外窗窗气气密密性性能能分分级级及及检检测测方方法法 GB7107规规定定的的4级级， ，其其单单 位位缝缝长长空空气气渗渗透透量量为为q11.50 m3/(m.h) ； ；单单位位面面积积空空气气渗渗透透 量量为为q14.50 m3/(m2.h) 。 。 外外窗窗类类型型 1： ：断热铝合金普通中空玻璃窗，传热系数 2.7 W/m2.K 外外门门类类型型 1： ：保温外门，传热系数 2.0 W/m2.K 2 建建筑筑热热工工节节能能计计算算汇汇总总表表 主要热工性能参数： 体型系数实 际值 0.24体型系数限 值 0.30 满足居住建筑节能设计标准（山东省工程建设标准）DBJ14-037-2006 第 3.1.3 条七层及七层以上居住建筑体形系数不应超过 0.30 的要求。 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 18 窗墙面积比 朝向 窗墙面积 比实际值 窗墙面积比限值 东0.100.30 满足居住建筑节能设计标准（山东省工程建设标准）DBJ14- 037-2006第 3.3.4 条的要求。 南0.420.50 满足居住建筑节能设计标准（山东省工程建设标准）DBJ14- 037-2006第 3.3.4 条的要求。 西0.100.30 满足居住建筑节能设计标准（山东省工程建设标准）DBJ14- 037-2006第 3.3.4 条的要求。 北0.210.30 满足居住建筑节能设计标准（山东省工程建设标准）DBJ14- 037-2006第 3.3.4 条的要求。 屋屋顶类顶类型型传热传热系数系数 表表 1 屋顶类型 1 每层材料名称 厚 度 (mm) 导 热系数 W/m.K 蓄 热系数 W/(m2.k 热 阻值 (m2.K)/ 热 惰性指 标 导 热系数 修 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 19 )WD=R.S正系数 水泥砂浆2 0 0.9 30 11.3 70 0.02 1 0.24 4 1.0 00 防水卷材、聚氨酯4 1000.00225.000-0.0011.000 高分子树脂、活性材 料 3 1000.00225.000-0.0011.000 挤塑聚苯板550.0300.3501.4100.4931.300 水泥膨胀珍珠岩 3500.1602.4900.2080.5191.500 钢筋混凝土1201.74017.2000.0691.1861.000 屋顶各层之和252 1.712.44 屋顶热阻 Ro=Ri+R+Re= 1.87 (m2.K/W) 屋顶传热系数 Kp=1/Ro= 0.54 W/(m2.K) 太阳辐射吸收系数 =0.70 满足居住建筑节能设计标准（山东省工程建设标准）DBJ14- 037-2006第 3.4.1 条体形系数0.35，屋顶传热系数0.55 的要求。 外外墙类墙类型型传热传热系数系数 表表 2 外墙类型 1 每层材料名称 厚度 (mm) 导热 系数 蓄热系 数 热阻值 (m2.K)/ 热惰性 指标 导热系 数修正 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 20 W/m.K W/(m2.k WD=R.S系数 石灰，石膏，砂，砂浆50.7609.3000.0060.0611.000 振利胶粉聚苯颗粒10 0.0591.1700.1300.1521.300 挤塑聚苯板40 0.0300.3501.2120.4241.100 胶粉聚苯颗粒10 0.0591.1700.1300.1521.300 钢筋混凝土2001.74017.2000.1151.9771.000 石灰砂浆20 0.8109.9160.0250.2451.000 墙体各层之和285 1.623.01 墙体热阻 Ro=Ri+R+Re= 1.78 (m2.K/W) 墙体传热系数 Kp=1/Ro= 0.56 W/(m2.K) 太阳辐射吸收系数 =0.70 各朝向各朝向墙墙平均平均传热传热系数判定系数判定 表表 3 朝向平均传热系数 W/(m2.K) 传热系数限值 W/(m2.K) 是否满足标准 要求 东0.580.63满足 南0.590.63满足 西0.580.63满足 北0.590.63满足 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 21 外窗外窗传热传热系数系数 表表 4 外窗类型 1规格型号传热系数指标限值 外窗断热铝合金普通中空 玻璃窗 2.702.80 满足居住建筑节能设计标准（山东省工程建设标准）DBJ14- 037-2006第 3.3.2 条外窗的传热系数2.8 的要求。 与不采暖空与不采暖空间间相相邻邻的楼板的楼板传热传热系数系数 表表 5 与不采暖空间 相邻的楼板类型 1 每层材料名称 厚度 (mm) 导热系 数 W/m.K 蓄热系 数 W/(m2.k ) 热阻值 (m2.K)/ W 热惰性 指标 D=R.S 导热系 数修正 系数 水泥砂浆200.93011.3700.0210.2441.000 加气，泡沫混凝土 1400.2203.5900.1820.6531.000 挤塑聚苯板350.0300.3501.0610.3711.100 钢筋混凝土1201.74017.2000.0691.1861.000 水泥砂浆200.93011.3700.0210.2441.000 地板各层之和235 1.352.70 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 22 地板热阻 Ro=Ri+R+Re= 1.58 (m2.K/W) 地板传热系数 Kp=1/Ro= 0.63 W/(m2.K) 满足居住建筑节能设计标准（山东省工程建设标准）DBJ14- 037-2006第 3.3.2 条与不采暖空间相邻的楼板的传热系数0.65 的 要求。 不采暖楼梯不采暖楼梯间间隔隔墙传热墙传热系数系数 表表 5 不采暖楼梯间隔 墙类型 1 每层材 料名称 厚度 (mm) 导热系 数 W/m.K 蓄热系 数 W/(m2.k ) 热阻值 (m2.K)/ W 热惰性 指标 D=R.S 导热系 数 修 正系数 水泥砂浆2 0 0.9 30 11.3 70 0.02 1 0.24 4 1.0 00 钢筋混凝土2 00 1.7 40 17.2 00 0.11 5 1.97 7 1.0 00 聚苯颗粒保温 浆料 1 2 0 0.0 60 1.17 0 0.25 6 0.30 0 1.3 00 水泥砂浆2 0 0.9 30 11.3 70 0.02 1 0.24 4 1.0 00 墙体各层之和2 40 0.413.30 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 23 墙体热阻 Ro=Ri+R+Re= 0.64 (m2.K/W) 墙体传热系数 Kp=1/Ro= 1.55 W/(m2.K) 满足居住建筑节能设计标准（山东省工程建设标准）DBJ14- 037-2006第 3.3.2 条不采暖楼梯间隔墙的传热系数1.7 的要求。 不采暖楼梯不采暖楼梯间户门类间户门类型型传热传热系数系数 表表 8 不采暖楼梯 间户门类型类型 1 规格型号传热系数指标限值 户门保温门2.002.00 满足居住建筑节能设计标准（山东省工程建设标准）DBJ14- 037-2006第 3.3.2 条不采暖楼梯间户门类型的传热系数2 的要求。 外外门传热门传热系数系数 表表 9 外门类型 1规格型号传热系数指标限值 外门保温门2.00- 该市对外门的传热系数不限制。 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 24 3 规规定定性性指指标标校校核核结结果果 各分各分项项指指标标校核情况校核情况 表表 10 建筑构件是 否达标 体形系数满足标准要求。 屋顶的传热系数满足标准要求。 外墙的平均传热系数满足标准要求。 东向外窗的窗墙面积比满足 南向外窗的窗墙面积比满足 西向外窗的窗墙面积比满足 北向外窗的窗墙面积比满足 外窗的传热系数满足标准的要求 无不采暖楼梯间隔墙 与不采暖空间相邻的楼板的传热系数满足标准要求。 无不采暖楼梯间户门类型 规规范范说说明：明： 与与规规范范 居居住住建建筑筑节节能能设设计计标标准准（ （山山东东省省工工程程建建设设标标准准） ） DBJ14-037-2006 第第3章章相相比比较较， ，该该建建筑筑物物各各项项规规定定性性指指标标满满 足足规规范范要要求求。 。 10. *海岸大厦海岸大厦有关建筑节能计算参数满足公共建筑节能设计 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 25 标准（山东省工程建设标准）DBJ14-036-2006要求。建筑节 能计算参数如下： 计计算依据算依据 山东省工程建设标准公共建筑节能设计标准（DBJ 14- 036- 2006） 基本参数基本参数计计算算 朝朝 向向计计 算算 公公 式式结结 果果 南2935(窗洞面积)/ 6522.2 (南向墙面总面积)0.45 东1945.4(窗洞面积)/4229.1(南向墙面总面积)0.46 西808.1(窗洞面积)/4252.7(南向墙面总面积)0.19 窗 墙 面 积 比 北1898.4(窗洞面积)/6546.1(北向墙面总面积)0.29 外 表面积 F0 =6522.2+4229.1+4252.7+6546.1+332224872 建 筑体积 V0=3322x9.9+1990x3.3 x21+1134x3.3x2+775x3.3x2+495x3.3x2 186344 体 形 系 数体 形系数 S =F0/V0 =24872/1863440.13 建筑面积 A0 =3322+3158+1990x20+1786+1134x2+775x2+495x 2 53178 注：1 窗墙面积比应按标准第 2.0.8 条规定计算； 2 建筑面积 AO、建筑体积 V0应按标准附录 G 中规定的方法进行 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 26 计算。 4 各部位各部位传热传热系数系数计计算：算： 1、屋顶： 建筑做法选用省图集 L03SJ203-DW9.11，挤塑板选用 60 厚， 1、35 厚混凝土保护层 2、60 厚挤塑板保温层 3、防水层 4、25 厚水泥砂浆找平层 5、1：8 水泥膨胀珍珠岩找坡层平均 40 厚 6、120 钢筋混凝土屋面板 7、20 厚混合砂浆抹面 热阻：R=0.035/1.28+0.06/(0.03x1.3)+0.004/0.17+0.025/0.93+ 0.04/（0.18x1.5）+0.12/1.74+0.02/0.87=1.85 m2K/W 传热阻：R0=0.11+1.85+0.04=1.81 m2K/W 传热系数：Ki=1/ R0=0.50 W/m2K 2.外墙 因为外墙形式多数为框架结构形式，外墙填充墙采用加气混凝 土砌块墙体，根据框架结构形式的填充墙和梁柱的比例 0.65：0.35 计 算 干挂石材外墙做法详省标 DBJ14-036-2006 附表 D.0.11 传热系数：Ki =0.55 W/m2K(选用表中数植) 干挂石材外墙做法详省标 DBJ14-036-2006 附表 D.0.9 传热系数：Ki =0.55 W/m2K(选用表中数植) 3.外窗： *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 27 设计选用： PA 隔热铝合金窗，12 厚的空气间隔层，最终选择的 外窗传热系数，由门窗厂家经过计算，不低于 2.7 W/m2K 中空玻璃(Low-E 玻璃)铝合金隔热窗，最终选择的外窗传热系数， 由门窗厂家经过计算，不低于 2.3 W/m2K 4、其余传热系数均选自省标 DBJ14-036-2006 附表中相关内容。 5 节节能判定能判定 各项部位的传热系数均满足规范要求，故此工程的节能设计符 合规范标准。 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 28 4.2冷冷热负热负荷估算荷估算 4.2.1室外气象参数室外气象参数 青岛：北纬 3606 夏季大气压力 99.72kPa，冬季大气压力 101.69kPa 夏季空调计算干球温度 29，夏季空调计算湿球温度 26，夏季 空调计算日平均温度 27.2 冬季空调计算温度-9 供暖室外计算温度-6 室外计算相对湿度 64 4.2.2室内室内设计设计参数参数 *海岸小区：海岸小区： 房间名称卧室起居室餐厅卫生间（洗浴） 室内计算温度18181818 *海岸大厦：海岸大厦： 夏季冬季新风量 人员 密度区域 名称 温度 风速 m/s 相对湿 度% 温度 风速 m/s 相对湿 度% m3/h 人 m2/人 公寓2710.1565-552210.1540-503015 办公2710.25651910.1535-45258 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 29 餐饮2710.1565-552110.1535-45256 会议2710.2565-551910.1535-45502.5 商场2710.1565-501710.1550-30204 4.2.3人人员员、 、设备设备、照明及新、照明及新风负风负荷荷 住宅部分人员密度按 0.1 人/m2计算，公建部分按 0.2 人/m2计算，并 分别按居住特点设置每日的人员在室率的日程表。人员负荷按成年男子 静坐的标准数据计算。 设备负荷公建部分依使用功能分别按最大 8-15 W/m2计算，住宅部 分最大按 5W/m2计算。根据使用功能和特点设置设备负荷的工作日程。 照明负荷公建部分按最大 8 W/m2计算，住宅部分按 5 W/m2计算，其 中 50%直接以对流方式散入室内，其余以辐射方式散入室内。 以上的人员、设备及照明负荷均只在夏季空调考虑，冬季的室内得热 量作为采暖有利因素而不计入负荷。 新风负荷公建部分按 0.8 次/h 换气次数计算，住宅部分按 0.5 次/h 换 气次数计算。 4.2.4冷冷热负热负荷荷 本工程逐项逐时冷负荷按照采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003 的有关规定进行计算，根据热负荷和逐项逐时的冷负荷计 算结果，合理选择空调末端设备。 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 30 1.“*海岸海岸”小区：小区： 末端地板辐射供暖，不供冷、不提供生活热水。 总热负荷估算值：4267kW（45W/，同时使用系数 85%，实际使用面 积 70%），其中低区 2267kW，高区 2000kW（暂估）。 2.“*海岸海岸”大厦：大厦： 采暖、供冷末端为风机盘管，提供生活热水。 总热负荷：3824.6 kW，其中低区和中区为 2800kW，高区为 1024.4kW。 总冷负荷：4246.4kW，其中低区和中区为 3200kW，高区为 1046.4kW。 设计建筑物热负荷指标：75.5W/m2；设计建筑物冷负荷指标： 68.0W/m2。 4.2.5生活生活热热水水负负荷分析荷分析 “*海岸”大厦共有标准客房（公寓）480 间，每间客房按 2 人计算， 每人每天按用水量 150 升计算，则最大小时用水量为： 4.948020.15/2429.4 m3/h。冬天自来水温度按 8考虑，加热到 45， 则生活热水应为：29.44.2（458）/3.61269kW。 4.3海水源海水源热泵热泵系系统统方案方案 通过海水源热泵系统，提供采暖空调系统的冷、热源。冷冻水供回水 温度 7-12；热水供回水温度 50-45。水系统采用变频调速变流量系统。 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 31 4.3.1海水源海水源热泵热泵系系统统技技术术特点特点 海水源热泵空调系统是利用海水或海滩深井渗入海水吸收的太阳能 或地热能而形成的低温低品位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高 位电能输入，实现冷热量由低位能向高位能转移，从而达到为使用对象供 热或供冷的一种技术。海水源热泵系统的工作原理就是在夏季将所需制 冷的使用场所中的热量转移到海水中，由于海水温度低，所以可以高效地 带走热量；而冬季，则从海水中提取能量，由热泵原理通过空气或水作为 载冷剂提升（或降低）温度后，送到使用场所中。 该系统的主要特点有： （1）绿色环保 海水具有天然的自恢复能力和巨大的低位能蕴藏量，自平衡能力强， 属于绿色、可再生能源。海水源热泵系统没有锅炉和冷却塔，除使用少量 的电能以外，其运行没有任何污染。因此，海水源热泵技术是一种利用清 洁的可再生能源的技术，具有深远的环境效益。 （2）高效节能，运行费低 海水源热泵属于水冷式空调系统，且热源温度全年较为稳定，其 COP 值与传统的空气源热泵（如家用空调机）相比，要高出 40左右，运 行费用为普通中央空调的 5060。与传统供热方式相比，海水源热泵 供热要比电锅炉供热节省三分之二以上的电能，比燃煤锅炉节省二分之 一以上的能量。 （3）机组全年运行，系统可利用率高 由于热泵系统既可供热又可供冷，冬夏季采用同一套系统，而且热泵 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 32 系统以海水作为冷热源，可实现全年运行，系统的利用率较高。 （4）水温稳定，热泵机组运行可靠 本系统采用海滩深井透沙深入海水，海水作为热泵冷热源，其温度较 室外空气温度变化要稳定，同时具有时间上的延迟性。据统计，海水温度 极值出现的时间比空气推迟约半个月，即冬季最冷月建筑物需热量最大 时，海水温度并不是最低，而夏季最热月建筑物需冷量最大时，海水温度 还未达到最大值，因此可以很好的避免供冷供热需求之间的矛盾，从而保 证机组运行的可靠性。 4.3.2海水源海水源热泵热泵系系统统的关的关键键技技术问题术问题 为了满足本项目供冷、供热需求，保障系统运行安全可靠，在设计施 工中需要重点解决以下关键技术难点： 1) 海水源海水源热泵热泵系系统统关关键键技技术难术难点点 如图 1.2 所示，项目所在地距离海域仅 500 米，具有采用海水源热泵 系统的便利条件。但在利用海水源换热制备循环水时，应重点解决以下技 术难点： 海水水文条件 需详细了解当地海域的水文条件，包括海水的水温、水质、潮位等。 海水的取水技术 取水口与排水口的设计方案，其位置应保证取水外网的布置不应 影响该区域的海洋景观或船只等的航线。 海水的水处理技术 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 33 引入的海水应进行过滤、杀菌、祛藻类处理，解决海水的防腐蚀、 防生物附着、防藻、防垢等关键技术。 海水利用方式 海水利用方式分为直接和间接利用方式。在实际工程设计中应论 证直接式、间接式海水源热泵技术的技术和经济可行性，优化设计 与之配套的设备的制备、选择，包括海水热泵机组、中间换热器等。 2) 系系统统循循环环水介水介质质的的选择选择 项目当地冰冻天气极少出现，并采取了严格的防冻措施，所以采用软 化水作为循环介质，运行可靠、维护简单、无污染，有利于降低运行成本， 防止了选用乙二醇溶液，乙二醇溶液用量巨大，将导致初投资及维护运行 费用增加；也防止了由于腐蚀性，对管道及设备有耐腐要求，会增加设备 及材料的成本；解决了乙二醇防冻液粘度比水高，会降低热泵的效率，并 增大了水泵泵耗的缺陷。另外，乙二醇有寿命周期，一般为 3 年左右，需 定期更换，增加了运行成本。同时系统检修、泄污、溶液更换等状况还会 导致环境的污染。因此使用乙二醇是不合适的。 3) 系系统统的的优优化化设计设计 本系统实现节能的目的不仅要靠水源热泵机组本身的 COP 值，同时 也要注重包含辅助设备在内的系统能耗。冷热系统的优化设计是本项目 成功关键技术难点之一，解决好了，可以大大降低运行能耗，减少运行费 用，否否则则大的系大的系统统其运行能耗会其运行能耗会远远远远高于常高于常规规系系统统。 4) 系系统统的水力平衡控制的水力平衡控制 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 34 多栋建筑的水力平衡比单栋建筑复杂，而且管网水力平衡所能带来 的节能潜力巨大。这需要在工程设计中采用先进的管网平衡技术。 5) 合理冷合理冷热计热计量方案量方案 本项目既有居住建筑，也有公共建筑，必须制订合理的冷热计量方案， 以适应不同用户的需求。特别是要降低用户公摊的费用，这也与采用何种 系统形式有关。 4.3.3海水取用和海水取用和处处理系理系统统 海水源热泵空调系统与其他水源热泵系统相比最大的区别，在于海 水取用和处理系统。目前工程中通常采用在海水中建造平台等海水构筑 物的方式取水，土建工程量较大，造价较高。本项目采取打井取水方式。 在海边沙滩处开钻海水井，海滩地下 10 米海水温度基本保持在 15左右 的恒定温度，打井取水的水量也较大，为海水源热泵系统的供热空调效果 提供了可靠的保证。 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 35 图 4.1 取水示意图 该方案的海水取水水量和水温条件均满足要求，并且可以节省部分 管道投资以及海水构筑物的投资。 电解氯加药系统配有一台循环水泵，海水井通过过滤系统除去海水 中大颗粒物质，再通过海水泵后，进入电解槽组件。整流装置将经变压器 降压后的交流电转化为直流电，供给电解槽组，将流经电解槽的海水电解， 产生次氯酸钠溶液一部分进入循环水系统杀灭海生物，一部分进入次氯酸钠 储罐储存，留待冲击加药用。设计加药点在海水取水口处，采用连续加药 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 36 和冲击加药两种方式，连续加药，设定有效氯浓度 1.0ppm；为防止海生物 对次氯酸钠的抗药性，每月冲击加药一次，冲击加药量为 3ppm，冲击投 加时间为 0.5 小时。 海水取水方案海水取水方案：在海岸边建设地下海水供水泵房，海水泵及控制设 备安装在水泵房内，从海水泵房用两条 PE 海水管道延伸至多口沙滤井抽 取海水，海水泵前安装旋流除砂器，海水泵后安装快速清洗过滤器，使用 两条 PE 管道将海水送至海水源热泵机房；海水引水管道采用一路抽水冲 洗另一路的方式；海水供水管路间隔一定距离设置检查排淤清洗三通口； 使用一条海水管路吸水冲洗另一条管路淤沙；使用两组多台海水泵 PLC 编程控制并联海水泵供水，最小功率的海水泵使用变频器控制调速运行， 每组合海水泵供水流量从最小每小时十几方海水流量到数百方海水的连 续调节；冬季海水温度高于 12时最低压力供水、海水温度 3时最高压 力供水，根据海水温度 PLC 编程控制供水压力实行动态供水；海水泵运 行数量、供水压力、运行功率通过总线传送至集控室 PC 机实时监测；在 两条 PE 引水管口安装过滤器，过滤器使用防生物合金材质过滤网制作， 大过滤面积设计，海水面速2.5cm/s；合金材质过滤网安装在预制水泥底 座上，海水取水管进水口由过滤器顶部 90 度弯头向下安装；两台玻璃钢 旋流除沙器分别安装在两条 PE 海水吸水管道与海水泵之间，用以滤除海 沙，旋流除砂器底部安装快速开关排沙；两台海水供水过滤器安装在水泵 房内，每组并联海水供水泵汇集到海水过滤器，过滤器采合金过滤孔板， 玻璃钢外壳，上部设手动快速开启清洗检查口，底部快速开启排污口。两 台真空泵分别连接在两台旋流除沙器管路上抽空，海水引上后自动关闭 *海岸小区和*海岸大厦海水源热泵工程示范项目申请报告 37 真空泵，当水泵开机前，系统自动检查旋流除沙器内海水水面高度，当海 水高度低于设定高度时自动开启真空泵，将气体抽出，确保水泵的正常工 作，当海水水面低