北京大学5万平米地源热泵.doc

北京邮电大学二期地源热泵中央空调系统可行性方案报告 金万众地源热泵方案 北京金万众空调制冷设备有限责任公司 2010-5-141、 工程背景北京邮电大学二期办公及教学楼，总建筑面积约5万平方米，是集教学、办公为一体的现代化学区。2 、项目实施意义第一，积极响应政府能源结构调整规划目标，为“蓝天工程”贡献一份力。第二、减少天然气消耗负荷，减轻天然气供应负担的同时避免了氮氧化物（NOX）产生对大气的污染。第三，有效的利用了冬季电力电网的闲置电源，提高了电网效益。第四，地源热泵是一种优秀的节能环保技术，采用地源热泵供冷和供暖，大大降低了运行费用，。3、土壤源热泵方案设计3.1系统方案概述1、本方案设计为：土壤源热泵。是指通常所讲的地埋管。制热时利用蒸发器与大地土壤进行能量交换，通称土壤换热器。2、该系统的特点一、优点：1、国家产业政策鼓动。2、环保：它不与地下水进行直接交换，交换的只是能量。3、节能：一次性投资，受益70年，利用的是储存在地下的太阳能，是低品位能量，是可再生的能源。低品位能源：热能、生物能、风能等高品位能源：电能、机械能、煤、油等。4、发展前景广阔：我国的可再生能源的利用率只有1-2%，欧洲国家的利用率已达50%以上，如瑞典高达75%。5、充分改善我国的能源结构。6、技术日臻完善，成本愈来愈低。二、土壤换热器的施工工艺：1、流程图：探孔事先探1.5-2.5米深的孔，检测该区是否有地下设施，如油管、气管、水管、电缆、光缆。目的：安全检测。成孔一般成孔的直径20-25cm，成孔的关键是-护壁，护壁的关键是提杆前的泥浆浓度-洁净一次打压下管前，先把U管打压检测，一般打0.6Mpa，即六公斤的压力。下管下管注意要小心，不能划伤管材。二次打压保证下管后盘管无泄露。回填回填材料是原浆、水泥砂浆和碎石屑。实践证明：填充物碎石屑较好，成本低且易施工。回填：是换热效果好坏的关键。挖沟连接井与井之间的水平沟槽，深度2米铺沙在水平沟中铺垫5厘米厚的细砂。水平支管焊接按照规定63以下用插接焊，70以上用对接焊三次打压检测各焊口的质量分区焊接把一个区连接起来四次打压区焊接检查该区是否泄露五次打压全部焊接完毕一般用两天的时间。六次打压2、应知应会的几个问题1）影响工期和造价的关键是成孔。影响成孔的关键是地质层结构。成孔设备：A、 转盘钻：粘土、细砂层适用，成孔快，造价低。B、 龙门钻：适用于砂石层，造价较转盘钻高。C、 汽车钻：适用于质地坚硬的卵石层，造价更高。D、 潜孔锤：使用各种岩石层，造价最高。注：决定钻井速度的是：泥浆浓度，钻头形式、机长的水平。决定成孔质量的是：提杆前的泥浆浓度。2）系统的密闭性-焊接是关键管材一般选用HDPE管，正规有检验报告的厂家，使用年限70年，压力选择8公斤以上。3）影响换热的因素一般单U管换热50W/延米，双U管65W/延米，所以若成孔造价不是太高的地质层，易选用单U管。A、 井孔回填的密实性B、 U管的间距C、 井孔的间距：3-6米D、 水系统的设计：一般选用同程设计（支、主管）E、 水流速：土壤侧按3温差选流量。F、 系统排气G、 孔深：80-150米3.2 小区土壤源热泵采暖系统设计3.2.1设计依据、设计规范：1. 使用方提供的建筑平面图。2. 采暖通风与空气调价设计规范 （GB50019-2003）3. 地源热泵系统工程技术规范 （GB50366-2005）4. 建筑设备专业设计技术措施 5. 通风与空气调节工程施工及验收规范 （GB50243-2002）6. 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范（GB50242-2002）7. 建筑给排水设计规范 （GB50015-2003）3.2.2设计方案：1.地源热泵机组选型：热负荷计算：根据暖通空调相关规范，结合实际建筑功能，并遵照甲方要求：供热负荷指标按45W/M2计算，则热负荷为：总热负荷为5000045W=2250KW。制冷负荷指标按100W/M2计算，则冷负荷为（夏天只有办公楼35200 M2用冷）：总冷负荷为35200100W=3520KW。根据总负荷3520kw选用：金万众土壤源热泵机组MDRB160机组2台机组具体参数如下：MDRB160地源热泵机组主要参数表 型号项目MDRB160名义制冷量104kCal/h160/136kw1856/1577压缩机 型式进口半封闭螺杆压缩机数量2最大运行电流A945（400+545）冷量调节范围%25，50，75, 100制冷剂名称R22充注量kg1602电器性能电源380-3-50名义功率kW350.5/393.2安全保护高低压开关，超欠压，缺相，过载，绕组过热，水流开关，防冻开关，油温加热器冷凝器型式壳管式冷凝器冷却水流量m3/hr396/320压力损失kPa64/55冷却水接口尺寸DN125蒸发器型式干式蒸发器水流量m3/hr320/396压力损失kPa58/67接口尺寸DN200外形尺寸长mm4320宽mm1855高mm2300净重kg7780说明:机组名义制冷工况：放热侧进出水温度25/30,使用侧进出水温度12/7机组名义制热工况：热源侧进出水温度0/-3.2,使用侧进出水温度40.7/45以上表中“水”，均指乙二醇水溶液。4、项目初投资、运行费用4.1 项目初投资，空调机房估算4.1.1 室外地下埋管系统工程总造价钻孔每延米造价15元。每延米HDPE-100管8元。下管填料、水平管和安装费取室外地下埋管系统总造价的120。（80010015+1600008）120%=297.60（万元）因此，室外地下埋管系统工程总造价合计297.60万元合每平米：297.60万元5万平米59.52元/4.1.2 地源热泵机房序号名称单位数量单价（万元）小计(万元)备注1地源热泵机组MDRB160台290180制冷量3712KW2机房安装及附属设备个120203电气及安装8.58.513项合计（元）208.5合41.70元/4.1.3外网、末端外网：18元/；地板低温辐射采暖23元/上述合计：47.75+29.7+18+23=118.45元/。4.2 项目运行费用分析：详细计算如下：以上述设备为计算依据：1、计算参数：1）地源热泵最大耗功：冬季668.832006.4 KW2）地源侧循环泵最大功率：453135KW3）用户侧循环泵最大功率：363108KW4）系统日工作时间：冬季15小时5）系统的工作天数：冬季120天6）电费：0.50元/KW小时7）年满负荷工作系数0.75。冬季(120天)供热运行费用：120 天(2006.4135)KW0.75+10815小时0.50元/KW小时=1542645元即154.2645万元。折