天津佰豪酒店埋管式地源热泵方案(完全采用地埋管)

第 1 页 共 13 页 天津佰豪酒店埋管式地源热泵中央空调系统 空调与采暖方案 一 工程概况 一 工程概况 该项目位于天津宝坻区钰华街道办 总用地面积 38963 4 界内使 用面积约 17185 6 界外处理面积约 21777 8 酒店总建筑面积约 35581 42 其中 A 座 31353 82 B 座 4227 6 容积率 2 82 建筑 密度 48 53 绿地率 28 停车位机动车 128 辆 189 间客房 x0 4 567 平米办公 x1 2 100 非酒店配套 ktv2000 平米 x2 100 其中地面 74 辆 停 车楼 54 辆 二 设计思路 二 设计思路 酒店完全采用埋管式地源热泵中央空调及采暖方式 此方案的设计思 路是针对本项目的实际情况 可埋管区域足够大 完全利用埋管式地源热 泵方式供冷暖 原设计思路是用井水做为冷源及热源 根据冷负荷选择机组 单台机 组冷负荷为 1690KW 单台机组热负荷为 1880KW 原设计总冷负荷为 425 7 2983 5 3409 2KW 总热负荷为 1880 223 3 2103 3KW 两台水源热 泵机组总冷负荷 1690 2 3380 约等于原设计总冷负荷 两台水源热泵机组 总热负荷 1880 2 3760 远大于 2103 3 但由于本项目的建筑特点 室外打深井审批难度较大 建议完全采用 埋管式地源热泵中央空调系统 这样做的好处是 1 室外打孔 100 至 150 米深 是利用土壤浅层地热能 不收取地热资源费 若打井抽水要收 第 2 页 共 13 页 取地热水资源费 2 地热井长时间抽水容易造成地面的沉降 3 回灌井阻 塞 造成地热井回灌不完全 4 可能会出现供回井温度短路现象 三 设计依据三 设计依据 1 采暖通风与空气调节设计规范 GB50019 2003 2 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 3 建筑设计防火规范 GBJ16 87 2001 年版 4 通风与空调工程施工质量验收规范 GB50243 2002 5 地源热泵系统工程技术规范 GB50366 2005 6 公共建筑节能设计标准 GB50189 2005 7 建筑设计防火规范 GBJ50016 2006 2005 版 8 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 2001 9 实用供热空调设计手册 第二版 10 低温热水地板辐射供暖技术规程 DB29 55 2003 三 建设方案技术经济分析 三 建设方案技术经济分析 前一方案充分分析了 A 坐关于全部使用埋管式地源热泵系统与埋管式地源热泵 冷 却塔系统在投资 运行费用 用电负荷等方面的比较 现在对 A 座 B 座整体用埋管式 地源热泵中央空调系统做分析 方案名称 分析项目 全部采用埋管式地源热泵中央空调系统供冷及供暖方案 总建筑面积35581 42 其中 A 座 31353 82 B 座 4227 6 空调 采暖 温度 新风 量 原设计 院设计参数 详见设计图纸 第 3 页 共 13 页 原设计总负 荷 根据设计图纸 A 座冷负荷 2983 5KW A 座热负荷 1880KW B 座冷负荷 425 7KW B 座热负荷 223 3KW 原设计总冷负荷 原设计总冷负荷 3409 2KW 原设计总热负荷 原设计总热负荷 2103 3KW 气象及土壤 参数 天津地区年平均气温 12 6 100m 深土壤温度约 16 主机配置方 案 本方案选用 2 台双螺杆式双机头地源热泵主机 地源热泵主机单台制冷量 1181KW 制冷功率 208KW 2 台 地源热泵主机单台制热量 1239KW 制热功率 263KW 2 台 本方案选用 1 台双螺杆式双机头地源热泵主机 地源热泵主机单台制冷量 1069KW 制冷功率 187KW 1 台 地源热泵主机单台制热量 1121KW 制热功率 237KW 1 台 以上共以上共 3 台地源热泵主机 台地源热泵主机 详见空调冷热源水系统原理图及机房设备布置图详见空调冷热源水系统原理图及机房设备布置图 埋管孔数的 确定 制冷埋孔数 314 142 456 组 制热埋孔数 368 组 由于冬季只需开启两台机组所以制热孔数较小 二者取较大值共计打孔由于冬季只需开启两台机组所以制热孔数较小 二者取较大值共计打孔 456 组 组 夏季热泵机组蒸发器进水温度为 12 蒸发器出水温度为 7 夏季热泵机组冷凝器进水温度为 30 冷凝器出水温度为 35 冬季热泵机组蒸发器进水温度为 8 蒸发器出水温度为 4 冬季热泵机组冷凝器进水温度为 40 冷凝器出水温度为 45 埋管换热器 及冷却塔造 价 356 万元万元 地埋管换热器深 130 米深双 U 型 高强度聚乙烯管材 共计 456 组 埋管面 积约为 456 25 11400 平米 详见埋管定位示意图详见埋管定位示意图 埋管可布置在距离建筑 物外墙 3 米外的道路 场地 绿化地下 2 米深处 不会影响地面上的使用功 能 而且地下埋管换热器使用寿命可达 50 年以上 水泵选择 地源热泵系统用水泵的选择 地埋管侧水泵 3 用 1 备 200 400 水量 262 立方米 小时 扬程 32 米 电 机功率 45KW 地埋管循环水系统选择定流量水系统 但是每台机组和其对应的水泵启停实地埋管循环水系统选择定流量水系统 但是每台机组和其对应的水泵启停实 第 4 页 共 13 页 现联动控制现联动控制 末端侧水泵 3 用 1 备 200 315 水量 230 立方米 小时 扬程 80 米 电机 功率 90KW 末端循环水系统采用一次变频泵变水量系统 末端循环水系统采用一次变频泵变水量系统 VFPVFP 详见空调冷热源水系统原理图及机房设备布置图详见空调冷热源水系统原理图及机房设备布置图 地源热泵机 房全部设备 及工程安装 费用 主要设备 1 地源热泵机组 3 台 2 末端水泵 4 台 3 用 1 备 3 地源侧水泵 4 台 3 用 1 备 4 末端分集水器二台 5 冷热源侧水分集水器两台 6 水处理加药装置 1 套 7 末端定压装置 1 套 8 快速除污器 2 个 9 Y 型除污器 6 个 10 动力配电柜 6 面 说明 说明 循环水系统定压补水和循环水系统的防垢水处理方案循环水系统定压补水和循环水系统的防垢水处理方案 A A 地埋管循环水系统采用膨胀水箱定压方式 地埋管循环水系统采用膨胀水箱定压方式 因为膨胀水箱定压方法可同时实现系 统的补水 膨胀和定压三个功能 方法简单 可靠 水力稳定性好 但膨胀水箱设在 系统的最高位置 地埋管循环水系统具备这个条件 在地源热泵机房内架设膨胀水箱 定压点选择在循环水泵吸入口处 B B 末端循环水系统采用隔膜式专用定压装置定压 末端循环水系统采用隔膜式专用定压装置定压 可避免安装高位水箱受到建筑物高 度和结构限制的问题 定压装置安装在机房内 实现补水 膨胀 定压三项功能 定 压点选择在每个区循环泵入口处 定压点压力按高 低区各自参数设定 C C 防垢水处理采用最新的加药防阻垢水处理方式防垢水处理采用最新的加药防阻垢水处理方式 以前常用的钠离子软化方案工艺复杂 要求操作 化验分析技术高 最大的缺点是对 管道设备有腐蚀 因此 国内暖通空调和供热工程已经逐渐淘汰此方式 英国标准已 确定 在任何一个集中供暖系统中都不应该使用经过软水器的供水 除非特别地明 确表示已经为此添加了腐蚀抑制剂 美国在 2001 年已从限制钠离子交换器的使用过 第 5 页 共 13 页 度到禁止使用钠离子交换器 我国经过 20 多年不懈地科研实践和大量的应用效果证 明 使用加药水处理方式对于工业锅炉 工业循环水 空调循环水是最佳的方式 上海昱真水处理工程有限公司的水处理系列产品 YZ 型防腐阻垢剂是北京市地方标准 DBT01 619 2004 供热采暖系统水质及防腐技术规程 中唯一推荐的药剂 目前处 于国内领先地位 北京人民大会堂 国家行政学院 上海兴国宾馆 上海西门子公司 扬子江药业集团等单位的中央空调都使用此药剂 已进入第八年免清洗状态下 无垢 无锈 无菌 无藻运行 使用加药防腐阻垢水处理方式设备和运行都很便捷 设一个加药水箱 然后由加药泵 将药剂加入到循环水系统的膨胀水箱和定压装置内即可 根据循环水系统内水的碱度 控制加药量 分析很简单 应用 PH 试纸检验是否达到设定的碱度范围即可 合计 357 万元 设备性能详见 空调冷热源水系统原理图及机房设备布置图空调冷热源水系统原理图及机房设备布置图 末端设备及 安装费用 主要设备包括 风机盘管 吊顶空调器 新风机组 通风机 温控器等 全部末端设备 含局部地板采暖 含局部地板采暖 采购及安装费用 注 注 末端循环水泵和末端循环水管道 阀门 管道附件的承压等级均为末端循环水泵和末端循环水管道 阀门 管道附件的承压等级均为 1 6MPa1 6MPa 末端循环水系统采用一次变频泵变水量系统 末端循环水系统采用一次变频泵变水量系统 VFPVFP 当末端设备的水量随负荷改变时 当末端设备的水量随负荷改变时 其两端压差也随之改变 一次泵变频器根据最不利环路的压差信号 改变水泵转速 其两端压差也随之改变 一次泵变频器根据最不利环路的压差信号 改变水泵转速 从而改变系统水流量 以满足末端设备要求 此时机组的水量同步发生变化 回水总从而改变系统水流量 以满足末端设备要求 此时机组的水量同步发生变化 回水总 管上的流量计监视进机组的水流量 当测得水流量小于机组额定最小值的总和时 旁管上的流量计监视进机组的水流量 当测得水流量小于机组额定最小值的总和时 旁 通管上的旁通电动阀打开 部分供水与回水混合 以保证运行机组流量都大于它们的通管上的旁通电动阀打开 部分供水与回水混合 以保证运行机组流量都大于它们的 额定的最小值 额定的最小值 VPFVPF 系统的原理图如下 系统的原理图如下 第 6 页 共 13 页 415 万元 工程总造价356 357 415 1128 万元 工程总造价 含税 1128 1 035 1167 万元 单位面积造 价 328 元 最大用电负 荷 208 2 187 45 3 90 3 120 1128kw 电价0 8 元 kwh 运行负荷系 数 0 5 电费 冬季 263 2 1 1 45 2 90 2 0 8 16 0 5 120 65 万元 夏季 1128 0 8 16 0 5 90 65 万元 夏季运行时间按 90 天计算 冬季运行时间按 120 天计算