水源热泵设计方案

1、LOGO水源热泵设计方案Document number ： BGCG-0857-BTDO-0089-2022水源热泵热水机组设计 方 案方案目录方案概述本方案采用水源热泵中央空调新技术，水源热泵中央空调是二十世 纪七十年代以来欧美发达国家大力推广的空调新技术。它是利用地下浅 层水中低品位能源制冷和制热，空调运行成本比传统电制冷空调节约50% 以上。第一章水源热泵中央空调介绍一、水源热泵现状及政策依据水源热泵最早源于1912年瑞士的一项发明专利，二十世纪七十年代能 源危机以后，这一节能、环保的空调技术受到西方国家的重视。水源热 泵技术在美国、加拿大和北欧国家和地区已得到广泛地应用。瑞士的普 及率

2、达到50%以上，美国推广速度以每年20%的速度递增。1995年中美签署了中华人民共和国国家科学委员会和美利坚合众 国能源部效率和再生能源技术的发展与利用领域合作协议书，并与 1997年又签署了该合作协议书的附件六一一中华人民共和国国家科学 技术委员会与美利坚合众国能源部地能开发利用的合作协议。其中， 两国政府将地源热泵空调技术列为能源效率和再生能源的合作项目。建 设部2000年第76号令也将地热、可再生能源以及空调节能技术列入建 设部推广项目。2004年9月14日国家发改委高技术处颁发了关于组织 实施“节能和新能源关键技术”的通知，将地热、热泵列为重点开发 内容。2005年2月28日第十届全国

3、人民代表大会常务委员会第十届会议通过了中华人民共和国可再生能源法鼓励大力推广应用太阳能、地 热能、水能等可再生能源。与此同时，适合推广水源热泵的北京市、山东、河南、辽宁、河北 等地政府对推广水源热泵空调制定了优惠政策。这一举措极大的促进了 我国地源热泵技术的发展。北京市第一个地温空调工程一一蓟门饭店（两会代表驻地）已运行 七年。运行成本低于原燃煤锅炉和单冷机组，比改造前每年可节约数十 万运行费用。二、水源热泵工作原理水源热泵技术利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊）中 低品位热能资源，通过逆卡诺循环实现低品位热能向高品位热能转移的 一种技术。它以水为工作介质将地下土壤中的低品位热能提取出

4、来，经 高效的热泵机组，利用少量的高品位电能，将水中的低品位能量输送到 空调场所，完成热交换的地下水又重新回灌到地下去。井水是在金属管 路中闭路循环的，水不与大气接触，不消耗水，也不污染水，只提取水 中的热能。地温空调省去了锅炉和冷却塔，夏天用地下水作冷却水，同 时将冷量搬运到地下，冷却效果优于冷却塔；冬天，不受环境温度影 响，制热效果优于其它空调。制热的同时，将室内的冷量交换并搬运到 地下。这样，地下成了一个储能库，夏储冬用，冬储夏用，如此往复， 环保节能。X 十 Ml FT tU Ui汩珏 石加；田 T 任第二章水源热泵中央空调相关政策依据我国与发达国家在地源热泵系统方面的合作可追溯到19

5、95年：1) 1995年H月8日中国科学技术部与美国能源部签署了关于地热 能利用合作协议书，并将它作为两国能源效率和可再生能源 技术的发展与利用领域合作议定书；2) 1997年11月，两国专家共同制定的美国地源热泵技术在中国合 作推广计划书在美国华盛顿联邦政府能源部总部举行的中美两 国能源效率与可再生能源技术发展与利用领域合作议定书工 作小组的工作会议上获得通过，开始执行；3) 2000年建设部发布76号令，地缘热泵空调被列入重点推广项目之B 94) 2001年美国地源热泵技术被正式列入中国“十五国家重点技术推 广计划”；5) 2002年4月美国地源热泵技术推广项目被正式列入北京奥运行 动规划

6、；6) 2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会 议通过了中华人民共和国可再生能源法。以立法的形式鼓励 应用太阳能、地热能、水能、风能等再生能源。7) 2005年中华人民共和国国家发展和改革委员会、中华人民共 和国科学技术部、国家环境保护总局发布第65号文 件一一国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术，鼓励发展260项技术，其中第50项直接耦合式地源热泵技术。8）目前，地源热泵中央空调在北京、山东、辽宁、河南等地区得到 广泛的推广和应用。下面把我公司掌握的一些国内推荐地温空调的相关政策列举如下，由 于文件篇幅很长，没有必要全文引用，具体详情欢迎垂询：1. 中华人民共

7、和国建设部令（第76号）笫四条国家鼓励建筑节能技术进步，鼓励引进国外先进的建筑节能技 术，禁止引进国外落后的建筑用能技术（产品）：（五）太阳能、地热等可再生能源应用技术及设备；（七）空调制冷节能技术与产品；2. 国家发展改革委办公厅关于组织实施“节能和新能源关键技术”国家重大产业技术开发专项的通知颁布时间：2004年09月14日颁布单位：国家发改委高技术处涉及内容：（三）低耗能建筑节能技术重点开发新型高效节能建筑围护结构材料，节能建筑外围护结构 设计技术，建筑物使用的地热能、太阳能和风能利用技术,建筑智能控 制技术和“热泵”技术，现有建筑节能改造成套技术等。3. 北京奥运行动规划（三）：生态环

8、境和城市基础设施建设三、生态环境和城市基础设施建设（一）环境污染防治防治煤烟型污染，优化城市能源结构，大力引进和发展天然气、电力 等优质清洁能源；建设陕北天然气进京第二条长输管线及配套设施；改 善电力供应结构，新增用电负荷主要依靠引进外部电源供应，加强城市 中心区电网建设，改造农村电网，提高供电质量和可靠性；建设第三热 电厂、高井电厂改用燃气项目，新建、扩建草桥等8座燃气热电厂，实 现冷热电联供；积极开发利用地热能、太阳能、风能和生物质能等新能大力开展节能工作。到2008年，全市天然气年供应能力达到50亿 立方米；煤炭及焦炭在终端能源消费结构中所占比重降低到20%以下；市 区热力供热面积达到1

9、亿平方米左右。4. “十五”工业结构调整规划纲要3.能源工业重点发展风力发电、太阳能光热利用、生物质能高效利用和地热利用, 提高新能源和可再生能源在能源生产和消费中的比重。5. 北京奥组委开出环保“菜单”奥运村中的节能措施须采用先进的供能技术，充分利用可再生资源。如使用先进的热泵供热/空调技术（包括地源热泵技术、水源热泵技术 等），蓄热蓄冷技术、太阳能光利用（照明）与供热技术。而据介绍, 为了使2008年的北京奥运会真正成为绿色奥运会，北京将充分利用太阳 能、地热能等各种新能源，建设一批示范项目;届时20%的奥运场馆用 电将用风力发电，同时利用地热和热泵技术为40万平方米的建筑提供采暧和制冷，

10、奥运场馆周围8090%的路灯也将利用太阳能光伏发电技术。除此之外，还将采用全玻璃真空太阳能集热技术，供应奥运会90% 的洗浴热水。第三章方案设计工程概况1 .建筑概况：本工程为新乡市。2 .使用需求：洗浴热水3 .设计机组形式：水源热泵热水机组相关标准及参考文献1 .相关国家标准和规范采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003室内空调舒适温度GB5701-83商店建筑设计规范JGJ48-88旅馆建筑设计规范JGJ62-90实用供热空调设计手册，陆耀庆，1993全国民用建筑工程设计技术措施一一暖通空调-动力机井技术规范SL256-2000供水管井技术规范GB50296-99采暖通风与空气

11、调节设计规范GBJ1987-2001城市热力网设计规范CJJ34-2002建筑给水排水设计规范GB50015-20032 .设计所参考之文献资料实用供热空调设计手册，陆耀庆中国建筑工业出版社1993版社蓄冷空调工程实用新技术，方贵银实用供热空调设计手册，陆耀庆人民邮电出版社中国建筑工业出给水排水设计手册，核工业部第二研究设计院，中国建筑工业出版社实用制冷与空调工程手册，慰迟斌机械工业出版社民用建筑空调设计，马最良姚杨化学工业出版社空气调节设计手册第二版中国建筑工业出版社地下水源热泵，清华大学，彦启森 地源热泵工程技术指南，徐伟，中国建筑工业出版社ASHRAE handbook-HVAC sys

12、tems and equipment, Atlanta;American Society of Heating, Refrigerating and Air-ConditioningEngineers, Inc.Geothermal Heating and Cooling Systems. AssoGoldStarion for efficient Environmental Energy Systems.Ground Water Applications Manual Mammoth Inc.Closed-Loop/Ground-Source Heat Pump Systems Instal

13、lation Guide, Oklahoma State University.二、设计参数1、室外计算参数（参照新乡市）室外空气调节计算干球温度：夏季35. 0,冬季T0C；室外平均风速：夏季2. 3m/s,冬季2. 4m/s；夏季室外空气调节计算湿球温度：27. 5；最热月平均温度为:26. 9；室外计算相对湿度：最热月月平均78机2、室内计算参数房间类型夏季冬季温度 ()相对湿度 (%)温度()相对湿度 (%)客房21-2765-5018-22230三、空调系统形式本方案采用水源热泵提供热水。四、负荷计算(2)房间热水负荷计算根据图纸估计有70个淋浴头，按照标准考虑，按照每人每次用水定

14、额为100L,每个淋浴头每次供3人使用，每次用水总量为70X3X100 = 21吨/天。卫生热水用水温度45,冬季地下水最低补水温度按照12计算，最大热水负荷：200KW五、机组选型根据负荷计算结果，做出以下机组选型配置：宾馆生活热水选用水源热泵热水机组2台，制热量kW,制热输入功率kWo提生活热水。.六、水井设计地质情况难以预测，我们建议应该先做物探，然后再根据地质情况决定采用什么形式的水井系统。2台机组井水设计最大需水量为25m7ho第四章工程概算一、投资概算序号名称型号规格单位数量单价（元）合计 （元）1模块化水源热 泵（涡旋机）台2750001500002热水水箱不锈钢台1550005

15、50004循环水泵台2200040007除砂器台11800.18008水处理台122002200管材、保温及 辅材批115000150009安装费6200620010税金799511工程总造价大写：贰拾肆万贰仟壹佰玖拾伍元整（小写：RMB242195 元）备注：1、以上报价不含电源;2、不包含打井；及井泵。第五章水源热泵系统技术特点产品技术特点（模块化水冷式冷（热）水机组）灵活节能的模块化水冷式冷（热）水机组模块化水冷式冷（热）水机组具有系统设计简洁，模块拼接灵活，运 行高效节能等特点。有单冷机组、水源热泵（地下水）机组，地源热泵 （地埋管）机组等三个系列供用户选择。该系列机组采用先进的全封闭

16、 柔性涡旋压缩机并联技术和高效强化换热器，配以先进的微电脑控制技 术及模块组合调节技术，使机组具有整体能效比高、部分负荷节能显 着、系统稳定可靠，节省运行费用等优点。1） 稳定机组采用高效涡旋压缩机和名牌优质部件，确保整机发挥最高能效， 能多及自动卸载，降耗节能。2） 高效机组采用比往复式压缩机具有更高效率的最新柔性涡旋压缩机，结 合使用高效壳管式换热浴和壳管式换热器，使机组有更宽的适用性和较 高的效率，部分机组已获得国家一级节能认证证书。3） 灵活机组通过多模块的组合运用，每系列机组可以提供从70-428kW的十 一种规格供选择，其中必有一种可以满足用户的需要,我们还可以按照用户的需要特别定

17、制。4） 节能模块化水冷式冷(热)水机组具有自动能量控制功能，通过多模块 连接和单片机控制技术，机组可以自动调节负载以适应用户实际工况的 变化，显着降低用户的运行费用。5） 安装方便单元模块机组机构紧凑，占地面积小。进出水管都采用柔性卡箍连 接，方便现场安装。6） 维修方便、备用性高每个模块为单独制冷系统，当其中一个模块需要维护时不影响其他 模块运行。机组特点1、压缩机采用全封闭涡旋压缩机，节能高效；2、单台模块能量两级或三级可调；3、模块拼接灵活，制冷能力范围大；4、机组对湿压缩不敏感；5、机组具有自动能量调节功能，部分负荷运行效率更高；6、机组设计简洁，维修周期长；7、换热器采用壳管式设计

18、，采用双面强化高效换热管；机组采用微电脑监控，可实现温度控制、保护功能、时间 设置、记忆、状态显示、报警显示、温度设定及群体控制等多种功 能。用户可使用机组本身的控制开关进行控制，还可以外接开关实 现远程控制。产品技术性能说明（模块化水冷式冷（热）水机组）机组性能参数1. 1机组夏季制冷EERWTON ；1.2 冷媒：机组采用制冷剂R22 ；1.3 单冷机组制冷标准工况：冷冻水进水温度为12,冷冻水出 水温度为7C;冷却水进水温度为30C,冷却水出水温度为35；水源热泵机组制冷标准工况：地下水进出水温度：18/29,冷媒水进出水温度：12/7；制热标准工况：地下水进出水温度：15/7C,热水出

19、水温度：45O地源热泵机组制冷标准工况：地下环路水进出水温度：25/30,冷媒水进出水温度：12/7C；制热标准工况：地下环路水进水温度：0 （25%乙二醇水溶液），热水出水温度：45o单元模块机组能量调节范围:TWS20和30分别为0100% 两级调节、0100%三级调节1.4 机组水侧工作压力WIMPa,可以按用户要求定制。机组要求1.5 控制：机组采用微电脑监控，可实现温度控制、制冷制热模式切换（热泵机组）保护功能、时间设置、记忆、状态显示、报警显示、温度设定及群体控制等多种功能。用户可使 用机组本身的控制开关进行控制，还可以外接开关实现远程 控制。2. 2机组具有下列自动保护装置，并提供故障报警：3. 3压缩机排气温度保护开关、高可靠性空气开关