内蒙古某小区地能热泵冷暖空调系统设计方案.doc

XX地能热泵系统

内蒙古XX小区项目

设计方案

XX科技发展有限公司
二零零八年一月

目 录

第一章 技术介绍
第一节 低品位能量简介
第二节 XX地能热泵系统简介
第三节 系统原理图
第四节 专利技术介绍
第二章 经营模式介绍
第一节 系统服务体系
第二节 质量保证措施
第三章 设计方案

第一章 技术介绍
第一节 低品味能量简介

浅层地下（约30米以内）是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳的能量（约为人类每年能耗的500多倍）和地核芯热综合作用下形成了相对的恒温层（约30米以内）它存储了取之不尽用之不竭的低温可再生能源。
低品位能量示意图

低品味能量的特点：
①可再生能源
浅层地热主要来自太阳的辐射和地心热，取之不尽，用之不竭，太阳和地心的热核反应已进行了数亿年，所产生的功率约数万亿千瓦，可源源不断的供给浅层土壤。
②储量巨大
浅层土壤象一个巨大的太阳能集热器，太阳辐射到地球表面后，约有一半的能量被浅层土壤所吸收，比人类每年使用的能量高出500多倍。
③分布广泛
地球上多数地域，不论地理位置和高度，其浅层土壤中都蕴藏着低温地能。
④温度恒定
在太阳能和地心热的综合作用下，在地下一定深度的土壤层中形成了一个相对恒温层，大气温度变化对它影响较小，北京地区恒温层土壤温度春夏秋冬四季约保持在13-20℃。
⑤开发利用成本低
由于利用浅层低温地能，钻探井深度浅，初投资少，用循环井水做为中间介质与浅层地下恒温岩土热交换。
结论：
以循环水为介质开发利用地下浅层“低温地能”，是太阳能和地核热能最经济、最有效的利用方式。

第二节 XX地能热泵系统简介

XX地能热泵系统是以自主知识产权——“浅层地能（热）”采集技术为核心，运用系统集成技术实现为建筑物“三联供”（供暖、供冷、供生活热水）的节能环保系统装置。由三部分组成：
◆ 低位能量采集装置: 低位能量的采集是一切热泵类制热系统的关键部份。系统所需要的热量主要由它来供给。
    ◆ 提升装置:提升装置的主要功能是将较低温度（例如15℃）的井水中放出的热量提升到循环水温度（例如45℃）。
    ◆ 高位能量释放装置: 高位能量释放装置即通常所称“末端”

第三节 系统原理图

冬季供暖工况示意图
     潜水泵将15℃左右的井水送入换热器，换热后，返回的井水温度降为10℃左右，所放出的热量被来自能量提升系统的冷冻水吸收。能量提升系统包括冷凝器、蒸发器、压缩机等，制冷剂在这里进行循环。按照与电冰箱相似的工作原理冷冻水所吸收的热量由制冷剂传递给末端循环水，通过散热器进行能量释放对建筑物进行供暖，还有一部分热量为自来水加热成为生活热水

夏季制冷工况示意图
夏季制冷工况和冬季供暖工况相反。

第四节 专利技术介绍

单井抽灌技术

单井抽灌就是指井水在封闭状态中流经换热器放热以后，回灌到同一口井中。它与传统的一井抽多井回灌的技术在本质上的区别就是，在单井抽灌技术中，水只作为介质来使用，是以水为介质获取土壤中的热量。这样就最大限度地减少了对地下水源的依赖，在保证地下水不受污染的同时，也避免了由于移砂引起的取水井塌陷和回灌井堵塞造成的危及建筑物安全和水资源流失等问题。经北京市水环境中心对单井抽灌长时间的连续监测并经专家鉴定确认了“单井抽灌技术较好地解决了移砂、地面不均匀沉降和水量损失，较传统地下水取水方式有突出的优点”。
     单井抽灌装置是土壤换热装置，不是取水装置，不在收取水资源费的范围之内。

第二章 经营模式介绍
第一节 系统服务体系

系统服务体系

XX科技的营销方针为“三级代理，五位一体服务”，即省（A级）、地（B级）、县（C级）三级代理；产品销售、零配件供应、运行服务、维修、客户信息反馈和客户档案管理“五位一体”的服务体系，其根本是竭诚为社会做贡献，全方位地为客户服务，确保产品的运行和用户的使用。  

二十四小时服务热线电话：[phone]

第二节 　质量保证措施

规划设计

XX科技发展有限公司，拥有40多人的专业技术队伍，全部本科以上学历，中级以上职称，其中中高级职称占一半以上，有博士、硕士多人。另外还有由水文地质专家、流体力学专家、机械力学专家、暖通空调专家组成的顾问班子做技术后盾。他们为客户提供充分的技术保障。
　　我们提供的系统设计包括：水文地质勘探、可行性论证 、初步方案设计、深化方案设计、运行费用测算、施工图纸设计。

施工调试

　　施工、调试是我们服务体系的一部分。我们本着对客户认真负责的精神，认真执行国家相关的法律法规以及行业规范，严格遵守职业道德，重合同、讲信誉，树立良好的企业形象。在整个施工调试过程中以ISO9001质量管理体系为标准严格把关，做到精心设计、精心施工、优质服务，保证工程质量全部合格，按期完成。
　　我们有一批高水平、高素质的现场管理人员和技术人员，他们都具有长期从事本行业的工作经历和丰富的实践经验。

服务体系

　　XX科技发展有限公司按国际标准设立集产品销售、零配件供应、运行服务、维修、客户信息反馈和客户档案管理 “五位一体”的服务体系。
　　公司承诺：
1、XX地能热泵系统免费保修二年，系统终身维修。任何由设备本身缺 陷造成的设备损坏均属免费保修或更换的范围;
2、在内蒙古呼和浩特市设置售后服务网点，保证接到通报后两小时内赶到现场
处理问题。
3、协助甲方做好运行管理;
4、保修期满后，可根据用户的要求协商签定售后服务合同，对设备进行终身维 修，并优惠供应备件;
5、建立客户售后服务档案，每年春季、秋季各进行一次巡检。进行“用户使用情况反馈表”的登记备案工作;
6、可与甲方签定相关协议，承担全套设备的运行管理服务;
7、公司设有二十四小时热线电话，受理客户报修及投诉。　　　
二十四小时服务热线电话：[phone]

第三章 设计方案
一、工程概况
此工程为内蒙古XX小区项目，位于内蒙古呼和浩特市，公寓建筑面积为1.4万平方米，酒店建筑面积为1.8万平方米，住宅建筑面积为3万平方米。
二、地能热泵系统总体设计思路
1、本方案设计采用XX地能热泵系统，为公寓、酒店提供冬季供暖、夏季制冷、日常生活热水，为住宅提供冬季供暖、冬季生活热水。集中设置能量采集井，将井水送至集中的冷热源机房，系统根据自身的需求开启设备并达到最佳运行状态，做到供暖、制冷的时间和效果完全独立控制。
2、公寓、酒店末端采用风机盘管系统，住宅末端采用地板采暖系统。
三、设计依据
1、甲方提供的项目基本情况；
2、XX地能热泵系统技术参数及相关配置；
3、《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019—2003；
4、设计参数：
室外设计计算参数：
序 号
项 目
参 数
1
地 名
呼和浩特
2
台站位置
北纬
40°49′
东经
110°41′
海拔（m）
1063.00m
3
大气压力（mbar）
冬季
909.9mBar
夏季
889.4bBar
4
年平均温度（℃）
5.8
5
室外计算干球温度（℃）
冬季
采暖
-19
空调
-22
通风
-13
夏季
通风
26
空调
29.9
空调日平均
25
平均日较差
9.4
6
夏季空调室外计算湿球温度（℃）
20.80
7
最热月平均温度（℃）
29.95
8
室外计算相对湿度（%）
冬季空调
56
最热月月平均
64
夏季通风
20.8
9
室外风速（m/s）
冬季平均
1.6
夏季平均
1.5
10
最多风向及其
频率（%）
冬季
风向
西北
频率（%）
10
夏季
风向
西南
频率（%）
7
全年
风向
150cm
频率（%）
8
11
最大冻土深度（cm）
143
12
极端最低温度（℃）
－32.8
13
极端最高温度（℃）
37.3
14
采暖期时间
188
15
统计年份
1951－1980
四、冷、热负荷及卫生热水负荷计算
（一）冷热负荷计算表
本项目采用面积指标法确定冷热负荷
序号
建筑物
面积
（万m2）
冷负荷指标(W/m2)
冷负荷(kW)
热负荷指标(W/m2)
热负荷(kW)
1
公寓
1.4
50
700
60
840
2
酒店
1.8
50
900
60
1080
3
住宅
3
0

50
1500
（二）卫生热水用量计算
机房一热水量：q== （894×3-1920）/(50-15)×1.163=18.7 T/H
机房二热水量：q== （1788+447-1500）/(50-15)×1.163=18.1 T/H
五、冷热源机房方案
1、能量提升系统
依据上述冷、热负荷及XX地能热泵系统技术参数，分为两个地能热泵机房，机房一选用3台YSSR-800A/2地能热泵主机，满足公寓和酒店供暖、制冷的需求。机房二选用2台YSSR-800A/2和1台YSSR-400A地能热泵主机，满足住宅供暖的需求。机房配置如下：
主机
单台制冷量（kW）
单台制热量（kW）
备注
台数
型号
制冷量
功率
制热量
功率
3
YSSR-800A/2
814
153.4
894
204.4
机房一
2
YSSR-800A/2

894
204.4
机房二
1
YSSR-400A

447
102.2
机房二
注： 地能热泵机组标准工况：
①制冷工况：蒸发器进水12℃，蒸发器出水 7℃；冷凝器进水18℃，冷凝器出水29℃
②制热工况：蒸发器进水15℃，蒸发器出水10℃；冷凝器进水40℃，冷凝器出水50℃。
从建筑物所需负荷及主机的冷热参数上看，装机量完全满足建筑物夏季制冷、冬季供暖的需要。
2、能量采集系统
能量采集系统是XX地能热泵系统的重要组成部分，它是能量提升系统能否安全、稳定、可靠、经济运行的根本保证。根据现场实际情况，确定冷热源井位置，可设在建筑物周边空地，采用XX单井抽灌专利技术，机房一设置6口单井，机房二设置5口单井，井深约80～100m，每口井设计抽水量为80 m3/h，采用暗井方式，布置在最少距建筑物外墙8m处，冷热源井间距为15m，成井后井口与普通市政井盖完全相同，保证其设置不影响整个建筑物的总体布局，并能与周围环境和谐统一。
3、系统水处理及系统定压补水
①水处理：采用全自动软水器。
②采用软水箱+补水泵+定压罐闭式定压、补水、膨胀系统方案。
4、机房主要设备清单
机房一：
序号
设备名称
设备型号
数量
功率/台（kW）
设备参数
（单台）
备注
1
地能热泵机组
YSSR-800A/2
3
制冷153.4
制热204.4
制冷量814kW
制热量894kW
主机
2
循环泵
QPG100-315
3
15
流量100m3/h扬程32m
末端
3
软水箱
1400×1400×1200
1

容积2.35m3

4
定压罐
DNB-1.5
1

DN1000

5
补水泵
QPGD2/50
1
2.2
流量2m3/h
扬程50m
末端
6
全自动软水器
TF350
1

Q=2~2.5m3/h

7
热水循环泵
QPG80-220
1
3
流量50m3/h扬程12.5m
热水加热
8
热水系统泵
QPG65-160
1
4
流量25m3/h扬程32m
卫生热水
9
板式换热器
BR65-100
1

10
热水箱
20T
1

11
除砂器
SYS-100S/D
6

12
潜水泵
200QJ80-55/5
6
18.5
流量80m3/h
扬程55m

13
井内装置
HYY-450-80
6

机房二：
序号
设备名称
设备型号
数量
功率/台（kW）
设备参数
（单台）
备注
1
地能热泵机组
YSSR-800A/2
2
制热204.4
制热量894kW
主机
2
地能热泵机组
YSSR-400A
1
制热102.2
制热量407kW
主机
3
循环泵
QPG100-315
3
15
流量100m3/h扬程32m
末端
4
软水箱
1400×1400×1200
1

容积2.35m3

5
定压罐
DNB-1.5
1

DN1000

6
补水泵
QPGD2/50
1
2.2
流量2m3/h
扬程50m
末端
7
全自动软水器
TF350
1

Q=2~2.5m3/h

8
热水循环泵
QPG80-220
1
3
流量50m3/h扬程12.5m
热水加热
9
热水系统泵
QPG65-160
1
4
流量25m3/h扬程32m
卫生热水
10
板式换热器
BR65-100
1

11
热水箱
20T
1

12
除砂器
SYS-100S/D
5

13
潜水泵
200QJ80-55/5
5
18.5
流量80m3/h
扬程55m

14
井内装置
HYY-450-80
5

5、机房位置及土建等要求
①位置：机房设于建筑物内的地下室或一层，每个机房面积为200m2。
②土建：机房净高3.5m。
③供暖：机房无需供暖设施。
④通风：机房每小时换气次数为2次。
⑤给水：机房需流量为20m3/h，资用压头为0.2MPa的自来水。
⑥排水：机房设置排水沟，需DN100排水管。
6、机房电气
①机房一总装机功率778.4kW；机房二总装机功率657.7kW。
②自控系统与配置
机房要求安装配电柜，用于对整个系统提供动力用电和运行控制。
系统的主要循环设备，包括末端循环泵等，为手动控制，补水泵为电接点压
力表控制自动运行。系统运行有手动、自动两种状态。系统在自动状态下，开启总电源后，冷热源控制系统将根据负荷情况能够自动在多种工况之间调节控制各设备的启停和运行状态，保证整个系统处于效率最佳的运行状态。