【正文】 63966 3061210效 率 4 5 5 1燃料費用 單位燃料費用（元/m2.） 機房運行費用（元/） 元/冷卻塔運行費用（元/） 無 2 元/全年運行費合計（元/m2） 費用比例 1 1．84 綜上所述: 方案1：用地源熱泵有較好的節(jié)能效果，初投資較高但運行費用低； 方案2：用鍋爐房污染嚴重，運行簡單技術成熟，初投資費用不高但運行費用很高； 方案3：用冷卻塔和市政熱力管網，初投資費用較低，運行費用也不高，但節(jié)能效果不明顯。 6二、方案的確定該辦公樓采用集中式熱泵機組和集中設置地埋管地熱換熱器相結合的采暖空調形式,可行、可靠、高效?？尚行苑治?. 當?shù)貧庀髼l件及地質構造XX地處中緯度地帶，由于受太陽輻射、大氣環(huán)流和地理環(huán)境的影響，屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候。其特點是季風明顯，四季分明，春季干旱少雨，夏季炎熱多雨，秋季較為清爽，冬季氣溫低，但無嚴寒?！?，℃，℃。從地埋管熱泵的工作原理可知該系統(tǒng)在冬冷夏熱的地區(qū)（即全年冷熱負荷較為均衡的建筑物）可以充分發(fā)揮大地儲能的作用，具有較高的運行效率。因此該項目具備地源熱泵空調技術應用的基本氣候條件。2. 建筑物對空調的需求該工程為高檔住辦公樓，對室內空調要求較高，不僅需要冬季供熱，而且夏季需要供冷。如果采用傳統(tǒng)的水冷機組加城市熱網系統(tǒng)，則需要兩套設備，不僅增加運行費用，同時從環(huán)境保護方面看，城市集中供熱系統(tǒng)消耗大量的一次能源，排放的有害氣體則對大氣環(huán)境造成污染。而冷水機組則是在制冷時將室內的熱量以廢熱形式排放到室外大氣中，該系 統(tǒng)的性能隨室外空氣溫度升高而顯著降低，機組制冷性能及效率較低，耗能 較高。同時排放到環(huán)境中的廢熱無疑更加劇了夏季城市熱島效應。3. 地源熱泵系統(tǒng)的冷熱平衡 7由負荷計算結果知，全年冬季耗熱量遠大于全年夏季耗冷量，耗冷量為2663916kWh，耗熱量為3061210kW h。地埋管夏天需要往地下排熱量為2663916 kWh，冬天需要從地下取熱 3061210kWh，地下埋管全年冷熱量不平衡率為13%。圖1為地源熱泵系 統(tǒng)運行 20年期間的循環(huán)液進出熱泵的月平均溫度變化曲線。由圖1可以看出，在運行一個采暖與空調周期后地下巖土溫度變化幅度很小，但由于地埋管的年取熱量略微大于年釋熱量，所以地下的溫度變化總體上呈緩慢下降的趨勢。取距離周邊鉆孔10m 遠處的巖土溫度作為鉆孔群所處位置的巖土參考溫度。由圖1還可以看出，經過20年的模擬運行之后，距離鉆孔10m遠處的平均巖土溫度僅僅比初始溫度的16℃降低了 約1℃。這說明地埋管在一年的運行周期內，向地下的散熱量與從地下的取熱量基本保持平衡，地下巖土溫度在一個采暖與空調周期后基本回復到初始溫度，這就保證了系統(tǒng)的高效率運行。值得注意的是，即使設計工況為理想工況，即地下巖土的取熱與散熱在一個周期內達到平衡，但在實際運行中，地下巖土的年吸、釋熱量并非要求絕對的平衡，模擬設計結果表明不平衡率在177。20% 以內是可以接受的。當然，這種允 許的不平衡率會隨著不同地區(qū)和巖土的熱物性、地埋管換熱器所在地點有無地下水流動及其流動特點，以及建筑物的冷熱負荷變化等因素有關，是因地而異的。如果整個地埋管區(qū)域存在緩慢的地下水的滲透流動，則對地溫的恢復有積極的影響。可以通過埋地的溫度傳感器來監(jiān)測地溫變化情況，據(jù)此進行運行調節(jié)。 8圖1 系統(tǒng)運行20年的月溫度變化模擬曲線由于系統(tǒng)的不平衡率比 較小，可以通 過以下方法來緩解冷熱不平衡。（1）采取分戶熱計量，提高冬季采暖行為節(jié)能的自覺性，提高能源利用率，降低冬季負荷；（2）適當增加夏季空調運行時間。（3）適當提高夏季熱泵機組冷卻水的進出水溫度，增大釋熱量。（4）增大埋管間距，降低埋管間的熱干擾，增大蓄熱體。（5）間歇運行，有利于地溫的恢復4. 建筑中利用可再生能源符合國家建筑節(jié)能政策建筑中應用可再生能源，利國、利民、利己。在建筑中應用地源熱泵系統(tǒng)， 對于后期申報綠色建筑，申請政府補貼，創(chuàng)造了先決條件；對于提升項目檔次、品味，實現(xiàn)長期高效、 節(jié)能運行奠定了重要的物質基礎。 9三、結論由于該地區(qū)附近無熱電廠和區(qū)域鍋爐房，根據(jù)各方案的技術可行性與經濟比較， 擬選用方案1，地源熱泵系統(tǒng)既符合當前國家的節(jié)能減排的方針政策，運行費用也較低，當然每個方案都不是完美的，地源熱泵的初投資較高，但要考慮長期運行費用和長遠的利益，故擬選用方案1，方案2是比 較常用的空調系統(tǒng)，運行費用也不高，可作為備選方案。 10第一章 項目綜述 氣象地理條件本項目位于 XX 市。 XX 屬于北溫帶季風型大陸性氣候,四季變化和季風進退都較明顯。與同緯度的內陸地區(qū)相比,具有雨水豐富、年溫適中、氣候溫和的特點。 項目概況XX 建辦公樓位于 XX 市歷城區(qū)奧體西路西 側，南 鄰經十路，規(guī)劃總用地為 ㎡。本工程為高檔辦公樓，主體建筑分主樓和裙樓主樓樓層為 26 層，裙樓為 3 層，地下二層。建筑面積為 40355㎡，主樓部分 36975㎡，裙房部分 5680㎡，機房其他 400㎡。該辦公樓的冷負荷為，熱負荷為 。圖 1 為建筑平面布置圖。圖 1 XX 建集團辦公樓平面圖 計算依據(jù) 11《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》GB50019－2022《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB5004595 (2022年版)《建筑給水排水設計規(guī)范》GB500152022《全國民用建筑工程設計技術措施 暖通空調 動力》《全國民用建筑工程設計技術措施 給水排水》《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》GB502422022《通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范》GB502432022《供水水文地質勘察規(guī)范》GB 500272022 《埋地聚乙烯給水管道工程技術規(guī)程》CJJ1012022 J3622022《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范》 GB 503662022 （2022）1《外墻外保溫應用技術規(guī)程》DBJ140352022 1《埋地聚乙烯給水管道工程技術規(guī)程》 CJJ10120221《建筑節(jié)能工程施工質量驗收規(guī)范》GB5041120221《中華人民共和國節(jié)約能源法》1《中華人民共和國可再生能源法》 建筑資料各個圍護結構的熱物性參數(shù)如下：(1) 外 墻：建筑外 墻為 200 厚加氣混凝土砌塊墻, 管井局部 100 厚，填充墻為加氣砼砌塊，采用粘貼 40 厚擠塑型聚苯板外保溫，傳熱系數(shù)為 W/㎡K。女兒墻、陽臺、外挑構件、管道穿 墻采用25 厚聚苯顆粒保溫砂漿保溫。(2) 隔 墻：采用 20 厚膠粉聚苯顆粒保溫層，導熱系數(shù)為 W/㎡K。(3) 窗 戶：外窗采用 鋁合金隔熱斷橋中空玻璃窗（LowE 玻璃或普通玻璃），以提高建筑物的整體節(jié)能效果。傳熱系數(shù)為 W/ ㎡K。 12(4) 屋面：采用粘貼 100 厚擠塑型聚苯板外保溫，傳熱系數(shù)為 W/㎡K 。(5) 戶門 ：采用保溫防盜安全門，傳熱系數(shù)為 W/㎡K。(6) 門 窗建筑物理性能1）抗風壓性能:4 級 p3 ≥ ；2）空氣滲透性能(氣密性):4 級 q1≤；3）雨水滲漏性能(水密性): 5 級 p ≥500pa4）保溫性能:空氣層厚度: 6mm, k ≤5）隔聲性能:3 級 Rw 30dB 13第二章 建筑的冷熱負荷 室外設計計算參數(shù)XX 市緯度 37176。, 經度 116176。98′。冬夏季各氣象參數(shù)如下：? 夏季室外計算干球溫度 ℃? 夏季室外計算濕球溫度 ℃? 夏季大氣壓力 99850 Pa? 最熱月室外計算平均濕度 73%? 夏季室外平均風速 m/s? 冬季室外采暖計算溫度 7 ℃? 冬季室外空調計算溫度 10 ℃? 冬季室外相對濕度 54％? 冬季大氣壓力 102020 Pa? 冬季室外平均風速 mXX 地區(qū)典型年的室外日平均溫度，極值溫度變化曲線見圖 （數(shù)據(jù)來自建筑負荷計算軟件 Dest 數(shù)據(jù)庫）。各 天 干 球 溫 度 統(tǒng) 計201001020304011 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121干球溫度（℃）日 平 均 溫 度 (℃ ) 日 最 高 溫 度 (℃ ) 日 最 低 溫 度 (℃ )圖 全年室外日平均溫度、極值溫度變化曲線 14 室內設計計算參數(shù)表 室內設計參數(shù)溫度 ℃ 相對濕度%房間名稱夏季 冬季 夏季 冬季新風量m3/(h人)客房 24~27 18~22 65 40 50會議室 24~27 18~22 65 40 30~50貴賓休息室 26 22 65 40 30服務室 25 22 65 40 20辦公室 23~26 20~22 65 40 35~50多功能廳 24 22 65 30 25表 公共建筑 節(jié)能設計標準 GB501892022公共建筑 房間類型照明功率密度f1 (W/m2)人均占有使用面積 m2/人電氣功率密度f2 (W/m2)普通辦公室 11 4 20高檔辦公室 18 8 13設計室 18 8 13會議室 11 5走廊 5 50 0辦公建筑其他 11 20 5 建筑負荷估算建筑的冷、熱負荷計算是一切空調工程設計的基本依據(jù)。由于本工程現(xiàn)階段只是對地源熱泵空調系統(tǒng)方案進行可行性論證，所以僅對該工程的冷熱負荷進行簡單估算，詳細的全年逐時動態(tài)負荷計算在方案確定后的設計報告中給出。由于本工程建筑的節(jié)能設計已符合山東省工程建設標準《居住建 15筑節(jié)能設計標準》中的各項規(guī)定，節(jié)能可達到65% 的要求，考慮一定的安全余量，現(xiàn)估算建筑物的平均熱負荷指標為75W/m 2；冷負荷指標為105W/m2。則該辦公樓的 ，冷負荷為。冬季夏季運行天數(shù)分 別按120天和90天計,對于辦公樓來說冬季采暖空調系統(tǒng)每天運行時間取10小時；夏天制冷空調系統(tǒng)每天平均運行時間取8小時。負荷指標在不同月份考慮一個不同的運行系數(shù)，則可粗略得到全年采暖與空調期累計建筑物、地下提取與釋放的負荷。，冬季COP值按4計算。 主要設備容量的選擇（1）空調冷熱負荷建筑物的設計熱負荷為 kW，冷 負荷為 kW?？紤]到該辦公樓的同時使用系數(shù)為 ，則峰值熱負荷為 KW，峰值冷負荷為 KW。（2）冷、熱源配置三臺地源熱泵機組，每臺機組制冷量為 1578KW、制熱量：1725KW?？紤]到該辦公樓的功用與特性，選用三臺熱泵機組，便于運行調節(jié)，有利于運行節(jié)能，降低運行費用。夏季機組為制冷工況，提供冷凍水供、回水溫度為 7℃～12℃的冷水；冬季機組為供熱工況、提供采暖用熱水，供回水溫度為：40