【正文】 63966 3061210效 率 4 5 5 1燃料費(fèi)用 單位燃料費(fèi)用（元/m2.） 機(jī)房運(yùn)行費(fèi)用（元/） 元/冷卻塔運(yùn)行費(fèi)用（元/） 無(wú) 2 元/全年運(yùn)行費(fèi)合計(jì)（元/m2） 費(fèi)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(yùn)行費(fèi)用低； 方案2：用鍋爐房污染嚴(yán)重，運(yùn)行簡(jiǎn)單技術(shù)成熟，初投資費(fèi)用不高但運(yùn)行費(fèi)用很高； 方案3：用冷卻塔和市政熱力管網(wǎng)，初投資費(fèi)用較低，運(yùn)行費(fèi)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(jī)組和集中設(shè)置地埋管地?zé)釗Q熱器相結(jié)合的采暖空調(diào)形式,可行、可靠、高效?？尚行苑治?. 當(dāng)?shù)貧庀髼l件及地質(zhì)構(gòu)造XX地處中緯度地帶，由于受太陽(yáng)輻射、大氣環(huán)流和地理環(huán)境的影響，屬于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。其特點(diǎn)是季風(fēng)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(wú)嚴(yán)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(fù)荷較為均衡的建筑物）可以充分發(fā)揮大地儲(chǔ)能的作用，具有較高的運(yùn)行效率。因此該項(xiàng)目具備地源熱泵空調(diào)技術(shù)應(yīng)用的基本氣候條件。2. 建筑物對(duì)空調(diào)的需求該工程為高檔住辦公樓，對(duì)室內(nèi)空調(diào)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(jī)組加城市熱網(wǎng)系統(tǒng)，則需要兩套設(shè)備，不僅增加運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)從環(huán)境保護(hù)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(duì)大氣環(huán)境造成污染。而冷水機(jī)組則是在制冷時(shí)將室內(nèi)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(jī)組制冷性能及效率較低，耗能 較高。同時(shí)排放到環(huán)境中的廢熱無(wú)疑更加劇了夏季城市熱島效應(yīng)。3. 地源熱泵系統(tǒng)的冷熱平衡 7由負(fù)荷計(jì)算結(jié)果知，全年冬季耗熱量遠(yuǎn)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(yùn)行 20年期間的循環(huán)液進(jìn)出熱泵的月平均溫度變化曲線。由圖1可以看出，在運(yùn)行一個(gè)采暖與空調(diào)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(shì)。取距離周邊鉆孔10m 遠(yuǎn)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(jīng)過(guò)20年的模擬運(yùn)行之后，距離鉆孔10m遠(yuǎn)處的平均巖土溫度僅僅比初始溫度的16℃降低了 約1℃。這說(shuō)明地埋管在一年的運(yùn)行周期內(nèi)，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(gè)采暖與空調(diào)周期后基本回復(fù)到初始溫度，這就保證了系統(tǒng)的高效率運(yùn)行。值得注意的是，即使設(shè)計(jì)工況為理想工況，即地下巖土的取熱與散熱在一個(gè)周期內(nèi)達(dá)到平衡，但在實(shí)際運(yùn)行中，地下巖土的年吸、釋熱量并非要求絕對(duì)的平衡，模擬設(shè)計(jì)結(jié)果表明不平衡率在177。20% 以內(nèi)是可以接受的。當(dāng)然，這種允 許的不平衡率會(huì)隨著不同地區(qū)和巖土的熱物性、地埋管換熱器所在地點(diǎn)有無(wú)地下水流動(dòng)及其流動(dòng)特點(diǎn)，以及建筑物的冷熱負(fù)荷變化等因素有關(guān)，是因地而異的。如果整個(gè)地埋管區(qū)域存在緩慢的地下水的滲透流動(dòng)，則對(duì)地溫的恢復(fù)有積極的影響?？梢酝ㄟ^(guò)埋地的溫度傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)地溫變化情況，據(jù)此進(jìn)行運(yùn)行調(diào)節(jié)。 8圖1 系統(tǒng)運(yùn)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(guò)以下方法來(lái)緩解冷熱不平衡。（1）采取分戶熱計(jì)量，提高冬季采暖行為節(jié)能的自覺(jué)性，提高能源利用率，降低冬季負(fù)荷；（2）適當(dāng)增加夏季空調(diào)運(yùn)行時(shí)間。（3）適當(dāng)提高夏季熱泵機(jī)組冷卻水的進(jìn)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(yùn)行，有利于地溫的恢復(fù)4. 建筑中利用可再生能源符合國(guó)家建筑節(jié)能政策建筑中應(yīng)用可再生能源，利國(guó)、利民、利己。在建筑中應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)， 對(duì)于后期申報(bào)綠色建筑，申請(qǐng)政府補(bǔ)貼，創(chuàng)造了先決條件；對(duì)于提升項(xiàng)目檔次、品味，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期高效、 節(jié)能運(yùn)行奠定了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。 9三、結(jié)論由于該地區(qū)附近無(wú)熱電廠和區(qū)域鍋爐房，根據(jù)各方案的技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)比較， 擬選用方案1，地源熱泵系統(tǒng)既符合當(dāng)前國(guó)家的節(jié)能減排的方針政策，運(yùn)行費(fèi)用也較低，當(dāng)然每個(gè)方案都不是完美的，地源熱泵的初投資較高，但要考慮長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用和長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益，故擬選用方案1，方案2是比 較常用的空調(diào)系統(tǒng)，運(yùn)行費(fèi)用也不高，可作為備選方案。 10第一章 項(xiàng)目綜述 氣象地理?xiàng)l件本項(xiàng)目位于 XX 市。 XX 屬于北溫帶季風(fēng)型大陸性氣候,四季變化和季風(fēng)進(jìn)退都較明顯。與同緯度的內(nèi)陸地區(qū)相比,具有雨水豐富、年溫適中、氣候溫和的特點(diǎn)。 項(xiàng)目概況XX 建辦公樓位于 XX 市歷城區(qū)奧體西路西 側(cè)，南 鄰經(jīng)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(jī)房其他 400㎡。該辦公樓的冷負(fù)荷為，熱負(fù)荷為 。圖 1 為建筑平面布置圖。圖 1 XX 建集團(tuán)辦公樓平面圖 計(jì)算依據(jù) 11《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019－2022《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB5004595 (2022年版)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500152022《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施 暖通空調(diào) 動(dòng)力》《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施 給水排水》《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB502422022《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB502432022《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》GB 500272022 《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ1012022 J3622022《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 GB 503662022 （2022）1《外墻外保溫應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DBJ140352022 1《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》 CJJ10120221《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB5041120221《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》1《中華人民共和國(guó)可再生能源法》 建筑資料各個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(yáng)臺(tái)、外挑構(gòu)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(dǎo)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(fēng)壓性能:4 級(jí) p3 ≥ ；2）空氣滲透性能(氣密性):4 級(jí) q1≤；3）雨水滲漏性能(水密性): 5 級(jí) p ≥500pa4）保溫性能:空氣層厚度: 6mm, k ≤5）隔聲性能:3 級(jí) Rw 30dB 13第二章 建筑的冷熱負(fù)荷 室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)XX 市緯度 37176。, 經(jīng)度 116176。98′。冬夏季各氣象參數(shù)如下：? 夏季室外計(jì)算干球溫度 ℃? 夏季室外計(jì)算濕球溫度 ℃? 夏季大氣壓力 99850 Pa? 最熱月室外計(jì)算平均濕度 73%? 夏季室外平均風(fēng)速 m/s? 冬季室外采暖計(jì)算溫度 7 ℃? 冬季室外空調(diào)計(jì)算溫度 10 ℃? 冬季室外相對(duì)濕度 54％? 冬季大氣壓力 102020 Pa? 冬季室外平均風(fēng)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(lái)自建筑負(fù)荷計(jì)算軟件 Dest 數(shù)據(jù)庫(kù)）。各 天 干 球 溫 度 統(tǒng) 計(jì)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(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)表 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)溫度 ℃ 相對(duì)濕度%房間名稱夏季 冬季 夏季 冬季新風(fēng)量m3/(h人)客房 24~27 18~22 65 40 50會(huì)議室 24~27 18~22 65 40 30~50貴賓休息室 26 22 65 40 30服務(wù)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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB501892022公共建筑 房間類型照明功率密度f(wàn)1 (W/m2)人均占有使用面積 m2/人電氣功率密度f(wàn)2 (W/m2)普通辦公室 11 4 20高檔辦公室 18 8 13設(shè)計(jì)室 18 8 13會(huì)議室 11 5走廊 5 50 0辦公建筑其他 11 20 5 建筑負(fù)荷估算建筑的冷、熱負(fù)荷計(jì)算是一切空調(diào)工程設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。由于本工程現(xiàn)階段只是對(duì)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)方案進(jìn)行可行性論證，所以僅對(duì)該工程的冷熱負(fù)荷進(jìn)行簡(jiǎn)單估算，詳細(xì)的全年逐時(shí)動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算在方案確定后的設(shè)計(jì)報(bào)告中給出。由于本工程建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)已符合山東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《居住建 15筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的各項(xiàng)規(guī)定，節(jié)能可達(dá)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(fù)荷指標(biāo)為75W/m 2；冷負(fù)荷指標(biāo)為105W/m2。則該辦公樓的 ，冷負(fù)荷為。冬季夏季運(yùn)行天數(shù)分 別按120天和90天計(jì),對(duì)于辦公樓來(lái)說(shuō)冬季采暖空調(diào)系統(tǒng)每天運(yùn)行時(shí)間取10小時(shí)；夏天制冷空調(diào)系統(tǒng)每天平均運(yùn)行時(shí)間取8小時(shí)。負(fù)荷指標(biāo)在不同月份考慮一個(gè)不同的運(yùn)行系數(shù)，則可粗略得到全年采暖與空調(diào)期累計(jì)建筑物、地下提取與釋放的負(fù)荷。，冬季COP值按4計(jì)算。 主要設(shè)備容量的選擇（1）空調(diào)冷熱負(fù)荷建筑物的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷為 kW，冷 負(fù)荷為 kW?？紤]到該辦公樓的同時(shí)使用系數(shù)為 ，則峰值熱負(fù)荷為 KW，峰值冷負(fù)荷為 KW。（2）冷、熱源配置三臺(tái)地源熱泵機(jī)組，每臺(tái)機(jī)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(tái)熱泵機(jī)組，便于運(yùn)行調(diào)節(jié)，有利于運(yùn)行節(jié)能，降低運(yùn)行費(fèi)用。夏季機(jī)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(jī)組為供熱工況、提供采暖用熱水，供回水溫度為：40