【正文】 策略，編寫地源 熱泵空調(diào)系統(tǒng)操作及設備養(yǎng)護手冊。并編入了國家標準《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》；獲得了 4 項發(fā)明專利，取得 2 項實用新型專利。在消化吸收國外先進技術(shù)的基礎上，在地源熱泵空調(diào)技術(shù)的理論基礎、技術(shù)開發(fā)和工程應用三個方面都取得重要成果。冷凍水，冷卻水溫度、壓差超限報警，機組、水泵故障超載報警。（5） 機組連鎖控制啟動過程：打開地源側(cè)循環(huán)水泵電動蝶閥，啟動地源循環(huán)水泵。當末端對水側(cè)進行調(diào)節(jié)，會導致供回水溫差加大；若末端對水側(cè)不調(diào)節(jié)，通過變風量對空調(diào)房間調(diào)節(jié)時，會導致供回水溫差變小。同時，系統(tǒng)也可以直接操作控制柜，實現(xiàn)現(xiàn)場控制。實時監(jiān)測地源熱泵系統(tǒng)的運行狀況是確保系統(tǒng)運行的高效性與可靠性的主要手段。以上五種方案的經(jīng)濟性比較見表 。方案三，夏季室內(nèi)末端設備均采用風機盤管，冬季室內(nèi)末端設備采用地板輻射采暖方式。地板輻射采暖方式是目前較為舒適的供暖方式，由于室內(nèi)溫度梯度為自下而上逐漸降低，正好與其他供暖方式相反，室內(nèi)人員處于高溫區(qū)，舒適感較好，同時在舒適感相同的情況下，可以有效減少輸送熱量，達到節(jié)能的效果，目前在北方地區(qū)集中供暖中得到廣泛應用。圖 U 型支管間距回填材料的導熱系數(shù)對地下?lián)Q熱器設計尺寸的影響沒有土壤的導中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報告 山東建筑大學地源熱泵研究所 34熱系數(shù)影響大，這是因為回填材料的導熱系數(shù)要小于土壤的導熱系數(shù)，而且回填材料的厚度要遠小于土壤層的厚度。下圖 為鉆孔敷設 U 型管后的最大余隙，它等于 鉆孔直徑減去二倍支管直徑。經(jīng)計算，鉆孔數(shù)量 為 760 個。中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報告 山東建筑大學地源熱泵研究所 32 土壤換熱系統(tǒng)的設計1） 土壤換熱器的布置由于該項目為高檔辦公樓，建筑主體周圍有大量空地。在地源熱泵運行的額定工況下，針對該地域地質(zhì)條件深層巖土熱物性的測試情況、考慮到當?shù)氐販爻跏紲囟龋ā妫⒍镜芈窆苎h(huán)液溫度設定（4~8℃ ）等因素，提出地埋管方案設計時的參考建議如下：1) 對于 De32 雙 U 型地埋管，冬季每米孔深從地下提取的熱量按34~38W/m 計，夏季每米孔深向地下釋放的 熱量按 48~52W/m 計；對于De32 單 U 型地埋管，冬季每米孔深從地下提取的熱量按 28~32W/m 計，夏季每米孔深向地下釋放的熱量按 42~46W/m 計.2) 豎直埋管材料宜采用 PE100；鉆孔難度較大，宜采用雙 U 型豎直地埋管；3) 在地埋管空間充足條件下，為增大蓄熱體、減弱地下冷熱負荷不平衡的影響，應適當加大地埋管間距。二者相差越大，對地熱換熱器換熱效率的影響越大。在約 100 深的巖土層內(nèi)平均地溫 為 ℃。圖 地下熱物性參數(shù)計算模型表 鉆孔測試結(jié)果內(nèi)容 1 號測試孔巖土體溫度(初始溫度) 中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報告 山東建筑大學地源熱泵研究所 29巖土體導熱系數(shù) W/m℃ 巖土體容積比熱容 106J/m3℃ 0 10 20 30 40 50051015202530Temperature (39。本次試驗進行了 1 個孔的測試。這與建筑冷熱負荷需求趨勢正好相反。（4）增大埋管間距可適當?shù)卦黾拥芈窆芨縻@孔之間的間距，降低埋管間的熱干擾，增中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報告 山東建筑大學地源熱泵研究所 23大蓄熱體，有利于地埋管從周圍巖土中的提取熱量。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(guān)，是因地而異的。 地源熱泵系統(tǒng)的冷熱平衡由負荷計算結(jié)果知地下埋管全年冷熱量不平衡率為13%。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《公共建筑節(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/m2；冷負荷指標為105W/m2。地質(zhì)狀況將決定使用何種鉆孔、挖掘設備或安裝成本的高低。節(jié)水省地的地源熱泵系統(tǒng)以地下淺層地熱能資源為冷、熱源，向其中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報告 山東建筑大學地源熱泵研究所 19吸收或排出熱量，從而達到供暖或制冷的作用，既不消耗水資源，也不會對其造成污染；地源熱泵系統(tǒng)的地埋管可以直接布置在建筑物的地下空間中，不占使用面積。地源熱泵地上部分與普通熱泵相同，所不同的是通過埋設在地下巖土中的地熱換熱器將熱量釋放給土壤或者從土壤中吸收熱量。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℃～45℃。則該辦公樓的 ，冷負荷為。(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中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報告 山東建筑大學地源熱泵研究所 13第二章 建筑的冷熱負荷 室外設計計算參數(shù)濟南市緯度 37176。K。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。（4）增大埋管間距，降低埋管間的熱干擾，增大蓄熱體。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(nèi)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(jié)果表明不平衡率在177。地埋管夏天需要往地下排熱量為2663916 kW因此該項目具備地源熱泵空調(diào)技術(shù)應用的基本氣候條件。中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報告 山東建筑大學地源熱泵研究所 1中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報告中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報告 山東建筑大學地源熱泵研究所 2目錄0 研究報告概要 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4第一章 項目綜述 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11 氣象地理條件 .......................................................................................................11 項目概況 ...............................................................................................................11 計算依據(jù) ...............................................................................................................12 建筑資料 ...............................................................................................................12第二章 建筑的冷熱負荷 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 室外設 計計 算參數(shù) ...............................................................................................14 室內(nèi)設計計算參數(shù) ...............................................................................................15 建筑負荷估算 .......................................................................................................15 主要設備容量的選擇 ...........................................................................................16第三章 地源熱泵空調(diào)技術(shù)的適宜性 ???????????????????????????????????????????????????????19 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡介 .......................................................................................19 地源熱泵在本項目中應用的適宜性 ...................................................................22 地質(zhì)條件 ............................................................................................................22 氣候條件 ............................................................................................................22 建筑負荷特性 ....................................................................................................23 地埋管所需空間 ................................................................................................23 地源熱泵系統(tǒng)的冷熱平衡 ................................................................................24 地源熱泵空調(diào)全壽命周期技術(shù)經(jīng)濟分析 ...........................................................26 與常用空調(diào)系統(tǒng)的運行費用比較 ....................................................................26中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報告 山東建筑大學地源熱泵研究所 3 與常用空調(diào)系統(tǒng)的初投資比較 ........................................................................27 與常規(guī)空調(diào)全壽命周期的回收期分析 ............................................................28 與常規(guī)空調(diào)全壽 命周期的技術(shù)分析 ................................................................29第四章 地源熱泵系統(tǒng)埋管工程技術(shù)方案 ???????????????????????????????????????????????30 土壤熱工實 驗 ??????????????????????????????????????????????????????????????