【正文】 傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)進行了經(jīng)濟性 25對比。 22 系統(tǒng)運行20年的月溫度變化模擬曲線如上分析，本項目在設(shè)計地源熱泵系統(tǒng)時，地下吸放熱的不平衡程度不大。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。便于控制系統(tǒng)的初投資，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。 氣候條件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(fēng)氣候。地表淺 層 的地?zé)崮苜Y源量大面廣，無處不在，是一種清潔的可再生能源。圖 地源熱泵系統(tǒng)原理圖 18123465 土 壤 熱 泵 空 調(diào) 機 組2風(fēng) 機 盤 管 4集 、 分 水 器冷 凍 水 泵6冷 卻 水 泵土 壤 熱 泵 加 風(fēng) 機 盤 管 空 調(diào) 系 統(tǒng) 流 程 圖圖 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)流程圖地源熱泵系統(tǒng)具有如下特點：（1（ 節(jié)能、運行費用低較深的地層中在未受干擾的情況下常年保持恒定的溫度，遠高于冬季的室外溫度，又低于夏季的室外溫度。冷熱水循環(huán)水泵 流量：290m3/h楊程：28mH2O 4 臺 三用一備地埋管側(cè)循環(huán)水泵 流量：420m3/h楊程：28mH2O 4 臺 三用一備豎直地埋管 120m 孔深，760 個孔 91200m 不包括水平地埋管 及分集水器（3）地埋管方案地埋管初步設(shè)計鉆孔深120m，鉆孔760個，豎直總埋管量為91200m孔深。，冬季COP值按4計算。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(fēng)速 m/s? 冬季室外采暖計算溫度 7 ℃? 冬季室外空調(diào)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(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)來自建筑負荷計算軟件 Dest 數(shù)據(jù)庫）。K。圖 1 為建筑平面布置圖。 9三、結(jié)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(shù)可行性與經(jīng)濟比較， 擬選用方案1，地源熱泵系統(tǒng)既符合當(dāng)前國家的節(jié)能減排的方針政策，運行費用也較低，當(dāng)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(diào)系統(tǒng)，運行費用也不高，可作為備選方案。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(fù)有積極的影響。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。而冷水機組則是在制冷時將室內(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，機組制冷性能及效率較低，耗能 較高。 6二、方案的確定該辦公樓采用集中式熱泵機組和集中設(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(fēng)氣候。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(yīng)。由圖1可以看出，在運行一個采暖與空調(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?？梢酝ㄟ^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(diào)節(jié)。 10第一章 項目綜述 氣象地理條件本項目位于 XX 市。圖 1 XX 建集團辦公樓平面圖 計算依據(jù) 11《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019－2022《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB5004595 (2022年版)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB500152022《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施 暖通空調(diào) 動力》《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施 給水排水》《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB502422022《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(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(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/㎡ 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/㎡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(nèi)設(shè)計計算參數(shù)表 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)溫度 ℃ 相對濕度%房間名稱夏季 冬季 夏季 冬季新風(fēng)量m3/(h 主要設(shè)備容量的選擇（1）空調(diào)冷熱負荷建筑物的設(shè)計熱負荷為 kW，冷 負荷為 kW。 根據(jù)地質(zhì)及環(huán)境條件，確定采用 豎埋管形式，鉆孔孔徑160mm，鉆 孔間距5m ，單U形管，管徑De32mm 。地源熱泵可克服空氣源熱泵負荷需求越高，效率越低的技術(shù)障礙，顯著提高效率。隨著人們對能源危機和環(huán)保問題嚴峻性的認識的提高，地源熱泵技術(shù)在我國建筑空調(diào)系統(tǒng)中將會發(fā)揮越來越重要的作用。其特點是季風(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，但無嚴寒。 地埋管所需空間對于高檔辦公樓，建筑容積率比較低。經(jīng)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℃。為 保證地源熱泵系統(tǒng)在長期運行中能高效運行，應(yīng)減小冷熱負荷的不平衡程度。 與常規(guī)空調(diào)全壽命周期的回收期分析方案 地源熱泵系統(tǒng) 熱網(wǎng)+水冷機組初投資概算 330 元/m2 254 元/m2初投資（萬元） 系統(tǒng)的增量成本（萬元） 全年空調(diào)運行費用合計（萬元） 壽命周期總費用（以系統(tǒng)設(shè)計 運行 20 年計算），萬元 系統(tǒng)運行 20 年地源熱泵可節(jié) 省運行 費用，萬元 投資回收期 年說明：表中的數(shù)據(jù)來自于系統(tǒng)運行模擬的結(jié)果與工程經(jīng)驗，與實際運行狀況會有一定的差別，在此僅作為定性的分析。 26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(shù)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(wǎng)，初投資費用較低，運行費用也不高，但節(jié)能效果不明顯。(3) 測試 孔基本參數(shù)表 測試孔基本參數(shù)項目 測試孔 項目 測試孔鉆孔深度（m） 100 鉆孔直徑（mm） 160埋管形式 單 U 型 埋管材質(zhì) PE 管埋管內(nèi)徑（mm）26 埋管外徑（mm） 32鉆孔回填材料 原漿 主要地質(zhì)結(jié)構(gòu) 基巖 28(4) 測試設(shè)備本工程采用山東建筑大學(xué)地源熱泵研究所自主研制開發(fā)的型號為 FZLC（Ⅲ）型巖土熱物性測試儀。巖土體初始溫度℃，數(shù)值較高。簡述如下：1) 地埋管傳熱的可利用溫差，即 U 型埋管中的水（循環(huán)液）熱交換后允許達到的最低或最高溫度與巖土換熱前未受熱干擾時溫差。單位孔深換熱量取值偏大，將導(dǎo)致埋管量偏小、循環(huán)液 進出口溫度難以達到熱泵的要求。將上述三項熱量相加就可得到供冷工況下釋放到循環(huán)水的總熱量。豎直埋管管材采用高密度聚乙烯（PE100） De32。地埋管進、出水溫度的變化不大，其對地源熱泵機組的效率影響很小可 33以忽略。但兩者對地?zé)釗Q熱器設(shè)計容量的影響并不一致，相同負荷下，支管間距小，所需的地?zé)釗Q熱器容量大。 35第五章 室內(nèi)空調(diào)末端系統(tǒng) 中央空調(diào)末端形式及原理作為中央空調(diào)末端有以下幾種形式：一是全空氣系統(tǒng)；二是風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)；三是地板輻射采暖方式。該方式控制靈活，室內(nèi)升溫或降溫迅速，可有效提高舒適度，比較適合應(yīng)用于間歇運行的辦公建筑、住宅建筑等對濕度沒有嚴格要求的空調(diào)場合。該方式適用于 24 小時連續(xù)運行的空調(diào)系統(tǒng)，室內(nèi)舒適度高，系統(tǒng)初投資低，維護管理方便，但室內(nèi)濕度控制相對復(fù)雜。 37表 地源熱泵系統(tǒng)不同空調(diào)末端裝置經(jīng)濟性比較名稱 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五末端設(shè)備名稱風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)空調(diào)機組加送回風(fēng)管道、風(fēng)口夏季風(fēng)機盤管、冬季地板輻射采暖毛細管輻射表面加新風(fēng)系統(tǒng)分散式熱泵機組末端設(shè)備初投資估算 元/m 280100 100120 120140 150170 300末端系統(tǒng)運行費用元/m 235 46 35 35 1012機房設(shè)備運行費用元/m 21215 1215 1215 1215 23占空間面積 一般 較大 一般 一般 較小控制性能 較好 一般 較好 一般 一般空調(diào)舒適性較好 較好 比較舒適 一般 一般 38 39第六章 地源熱泵監(jiān)測與控制系統(tǒng) 地源熱泵監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能地源熱泵技術(shù)是一種節(jié)能環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)形式，要想達到地源熱泵在各種地域內(nèi)平穩(wěn)、節(jié)能運行，自動檢測與控制技術(shù)是必不可少的。 40 集 控 室 內(nèi) 的監(jiān) 控 計 算 機地 源 熱 泵 空 調(diào)機 房 控 制 室 內(nèi)的 監(jiān) 控 計 算 機 打 印 機 打 印 機地 源 側(cè) 水 泵 空 調(diào) 側(cè) 水 泵熱 泵機 組 現(xiàn) 場 傳感 器 其 他 現(xiàn) 場設(shè) 備 其 他 現(xiàn) 場設(shè) 備其 他 系 統(tǒng) 控 制 室內(nèi) 的 監(jiān) 控 計 算 機 1號 機 房 現(xiàn)場 控 制 器 n號 機 房 現(xiàn)場 控 制 器打 印 機數(shù) 據(jù) 采 集 及 變 送 層現(xiàn) 場 控 制 層控 制 管 理 層高 級 管 理 層電 纜 電 纜工 業(yè) 現(xiàn) 場 總 線局 域 網(wǎng)就 地 控 制集 中 控 制 集 中 自 動集 中 手 動 聯(lián) 鎖 手 動解 鎖 手 動{圖 地源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測原理圖（2）手動/自動模式控制系統(tǒng)可以工作在手動/自動兩種工作模式下。 地源熱泵自動控制系統(tǒng)地源熱泵系統(tǒng)的控制主要包括以下幾個方面：（1） 自動啟停根據(jù)事先排定的工作及節(jié)假日作息時間表，啟停熱泵機組、冷凍水泵、 電動 蝶閥、冷卻水泵、 換熱器。假