【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、專業(yè)消防、防爆設(shè)施，如管理不善，易燃燒和爆炸。① 需設(shè)專業(yè)消防、防爆設(shè)施，如管理不善，易燃燒和爆炸。② 供暖時(shí)間段受大系統(tǒng)影響，不能自主控制。4節(jié)能與環(huán)保①充分利用了自然界低位能，供冷暖費(fèi)用低，節(jié)能效果突出；②無(wú)燃燒，無(wú)任何固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)污染物排放，也不排放造成溫室效應(yīng)的CO2等，是“綠色”環(huán)境系統(tǒng)；③不消耗水資源。①燃燒產(chǎn)物包括COCO、NOX、煙塵等有害物質(zhì)，排入大氣，對(duì)環(huán)境造成污染；②系統(tǒng)綜合效率低；③有水消耗。①燃燒產(chǎn)物包括COCO、NOX、煙塵等有害物質(zhì)，排入大氣，對(duì)環(huán)境造成污染；②系統(tǒng)綜合效率低，能量損失嚴(yán)重；③有水消耗。三、已采用該系統(tǒng)的項(xiàng)目實(shí)例恒有源公司成立以來(lái)，在國(guó)內(nèi)承擔(dān)了國(guó)家大劇院、某某區(qū)政府辦公樓、汽車配件城、某外國(guó)語(yǔ)學(xué)校、金四季購(gòu)物中心、稻香湖景國(guó)際酒店、武警特警學(xué)院等典型供暖供冷項(xiàng)目。截至2011年底，恒有源相繼在某、上海、天津、西藏、青海、山東等省市自治區(qū)完成了700多個(gè)不同類型的系統(tǒng)工程，大力推廣應(yīng)用替代不可再生能源，給建筑物供暖、供冷800多萬(wàn)平方米。金四季購(gòu)物中心項(xiàng)目，位于某區(qū)四季青橋西南側(cè)，建筑面積150000平方米，該項(xiàng)目是目前采用地能熱泵系統(tǒng)作為供冷暖系統(tǒng)建筑面積最大的單體建筑，項(xiàng)目共設(shè)置了三個(gè)地能熱泵機(jī)房，配備了18臺(tái)HT760 和1臺(tái)HT400熱泵機(jī)組以及21套恒有源地能采集井。與行政學(xué)院類似的項(xiàng)目如568(特警學(xué)院)項(xiàng)目，項(xiàng)目位于某市昌平區(qū)小湯山, 建筑面積： 125860 ㎡，項(xiàng)目于2009年開(kāi)始施工， 2011年竣工投入使用。根據(jù)項(xiàng)目的建筑分布及使用情況，學(xué)院內(nèi)共設(shè)置了三個(gè)恒有源地能熱泵機(jī)房，滿足學(xué)院內(nèi)全部建筑的供暖、制冷及提供生活熱水的需求，經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行使用，其運(yùn)行效果良好。在周邊，也有眾多的恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)的成功案例?；试反缶频晡挥跂|側(cè)，與行政學(xué)院只有一路相隔，建筑類型為酒店，這一項(xiàng)目由某市海政招待所投資建設(shè)，總建筑面積為34，048平方米。全部建筑均采用了恒有源科技發(fā)展有限公司的地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)，滿足項(xiàng)目的冬季供暖、夏季制冷、日常提供生活熱水需求。項(xiàng)目共選用了6臺(tái)地能熱泵機(jī)組，其能耗統(tǒng)計(jì)為：表41皇苑大酒店能耗統(tǒng)計(jì)表2004年2009年恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)能耗統(tǒng)計(jì)表 單位kW?h/m2?季　　2009年2008年2007年2006年2005年2004年平均1冬季供暖462夏季制冷通過(guò)該項(xiàng)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，表明恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)不僅完全滿足建筑的冷暖需求，而且其運(yùn)行穩(wěn)定、能耗很低，完全實(shí)現(xiàn)了當(dāng)初降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗、節(jié)能減排的目的。四、結(jié)論通過(guò)對(duì)學(xué)院能源使用狀況的分析及改造的必要性分析，又從公司實(shí)力、技術(shù)可行性以及工程實(shí)力等全方面考慮，恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)適合作為學(xué)院的供冷暖系統(tǒng)，采用此系統(tǒng)之后，建筑的冷暖供應(yīng)系統(tǒng)全部由節(jié)能、綠色的地能熱泵系統(tǒng)替代，系統(tǒng)運(yùn)行通過(guò)消耗少量的電能，利用大量的淺層地溫地能即可滿足建筑的冷暖需求，不但節(jié)約了建筑供熱供冷的運(yùn)行費(fèi)用，而且避免了由于天然氣燃燒造成大氣污染和冷水機(jī)組運(yùn)行消耗大量水資源的環(huán)境問(wèn)題，符合當(dāng)今社會(huì)對(duì)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需求。項(xiàng)目的建設(shè)響應(yīng)了國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，減少了由于供暖、制冷而造成的污染物排放，并降低項(xiàng)目供暖、制冷的運(yùn)行費(fèi)用，提高其節(jié)能環(huán)保性，項(xiàng)目實(shí)施可以及時(shí)解決武警總部鍋爐房供熱保障能力不足、其運(yùn)行成本增大、難以有效全面保障學(xué)院的熱力的問(wèn)題，保證建筑供暖、供冷的安全穩(wěn)定性。項(xiàng)目的實(shí)施符合國(guó)家相關(guān)部門針對(duì)地源熱泵系統(tǒng)設(shè)施的要求，符合學(xué)院使用的需要，項(xiàng)目建設(shè)得到相關(guān)部門的重視，綜合考慮項(xiàng)目建設(shè)是可行的。29國(guó)家行政學(xué)院應(yīng)用恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告第五章 項(xiàng)目的具體方案學(xué)院內(nèi)的總建筑面積較大，建筑物比較分散，尤其是港澳培訓(xùn)中心部分位于學(xué)院的西北角，距離學(xué)院現(xiàn)有的換熱站和冷凍機(jī)房較遠(yuǎn)，若考慮與學(xué)院部分采用一套供冷暖系統(tǒng)，必定造成系統(tǒng)的供應(yīng)管道過(guò)長(zhǎng)，帶來(lái)大量能量輸送損耗，不利于系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行。而且港澳培訓(xùn)中心本身的能源需求就很復(fù)雜，包括冬季供暖、夏季制冷、常年提供生活熱水和常年提供泳池池水加熱維持溫度的熱源，其冷熱源的使用時(shí)段也很苛刻，適合于設(shè)置單獨(dú)的冷熱源系統(tǒng)滿足其使用要求。方案根據(jù)這一特點(diǎn)，對(duì)學(xué)院的供冷暖系統(tǒng)綜合考慮，將學(xué)院內(nèi)建筑分為兩個(gè)部分，一部分為學(xué)院本身教學(xué)、辦公用建筑，包括教學(xué)樓、公寓樓、報(bào)告廳、會(huì)議中心、國(guó)勤樓、欣正大廈、體育館及職工公寓等（下稱學(xué)院部分），另一部分為新建的港澳公務(wù)員培訓(xùn)中心建筑部分（下稱港澳培訓(xùn)中心部分）。提出建設(shè)兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的供冷暖系統(tǒng)。其中一個(gè)設(shè)置于現(xiàn)有的冷凍站內(nèi)，滿足學(xué)院部分建筑的供冷暖需求；另一個(gè)設(shè)置于港澳培訓(xùn)中心地下室車庫(kù)內(nèi)，滿足港澳培訓(xùn)中心本身建筑的供冷暖需求。這樣考慮不僅滿足了港澳培訓(xùn)中心供冷暖系統(tǒng)獨(dú)立控制的要求，還避免了能量遠(yuǎn)距離輸送帶來(lái)的損失，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行能耗?，F(xiàn)有的冷凍站至港澳培訓(xùn)中心的建筑的空調(diào)制冷管道予以保留，作為兩個(gè)地能熱泵機(jī)房之間的聯(lián)通管道，可以使兩個(gè)獨(dú)立機(jī)房進(jìn)行互通，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)機(jī)房的統(tǒng)一，互為備用，增加整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。一、技術(shù)方案設(shè)計(jì)依據(jù)1) 建筑使用功能及使用要求；2) 甲方設(shè)計(jì)院提供末端系統(tǒng)設(shè)計(jì)及冷熱負(fù)荷要求；3) 恒有源地能熱泵冷熱源系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)及相關(guān)配置；4) 《某市室外氣象參數(shù)》（1998版）；5) 《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB507362012）；6) 《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500192003）；7) 《通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB502432002）；8) 《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ 016212005）；9) 《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 GB5036610) 《制冷設(shè)備工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GBJ166－9711) 《建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB5024212) 《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 GB5024213) 《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)力分冊(cè)）2003》14) 《單井循環(huán)換熱地能采集井工程技術(shù)規(guī)范》DB11/T9352013 15) 其它相關(guān)國(guó)家規(guī)范規(guī)定。氣象條件及設(shè)計(jì)參數(shù)1) 室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)：表51 室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)一覽表№項(xiàng) 目參 數(shù)№項(xiàng) 目參 數(shù)1地 名某8室外計(jì)算相對(duì)濕度（％）冬季空調(diào)452臺(tái)站位置北緯39176。48′最熱月月平均78東經(jīng)116176。28′夏季通風(fēng)64海拔（m）9室外風(fēng)速（m/s）冬季平均3大氣壓力（mbar）冬季夏季平均夏季10最多風(fēng)向及其頻率（％）冬季風(fēng)向CNNNW4年平均溫度（℃）頻率（%）1913135室外計(jì)算干球溫度（℃）冬季采暖9夏季風(fēng)向CN空調(diào)12頻率（%）249通風(fēng)5全年風(fēng)向CN夏季通風(fēng)30頻率（%）2010空調(diào)11最大凍土深度（cm）85空調(diào)日平均12極端最低溫度（℃）平均日較差13極端最高溫度（℃）6夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度（℃）14采暖期時(shí)間1297最熱月平均溫度（℃）15統(tǒng)計(jì)年份1951～1980注：室外計(jì)算參數(shù)取自《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ50019（2001年版）2) 室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)院暖通專業(yè)設(shè)計(jì)，室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表52：表52 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)一覽表序號(hào)建筑性質(zhì)夏 季冬 季溫度（℃）相對(duì)濕度（%）溫度（℃）相對(duì)濕度（%）1綜合26～28≤6518～2230～602車庫(kù)10冷熱負(fù)荷表53 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)一覽表（港澳培訓(xùn)中心部分）序號(hào)建筑面積（m2）冷負(fù)荷（KW）熱負(fù)荷（KW）1涉外培訓(xùn)樓195014352綜合體育館8007003泳池507540（泳池加熱）4地下部分1192470255合計(jì)4336533272700表54負(fù)荷統(tǒng)計(jì)一覽表（學(xué)院部分）序號(hào)建筑面積（m2）冷負(fù)荷（KW）熱負(fù)荷（KW）熱水負(fù)荷（KW）1綜合13084 kW8470 kW650 kW項(xiàng)目建成后的運(yùn)行模式建筑冬季供暖及夏季制冷能量供應(yīng)建筑冬季供暖及夏季制冷所需要的能量全部采用新建的地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)供應(yīng)，具體實(shí)施時(shí)只需將新建的地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)與現(xiàn)有的建筑末端系統(tǒng)進(jìn)行管道銜接即可，其控制、冬夏季冷熱轉(zhuǎn)換全部在熱泵機(jī)房?jī)?nèi)完成。泳池常年維持溫度及生活熱水供應(yīng)泳池常年維持溫度及生活熱水供應(yīng)全部由新建的地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)供應(yīng)，但其運(yùn)行按時(shí)間分為兩個(gè)模式：1） 冬季及春秋季運(yùn)行模式冬季及春秋季運(yùn)行時(shí)，此部分熱量供應(yīng)全部采用熱泵機(jī)房?jī)?nèi)能量提升系統(tǒng)結(jié)合室外的能量采集系統(tǒng)滿足，由地能熱泵系統(tǒng)將熱量輸送至泳池維持溫度換熱器和生活熱水水罐處，滿足其熱量的需求；2） 夏季運(yùn)行模式系統(tǒng)夏季末端制冷運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的余熱，而此時(shí)泳池維持溫度及生活熱水恰好需要熱量供應(yīng)，故方案設(shè)計(jì)夏季泳池維持溫度及生活熱水的熱量采用末端制冷的熱量回收供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)熱量、冷量的循環(huán)利用，降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，達(dá)到節(jié)能的目的。地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)具體方案恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)由三部分組成：能量采集系統(tǒng)、能量提升系統(tǒng)、能量釋放系統(tǒng)。能量采集系統(tǒng)以淺層地能采集裝置為核心，就如同鍋爐系統(tǒng)中煤、燃?xì)?、油等燃料。能量采集系統(tǒng)以單井循環(huán)換熱系統(tǒng)為核心，采集淺層低溫地?zé)崮堋Ｄ芰刻嵘到y(tǒng)利用地源熱泵，提升低位能量。能量釋放系統(tǒng)利用末端裝置，冬季供暖、夏季制冷。（一）、能量采集系統(tǒng)能量采集系統(tǒng)選擇能量采集系統(tǒng)是一切熱泵類制熱系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。系統(tǒng)所需要的熱量主要由它來(lái)供給。能量采集裝置主要由恒有源地能采集井、潛水泵等組成。項(xiàng)目地處于某西北部的平原地帶，屬某部分。地質(zhì)情況處華北平原的北部邊緣地帶，系古代永定河沖積的一部分。 根據(jù)當(dāng)?shù)厮臈l件顯示，京密引水渠從本區(qū)穿過(guò)，將密云水庫(kù)水引入某城（如圖55）圖51某市水系略圖恒有源地能采集井按結(jié)構(gòu)分為兩類：有蓄能顆粒采集井和無(wú)蓄能顆粒采集井。根據(jù)本工程地質(zhì)條件顯示，該地區(qū)地下水豐富，地質(zhì)以粗砂、卵石為主，故該項(xiàng)目能量采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用無(wú)蓄能顆粒采集井的方式。無(wú)蓄能顆粒采集井的井管與井壁緊密接觸。在井管的上部和下部分別裝有上密封裝置和下密封裝置。循環(huán)水由置于井管底部負(fù)壓區(qū)的潛水泵抽出，進(jìn)入熱泵機(jī)組放熱或吸熱后，由熱泵機(jī)組返回進(jìn)入井管上部的正壓區(qū)，通過(guò)花管流出井外與周圍巖土體進(jìn)行熱交換后，通過(guò)井管下部的花管部分進(jìn)入井管內(nèi)再由潛水泵抽出。水流在由正壓區(qū)流到負(fù)壓區(qū)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)與井周圍巖土體的熱交換。圖52無(wú)蓄能顆粒采集井示意圖地能采集井計(jì)算港澳培訓(xùn)中心部分（1）冬季能量采集系統(tǒng)換熱量的確定N=Q熱=2700=冬季能量采集井個(gè)數(shù)的確定S=N/250KW=（套）（2）夏季能量采集系統(tǒng)換熱量的確定N=Q冷=3327=夏季能量采集井個(gè)數(shù)的確定S= N/350KW=（套）學(xué)院部分：（3）冬季能量采集系統(tǒng)換熱量的確定N=Q熱=9120=冬季能量采集井個(gè)數(shù)的確定S=N/350KW=（套）（4）夏季能量采集系統(tǒng)換熱量的確定N=Q冷=6542=夏季能量采集井個(gè)數(shù)的確定S= N/490KW=（套）根據(jù)計(jì)算結(jié)果，港澳培訓(xùn)中心部分冬季供暖運(yùn)行時(shí)需要地能采集井9套，夏季運(yùn)行時(shí)需要地能采集井12套，考慮到系統(tǒng)的安全性及地能采集井的檢修，方案共設(shè)計(jì)HYYJW1194x100250/A地能采集井14套，其中2套作為備用。學(xué)院部分系統(tǒng)冬季供暖運(yùn)行時(shí)需要地能采集井20套，夏季運(yùn)行時(shí)需要地能采集井16套，考慮到系統(tǒng)的安全性及地能采集井的檢修，方案共設(shè)計(jì)HYYJW1194x100250/A地能采集井26套，其中6套作為備用。單口地能采集井冬季換熱量為350kW，夏季換熱量為490kW，井深70100米。確定應(yīng)根據(jù)擬建井區(qū)的地質(zhì)和水文地質(zhì)條件進(jìn)行并應(yīng)符合下列要求：a) 靠近機(jī)房。b) 井位與建（構(gòu)）筑物應(yīng)保持足夠的距離。根據(jù)項(xiàng)目情況地能采集井設(shè)置于建筑西側(cè)及北側(cè)的綠化用地內(nèi)，采用暗井方式，成井后井口與普通市政井蓋完全相同，保證了其設(shè)置不影響學(xué)院建筑物的總體布局，并能與周圍環(huán)境和諧統(tǒng)一。圖53 港澳中心部分地能采集井位置現(xiàn)狀圖圖54 港澳培訓(xùn)中心部分地能采集井布置圖圖55學(xué)院部分地能采集井位置現(xiàn)狀圖圖56學(xué)院部分地能采集井布置圖施工要求及工藝施工前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，了解施工條件等，編制施工組織設(shè)計(jì)。施工組織設(shè)計(jì)包括下列內(nèi)容：工程任務(wù)及要求；施工技術(shù)措施；主要設(shè)備、人員、材料、費(fèi)用和施工進(jìn)度。地能井鉆進(jìn)與護(hù)壁工藝應(yīng)符合GB50296。井管安裝前，應(yīng)做好下列準(zhǔn)備工作：a) 根據(jù)井管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行配管；b) 檢查井管質(zhì)量，扶正器位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，與井管連接應(yīng)牢固；c) 下管前，應(yīng)進(jìn)行井深探測(cè)并記錄；沉淀段應(yīng)封底。井管應(yīng)坐落牢固。井管安裝完畢，井口應(yīng)封閉