【文章內(nèi)容簡介】 項目；國家經(jīng)貿(mào)委公告第5號：當(dāng)前國家鼓勵發(fā)展的節(jié)水設(shè)備等。 國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r國內(nèi)現(xiàn)狀：我國的熱泵技術(shù)研究工作始于五十年代，取得了一些研究成果。八十年代在工業(yè)廢熱的利用上，應(yīng)用了熱泵技術(shù)。民用熱泵僅限于小型的空氣熱泵（如家用供冷暖的空調(diào)機）?？諝鉄岜糜捎谑苁彝鉁囟认拗疲ǖ陀诹阆?度將無法正常工作），很難在三北采暖地區(qū)廣泛應(yīng)用。國外現(xiàn)狀：水地源熱泵的歷史可以追溯到1912年瑞士的一個專利，而水源熱泵真正意義的商業(yè)應(yīng)用也只有近幾十年的歷史。尤其是近三十年來，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美如：美國、加拿大及中、北歐，如：瑞士、瑞典等國家取得了較快的發(fā)展。二十世紀(jì)七十年代初爆發(fā)的石油危機，使熱泵技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。美國1971年熱泵發(fā)貨量為8萬臺，到1976年五年間，就猛增到30萬臺，到1979年美國已經(jīng)有200萬套各種類型的熱泵裝置在運行。如今，熱泵技術(shù)已經(jīng)成為節(jié)能環(huán)保的技術(shù)產(chǎn)品，在世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家正越來越多地得到應(yīng)用。在瑞士和德國，已經(jīng)有大量的熱泵設(shè)備得到了應(yīng)用。這些熱泵，主要是集中供暖，供熱量通常在1000～5000kw之間。這種裝置不僅有利于集中控制能量，而且還達(dá)到了高效節(jié)能的目的。據(jù)統(tǒng)計，作為家用的供熱裝置中熱泵所占比例，瑞士為96%，奧地利為38%，丹麥為27%。4 項目建設(shè)熱力規(guī)劃 建設(shè)規(guī)劃設(shè)計依據(jù)及氣象條件（1）設(shè)計依據(jù)：《采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GBJ500192003）《地源熱泵工程設(shè)計施工規(guī)范》（GB919702006）《供水管井設(shè)計施工驗收規(guī)范》《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB501892005）建筑規(guī)劃等專業(yè)提供的本工程有關(guān)設(shè)計資料（2）氣象參數(shù)(高碑店市)基地位于中國北方——河北省高碑店市，地處溫帶半濕潤季風(fēng)區(qū)域，大陸性氣候顯著。該地區(qū)四季分明，全年氣候溫差較大，春季干燥多風(fēng)；夏季炎熱多雨，多東南風(fēng)；秋季干爽；冬季寒冷少雪，多西北風(fēng)。年平均氣溫16度。雨水充沛，雨日為140天，主要集中在58月，年平均降水量約931mm，無霜期為230天。高碑店市地區(qū)：冬季采暖室外計算溫度：9℃冬季空調(diào)室外計算溫度：11℃夏季空氣調(diào)節(jié)溫度：℃夏季空氣調(diào)節(jié)日平均溫度：℃夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算濕球溫度：℃年平均溫度：℃極端最低溫度：℃冬季平均溫度：℃最大凍土深度：55cm極端最高溫度：℃采暖期：120144天 工程方案設(shè)計依據(jù)（1）根據(jù)建設(shè)單位提供的高碑店市上東新城項目一期集中供熱，擬采用地源熱泵地板熱采暖系統(tǒng)的建設(shè)使用要求；（2）建設(shè)單位提供的建筑規(guī)劃平面圖及功能需求；（3）設(shè)備廠家產(chǎn)品樣本說明書；（4）現(xiàn)行有關(guān)設(shè)計、施工規(guī)范。 工程設(shè)計原則地源熱泵地板熱采暖系統(tǒng)工程是上東新城住宅項目一期工程的配套工程，㎡；要求采暖系統(tǒng)設(shè)計與整體工程設(shè)計理念結(jié)合,與土建工程同步進行，以盡快發(fā)揮其經(jīng)濟效益和社會效益。工程方案中應(yīng)明確的設(shè)計原則如下：（1）充分利用土壤中的低品位熱源，采用節(jié)能、環(huán)保的熱泵技術(shù)，做到熱能綜合利用，達(dá)到最佳經(jīng)濟運行狀態(tài)。（2）室內(nèi)溫度設(shè)計：冬季≥18℃。（3）系統(tǒng)的熱源設(shè)備按大連奧德大功率地源熱泵機組設(shè)計選用，設(shè)集中式供暖機房。（4）室內(nèi)末端系統(tǒng)設(shè)計采用“低溫水地板輻射采暖”系統(tǒng)。本工程設(shè)計方案遵循技術(shù)先進、投資省、效率高、經(jīng)濟實用、節(jié)省能源，無污染，運行管理簡便的原則。 地源概況本工程現(xiàn)場可利用的地下土壤資源可滿足地源熱泵冬季采暖運行的需要。根據(jù)保定地區(qū)水文地質(zhì)資料情況可知，℃。 工程設(shè)計及施工范圍（1）工程設(shè)計范圍：地源熱泵集中供熱機房設(shè)備、工藝管道及電氣控制設(shè)計，室外土壤埋管換熱器系統(tǒng)、室內(nèi)末端地板熱系統(tǒng)及室外熱力管線系統(tǒng)等設(shè)計。（2）工程施工范圍：地源熱泵供熱機房設(shè)備、工藝管道安裝、機房內(nèi)電氣控制安裝，室外土壤埋管換熱器系統(tǒng)安裝、室內(nèi)末端地板熱系統(tǒng)安裝及室外熱力管線安裝。5 工程方案 熱負(fù)荷根據(jù)建設(shè)單位提供的項目規(guī)劃平面圖，（因一期工程內(nèi)各個建筑單體戶型設(shè)計、功能不明，這里按照一般住宅區(qū)綜合考慮）工程的采暖負(fù)荷指標(biāo)為45W/ m2（含3W/ m2的管網(wǎng)損耗），（含5W/ m2的管網(wǎng)損耗），計算如下： m245W/ m2=10611kW55W/ m2=1306kW總采暖期平均熱負(fù)荷11917kW采暖期平均熱負(fù)荷系數(shù)：φ=tntptn tw式中：tn——設(shè)計室內(nèi)計算溫度tp——采暖期平均計算溫度tw——設(shè)計室外計算溫度保定地區(qū)φ=18()18(12)= 地埋管換熱器設(shè)計（1）地下土壤換熱量計算根據(jù)上述計算的熱負(fù)荷，計算該工程冬季的地下?lián)Q熱量，即冬季從土壤吸收的熱量，計算如下：冬季吸熱：11917kW=8937kW（2）地下熱交換器設(shè)計選擇根據(jù)該工程所在的地理位置及地質(zhì)條件可確定地質(zhì)條件良好，建議鉆設(shè)120m的深孔。根據(jù)當(dāng)?shù)氐叵碌刭|(zhì)結(jié)構(gòu)及土壤類別熱物性估算每個換熱管孔需要占用的地面面積約為16~25m2。這樣根據(jù)該建筑計算負(fù)荷以及可作為埋設(shè)地耦管的空地面積數(shù)據(jù)，評估具備采用垂直式地耦管系統(tǒng)的條件。綜合考慮現(xiàn)場可用地表面積及土壤熱特性及開挖鉆孔費用，運行費用，本方案推薦地?zé)峤粨Q器采用垂直豎井布置，埋管方式為雙U型管并聯(lián)同程的形式，管材選用聚乙烯（PE）管材。流程示意圖如下：根據(jù)保定地區(qū)地質(zhì)資料，項目所在地鉆設(shè)120米深孔，可實現(xiàn)40W/延米的冬季取熱量，則該項目工程一期工程冬季集中采暖系統(tǒng)室外地埋管管長計算如下：按埋管換熱傳熱量計算：冬季吸熱40W/m（每延米井深），具體計算公式如下：L=Q1’1000/40式中：L——豎井埋管總長(m)Q1’——冬季從土壤吸收的熱量(kW)分母“40”——冬季每延米埋管管長吸熱量(W/m)豎井?dāng)?shù)目及間距：豎井深度按120m計算，間距5~6米（具體深度及間距依據(jù)現(xiàn)場勘探結(jié)果而定）N=L/H式中：N——豎井總數(shù)(口)L——豎井埋管總長(m)