【文章內(nèi)容簡介】 位供冷換熱量和冬季單位供熱換熱量，應根據(jù)地層的結(jié)構(gòu)、熱物性、溫度，地下水的靜水位、水溫、水質(zhì)及分布、徑流方向及速度等地質(zhì)條件，由水文地質(zhì)專業(yè)部門慎重提出。 6)地下水源熱泵或地埋管熱泵的適宜性區(qū)域劃分 根據(jù)北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局近日完成的《北京市平原區(qū)淺層地溫層資源勘查報告》，提出了劃分適合地下水源熱泵或地埋管熱泵的適宜性區(qū)域范圍。 7) 地埋管熱泵的原理的兩種理念 ※ 一種認為淺層地溫是“資源” ,有自身的恢復和再生能力。注入或吸取熱量以后會恢復到初始狀態(tài)，因此不需要過分強調(diào)全年注入或吸取熱量的平衡。 北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局進行的觀測支持這種理念，但還不夠充分。 ※ 另一種認為淺層（ 3200m深度）地質(zhì)體是一個 蓄熱體 ，只能吸收或釋放熱量，因此要強調(diào)全年注入或吸取熱量的平衡。反映在《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（ GB 503662023）中，規(guī)定“在計算周期內(nèi)的總釋熱量宜與其總吸熱量相平衡。” 由于北京地區(qū)供熱周期與供冷周期相差甚多 （ HDD18度日是 2699，而CDD26度日僅為 94），因而地源系統(tǒng)的全年吸熱量與全年釋熱量會嚴重失衡。 有業(yè)內(nèi)專家認為 ,如果失衡度大于 10％，系統(tǒng)將會在 10年左右失效。 我個人的觀點是介于兩者之間，因為淺層（ 3200m深度）地質(zhì)體并非是完全“封閉”的空間，應該 具備一定的恢復和再生能力 。特別是地下水的徑流速度較大的條件下，恢復和再生能力會增大。 8)水文地質(zhì)專業(yè)是地熱能源利用工程的主體 不論是采用地下水、地埋管熱泵系統(tǒng)，還是利用地熱水，水文地質(zhì)條件（包括對地質(zhì)體的結(jié)構(gòu)、熱物性、溫度，地下水的靜水位、水溫、水質(zhì)及分布、徑流方向及速度等地質(zhì)條件）的勘察和判斷，是前提和依據(jù)。 打多少井？埋多少管？地下水或地質(zhì)體的變化規(guī)律？深層地熱水的流量、溫度及其變化趨向 …… 這些問題不是暖通空調(diào)專業(yè)學科的內(nèi)容，而是具備水文地質(zhì)勘察設計資質(zhì)和地源系統(tǒng)工程承包資質(zhì)的專業(yè)單位的事情。 應根據(jù)國家標準 GB 503662023《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》的，由地源熱泵系統(tǒng)工程承包專業(yè)單位，先期對地質(zhì)或水環(huán)境（水質(zhì)、水生物、魚類等）的影響進行評估，提出取水量、排水溫度等具體數(shù)值并取得當?shù)厮牡刭|(zhì)管理部門或水政部門的認可。 地源系統(tǒng)設計的優(yōu)劣，關(guān)鍵是“水文地質(zhì)技術(shù)支持”，而不是建筑設計的暖通專業(yè)。 應由水源系統(tǒng)工程承包專業(yè)單位作為冷熱源的承包主體，并擔負冷熱源的總體技術(shù)責任。 所以，應該把主要注意力放在這種能源的“應用”，以及與地源系統(tǒng)工程承包專業(yè)單位的配合和協(xié)調(diào)方面。主要負責這種能源的“使用側(cè)”。 配合和協(xié)調(diào)方面，設計范圍分工最好以“使用側(cè)”熱媒起始端為結(jié)合部位，明確該點的主要技術(shù)參數(shù)，如：流量、冬季和夏季最不利工況的水溫、靜壓和供回水壓差。 9)關(guān)于地熱能梯級利用的設計思路 （為河南某工程做的概念設計） 1）如何最大限度的利用地熱能？ 已知地熱水的流量是 50m3/h、水溫49℃ ，欲最大限度的利用，就需要盡可能降低尾水排放溫度，例如降低到 7℃ 排放，可以得到總熱量為： ? ?kW244 2860749500 00?? 如果地熱水的水質(zhì)不適宜直接進入水源熱泵機組，就需要進行間接換熱。 由于水源熱泵機組蒸發(fā)器的進水溫度不能高于 30℃ ，可取二次水的流量為100m3/h（地熱水流量的一倍），采用兩級逆流換熱，在相同的總熱量條件下，蒸發(fā)器的進、出水溫度可為 5℃→26℃ 。 2）如何將 5℃/26℃ 的二次水提升到50℃/60℃ 的采暖水？ 關(guān)鍵是要了解水源熱泵機組蒸發(fā)器側(cè)可能達到的最大溫降。如果蒸發(fā)器的溫降取 5℃ 6℃ ，可以采用四級熱泵機組將二次水逐級降低，即 : 26℃→20℃ 、 20℃→15℃ 、 15℃→10℃ 、 10℃→5℃ 。 如果蒸發(fā)器的溫降可以達到 10℃ 左右，就可以采用兩級熱泵機組將二次水逐級降低，即 :26℃→15℃ 、15℃→5℃ 。 而冷凝器側(cè)的溫升 5℃ 是沒有問題的，可將四級熱泵機組配置為兩級并聯(lián)，即： 50℃→55℃ 、 55℃→60℃ 。 3）可將得到的總熱能，再增加 30％？ 四級熱泵機組的配置，使得采暖系統(tǒng)得到的總熱能，除了 2442kW以外，還可以加上熱泵機組的功耗，如果 COP取 ，忽略不計循環(huán)水在輸送過程中失去的熱量和水泵釋放到循環(huán)水中的熱量。得到的總熱能為： kW318 211244 2?? 4）耗電量和總投資費用建設單位是否能夠接受？ 當然，上述方案耗電量和總投資費用會比較大，不知道建設單位是否能夠接受？可以將設計思路再深化一些，取得建設單位認同以后再進行設計。 5）采暖末端宜采用地面輻射或風機盤管 采用熱泵時，采暖水溫度如果想達到高于 50℃/60℃ ，則 COP會大幅度降低。如果以 95℃/70℃ 為基準，當水溫降低為85℃/60℃ 時，散熱器的散熱量約降低為84％，當水溫降低為 60℃/50℃ 時，散熱器的散熱量約降低為 57％，因此采用散熱器采暖是不合理的，宜采用地面輻射或風機盤管。 十七、 VRV系統(tǒng)及地面輻射采暖 ※ 變制冷劑流量多分體空調(diào)系統(tǒng)（不要簡稱之為 VRV系統(tǒng)）的設計深度和分工，設計單位應該做到： ① 提出空調(diào)房間的夏季和冬季設計負荷； ② 確定室內(nèi)機和室外機的位置； ③ 確定冷凝水管的管徑和布置； ④ 初步確定冷媒工質(zhì)管的路由。 在設計說明中作下列文字表達： “請建設單位選定設備廠家，再請廠家配合進行冷媒工質(zhì)管道布管的細部設計?！? 可提出下列技術(shù)要求： “冷媒工質(zhì)管道應采用半硬態(tài)紫銅管（ T2或 TP2），壁厚不小于 A類，除室內(nèi)機分液處可以有接頭外，其他部位不應有接頭?！? ※ 地面輻射采暖系統(tǒng)的設計深度： ① 提出采暖設計負荷； ② 配置到分、集水器； ③ 如熱媒溫度不匹配，應配置換熱或混水設施； ④ 與其他專業(yè)協(xié)調(diào)預留構(gòu)造層空間。 在設計說明中用下列文字表達： “地面輻射采暖的埋地管，可以采用 PB、 PEX、 XPAP、 PPR、 PERT等塑料管或銅管。本設計提出采暖設計負荷并配置到分、集水器，請建設單位選定管材和施工專業(yè)企業(yè)后，再請施工專業(yè)企業(yè)配合進行布管的細部設計?！? 低溫熱水地面輻射供暖的利弊得失 2023年，我給國管局的基建部門講了一次地面輻射供暖技術(shù)，因為我剛主持編制了國內(nèi)第一個地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程 北京市標準DBJ/T 01492023《低溫熱水地板輻射供暖應用技術(shù)規(guī)程》。那次即席發(fā)言使得國管局原來準備采用地面輻射供暖的住宅小區(qū)改用了散熱器采暖，可能主要是由于“主要弊病”中的第6條，這個“軟肋”至今仍是許多開發(fā)建設單位采用地面輻射供暖的主要顧忌。 地面輻射供暖 , 無疑是熱舒適度最好的一種供暖方式。但不一定能成為供暖方式的首先選擇 , 更不是唯一選擇。這是因為任何一種供暖方式，都會有其特定的優(yōu)勢和弊病 , 應根據(jù)具體工程條件 , 將所采用供暖方式的優(yōu)勢充分加以發(fā)揮 , 盡可能減少其弊病。 地面輻射供暖大致有以下的 主要優(yōu)點 : 1）與其它供暖方式相比有較高的舒適度 ① 垂直溫度場分布比較均勻。 距地 距地 地面輻射供暖 － ～ ℃ 0 ℃ 頂部輻射供暖 ～ ℃ ℃ 散熱器供暖 0 ～ ℃ ℃ 熱風供暖 ～ ℃ ℃ ②在室溫相同的條件下 , 距地面 ～(人體對冷暖的敏感部位 )高度的溫度 , 較對流供暖方式約高 8～ 10℃, 對人體生理有益。 ③與對流供暖方式相比 , 空氣對流減弱 , 有較好的空氣潔凈度。 ④房間熱惰性較好。 ⑤平均輻射溫度適當 , 可減少人體輻射散熱。 2）與其它供暖方式相比，較為 節(jié)能 和 可使用低品位熱媒 由于垂直溫度分布的差別 , 有效區(qū)域內(nèi)相同溫度時 ,平均溫度最低；由于可減少人體輻射散熱 , 與對流供暖方式相比 , 可取得 2～ 3℃ 的等效舒適溫度。以上兩項因素綜合 , 節(jié)能幅度約為 10～ 20％。對于住宅，節(jié)能幅度約為 10％。 地面輻射供暖可以使用（而散熱器采暖無法合理使用）低于 40℃ 的低品位熱媒，對于采用地源熱泵、空氣源熱泵或地熱水梯級利用，是采暖末端比較合理的選擇。 3）有利于建筑裝飾。 4）有利于實施分戶熱計量。 5）有利于隔聲和降低樓板撞擊聲。 《住宅設計規(guī)范》規(guī)定 : 樓板的計權(quán)標準化撞擊聲壓級 , 宜 ≤75dB 。一般的地面構(gòu)造層，是難以達到的，只有地面輻射的構(gòu)造層，才能達到。 6）有利于實施擴大應用塑料類管材的產(chǎn)業(yè)政策。 7）經(jīng)濟比較并不占劣勢 由于塑料類管材生產(chǎn)的發(fā)展和市場競爭 , 地暖的造價呈大幅度下降趨勢 , 已從按建筑面積計的 100元 /m2, 下降到 60～ 70元 /m2（甚至 50元/m2以下）左右。 目前 , 比較高檔鋼制散熱器的價格約為～ 1元 /W, 按分戶熱計量考慮戶間傳熱因素，設計耗熱量指標 50～ 60W/m2計算，約折合 40～60元 /m2 ,加上溫控閥、配件和管道 , 按建筑面積計的造價 , 已經(jīng)不低于地面輻射供暖了。 地面輻射供暖大致有以下 主要弊病 :