【正文】 辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可研報(bào)告.維持室內(nèi)溫度的目的。該方式人員舒適度最好，但控制不夠靈活，當(dāng)該系統(tǒng)內(nèi)的部分房間不用時(shí)，系統(tǒng)能耗并未降低多少。但室內(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(yùn)行的辦公建筑等空間較大的空調(diào)場(chǎng)合。方案三，夏季室內(nèi)末端設(shè)備均采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管，冬季室內(nèi)末端設(shè)備采用地板輻射采暖方式。該方式控制靈活，室內(nèi)舒適度高。對(duì)于間歇運(yùn)行的辦公建筑、住宅建筑在非使用階段內(nèi)可只維持值班采暖溫度，大大減少流量，達(dá)到運(yùn)行節(jié)能的目的。方案四，冬夏季室內(nèi)末端設(shè)備均采用毛細(xì)管輻射供冷供熱，外加新風(fēng)系統(tǒng)控制室內(nèi)濕度。該方式適用于 24 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng)，室內(nèi)舒適度高，系統(tǒng)初投資低，維護(hù)管理方便，但室內(nèi)濕度控制相對(duì)復(fù)雜。以上四種方式均為集中中央空調(diào)系統(tǒng)形式。方案五，分散式空調(diào)方式，即冬夏季室內(nèi)末端設(shè)備均采用分散的空調(diào)機(jī)組，共用一套室外地下環(huán)路泵。該方式無(wú)需專(zhuān)用的制冷機(jī)房，每個(gè)空調(diào)房間均設(shè)置水空氣熱泵機(jī)組，當(dāng)用戶(hù)不用 時(shí)，即可靈活開(kāi)啟或關(guān)閉熱泵機(jī)組，但室外環(huán)路泵一直運(yùn)行，該系統(tǒng) 運(yùn)行費(fèi)用較低，但初投資較高。以上五種方案的經(jīng)濟(jì)性比較見(jiàn)表 。以上分析可看出，當(dāng)對(duì)舒適性要求較高時(shí)，可采用方案三，從經(jīng)濟(jì)性角度可選擇方案五。實(shí)際工程應(yīng)進(jìn)行方案比較，綜合分析來(lái)確定采用何種方案。對(duì)于本項(xiàng)目，由于建筑物的功用為辦公樓切對(duì)室內(nèi)空調(diào)舒適性要求較高，因此冬夏采用均風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)比較有利，一是舒適性好，二是可以根據(jù)人員使用情況隨時(shí)啟停房間內(nèi)末端裝置，達(dá)到節(jié)能的目的。中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可研報(bào)告.表 地源熱泵系統(tǒng)不同空調(diào)末端裝置經(jīng)濟(jì)性比較名稱(chēng) 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五末端設(shè)備名稱(chēng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)空調(diào)機(jī)組加送回風(fēng)管道、風(fēng)口夏季風(fēng)機(jī)盤(pán)管、冬季地板輻射采暖毛細(xì)管輻射表面加新風(fēng)系統(tǒng)分散式熱泵機(jī)組末端設(shè)備初投資估算 元/m 280100 100120 120140 150170 300末端系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用元/m 235 46 35 35 1012機(jī)房設(shè)備運(yùn)行費(fèi)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 一般中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可研報(bào)告.中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可研報(bào)告.第六章 地源熱泵監(jiān)測(cè)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(dá)到地源熱泵在各種地域內(nèi)平穩(wěn)、節(jié)能運(yùn)行，自動(dòng)檢測(cè)與控制技術(shù)是必不可少的。同時(shí)自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、通信技術(shù)與人工智能技術(shù)的結(jié)合為系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)節(jié)與遠(yuǎn)程控制提供重要幫助。地源熱泵監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備的主要功能有：（1）檢測(cè)功能監(jiān)控系統(tǒng)可以通過(guò)安裝在地源熱泵系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)的各類(lèi)傳感器，對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的各種參數(shù)（例如，溫度、壓力、流量等）、系 統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)（包括熱泵的運(yùn)行狀態(tài)、水泵的運(yùn)行狀態(tài)等）進(jìn) 行檢測(cè)。并將這些測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)模擬量輸入通道和數(shù)字量輸入通道輸 入到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，并且所有參數(shù)均可在顯示器上顯示。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行狀況是確保系統(tǒng)運(yùn)行的高效性與可靠性的主要手段。在本項(xiàng)目的地源熱泵系統(tǒng)中，將引入一套智能 檢測(cè)，見(jiàn)下圖 。該測(cè)試系統(tǒng)可以自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的循環(huán) 液溫度，壓力與流量，系統(tǒng)的制熱量、制冷量以及系統(tǒng)的功耗。該自動(dòng)控制系 統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)控，用 戶(hù)可根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，查明故障或調(diào)節(jié) 地下?lián)Q熱平衡。中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可研報(bào)告. 集 控 室 內(nèi) 的監(jiān) 控 計(jì) 算 機(jī)地 源 熱 泵 空 調(diào)機(jī) 房 控 制 室 內(nèi)的 監(jiān) 控 計(jì) 算 機(jī) 打 印 機(jī) 打 印 機(jī)地 源 側(cè) 水 泵 空 調(diào) 側(cè) 水 泵熱 泵機(jī) 組 現(xiàn) 場(chǎng) 傳感 器 其 他 現(xiàn) 場(chǎng)設(shè) 備 其 他 現(xiàn) 場(chǎng)設(shè) 備其 他 系 統(tǒng) 控 制 室內(nèi) 的 監(jiān) 控 計(jì) 算 機(jī) 1號(hào) 機(jī) 房 現(xiàn)場(chǎng) 控 制 器 n號(hào) 機(jī) 房 現(xiàn)場(chǎng) 控 制 器打 印 機(jī)數(shù) 據(jù) 采 集 及 變 送 層現(xiàn) 場(chǎng) 控 制 層控 制 管 理 層高 級(jí) 管 理 層電 纜 電 纜工 業(yè) 現(xiàn) 場(chǎng) 總 線(xiàn)局 域 網(wǎng)就 地 控 制集 中 控 制 集 中 自 動(dòng)集 中 手 動(dòng) 聯(lián) 鎖 手 動(dòng)解 鎖 手 動(dòng){圖 地源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測(cè)原理圖（2）手動(dòng)/自動(dòng)模式控制系統(tǒng)可以工作在手動(dòng)/自動(dòng)兩種工作模式下。手動(dòng)和自動(dòng)模式下均可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程/現(xiàn)場(chǎng)控制和參數(shù)設(shè)定。（3） 遠(yuǎn)程/現(xiàn)場(chǎng)控制控制系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程控制和現(xiàn)場(chǎng)控制兩種控制功能。尤其對(duì)于無(wú)人值守的系統(tǒng)，可以通過(guò)局域網(wǎng)對(duì)熱泵機(jī)組、循環(huán)泵等進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可研報(bào)告.參數(shù)修改等。同時(shí)，系統(tǒng)也可以直接操作控制柜，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制。（4） 自動(dòng)報(bào)警功能當(dāng)?shù)卦礋岜孟到y(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中某一參數(shù)超過(guò)了其上、下限設(shè)定值、或設(shè)備故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示報(bào)警信息。對(duì)一些必要的參數(shù)，監(jiān)控系統(tǒng)還設(shè)置了報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，即超限時(shí)地源熱泵系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行。（5） 歷史數(shù)據(jù)記錄和報(bào)表統(tǒng)計(jì)為了便于系統(tǒng)分析和智能優(yōu)化控制，將采集的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存入歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，隨 時(shí)提供查詢(xún)和打印參數(shù)變化實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖和歷史趨勢(shì)圖、報(bào)警記錄和數(shù)據(jù)記錄報(bào)表等。 地源熱泵自動(dòng)控制系統(tǒng)地源熱泵系統(tǒng)的控制主要包括以下幾個(gè)方面：（1） 自動(dòng)啟停根據(jù)事先排定的工作及節(jié)假日作息時(shí)間表，啟停熱泵機(jī)組、冷凍水泵、 電動(dòng) 蝶閥、冷卻水泵、 換熱器。（2） 機(jī)組最佳臺(tái)數(shù)優(yōu)化控制其關(guān)鍵問(wèn)題是確定當(dāng)前工況下末端需冷量。實(shí)測(cè)供回水溫差和循環(huán)水流量可以得到當(dāng)前系統(tǒng)消耗的冷量。但是這一冷量是否就是實(shí)際的需冷量還要考慮末端的控制調(diào)節(jié)方式。當(dāng)末端對(duì)水側(cè)進(jìn)行調(diào)節(jié)，會(huì)導(dǎo)致供回水溫差加大；若末端對(duì)水側(cè)不調(diào)節(jié)，通過(guò)變風(fēng)量對(duì)空調(diào)房間調(diào)節(jié)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致供回水溫差變小。因此若要對(duì)機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化控制，還需要得到末端裝置的控制方式及空調(diào)房間環(huán)境參數(shù)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)綜合分析決策。自動(dòng)調(diào) 整熱泵機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)，達(dá)到最佳節(jié)能目的。（3） 負(fù)荷側(cè)循環(huán)水壓差控制根據(jù)供回水壓差，通過(guò)變頻調(diào)速器自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)水泵的供電頻率，中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可研報(bào)告.改變循環(huán)水流量。假如將流量控制到原來(lái)的一半，則將電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制到原來(lái)的一半就可實(shí)現(xiàn)。與調(diào)整閥門(mén)開(kāi)度相比，節(jié)能效果非常明顯。（4） 地源側(cè)循環(huán)水溫度控制根據(jù)地源側(cè)循環(huán)水的進(jìn)出口溫差通過(guò)變頻調(diào)速器自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)水泵的供電頻率，改變地源側(cè)循環(huán)水流量。若地源側(cè)出水溫度基本保持不變，可以地源側(cè)回水溫度為控制參數(shù)來(lái)進(jìn)行控制。（5） 機(jī)組連鎖控制啟動(dòng)過(guò)程：打開(kāi)地源側(cè)循環(huán)水泵電動(dòng)蝶閥，啟動(dòng)地源循環(huán)水泵。打開(kāi)負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵電動(dòng)蝶閥、啟動(dòng)負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵；檢查系統(tǒng)定壓點(diǎn)壓力，如果是補(bǔ)水泵定壓，當(dāng)定壓點(diǎn)不足時(shí)，啟動(dòng)補(bǔ)水泵；啟動(dòng)熱泵機(jī)組。停止過(guò)程：停止熱泵機(jī)組；5 分鐘后停止負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵，關(guān)閉負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵電動(dòng)蝶閥。停止地源側(cè)循環(huán)水泵，關(guān)閉地源側(cè)循環(huán)水泵電動(dòng)蝶閥。（6） 水泵保護(hù)控制對(duì)于熱泵機(jī)組，運(yùn)行時(shí)其蒸發(fā)器和冷凝器的水側(cè)必須保證足夠的流速，在此采用“ 流速開(kāi)關(guān)”，管道內(nèi)的流體流速不同，流速開(kāi)關(guān)的位移不同，根據(jù)要求的最小流速，把流速開(kāi)關(guān)設(shè)定到最小流速的位置，當(dāng)通過(guò)管道的流速高于最小流速時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，電路接通；當(dāng)管道內(nèi)的流速低于最小流速時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電路中斷。系 統(tǒng) 啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)流速開(kāi)關(guān)的狀態(tài)決定熱泵機(jī)組的啟停；系統(tǒng)運(yùn)行期間，若流速開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則水泵故障報(bào)警、備 用泵投運(yùn)。中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可研報(bào)告.（7） 系統(tǒng)定壓點(diǎn)控制檢查系統(tǒng)定壓點(diǎn)壓力，當(dāng)壓力低于定壓點(diǎn)壓力下限時(shí)，啟動(dòng)補(bǔ)水泵或打開(kāi)補(bǔ)水電磁閥，當(dāng)定壓點(diǎn)壓力高于定壓點(diǎn)壓力上限時(shí)則關(guān)閉。（8） 故障報(bào)警自動(dòng)監(jiān)測(cè)機(jī)組、冷凍水泵的運(yùn)行狀態(tài)。冷凍水，冷卻水溫度、壓差超限報(bào)警，機(jī)組、水泵故障超載報(bào)警。（9） 連鎖保護(hù)開(kāi)機(jī)順序 : 換熱器閥門(mén) 機(jī)組冷卻水側(cè)閥門(mén) 冷卻泵 機(jī)組冷凍水側(cè)閥門(mén) 冷凍泵 熱泵機(jī)組關(guān)機(jī)順序 : 熱泵機(jī)組 延時(shí) 3 分鐘關(guān)冷凍泵 機(jī)組冷凍水側(cè)閥門(mén) 冷卻泵 機(jī)組冷卻水側(cè)閥門(mén) 換熱 器閥門(mén) 相關(guān)設(shè)備的開(kāi)/關(guān)需經(jīng)確認(rèn)后才能開(kāi)/關(guān)下一設(shè)備，如遇故障則自動(dòng)停泵。（10） 保護(hù)控制冷凍泵、冷卻泵啟動(dòng)后，水流開(kāi)關(guān)檢測(cè)水流狀態(tài)，如遇故障則自動(dòng)停泵，冷 凍泵、冷卻泵運(yùn)行時(shí)如發(fā)生故障，備用泵自動(dòng)投入使用 運(yùn)行維護(hù)（包括建筑用能管理制度、操作規(guī)程、定期能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)告及設(shè)備養(yǎng)護(hù)等）要保持地源熱泵系統(tǒng)長(zhǎng)期、高效運(yùn)行，首先要制定科學(xué)合理的運(yùn)行策略，編寫(xiě)地源 熱泵空調(diào)系統(tǒng)操作及設(shè)備養(yǎng)護(hù)手冊(cè)。對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的使用者進(jìn)行適當(dāng)?shù)膷徢芭嘤?xùn)，掌握正確的操作流程。應(yīng)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行地源熱泵工作原理的簡(jiǎn)單介紹，使用戶(hù)可以根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，宏 觀的調(diào)控地下?lián)Q熱平衡，保持地埋管換熱系統(tǒng)較高的換熱效中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可研報(bào)告.率。例如根據(jù)熱泵的進(jìn)出口水溫，適當(dāng)增大空調(diào)負(fù)荷或延長(zhǎng)制冷時(shí)間，減少地下冷熱負(fù)荷的不平衡率。 制定標(biāo)準(zhǔn)的能耗統(tǒng)計(jì)表格，使用戶(hù)可以方便直觀的填寫(xiě)各自地源熱泵系統(tǒng)的能耗，直接發(fā)送到項(xiàng)目的能源中心，為進(jìn)一步分析地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行性能，提高系統(tǒng)效率提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可研報(bào)告.中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可研報(bào)告.第七章 技術(shù)支持（包括：項(xiàng)目執(zhí)行單位的技術(shù)力量描述、技術(shù)合作單位介紹）技術(shù)支持單位山東建筑大學(xué)地源熱泵研究所，近十年來(lái)系統(tǒng)深入地研究了淺層地?zé)崮茉诮ㄖ欣玫膫鳠嵋?guī)律及其高效應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)。在消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，在地源熱泵空調(diào)技術(shù)的理論基礎(chǔ)、技術(shù)開(kāi)發(fā)和工程應(yīng)用三個(gè)方面都取得重要成果。創(chuàng)建了基于地下傳熱解析解和疊加原理的地?zé)釗Q熱器傳熱分析方法；開(kāi)發(fā)了地?zé)釗Q熱器優(yōu)化設(shè)計(jì)模擬軟件；研發(fā)了能夠用于現(xiàn)場(chǎng)確定深層巖土熱物性的測(cè)試方法和測(cè)試儀；開(kāi)發(fā)了基于水泥砂漿、石英砂和改性添加劑的高性能回填材料；建設(shè)了地埋管淺層地?zé)崮芾檬痉豆こ?；?International Journal of Heat and Mass Transfer 等學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文 80 余篇。并編入了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》；獲得了 4 項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利，取得 2 項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利。出版專(zhuān)著《地埋管地源熱泵技術(shù)》；研究成果在北京奧林匹克公園、武漢新建火車(chē)站及奧體中心等 300 余項(xiàng)工程中應(yīng)用。形成了有中國(guó)特色的和有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地埋管地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)集成，作為項(xiàng)目主持單位，2022 年獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)（太陽(yáng)能和淺層地?zé)崮茉诮ㄖ欣玫年P(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用）、2022 年獲教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)（淺層地?zé)崮軆?yōu)化利用技術(shù)的研究與應(yīng)用）、2022年獲山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)（民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)編制）；2022年獲市技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)（地埋管地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)集成及其推廣應(yīng)用）、2022 年獲建設(shè)部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)（地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范編制）。 2022 年獲我省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2022 年該成果被評(píng)為《建設(shè)部節(jié)能省地型建筑推廣應(yīng)用技術(shù)》。在國(guó)際上產(chǎn)生重要影響，為地埋管地源熱泵這一節(jié)能減排新技術(shù)的推廣應(yīng)用做出重要貢獻(xiàn)。山東建筑大學(xué)地源熱泵研究所成立于 2022 年，專(zhuān)門(mén)從事地源熱泵中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可研報(bào)告.空調(diào)技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用，取得了顯著的成績(jī)，同時(shí)也培養(yǎng)了一批地源熱泵技術(shù)的研究骨干和工程技術(shù)人才，在國(guó)內(nèi)外的同行中有重要影響。