【正文】 021 《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 GB502432021 《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》 GB 500272021 《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》 CJJ1012021 J3622021 《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 GB 503662021（ 2021） 1《外墻外保溫應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》 DBJ140352021 1《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》 CJJ1012021 1《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 GB504112021 1《中華人民共和國(guó)節(jié)約 能源法》 1《中華人民共和國(guó)可再生能源法》 建筑資料 各個(gè)圍護(hù)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/㎡ 該辦公樓的冷負(fù)荷為 ，熱負(fù)荷為 。本工程為 高檔辦公樓 ， 主體建筑分主樓和裙樓主樓 樓層為 26 層 ，裙樓為 3 層 ，地下二層。與同緯度的內(nèi)陸地區(qū)相比 ,具有雨水豐富、年溫適中、氣候溫和的特點(diǎn)。 中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報(bào)告 山東建筑大學(xué)地源熱泵研究所 10 第一章 項(xiàng)目綜述 氣象地理?xiàng)l件 本項(xiàng)目位于 濟(jì)南 市。在建筑中應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)，對(duì)于后期申報(bào)綠色建筑，申請(qǐng)政府補(bǔ)貼，創(chuàng)造了先決條件；對(duì)于提升項(xiàng)目檔次、品味，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期高效、節(jié)能運(yùn)行奠定了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。 （ 4） 增大 埋管 間距， 降低埋管間的熱干擾， 增大蓄熱體 。 （ 1） 采取分戶熱計(jì)量，提高冬季采暖行為節(jié)能的自覺(jué)性，提高能源利用率，降低冬季負(fù)荷 ； （ 2） 適當(dāng)增加夏季空調(diào)運(yùn)行時(shí)間 ?？梢酝ㄟ^(guò)埋地的溫度傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)地溫變化情況，據(jù)此進(jìn)行運(yùn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)然，這種允許的不平衡率會(huì)隨著不同地區(qū)和 巖土 的熱物性 、地埋管換熱器所在地點(diǎn)有無(wú)地下水流動(dòng)及其流動(dòng)特點(diǎn) ，以及建筑物的冷熱負(fù)荷變化 等因素有關(guān)，是因地而異的。 值得注意的是， 即使設(shè)計(jì)工況為理想工況，即地下巖土的取熱與散熱在一個(gè)周期內(nèi)達(dá)到平衡，但 在實(shí)際 運(yùn)行 中， 地下巖土 的年吸、釋熱量并非要求絕對(duì)的平衡， 模擬設(shè)計(jì)結(jié)果表明 不平衡率在 177。由圖 1還 可以看出，經(jīng)過(guò) 20年的模擬運(yùn)行之后，距離鉆孔 10m遠(yuǎn)處的 平均 巖土溫度 僅僅比 初始溫度的 16℃降低了約 1℃。由圖 1可以看出， 在運(yùn)行一個(gè)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(shì)。h，地下埋管全年冷熱量不平衡率為 13%。地埋管夏天需要往地下排熱量為 2663916 kWh，耗熱量為 3061210kW同時(shí)排放到環(huán)境中的廢熱無(wú)疑更加劇了夏季城市熱島效應(yīng)。如果采用傳統(tǒng)的水冷機(jī)組加城市熱網(wǎng)系統(tǒng)，則需 要兩套設(shè)備，不僅增加運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)從環(huán)境保護(hù)方面看，城市集中供熱系統(tǒng)消耗大量的一次能源，排放的有害氣體則對(duì)大氣環(huán)境造成污染。因此該項(xiàng)目具備地源熱泵空調(diào)技術(shù)應(yīng)用的基本氣候條件。年平均氣溫 ℃ ，極端氣溫最高 ℃ ，最低零下 ℃ 。 可行性 分析 1. 當(dāng)?shù)貧庀髼l件及地質(zhì)構(gòu)造 濟(jì)南地處中緯度地帶，由于受太陽(yáng)輻射、大氣環(huán)流和地理環(huán)境的影響，屬于暖溫 帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。 缺點(diǎn) 需要地下埋管空間，地下埋 管性能比較復(fù)雜 能源利用率低，且排 放大量 CO2 噪聲和振動(dòng)較大，設(shè)備宜布置在地下機(jī)房，需做好消聲、減震措施 表 冷熱源系統(tǒng)初投資比較 冷熱源方式 及序號(hào) 項(xiàng)目 方案一 方案二 方案三 地源熱泵 冷 水機(jī)組與 燃?xì)忮仩t配套 冷水機(jī)組與 城市熱網(wǎng)配套 冷熱水機(jī)組（元 /kW冷量） 800 500 500 燃?xì)忮仩t（元 /kW熱量） 300 城市熱網(wǎng)（元 /m2采暖面積） 100 冷卻塔（元 /kW冷量） 無(wú) 60 地下鉆孔及埋管（元 /kW） 1500 無(wú) 機(jī)房水泵、管道、控制 基本相同 (按 40元 /m2) 建筑物空調(diào)末端 基本相同（按 110元 /m2） 初 投 資 概 算 比 較 (冷指標(biāo) ) 中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報(bào)告 山東建筑大學(xué)地源熱泵研究所 5 初投資（元 /m2） 330 267 254 比例 1 表 冷熱源系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用比較 冷熱源方式 及序號(hào) 項(xiàng)目 方案一 方案二 方案三 地源熱泵 冷水機(jī)組與 燃?xì)忮仩t配套 冷水機(jī)組與 城市熱網(wǎng)配套 季節(jié) 夏季 冬季 夏季 冬季 夏季 冬季 能源形式 電 電 天然氣 電 供熱網(wǎng) 單 位 h?kw h?kw m3 h?kw /m2季 價(jià)格（元） 0． 55 負(fù)荷累計(jì) 2663966 3061210 2663966 3061210 2663966 3061210 效 率 4 5 5 1 燃料費(fèi)用 單位燃料費(fèi)用（元/m2.） 機(jī)房運(yùn)行費(fèi)用（元/） / 冷卻塔運(yùn)行費(fèi)用（元/） 無(wú) 2元 / 全年運(yùn)行費(fèi)合計(jì)（元/m2） 費(fèi)用比例 1 1． 84 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(yùn)行費(fèi)用低； 方案 2：用鍋爐房污染嚴(yán)重，運(yùn)行簡(jiǎn)單技術(shù)成熟，初投資費(fèi)用不高但運(yùn)行費(fèi)用很高； 方案 3：用冷卻塔和市政熱力管網(wǎng)，初投資費(fèi)用較低，運(yùn)行費(fèi)用也不高，但節(jié)能效果不明顯。 50 中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報(bào)告 山東建筑大學(xué)地源熱泵研究所 4 0 研究報(bào)告概要 一 、三 種方案及其比較 中鐵建 A 座辦公樓 可能備選的 采暖制冷方案 有如下 三 種： 1. 集中式地埋管 地源熱泵系統(tǒng) 2. 冷水機(jī)組與鍋爐配套 3. 冷水機(jī)組與城市熱網(wǎng)配套 以上 三 種可備選的方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較詳見(jiàn)表 。 43 地源熱泵自動(dòng)控制系統(tǒng) 39 地源熱泵監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能 27 第五章 室內(nèi)空調(diào)末端系統(tǒng) 27 土壤換熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 27 土壤換熱系統(tǒng)換熱量計(jì)算 27 方案設(shè)計(jì) 4 第 一 章 項(xiàng)目綜述 中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報(bào)告 山東建筑大學(xué)地源熱泵研究所 1 中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng) 可行性研究報(bào)告 山東建筑大學(xué) 地源熱泵研究所 中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報(bào)告 山東建筑大學(xué)地源熱泵研究所 2 目錄 0 研究報(bào)告概要 13 氣象地理?xiàng)l件 .......................................................................................................10 項(xiàng)目概況 ...............................................................................................................10 計(jì)算依據(jù) ...............................................................................................................10 建筑資料 ............................................................................................................... 11 第二章 建筑的冷熱負(fù)荷 13 室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù) ...............................................................................................13 室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù) ...............................................................................................13 建筑負(fù)荷估算 .......................................................................................................14 主要設(shè)備容量的選擇 ...........................................................................................15 第三章 地源熱泵空調(diào)技術(shù)的適宜性 17 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 .......................................................................................17 地源熱泵在本項(xiàng)目中應(yīng)用的適宜性 ...................................................................19 地質(zhì)條件 ............................................................................................................24 氣候條件 ............................................................................................................24 建筑負(fù)荷特性 ....................................................................................................24 地埋管所需空間 ................................................................................................24 地源熱泵系統(tǒng)的冷熱平衡 ................................................................................24 地源熱泵空調(diào)全壽命周期技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 ...........................................................24 與常用空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用比較 ....................................................................24 與 常用空調(diào)系統(tǒng)的初投資比較 ........................................................................24 與常規(guī)空調(diào)全壽命周期的回收期分析 ............................................................24 與常規(guī)空調(diào)全壽命周期的技術(shù)分析 ................................................................25 第四章 地源熱泵系統(tǒng)埋管工程技術(shù)方案 27 土壤熱工實(shí)驗(yàn) 27 概述 27 單位孔深地埋管的換熱量與建議 35 中央空調(diào) 末端形式及原理 27 中鐵建辦公樓地源熱泵系統(tǒng)可行性研究報(bào)告 山東建筑大學(xué)地源熱泵研究所 3 地源熱泵系統(tǒng)室內(nèi)末端設(shè)備的選擇與比較 27 第六章 地源熱泵監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng) 45 運(yùn)行維護(hù) 43 第 七 章 技術(shù)支持 表 冷熱源系統(tǒng)技術(shù)性比較 冷熱源方式 及序號(hào) 項(xiàng)目 方案一 方案