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1、南京天加空调设备有限公司南京天加空调设备有限公司烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院地下水源热泵中央空调地下水源热泵中央空调项目建议书项目建议书天天 加加 中中 央央 空空 调调TICA CENTRAL AIR-CONDITIONING一、一、工程概况工程概况1.1 地理概况地理概况烟台地处北纬 36.04 度，东经 120.20 度。属亚热带季风气候，气候温和湿润，四季分明；日照充足。冬夏较长，春秋较短。全年平均气温约为 12.2，年无霜期 300 天左右。1.2 工程内容及范围工程内容及范围项目具体情况：大专教学楼二区三层机房面积约1940平米，夏季空调总冷负荷不小于498.4KW；学
2、生活动中心面积约为 10190.6平米，夏季空调冷负荷不小于 1291.3KW，冬季热负荷不小于1728.3KW；第二食堂面积约为 12530平米，夏季空调冷负荷不小于1443.6KW，冬季热负荷不小于 2181KW。校方领导 考虑到节能、环保、减排的能源需求，决定采用地下水源热泵中央空调系统，解决整个小区的空调需求。项目范围：烟台汽车工程职业学院学生活动中心、食堂及教学楼等建筑地源热泵空调方案（含与地源热泵系统有关的电气控制部分，其中从配电室引至机房、泵房和其他空调设备电气控制箱及线路由招标人负责安装，控制箱至空调设备的管线路由投标人负责安装）设计，室内末端空调系统二次优化设计，并负责全部工
3、程安装施工调试验收，提供技术支持和售后服务。1.3 地下水源热泵介绍地下水源热泵介绍地下水源热泵系统，是指以地下水作为空调系统的冷/热源，通过水源热泵机组，给建筑物提供冷/热量的空调系统，下图是地下水源热泵系统原理图。系统主要由地下水源井系统、水源热泵主机、室内管网系统等三部分组成。 AAA ABBBB A A B B A A B B 二、系统设计方案二、系统设计方案2.1 设计依据设计依据1 1、主要设计规范、标准、主要设计规范、标准（1） 地源热泵系统工程技术规范 (GB 50366-2005)（2） 采暖通风与空气调节设计规范（GBJ-2003）（3） 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规
4、范（GB502422002）（4） 民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)(JGJ26-95)（5） 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准(JCJ134-2001)（6） 建筑工程施工质量验收统一标准（GB 50300-2001）（7） 建筑设计防火规范 （GBJ16-87）（8） 埋地聚乙烯给水管道工程技术规程 （CJJ1012004）（9） 其他必需的规范、规程2 2、设计基础资料、设计基础资料（1） 民用建筑暖通空调设计技术措施；（2） 采暖通风与空气调节设计手册（3） 室外空气的空调设计参数：表表 1 1 室外设计参数室外设计参数冬季室外计算 干球温度（）冬季室外计算 相对湿度（%）夏季
5、室外计算干 球温度（）夏季室外计算湿 球温度（）夏季日平均干 球温度（）夏季平均 较差（）-665292627.23.5（4） 甲方提供的建筑图纸；2.2 冷、热负荷计算冷、热负荷计算2.2.1 室内空调冷、热负荷的计算室内空调冷、热负荷的计算1、室内设计参数（表室内设计参数（表 2 室内设计参数）室内设计参数）夏 季冬 季 建筑类别温度（）相对湿度（%）温度（）相对湿度（%）新风量 M3/h. 人 机房25-2855-7018-2040-5015食堂25-2855-7016-1840-5025活动中心25-2855-7016-1840-50302.冷、热负荷的计算冷、热负荷的计算根据设计院设
6、计，大专教学楼二区三层机房面积约 1940平米，夏季空调总冷负荷不小于498.4KW；学生活动中心面积约为 10190.6平米，夏季空调冷负荷不小于1291.3KW，冬季热负荷不小于 1728.3KW；第二食堂面积约为 12530平米，夏季空调冷负荷不小于1443.6KW，冬季热负荷不小于 2181KW。序号名称面积M2冷负荷热负荷1大专教学楼二区三层机房1940498.4 KW2学生活动中心10190.61291.3 KW1728.3 KW3第二食堂125301443.6 KW2181 KW总计3233.3 KW3909.3 KW2.3 系统设计系统设计根据 GB503662005地源热泵系
7、统工程技术规范的定义，地源热泵系统是指以土壤或地下水、地表水为低温热源，由水源热泵机组、地能采集系统、室内系统和控制系统组成的供热空调系统。根据地能采集系统形式不同，地源热泵系统分地埋管、地下水和地表水三种形式。众所周知，地层之下一年四季均保持一个相对稳定的温度。在夏季，地下的温度要比地面空气温度低，而在冬季却比地面空气温度高。地源热泵正是利用大地的这个特点，通过热泵主机与土壤或地下水交换热量。地源热泵全年运行工况稳定，不需要其它辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热、夏季供冷。所以，地源热泵是一项高效节能型、环保型并能实现可持续发展的新技术，在冬天，热泵机组将地下水的热量抽出，然后通过系统导入建
8、筑物内，同时蓄存冷量，以备夏用；在夏天，热量从建筑物内抽出，通过系统排入地下水，同时蓄存热量，以备冬用。地源热泵一年四季均能可靠的提供高品质的冷暖空气，为我们营造一个非常舒适的室内环境。本地源热泵系统采用地下水系统作为热泵主机的冷热源，建立集中能源站，通过室外管网对每栋建筑物夏季提供 7冷冻水（冬季 60的热水），再通过室内管网，末端采用风机盘管或其它热交换装置对每个房间进行制冷及供暖。2.3.1、热泵机组的设计、热泵机组的设计（1 1）热泵机组的选型）热泵机组的选型热泵机组的选型一般原则有：满足系统的设计负荷；系统的初投资与运行费用小。本设计中选择使用天加满液式水源螺杆热泵机组为实现制冷、供
9、暖，同时选用多台机组联机运行，其在满足系统的设计负荷的同时，彼此互为备用，提高机组利用率。序号名称面积M2冷负荷热负荷机组型号1大专教学楼二区三层机房1940498.4 KWTWSF0150.1BW11 台2学生活动中心10190.61291.3 KW1728.3 KWTWSF0335.2BW11 台TWSF0195.2BW11 台3第二食堂125301443.6 KW2181 KWTWSF0335.2BW12 台总计3233.3 KW3909.3 KW天加 134a 满液式水源螺杆热泵机组性能参数（空调工况）设备型号冷负荷(KW)耗电量 （KW）热负荷(KW)耗电量 （KW）TWSF0150
10、.1BW152587TWSF0195.2BW1679112640181TWSF0335.2BW111831951115318 注：制热工况：水源侧进水 15，出水 7，用户侧进水 60，出水 55；制冷工况：水源侧进水 29，出水 18，用户侧进水 12，出水 7；则：大专教学楼二区三层机房选用天加满液式水源螺杆热泵机组一台，型号为TWSF0150.1BW1；总制冷量为 525KW；设计要求制冷量为 498.4KW，完全满足使用。学生活动中心选用天加满液式水源螺杆热泵机组两台，型号分别为TWSF0335.2BW11 台和 TWSF0195.2BW11 台；总制冷量为 1872KW，总制热量为1
11、755KW；设计要求制冷量为 1291.3KW，总制热量为 1728.3KW，完全满足使用。第二食堂选用天加满液式水源螺杆热泵机组两台，型号为 TWSF0335.2BW1；总制冷量为 2366KW，总制热量为 2230KW；设计要求制冷量为 1443.6KW，总制热量为 2181KW，完全满足使用。2.3.22.3.2、室外地下水系统设计、室外地下水系统设计2.3.2.1.2.3.2.1.地下水源热泵系统设计要求地下水源热泵系统设计要求对于以地下水最为冷热源的热泵机组来说，必须遵守以下基本原则：1）.地下水出水量务必满足根据空调负荷相关公式推导得出的要求流量，且供水稳定持续。2）.需要通过详尽
12、的地质勘查，确定地下水的水质情况；必要时候，应使用板式热交换器进行水井水和建筑循环水热交换；3）.在寒冷季节，井水侧和系统侧的循环水路管道应做好防冻保温；4）.对于地下水系统的投资效益比，在较大建筑物上的应用比小的建筑物好，因为地下水供回井的投资并不随系统容量的增加而呈线性上升；5）.水源热泵机组的进水温度取决于深井水的水温，深井水的水温随着区域的不同而存在着差异性。因此，对于以地下水做为冷热源的水源热泵机组来说，必须确认机组的标准运行工况；同时，根据实际的水温情况，进行变工况参数的修正后，重新校核机组的选型工作。2.3.2.22.3.2.2地下水源热泵系统水质要求地下水源热泵系统水质要求1）
13、 、搜集设计资料和现场勘察现场勘查资料是设计的基础与依据，正确可靠的资料是保证地下水系统设计质量的先决条件。现场勘查不仅是收集资料的补充手段,也是管井设计前期工作的重要步骤。其目的是了解和核对现有水文地质及其它现场资料，初步选择井位及酝酿系统布置方案,按设计任务提出进一步水文地质要求或其他现场工作要求.2） 、根据含水层的埋藏条件、厚度、岩性、水力状况及施工条件,初步确定管井的型式、构造及取水设备型式。同时根据地下水位、流向、补给条件和地形地物情况,考虑井群布置方案.3） 、按理论公式或经验公式确定管井的出水量和水位下降值,并在此基础上结合技术要求、设备和施工条件,确定取水设备。同时应考虑井群
14、互阻影响,必要时应进行井群互阻计算,确定管井数目、井距、井群布置方案。此外,须设置一定数量的备用井。4） 、水源水的水质直接影响水源热泵机组的使用寿命和运行效率。对水源水水质的基本要求是：清澈、水质稳定、不腐蚀、不滋生微生物或生物、不结垢等。通过对水质的考察以确定水源水是否可以直接进入或进行何种处理方法后水源热泵机组，或者通过采用专用换热器进行中间换热。主要水质指标考核依据如下：序号项目名称单位允许值 1含砂量1/200000 2混浊度mg/L10 3pH 值6.58.5 4Ca2+、Mg2+含量mg/L200 5Fe2+含量mg/L0.5 6Cl含量mg/L100 7SO42含量mg/L200 8H2S 含量mg/L0.5 9硅酸含量mg/L175 10Mg2+和 SiO32-含量乘积mg/L15000 11游离氯含量mg/L0.51.0 12矿化度mg/L350 13油污含量mg/L52.3.2.32.3.2.3 地下水流量计算地下水流量计算根据供冷和供热工况下，系统的最大放热量和最大吸热量来计算井水流量。在冬季和夏季需要的地下水水量，实际上应与系统选择的水源热泵性能、地下水温度、建筑物内循环水温度、冷热水负荷，以及换热器的形式有关。在计算流量时，可以采用下面公式进行计算：)(3600121 ,ttcQqpcv式中：
