地源热泵冰蓄冷系统

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1、南京国睿博拉贝尔环境能源有限公司Nanjing G la r un PolarBear en viro nmen tai en ergy Ltd.上海市北高新（集团）有限公司7#13#地块能源站规划方案2011年6月14日Index 目 录一、建筑节能实施意义 31、建筑节能改造概述 32、国家建筑节能改造的相关法规 43、系统节能规划的指导思想 5四、南京国睿博拉贝尔环境能源有限公司 5五、空调能源站设计（地源热泵 +冰蓄冷 +冷却塔） 61、地源热泵 + 冰蓄冷 62、地埋管 + 冷却塔（复合式系统） 7六、项目概况 7七、设计依据 81、设计依据 82、设计计算参数 8八、建筑负荷计算

2、8九、空调系统设计 9十、主机配置 10十一、地埋管系统设计 111、地埋管系统形式 112、地埋管系统计算 11十二、冷却塔辅助系统设计 12十三、地源热泵系统 + 冰蓄冷与风冷热泵系统对比 121、地源热泵优点 122、本项目初投资比较 133、运行费用分析 144、对比结论 16国睿博拉贝尔环境能源有限公司一、建筑节能实施意义1、建筑节能改造概述近年来，随着我国工业化、城镇化进程加快，我国能源消费增长速度明显快 于经济增长速度，经济发展面临的能源约束矛盾日益突出， 主要矿产资源人均占 有量不足世界平均水平的一半，能源利用率只有约32%，比国外先进水平低10多个百分点。中华人民共和国国民经

3、济和社会发展第十一个五年规划纲要提 出“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低 20%左右，主 要污染物排放总量减少10%的约束性指标。节约能源是我国的一项长期战略方针，是落实科学发展观的必然要求。目前， 建筑能源消耗已经占全国能源消耗总量的 27.5%,单位面积建筑能耗是气候相近 发达国家的3倍以上。因此既有建筑节能改造是节能减排工作的重要组成部分， 是当前建筑节能工作的重点。据统计，民用建筑节能达标率 2007年仅为71%，节 能潜力巨大。迫切需要加强对民用建筑节能的管理， 降低民用建筑使用过程中的 能源消耗，提高能源利用效率。在对既有建筑进行全面摸底调查， 并依据不同建

4、筑的使用年限、结构以及内部制冷供热设施运行等实际情况， 科学合理制定既有 建筑节能改造专项实施方案，确定重点改造项目，并力求与建筑修缮等项目有机 的结合。国家领导人和专家多次强调了大力扶持节能新技术在建筑节能中的应用，并对一些已投产、正在运行的节能建筑进行了充分的肯定。在暖通空调系统中，为了确保空间舒适的人居环境，中央空调系统必须长时 间投入运转。目前，中央空调系统已经成为建筑物内部的重点能耗设备，每年的能源消耗大约要占整座建筑能耗的 40%以上，其中暖通系统中大量的水泵、风机， 用电量约占空调总用电量的 30%-40%。中央空调系统的有效节能可以显著降低 建筑的能耗水平，其中，空调水系统和风

5、系统的节能是空调节能的重要方面，也是节能工作的一个重要突破口。空调冷冻水、冷却水系统配置的大功率、高扬程 水泵，而实际是在低扬程、大流量、低效率、高功耗的不利工况状态下运行，从 而造成60%以上的功率白白浪费。风机、水泵的节电潜力很大。我国大部分的中国睿博拉贝尔环境能源有限公司央空调还有40%以上的节能潜力没有被挖掘出来。采用节能技术也是帮助运营 单位降低经营成本、改善设备效率和提高经济效益的重要途径。节能是一项基本国策，需要对建筑物内各系统设备的运行进行全面技术经济 分析。变流量节能技术、集成自动控制系统和建筑能源管理系统正是顺应了这一 潮流，能够确保建筑系统机电设备的正常运行并达到最佳状态

6、，利用计算机系统进行信息处理，数据分析，逻辑判断和图形处理，对整个系统作出集中监测和控 制；通过计算机系统及时启停各有关设备， 避免设备不必要的运行，又可以节省 系统运行能耗，出现故障时，能够及时发现何时何地出现何种故障， 并作出相应 的处理，使事故消除在萌芽状态，最终使整体工艺设备系统处于最良好的工作状 态，提供最佳的运行效果，减少管理人员的工作量和降低系统的运行和维护成本。2、国家建筑节能改造的相关法规国务院、相关职能部委及北京市发改委等相关职能部门对建筑空调节能提出 了具体的要求：国务院关于加强节能工作的决定（发文单位：国务院，文号：国发2006 28号）的第四条、着力抓好重点领域节能要

7、求中有几项具体要求：第十一项：推动既有建筑的节能改造。第十五项：推动政府机构节能。各级政府部门和领导干部要从自身做起、 厉 行节约，在节能工作中发挥表率作用。重点抓好政府机构建筑物和采暖、空调、 照明系统节能改造以及办公设备节能。第二十七项：控制室内空调温度。所有公共建筑内的单位，包括国家机关、 社会团体、企事业组织和个体工商户，除特定用途外，夏季室内空调温度设置不 低于26摄氏度，冬季室内空调温度设置不高于 20摄氏度。有关部门要据此修订 完善公共建筑室内温度有关标准，并加强监督检查。国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知（发文单位：国务院， 文号：国发200715号）中第五条、依靠科技

8、，加快技术开发和推广的第十 九项要求：加快建立节能技术服务体系。重点支持专业化节能服务公司为企业以 及党政机关办公楼、公共设施和学校实施节能改造提供诊断、设计、融资、改造、国睿博拉贝尔环境能源有限公司运行管理一条龙服务。3、系统节能规划的指导思想上海市北高新（集团）有限公司7#13#地块为新建项目，根据建筑物使用状 况，本着节能减排的出发点，提出空调能源站的规划指导思想：技术先进、方案 可行、经济合理、效益明显、确保效果。建议采用（地源热泵 +冰蓄冷+冷却塔） 的复合式系统。四、南京国睿博拉贝尔环境能源有限公司国睿集团有限公司由中国电子科技集团公司第十四研究所全资设立，注册成立于2007年，注

9、册资金5000万元人民币，是十四所民品产业发展的运作平台， 国 睿集团将重点发展军工电子、交通电子、无线通信、新能源、汽车电子和现代物 流服务业等六大产业板块。十四所是我国电子信息领域中历史久、 规模大、专业覆盖面广、研发力量强、 技术成果丰富的大型综合性高技术研究所。拥有天线与微波国家级重点实验室， EMC实验室、综合环境实验中心、柔性加工中心等优质资源；拥有一支包括3名中国工程院院士在内的优秀员工队伍，现有在职职工 5000人左右，科研人员占 60%以上，包括120余名国家、省部级有突出贡献中青年专家、享受政府特殊津 贴专家，900多名高工与研究员级高工。十四所先后承担两弹一星、载人航天、

10、登月工程、奥运工程、三峡工程等重 大工程任务，为国防现代化事业和国民经济建设做出了重要贡献。为国家提供众多大型装备，取得多项科研成果，其中国家级成果奖60余项，部、省级成果奖340 余项。为国睿集团有限公司产品开发提供了良好的技术条件，有力助推了国睿集团的快速、健康发展。近两年，南京国睿集团依托十四所的技术、品牌优势资源和多年来积累的科 技成果，通过搭建优质平台把高科技技术转化为民用技术， 运用于国民经济领域， 目前已成功在电子信息等相关产业领域取得重大突破， 2008年集团产值将近73 亿人民币，力争两年内，实现产值超百亿元。国睿集团有限公司是2008年南京市高成长科技创新型百优企业、南京市

11、 20国睿博拉贝尔环境能源有限公司家优秀创新型企业，2009年度南京市创新型企业。我司近年在上海世界博览会德国汉堡之家、2012年西安园艺博览会、江苏无 锡尚德尚能太阳能电力有限公司零能耗生态大楼、南京郎诗科技地产、中国联合网络通信有限公司沈阳分公司基站改造、北京 KT09项目等一系列的中央空调节 能和改造方面的设计施工经验，并参考同类项目的节能设计、实施和运行的效果 来看，均取得了明显的经济效益和社会效益，单台自适应节能装置的节能效果均 达到30%以上，尤其是有效地改善了空调系统的启动性能，优化主机运行环境， 减少人员的操作费用与成本，降低整体系统能耗，为业主和用户创造了可观的经 济效益。五

12、、空调能源站设计（地源热泵+冰蓄冷+冷却塔）1、地源热泵+冰蓄冷冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融 冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机 容量，它代表着当今世界中央空调的发展方向。1. 削峰填谷、平衡电力负荷。2. 改善发电机组效率、减少环境污染。3. 减小机组装机容量、节省空调用户的电力花费。4. 改善制冷机组运行效率。5. 蓄冷空调系统特别适合用于负荷比较集中、变化较大的场合如办公 楼、体育馆、影剧院、音乐厅等。6. 应用蓄冷空调技术，可扩大空调区域使用面积。7. 可获得国家节能奖励政策和补贴。与普通空调相比所具有的优势（1）节省电费

13、。（2）节省电力设备费用与用电困扰。（3）蓄冷空调效率高。（4）节省冷水设备费用。（5）节省空调箱倒设备费用。（6 ）除湿效果良好。（7）断电时利用一般功率发电机仍可保持室内空调运行。（8） 可快速达到冷却效果。（9）节省空调及电力设备的保养成本。（10）降低噪乱冷水流量与循环风上减少，即水泵与空调机组运转振动 及噪音降低。国睿博拉贝尔环境能源有限公司（11）使用寿命长。与普通空调相比所具有的缺点（1 ）对于冰蓄冷系统，其运行效率将降低。（2）增加了蓄冷设备费用及其占用的空间。（3 ）增加水管和风管的保温费用。COP要下降。运行策略和（4）冰蓄冷空调系统的制冷主机性能系数（ 工作模式。2、地埋

14、管+冷却塔（复合式系统）辅助冷却热泵系统的运行策略决定该系统的初投资和运行经济性地埋管+冷却塔并联（调峰）；地埋管+冷却塔串联；在系统运行间歇，机组停止运行时，可以使冷却塔和地下埋管换热器 在无负荷状况下串联运行，利用冷却塔将埋管周围温度较高的蓄积热量排 走，埋管周围土壤降温。次日机组运行的时候可以得到一个相对较低的EFT,提高热泵系统性能。六、项目概况项目名称：上海市北高新（集团）有限公司7#13#地块项目简介：该项目为上海市北高新（集团）有限公司 7#、13#地块能源站规划。该建筑. . 2 2主要功能为商业用房及行政办公，7#地块地上168330m、地下20000 m； 13#地2 2

15、2块地上 87240m、地下 10000 m ,共计 285570m。项目总建筑面积约为285570卅，各部分详细情况如下表。地块地上建筑地下建筑其中办公其中商业建筑面积（川）面积（卅）面积（卅）用房（）用房（）7号168330200001600802825018833013号8724010000826541458697240总计285570本项目中央空调系统设计范围为 7#、13#两个地块，总建筑面积约为285570 卅。根据与业主的前期交流，现确定本项目中央空调采用集中式地源热泵系统+国睿博拉贝尔环境能源有限公司冰蓄冷的运行模式，详细设计如下七、设计依据1、设计依据采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2