地源热泵空调系统技术与设计介绍

地源热泵空调系统技术与设计介绍GROUND SOURCE HEAT PUMP SYSTEM TECHOLOGY AND DESIGN

二OO 四年十二月

目录

第一部分、地源热泵工作原理第二部分、

地源热泵系统的分类与应用方式第三部

分、地源热泵的方案设计

一、地源热泵（GSHP）的系统选型设计

二、土壤热泵系统（GCHP）的方案设计

三、水源热泵系统（GWHP）的方案设计

四、地表水热泵系统（SWHP）的方案设计附1、地源热泵工程的常用技术手段

筑龙网

一、热泵工作原理

第一部分、地源热泵工作原理

作为自然界的现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向低温，用著名的

热力学第二定律准确表述是：“热量不可能自发由低温传递到高温”。但人们可以创造机器，如 同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵 实质上是一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提 高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低，这也是热泵的节 能特点。

热泵与制冷的原理和系统设备组成及功能是一样的，对蒸气压缩式热泵（制冷）系统主要 由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀组成： 压缩机（Compressor ）起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用，是热泵（制 冷）系统的心脏； 蒸发器(Evaporator)是输出冷量的设备，它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发，以吸 收被冷却物体的热量，达

到制冷的目的； 冷凝器(Condenser)是输出热量的设备，从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗功所转化的热量 在冷凝器中被冷却介质带走，达到制热的目的；

膨胀阀(Expansion Valve)或节流阀(Throttle Valve)对循环工质起到节流降压作用，并调节进 入蒸发器的循环工质流量。

根据热力学第二定律，压缩机所消耗的功（电能）起到补偿作用，使循环工质不断地从低 温环境中吸热，并向高温环境放热，周而往复地进行循环。

二、热泵机组的分类

热泵机组是需要冷凝器的热量，蒸发器则从环境中取热，此时从环境取热的对象称为热源；相反制冷是需要蒸发器的冷量，冷凝器则向环境排热，此时向环境排热的对象称为冷源。

蒸发器冷凝器根据循环工质与环境换热介质的不同，主要分为空气换热和水换热两种形式。这样热泵机组或制冷机根据与环境换热介质的不同，可分为水—水式，水—空气式，空气—水式，和空气—空气式共四类。

利用空气作冷热源的热泵，称之为空气源热泵。空气源热泵有着悠久的历史，而且其安装和使用都很方便，应用较广泛。但由于地区空气温度的差别，在我国典型应用范围是长江以南地区。在华北地区，冬季平均气温低于零摄氏度，空气源热泵不仅运行条件恶劣，稳定性差，而且因为存在结霜问题，效率低下。利用水作冷热源的热泵，称之为水源热泵。水是一种优良的热源，其热容量大，传热性能好，一般水源热泵的制冷供热效率或能力高于空气源热泵，但由于受水源的限制，水源热泵的应用范围远不及空气源热泵。

三、地源热泵工作原理及分类地源热泵是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热

交换来作为热泵的冷热源，

冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。

地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中地源热泵机组主要有两种形式：水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。

筑龙网

https://www.wendangku.net/doc/978119488.html,

地源热泵同空气源热泵相比，有许多优点：（1）全年温度波动小。冬季温度比空气

温度高，夏季比空气温度低，因此地源热泵的制热、制冷系数要高于空气源热泵，一般 可高于 40%，因此可节能和节省费用 40%左右。（2）冬季运行不需要除霜，减少了结霜和 除霜的损失。（3）地源有较好的蓄能作用。 四、地源应用分类

地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了 47％的太阳能量，比人类每年利用能量的 500 倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。地表浅层地热资源的温度一 年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是热泵很好的供热热源和 供冷冷源。

月平均温度随深度的变化情况 不同深度土壤温度季节波动情况

根据 ASHRAE Handbook: HVAC Applications.（1995）的分类，地源热泵属 于地热能资源（Geothermal Energy Sourse ） 利用的一个大类，地源热泵按照室外换热方 式不同又可分为四类：1. 埋管式土壤源热泵

系统，2. 地下水热泵系统，3.单井换热热井 4.地表水热泵系统。根据循环水是否为密闭 系统，地源又可分为闭环和开环系统。

北欧及中欧部分国家倡导利用浅层地热 以及地下蓄能为建筑物提供冬夏季供暖及空调，这些国家更为关注地下季节性蓄能应用，地源 热泵又可以归类于地下季节性蓄能（Underground Thermal Energy Storage ，UTES ）应用领域， 其中最重要的、占有绝大部分的一个应用分支是地下埋管式蓄能（DTES or BTES ）与热泵机组

（Heat Pump，HP）相结合的地下耦合热泵系统（Ground-couple heat pumps GCHPs，埋管式土壤源热泵系统），如下图所示的分类：

筑龙网

第二部分、地源热泵系统的分类与应用方式

一、地源热泵系统的分类

1、埋管式土壤源热泵系统

也称地下耦合热泵系统（Ground-couple heat pumps GCHPs ）或土壤热交换器地源热泵（Ground heat exchanger heat pumps ），包括一个土壤耦合地热交换器，它或是水平地安装在地沟中， 或是以Ｕ形管状垂直安装在竖井之中。通过中间介质（通常为水或者是加入防冻剂的水）作为 热载体，使中间介质在土壤耦合地热交换器的封闭环路中循环流动，从而实现与大地土壤进行 热交换的目的。

1）水平埋管地源热泵系统（Horizontal ground-coupled heat pump ） 比较简单的方式是,当室内负荷比较小,土壤换热器长度比较短,可以把与单回路管子随开挖土 方施工直接埋入地下

.

当室内负荷比较大,土壤换热器长度比较长,就需要考虑换热器的布置问题,常有的布置方式有 以下两种. （a ）串联式水平埋管

（b ）并联式水平埋管

2）垂直埋管地源热泵系统（Vertical borehole ground-coupled heat pump）

（a）比较简单的方式是,当室内负荷比较小,土壤换热器长度比较短,换热器井数比较少可以直接接入机房

（b）当室内负荷比较大,土壤换热器长度比较长,就需要考虑换热器井群的布置问题,一般是若干口井汇集到集水器中，然后统一由干管接入机房。

（c）垂直埋管地源热泵系统有一种特殊形式叫：桩基换热器（或叫做能量桩，Energy Piles），即在桩基里布设在换热管道。

筑龙网

（d）地热智能桥,类似桩基换热器，由桥板中埋管的地源热泵自动融雪的桥被称为地热智能桥。雪落到桥面后，这些盘管利用地热将雪融化。地源热泵的开启靠输入的当地气象参数来控制。

3）螺旋埋管地源热泵系统（slinky ground-coupled heat pump）

（a）长轴水平布置的螺旋埋管地源热泵系统

（b）长轴竖直布置的螺旋埋管地源热泵系统（盘旋布置埋管地源热泵系统）

（c）螺旋埋管地源热泵系统有一种特殊布置形式叫：沟渠集水器式螺旋埋管地源热泵系统，也有学者把它归到多层水平埋管地源热泵系统。

2、地下水热泵系统（Groundwater heat pumps, GWHPs）

也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出，通过二次换热或直接送至水源热泵机组，经提取热量或释放热量后，由回灌井群灌回地下。无论是深井水，还是地下热水都是热泵的良好的低位热源。地下水位于较深的地方，由于

地层的隔热作用，其温度随季节气温的波动很小，特别是深井水的水温常年基本不变，对热泵的运行十分有利。深井水的水温一般约比当地气温高1~2℃。

通常系统包括带潜水泵的取水井和回灌井。板式热交换器采取小温差换热的方式运行。

单井换热热井（Standing column well heat pumps, SCW）也就是单管型垂直埋管地源热泵，在国外常称为"热井"。这种方式下，在地下水位以上用钢套作为护套，直径和孔径一致；地下水位以下为自然孔洞，不加任何固井设施。热泵机组出水直接在孔洞上部进入，其中一部分在地下水位以下进入周边岩土换热，其余部分在边壁处与岩土换热。换热后的流体在孔洞底部通过埋至底部的回水管被抽取作为热泵机组供水。这一方式主要应用于岩石地层，典型孔径为150mm，孔深450m。

3、地表水热泵系统（Surface-water heat pumps, SWHPs）：由潜在水面以下的、多重并联的塑料管组成的地下水热交换器取代了土壤热交换器，它们被连接到建筑物中，并且在北方地区需要进行防冻处理。利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵冷热源。

4、此外，还有一种“直接膨胀式”（Direct-Expansion），它不象上述系统那样采用中间介质水来传递热量，而是直接将热泵的蒸发器（Refrigerant in Tubes）直接埋入地下进行换热，即制冷剂直接进入地下回路进行换热，由于取消了板式或者套管式式换热器，换热效率有所提高，但是由于制冷剂使用量比较大，整体经济性和安全性不高。

二、地源热泵应用方式地源热泵的应用方式从应用的建筑物对象可

分为家用和商用两大类，

1. 家用系统用户使用自己的热泵、地源和水路或风管输送系统进行冷热供应，多用于小型住宅，别墅等户式空调。

2.商用系统

从输送冷热量方式可分为集中系统、分散系统和混合系统。

1）集中系统

筑龙网

热泵布置在机房内，冷热量集中通过风道或水路分配系统送到各房间。

2）分散系统 用中央水泵，采用水环路方式将水送到各用户作为冷热源，用户单独使用自己的热泵机组调节 空气。一般用于办公楼、学校、商用建筑等，此系统可将用户使用的冷热量完全反应在用电上， 便于计量，适用于目前的独立热计量要求。

3）混合系统

将地源和冷却塔或加热锅炉联合使用作为冷热源的系统，混合系统与分散系统非常类似，只是 冷热源系统增加了冷却塔或锅炉。 南方地区，冷负荷大，热负荷低，夏季适合联合使用地源和冷却塔，冬季只使用地源。北方地 区，热负荷大，冷负荷低，冬季适合联合使用地源和锅炉，夏季只使用地源。这样可减少地源 的容量和尺寸，节省投资。 分散系统或混合系统实质上是一种水环路热泵空调系统形式。

4）水环路热泵空调系统

水环路热泵(Water-Loop Heat Pump ，简称 WLHP)空调系统，它由许多台水源热泵空调机(WSHP)

组成。这些机组由一个闭式的循环水管路连在一起，该水管路既作空调工况下的冷源，又作供暖工况下热泵热源。水环路的冷热源可以是地源，或锅炉、冷却塔联合方式。夏季运行：全部或大多数机组为供冷，热量水环路排至室外的冷源，如地源或冷却塔。春季/秋季运行：对有内区与周边区的建筑物，会出现内区需要供冷而周边区需要供热，内区的热量就可被周边区所利用，即内区空调的排热与周边区热泵供热所需热量接近平衡时，室外的冷热源可以停运。这种制冷供热同时进行，能量在建筑物内部转移，运行费用最少，节能效果明显。

冬季运行：全部或大多数机组为供热，供热源（地源或加热源）把热量补充到水环路。

第三部分、地源热泵的方案设计

一、地源热泵（GSHP）的系统选型设计

1.确定建筑物的冷热设计负荷设计负荷是用来确定系统设备的大小和型号的，根据设计负荷设

计空气分布系统（送风口，

回风口和风管系统），设计负荷的计算必须以当地设计日的标准设计工况为依据。在确定建筑物的最大负荷时，必须逐时计算出每个房间、每个区域所必需的负荷信息，并求出其中的最大值。为了进一步分析土壤热泵系统的能耗情况，必须对建筑物进行必要的能耗计算。通常所采用的方法有：度日法，温频法和逐时法。

度日法是最简单的计算方法，但通常结果不理想。当系统运行效率取决于室外空气条件时，不能采用度日法计算该系统的能耗，例如土壤热泵系统。

温频法是将全年温度划分为若干组，分别计算系统在每个温度组内的能耗量。温频法考虑到了外空气的影响和部分负荷工况的影响，而且该方法可以通过精确划分满足特殊系统的要求。温频法计算能耗对于手算和计算机计算都很方便。

逐时法主要是用于需要确定大量细节的大型建筑的能耗计算，由于其计算量非常大，通常采用计算机计算。

2.热泵机组的选择对住宅和商业系统来说，设备通常是一个机组模块，一旦选定一个机组，

则许多参数都是

固定的，调节的余地不大。例如，土壤热泵的设计水流量的调节范围也是有限的。因此，系统的其他部分如风机盘管系统或土壤换热器以及防冻循环泵等都必须与热泵的制热（冷）量要求相匹配。在大型建筑热泵系统内，一般要采用二次输送系统。在这种系统中，中央机组的确定应满足建筑物的最大负荷。而二次输送系统中的空气处理器的换热能力应满足该区域的当地负荷。

2.1 热泵容量的选择：热力循环原理表明同一热泵不可能同时满足冷热两种负荷。选择热泵容

量的依据究竟是热

负荷还是冷负荷呢？这个问题的解决首先要考虑人的舒适感。当系统的制冷量大于冷负荷时，系统必须频繁的启动，这会造成盘管的平均温度升高，同时又不能去除室内空气中的湿度，频繁的循环还会降低设备的使用寿命，降低运行效率，增加制冷过程的运行费用。设备选得过大也会增加系统的初投资。因此，在江苏地区选择热泵一般情况下应该以冬季热冷负荷为依据。

2 1

1 1

2

由于在南方地区冷负荷相对较高，而冬季的热冷负荷相对较低，在这种情况下，设备容量的选

择可以适当偏大，但一般不要超过热负荷的 25%。

2.2 热泵性能的确定： 假定其他变量如空气体积流量，室内空气温度等保持不变，则土壤热泵

的性能取决于热泵

的进水温度，必须确定室外空气和进水温度之间的关系。进水温度与多个因素有关，如一年的 运行时间，土壤类型，土壤换热器的类型、大小等。当季节变化时，如果系统不频繁运行，进 水温度大约和地下土壤的温度相同。

3、地源热泵循环水的换热量计算 由于无论是土壤热泵系统的土壤换热器，水源热泵系统的管

井还有地表水热泵系统的地表

水换热器设计需要知道在某一特定阶段内从地下吸取的热量或释放到地下的热量，即地源热泵 循环水的换热量，通常应满足一年中最冷月和最热月的要求。

在供冷季节，输入系统的所有能量都必须释放到地下，这些能量包括系统热负荷、系统耗 功量和循环水泵的耗功量。循环泵耗功量可近似为泵的耗功量与热泵运行小时数的乘积。

在供热季节，从地下吸收的热量等于设备的制热量减去输入的电功。输入的热量包括压缩 机耗功量和循环水泵的耗功量。

冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。可以由下述

公式计算：

Q ′

= Q ? 1 ? × ?

1 + ?

kW

（1）

? COP 1 ?

Q ′ = Q ? 1 ? × ?1 ? ?

kW

（2）

? COP 2 ?

其中Q ′

——夏季向浅层地表排放的热量，kW ，

′

Q 1 ——夏季设计总冷负荷，kW Q 2 ——冬季从浅层地表吸收的热量，kW ， Q 2 ——冬季设计总热负荷，kW

COP 1 ——设计工况下水-水热泵机组的制冷系数

COP 2 ——设计工况下水-水热泵机组的供热系数

一般地，水-水热泵的产品样本中都给出不同进出水温度下的制冷量、制热量以及制冷系数、 供热系数，计算时应从样本中选用设计工况下的COP 1 、COP 2 。若样本中无所需的设计工况，可 以采用插值法计算。 4、选择室内末端系统

土壤热泵系统的室内末端系统选择相当灵活，可以采用多种方式。例如：风机盘管系统，地板采暖方式，全空气系统等。通常采用风机盘管系统时，空气分布系统的设计主要考虑以下三个方面：

（1）选择安装风管的最佳位置；

（2）根据室内的得热量/热损失计算来选择并确定空气分布器和回风格栅的位置；

（3）根据热泵的风量和静压力，布置风管的走向，确定风管的尺寸。室内末端系统一般采用既能供热又能供冷，因此设计时必须二者兼顾。一个不能提供舒适

性环境的系统运行时效率必然很低。土壤热泵系统通常采用两种类型的送风系统：地板四周下送风系统和吊顶上送风系统。

对于只有一层的建筑来说，热泵系统的送风装置的理想安装位置就是沿房间外墙地板或四周的地板。这种送风方式是处理过的空气形成一股垂直向上分散的气流，这使系统无论在冬季还是夏季都能保证良好的气流分布和良好的舒适感。地板下送风系统通常采用吊顶回风或上回风方式回风。上回风系统中，顶棚周围的热空气由于虹吸作用被吸入回风管内，当系统开始运行时冷空气从地板下向上流动，并充满整个房间。由于在制冷运行期间，将最热的空气返回系统，故系统的效率较高。

由于经过土壤热泵系统处理的空气比空气源热泵处理的空气温度高，但比从锅炉出来的空气温度要低，为了保证能有一个舒适的环境，设计的风管和散流器应能向室内送入足够的风量。

5、其他注意事项

1）与常规空调系统类似，需在高于闭式循环系统最高点处（一般为1m）设计膨胀水箱或膨胀罐，放气阀等附件。

2 ）在某些商用或公用建筑物的土壤热泵系统中，系统的供冷量远大于供热量，导致地下热交换器十分庞大，价格昂贵，为节约投资或受可用地面积限制，地下埋管可以按照设计供热工况下最大吸热量来设计，同时增加辅助换热装置（如冷却塔＋板式换热器，板式换热器主要是使建筑物内环路可以独立于冷却塔运行）承担供冷工况下超过地下埋管换热能力的那部分散热量。该方法可以降低安装费用，保证土壤热泵系统具有更大的市场前景，尤其适用于改造工程。

二、土壤热泵系统（GCHP ）的土壤换热器设计

筑龙网

https://www.wendangku.net/doc/978119488.html,

地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分，是土壤源热泵系统设计的核心内容，其

选择的形式是否合理，设计的是否正确，关系到整个地源热泵系统能否满足要求和正常使用。 地下埋管换热器设计主要包括地下热交换器形式及管材选择，管径、管长及竖井数目、间 距确定，管道阻力计算及水泵选型等。对于给定的建筑场地条件应尽量使设计在满足运行需要 的同时成本最低。土壤换热器的选型主要涉及以下几个方面：

1、土壤换热器埋管的布置型式 目前地源热泵地下埋管换热器主要有两种布置型式，即水平埋

管和垂直埋管。选择方式主

要取决于场地大小、当地土壤类型以及挖掘成本，如果场地足够大且无坚硬岩石，则水平式较

经济；如果场地面积有限时则采用垂直式布置，很多场合下这是唯一的选择。 实际工程中往往在现场勘测结果的基础上，考虑现场可用地表面积、当地土壤类型以及钻 孔费用，确定热交换器采用垂直竖井布置或水平布置方式。尽管水平布置通常是浅层埋管，可 采用人工挖掘，初投资一般会便宜些，但它的换热性能比竖埋管小很多，并且往往受可利用土 地面积的限制，故一般采用垂直埋管布置方式。

1.1 水平埋管

水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟二层双管、单沟二层四管、单沟二层六管等形 式，由于多层埋管的下层管处于一个较稳定的温度场，换热效率好于单层，而且占地面积较少， 因此应用多层管的较多。

筑龙网w

https://www.wendangku.net/doc/978119488.html,

近年来国外又新开发了两种水平埋管形式，一种是扁平曲线状管，另一种是螺旋状管。它

们的优点是使地沟长度缩短，而可埋设的管子长度增加。

管路的埋设视岩土情况，可采取挖沟或大面积开挖方法，在商用建筑的施工中常借助水利 工程相关施工机械如开渠机等。

从国内实际工程经验看中，单层管最佳深度 1.2～2.0m ，双层管 1.6～2.4m ，但无论任何情 况均应埋在当地冰冻线以下。由于水平管埋深较浅，其埋管换热器性能不如垂直埋管，而且施 工时，占用场地大，在实际使用中，往往是单层与多层互相搭配；螺旋管优于直管，但不易施 工。由于浅埋水平管受地面温度影响大，地下岩土冬夏热平衡好，因此适用于单季使用的情况 （如欧洲只用于冬季供暖和生活热水供应），对冬夏冷暖联供系统使用者很少。位于美国北方一 工程水平埋管系统的典型实例显示，地下埋管换热器有效换热量 70kW ，系统液体的流量为 13.6m 3/h(3.8 L /s)。24 个循环回路，12 条沟，沟间距 1.5m 。每个回路的换热负荷 2.92kW ，液体 流量 0.57m 3/h(0.158 L /s)，单位换热量的液体流量为 0.195m 3/h ·kW （3.25L/min ·kW ）。可利用

的地面积是83m×30m=2 490m2。

1.2 垂直埋管

根据埋管形式的不同，一般有单U 形管，双U 形管，套管式管，小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管，立式柱状管、蜘蛛状管等形式；按埋设深度不同分为浅埋（≤30m）、中埋（31～80m）和深埋（>80m）。

目前使用最多的是单U 形管（Single-U-pipe），双U 形管（Double-U-pipe），简单套管式管（Simple Coaxial pipe），下面作一简述。

1）U 形管型是在钻孔的管井内安装U 形管，一般管井直径为100～150mm，井深10~200m，U 形管径一般在φ50mm 以下（主要是流量不宜过大所限）。由于其施工简单，换热性能较好，承压高，管路接头少，不易泄漏等原因，目前应用最多。如美国加州斯托克斯大学供应了48 万m2 空调建筑的地源热泵系统，有390 个深度超过120m 的地下埋管，据介绍，采用这种地源热泵系统较常规空调每年可节约各种费用45.5 万美元，其中能量费用33 万美元，节电25%，节约燃料费70%。

国外有的工程把U 形管捆扎在桩基的钢筋网架上，然后浇灌混凝土，不占用地面，这种技术称为桩基换热器或是能量桩。也有直接在建筑物框架内直接埋设布置管道，作为厚板埋管工程（embedded pipework slab）的一个应用。

筑龙

ww.zhulong.

如瑞士某工厂地源热泵系统从 600 个桩基中吸收热量或冷量，用于 2 万平方米建筑物的供 暖和制冷。

2）套管式换热器的外管直径一般为 100～200mm ，内管为φ15～φ25ｍｍ。由于增大了管 外壁与岩土的换热面积，因此其单位井深的换热量高，根据文献试验结果，其换热效率较 U 形 管提高 16.7%。其缺点是套管直径及钻孔直径较大，下管比较困难，初投资比 U 形管高。在套 管端部与内管进、出水连接处不好处理，易泄漏，因此适用于深度≤30m 的竖埋直管，对中埋 采用此种形式宜慎重。为防止漏水，套管端部封头部分宜由工厂加工制作，现场安装，以保证 严密性。

2、土壤换热器的埋管深度 水平埋管埋设情况比较简单，前面已述。关于竖直埋管的埋设深度

应根据当地地质情况，

工程及场地的大小，投资及使用的钻机性能等情况综合考虑。结合国情与工程实践，其中有几

水源热泵设计方案

水源热泵热水机组 设 计 方 案 方案目录 方案概述................................ 第一章水源热泵中央空调介绍........................ 第二章水源热泵中央空调相关政策依据................ 第三章方案设计.................................... 第四章工程概算.................................... 第五章水源热泵系统技术特点........................ 第六章公司简介.................................... 第七章工程清单目录................................

方案概述 本方案采用水源热泵中央空调新技术，水源热泵中央空调是二十世纪七十年代以来欧美发达国家大力推广的空调新技术。它是利用地下浅层水中低品位能源制冷和制热，空调运行成本比传统电制冷空调节约50%以上。 第一章水源热泵中央空调介绍 一、水源热泵现状及政策依据 水源热泵最早源于1912年瑞士的一项发明专利，二十世纪七十年代能源危机以后，这一节能、环保的空调技术受到西方国家的重视。水源热泵技术在美国、加拿大和北欧国家和地区已得到广泛地应用。瑞士的普及率达到50%以上，美国推广速度以每年20%的速度递增。 1995年中美签署了《中华人民共和国国家科学委员会和美利坚合众国能源部效率和再生能源技术的发展与利用领域合作协议书》，并与1997年又签署了该合作协议书的附件六——《中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部地能开发利用的合作协议》。其中，两国政府将地源热泵空调技术列为能源效率和再生能源的合作项目。建设部2000年第76号令也将地热、可再生能源以及空调节能技术列入建设部推广项目。2004年9月14日国家发改委高技术处颁发了《关于组织实施“节能和新能源关键技术”的通知》，将地热、热泵列为重点开发内容。2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十届会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》鼓励大力推广应用太阳能、地热能、水能等可再生能源。 与此同时，适合推广水源热泵的北京市、山东、河南、辽宁、河北等地政府对推广水源热泵空调制定了优惠政策。这一举措极大的促进了我国地源热泵技术的发展。 北京市第一个地温空调工程——蓟门饭店（两会代表驻地）已运行七年。运行成本低于原燃煤锅炉和单冷机组，比改造前每年可节约数十万运行费用。 二、水源热泵工作原理 水源热泵技术利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊）中低品位热能资源，通过逆卡诺循环实现低品位热能向高品位热能转移的一种技术。它以水为工作介质将地下土壤中的低品位热能提取出来，经高效的热泵机组，利用少量的高品位电能，将水中的低品位能量输送到空调场所，完成热交换的地下水又重新回灌到地下去。井水是在金属管路中闭路循环的，水不与大气接触，不消耗水，也不污染水，只提取水中的热能。地温空调

暖通空调设计毕业设计说明书

摘要 本设计为哈尔滨望江集团办公楼空调系统工程设计。哈尔滨望江集团办公楼属中小型办公建筑，本建筑总建筑面积4138m2，空调面积2833m2。地下一层，地上八层，建筑高度33.9m。全楼冷负荷为191千瓦，全楼采用水冷机组进行集中供给空调方式。 此设计中的建筑主要房间为办公室，大多面积较小，且各房间互不连通，应使所选空调系统能够实现对各个房间的独立控制，综合考虑各方面因素，确定选用风机盘管加新风系统。在房间内布置吊顶的风机盘管，采用暗装的形式。将该集中系统设为风机盘管加独立新风系统，新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷。风机盘管加独立新风系统由百叶风口下送和侧送。水系统采用闭式双管同程式，冷水泵三台，两用一备；冷却水泵选三台，两用一备。 在冷负荷计算的基础上完成主机和风机盘管的选型，并通过风量、水量的计算确定风管路和水管路的规格，并校核最不利环路的阻力和压头用以确定新风机和水泵。 依据相关的空调设计手册所提供的参数，进一步完成新风机组、水泵、热水机组等的选型，从而将其反应在图纸上，最终完成整个空调系统设计。 关键词：风机盘管加独立新风系统；负荷；管路设计；制冷机组：冷水机组

Abstract The design for the Harbin Wangjiang Design Group office building air conditioning system. Harbin Wangjiang Group is a small and medium-sized office building office buildings, the total floor area of building is 4138m2, air-conditioned area is 2833m2. There are eight floor of the building, building height is 33.9m. Cooling load for the entire floor, 191 kilowatts, the whole floor using Central Cooling Chillers to focus on the way . This design of the main room of the building for office, most of them is very small, and the rooms are not connected, the selected air-conditioning system should be able to achieve independent control of each room, considering the various factors to determine the selection of fan-coil plus fresh air system. Arrangement in the room ceiling fan coil units, using the dark form of equipment. Set the focus on fan-coil system, plus an independent air system, fresh air from the outdoor unit to deal with the introduction of a new wind to the indoor air enthalpy value, do not bear the load of indoor. All bear the indoor fan-coil cooling load and part of its new rheumatoid load. Fan-coil plus an independent air system sent by the Venetian and the under side air delivery. Closed water system with a dual-track program, three cold-water pump, dual-use a prepared; cooling pumps three elections, one prepared by dual-use. In the cooling load calculation based on the completion of the selection of host and fan coil units, and air volume, the calculation of water, the wind pipe and water pipes to determine the specifications of the road and check the resistance to the most disadvantaged and the loop to determine the pressure head new fans and pumps. Based on the relevant manuals provided by air-conditioning design parameters, and further completion of the new air units, water pumps, hot water units, such as the selection, which will be reflected in their drawings, the final design of the entire air-conditioning system Key words: PAU+FCU systems; load; pipeline design; refrigeration machine； Chillers

暖通空调设计中地源热泵的运用刘冬青

暖通空调设计中地源热泵的运用刘冬青 发表时间：2018-07-26T10:31:26.413Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第7期作者：刘冬青[导读] 在建筑行业飞速发展的带动下，暖通空调设计成为建筑设计的重要组成部分，直接影响着室内环境的舒适度 刘冬青 天润热电设计院有限公司山东济南 250000 摘要：在建筑行业飞速发展的带动下，暖通空调设计成为建筑设计的重要组成部分，直接影响着室内环境的舒适度。对此，相关设计人员应该充分重视起来，顺应节能减排的号召，在暖通空调设计中应用地源热泵系统，在保证系统功能正常发挥的基础上，尽量减少对于环境的污染和影响，推动我国建筑行业的健康发展。本文探讨了暖通空调设计中地源热泵的应用。关键词：暖通空调设计；地源热泵；应用在建筑行业不断发展的过程中，暖通空调设计也在不断创新、不断发展，在未来，地缘热泵技术是暖通空调设计发展的必然趋势之一，这种技术在暖通空调设计中的运用不仅可以保证室内环境的温度、湿度以及舒适程度，为人们提供更高品质的居住环境，同时可以实现节能减排的目标，减少对环境的污染。 1 地源热泵在暖通空调设计中的应用优势 1.1 系统稳定性好 北方地区温度较低，使用暖通空调的频率比较高，由于低温天气的影响，暴露在建筑外部的保温系统很容易损伤，但是地源热泵却是深埋在地下的，因此受到低温天气的影响较小，系统的稳定性和耐久性也比较强，同时，深埋在地下的地源热泵也不会影响建筑的美观性。 1.2 节能环保 地源热泵的热能主要依靠大地，通过热交换来调节建筑的内部温度，将这种技术应用到暖通空调设计中一方面可以大大减少废水、废气的排放，减少对环境的破坏，一方面可以降低资源消耗，响应国家节能减排的号召。 1.3 能源的利用率高 大地具有储存热能和冷能的功能，与其他环境介质相比，大地的温度变化是比较小的，因此在夏季，大地可以将热能存储在大地中供冬季使用，在冬季时，又可以将冷能量存储在大地中供夏季使用。地源热泵充分利用了大地的这个功能，通过与大地进行热交换来调节室内温度，这样的方式不仅可以减少环境污染，还能够提高能源的利用率。 2 暖通空调设计中地源热泵的应用 2.1 大地耦合热泵 它的热源、热汇是以地表浅层土壤为主，对比传统空气热泵具有如下优点：①与地表水与空气而言，土壤深入地下时，全年的温度波动相对较小，土壤影响地表的空气、温度，具有衰减、延迟作用。所以，多数条件下，热源、热汇宜作为热泵装置，确保系统高效率、稳定运行；②土壤作为热泵的热汇、热源，可取代传统空调的锅炉、冷却塔，减少空气污染，降低环境热污染；③同空气热泵比较，大地耦合热泵无除霜问题，无需风机回收土壤热量，可降低系统噪声等级；④土壤自身属于蓄冷体和蓄热体，所以，大地耦合热泵能结合太阳能集热装置，利用土壤放热功能、蓄热共鞥，获取最佳制冷效果、供热效果；⑤土壤传热性能较差，需提供较大传热面积，所需占地面积过大；⑥埋设地下管道时，其成本较高，运行故障检修难度较大；⑦当土壤干燥，降低其导热性能，在夏季时，向外排热难度大，呈不可逆运行状态。 2.2 地表水热泵 地表水热泵系统和地下水热泵技术的原理大致相同，区别之处是，地表水热泵系统是由地表水面下方的塑料管道构成的，塑料管道通过多重并联的形式，把地表水运行过程当中产生的热量通过热交换器进行交换，这样地表水热泵系统就可以在一定情况下代替土壤热能源交换系统。 2.3 地下水热泵 地下水热泵技术是地源热泵技术的重点研究对象。地下水热泵技术之所以能够被广泛应用，其原因有以下几点：第一，地下水热泵技术具有占地的面积小，并且布局严谨的特点。地下水热泵技术对于水井的占地面积要求不是很高，因此，抽取上来的地下水和地下水的回灌不会受到水井所占面积大小的影响。另外，较为严谨的水井系统布局也促进了地下水在抽取和回灌上的效率。第二，地下水热泵技术具有运行成本低的特点。地下水热泵系统所需单位容量的成本非常低，整个暖通空调系统的运行只需要有一口流量很高的井就能实现运行。第三，地下水热泵技术具有系统维护成本低和对环境影响小的特点。地下水热泵循环系统的设计当中合理有效的地下水热泵循环系统设计不仅能够提高系统的运行效率和稳定系统的运行而且还可以忽略对地下水热泵系统的日常维护，从而节约大量的维护成本，与此同时，在地下水的回灌下，地层的含水量基本不会发生变动，这就保证了地下水热泵循环系统在运行当中不会对环境造成破坏。 2.4 污水源热泵 污水源热泵，主要是从工业污水、城市污水中提取低品位热源热量，将其转化为高品质能源，直接向住宅用户提供热、冷负荷的热泵系统。使用污水源热泵，是指利用水质稳定、温度变化小的特点，以污水作为热源进行制冷、制热循环的一种空洞装置。它具有如下优点：①污水源热泵是利用污水处理厂出水量大，水质稳定，常年温度在13～25℃等特点，以污水作为热源进行制冷、制热循环的一种空调装置。污水源热泵具有热量输出稳定、COP 值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点，是实现污水资源化的有效途径。②污水源热泵比燃煤锅炉环保，污染物的排放比空气源热泵减少40%以上，比电供热减少70%以上。它节省能源，比电锅炉加热节省2/3 以上的电能，比燃煤锅炉节省1/2 以上的燃料。由于污水源热泵的热源温度全年较为稳定，其制冷、制热系数比传统的空气源热泵高出40%左右，其运行费用仅为普通中央空调的50～60%。同时，它也存在一定缺陷，污垢还常常使流道表面的粗糙程度增加，引起摩擦系数和局部阻力系数的增加，这必然要引起整个换热器的流动阻力压降增大，故泵消耗的功率增加。所以在污水源热泵系统中换热器的设计、使用中，如何防垢、抑垢、除垢是非常重要的。 3 地源热泵应用的注意事项

芬尼克兹地源热泵三联供系统介绍及应用

地源热泵三联供系统介绍及应用 广州市密西雷电子有限公司――刘万才 1、概述 地源热泵三联供机组是一种利用地能（包括地下水、土壤、地表水等）作为冷（热）源，对室内空间提供采暖、空调与生活热水等多种功能的空调热水设备。地源热泵三联供通过输入少量的高品位能源（如电能），系统以水为载体，夏季制冷季时从室内吸收热量通过载体将热量释放到地下土壤中储存起来，同时载体得到冷却，从而实现对室内进行降温、除湿，该系统每消耗1KW的电能，可以得到4-5KW的冷量，同时所得生活热水为完全免费获得。冬季采暖时系统从地下土壤中吸收热量通过载体将热量释放到室内，满足室内供热与采暖的需求。地源热泵三联供所利用的是地球所储藏的太阳能资源作为冷热源，是清洁的可再生能源，取之不尽、用之不竭。热泵系统进行能量的转换利用，节能环保。 3、工程应用 3.1．工程根况: 本工程为上海某会所楼的中央空调，属于舒适性空调。空调使用面积为1200m2.层数为3层，主要区域为办公室，会议室、健身中心等；本大楼需要24小时有热水供应。 3.2．系统配置 经计算本工程总设计冷负荷为264KW，热负荷为160KW，热水用量为5T/天。空调主机选用PHNIX（芬尼克兹）型号为PWSRW250S-HGLQX地源三联供机组（地下环路式）系列4台。该机组单机制冷量为65KW；制热量为50KW；额定产热水量680L/h。 室内空调末端采用卧式暗装风机盘管，合理配置室内机机型，及均匀布置送、回风位置，保证房间气流组织，做到装潢及使用效果的完美。空调供回水系统采用异程式，管材为镀锌钢管，冷凝水管材用PVC管排至地漏，为防止冷结产生，分别采用20mm厚和8mm厚橡塑材料管材保温。空调机组在震动及运行方面具备良好的性能，且机组在冷量控制方面实行全自动控制运行。 热水供应系统，热水系统配置1个不锈钢保温水箱（有效容积为5m3）。机组进水和出水管接水箱，管材采用PPR管外包橡塑保温，水箱中热水经机组加热（水温55℃），由热水供水泵送到各用水点。

第三章 地源热泵系统的设计及计算.

第三章地源热泵系统的设计及计算 一说到设计，人们往往想到的是工程技术人员的计算和绘图，当然这些都属于设计领域里的工作，而寻找解决问题的途径，也是设计任务之一。设计本身包括寻找解决问题的途径，所以它不限于事先构思，更不排斥实践，而应是思维活动与实践活动的统一。空调设计的任务及目的，就是把现有能效高的设备组织好、使用好、充分发挥它们的作用。 现代空调系统的不断发展使建筑物内的设施日益增多和复杂，这对改善人们的生活和工作环境有着积极作用，但同时也带来了由于系统设计、工程施工和运行管理不当而造成对自然环境和人体健康有害的因素。所以反过来力求解决这些问题就成为一种主要的推动力，促使空调技术更进一步向前发展。目前，建筑节能的重要性越来越引起人们的关注。从建筑设计方面来看，提高隔热保温性能，采用合理的朝向，增设必要的遮阳等可以减少空调负荷，降低能耗。对于确定的空调负荷，提高设备的效率和优化运行过程提供相应的硬件软件，都成为降低能耗的关健。 空调系统的设计一般采用工况设计法，是以夏季和冬季室外空气设计参数为依据的典型工况进行计算，并且是按最不利情况考虑，按照设备的额定工况选择指标。所以，设备选型较大。空调设备经常处于部分负荷状态下运行，必须要求设备在部分负荷运行时也能高效率运行。避免负荷变化了，而设备不能作相应调节，出现大马拉小车的现象；或设备也能调节负荷，但调节性能差，耗能指标落后。

因此，设计的任务就是要用先进的自控技术将空调全工况下的性能调整到最佳程度，这就是所谓的过程设计方法。 一、中央空调设计主要参考以下的规范及标准 1、通用设计规范 1)．《采暧通风及空气调节设计规范》（GB50019-2003（2003 年版））； 2)．《采暖通风及至气调节制图标准》（GBJ114－88） 3)．《建筑设计防火规范》（GBJ116－87） 4)．《高层民用建筑设计防火规范》（ GBJ0045－95） 5)．《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-95）2．专用设计规范： 1)．《宿舍建筑设计规范》（JGJ36-87） 2)．《住宅设计规范》（GB50096-99） 3)．《办公建筑设计规范》（JG67－89） 4)．〈旅馆建筑设计规范〉（JGJ67-89） 5)．《旅游旅馆建筑热土与空气调节节能设计标准》（GB50189-93） 6)．《地源热泵系统工程技术规范》（JGJ142－2004） 7)．《地面辐射供暖技术规范》（GB50366－2005） 8)．其它专用设计规范 3．专用设计标准图集： 1)．《暖通空调标准图集》 2)．《暖通空调设计选用手册》（上、下册）

空气源热泵+地暖+空调系统设计

空气能热泵+地暖+空调系统设计 武汉誉德远程智能化集中热水供应系统包括本地热水供应系统、远程控制子系统，刷卡消费子系统。本地系统采用空气源热泵原理，每消耗1份电量的同时从空气中吸收4份热量，能效比最高可达5.5，为您节省一半到四分之三的电费；凭借先进技术与精密工艺，整机系统固有能耗系数与热水输出率均优于国家一级能效的规定值。在热水系统的基础上，可以加入地暖、空调等组成一套，热水、暖气、冷气一整套解决方案。下面对这套系统的设计特点做一个简单的介绍。 武汉誉德 空气源热泵和地源热泵为热源的地暖设计系统图

节能高效：热泵效率高，一份电力可产生三份的制热量；热泵高效出水温度在45-50度之间可设定，可直接用于地暖；而燃气壁挂炉高效水温在70-80度，需要通过混水才能用于地暖。 经济性:热泵既可制冷又可采暖，一机双用，节省初投资；无需增设混水装置，并且运行费用也更低。 在设计热泵地暖系统时，要注意有几点是与壁挂炉地暖系统不一样的: 热泵的供回水温差是5度,而壁挂炉是10度,所以热泵地暖系统的循环水流量较大,需要用Φ20的管道。 热泵地暖系统需要将每个回路所覆盖的面积适当减小，同壁挂炉地暖系统相比，热泵地暖的铺设特点是：小面积、多回路。空气源热泵需考虑冬季的制热能力衰减系数，以保证冬季的采暖效果，能力衰减系数通常可以从热泵厂家获得。壁挂炉一天可以反复点火几百次，而热泵使用的都是定频压缩机，由于压缩机保护不能频繁启停，热泵在冬季还需要化霜，所以设置一个缓冲水箱可以有效保护压缩机，提升系统舒适度和稳定性。相较于目前市场流行的VRF+壁挂炉的家用中央空调和地暖系统，热泵不仅可以实现同样功能，而且可以节省一大笔初投资费用。有理由相信，热泵的空调地暖系统将逐渐成为高档家装市场的主力军。 在设计这种空调和地暖二合一的水系统时，要注意以下几点：两个水系统要分别进行水力计算，若两个最不利环路值相差较大时，需设置两个压差旁通阀。越来越多的用户会在冬季同时开启地暖和风机盘管，在设计时要注意用户的使用习惯、空调和地暖之间的水力平衡措施、空调开启率、是否需增大主机容量，以保证使用效果。同时需指导用户如何正确使用该系统，避免因操作不当而引起制热效果不好的投诉。 建议在地暖的供水主管上，即球阀前安装一个电动两通开关阀，在夏季时自动关断，防止夏季冷冻水的冷量渗入地暖系统中，造成地板下结露。通常联机控制器上会有一个富余的干接点信号可以用于连接该电动两通开关阀。 地暖系统建议使用带阻氧的PEX管或者PERT管，主管道系统建议使用铝塑管道，一方面可以良好的弯曲定型，不用中间接头，另一方面，也可以100%阻氧，延长系统寿命。明装可以用卡套式，插接式，如果有可能暗埋，最好用卡压式，由于安全性高，欧标是允许该方式暗埋的。

空调系设计说明.

民强商业大厦空调系统设计说明 概述 珠海民大以位于珠海香洲区翠前南路，是集商业、办公、酒店等诸多功能于一体城市综合体，共17层，总建筑面积21000平方米 一、商场水冷螺杆式机组系统说明 一层、二层为银行营业和商场，三层至四层为酒楼餐厅或洗浴按摩中心或卡拉OK歌厅，五层为西餐厅或健身中心，空调空调面积约4800平方米。整个空调系统采用二台日立公司高效螺杆（RCUF200WZP)＋麦克维尔公司吊顶新风柜和风机盘管提供冷源，吊顶新风柜负责提供新鲜空气，风机盘管负责提供各区域所需冷量，每台风机盘管单独控制，冷量灵活调配，以后业态改变或空间大需变化时容改造，增加热量表就可进行单独计费，无需更改风管，冷却塔为方形横流冷却塔，系统分层计费方式采用超声波热量表，每层一个，如有需要可在各层单独可增加，集中监控管理系统对机房螺杆机、水泵、冷却塔、新风柜、风机盘管进行监控，根椐区域温度设定要求智能化管理控制，在监控室监控制冷系统和各层区间温度，从而降低能能耗，并统计出各区实际使用冷量，进行精准计费，在管理专用电脑实现远程管理，大大降低管理人员人数 空调水系统 1、设备布置 制冷主机设在地下室冷冻机房内，冷却塔设置在综合楼的屋顶。 2、冷冻水系统 冷冻水系统为两管制闭式循环系统，冷冻水循环泵设在地下室的制冷机房，冷冻水膨胀水箱设在综合楼的顶层天面，由给排水的供水管道向膨胀水箱补水。 3、冷却水系统 冷却水循环泵设在地下室的制冷机房，冷却塔设在综合楼的屋顶。由给排水的供水管道向冷却塔补水。 4、冷凝水系统： 根据各建筑，各层的功能不同，冷凝水就近集中排入污水系统，或由立管集中收集至首层排入污水系统。 5、空调方式 各建筑各层均采用水冷式空调机，气流组织按功能及装修要求采用上（侧）送下（侧）回。 6、空调新风及排风 1）新风从外墙防水百页新风口进来，经风柜降温处理后送到各空调区，通过对开多叶调节阀调节新风量。 2）排风量由门窗缝隙及楼梯口正压排出室外或卫生间等处排风机排出室外。 7、空调自动控制 本工程的空调控制采用就地控制+集中智能控制。 1）、抄表维护方便：超声波热量表数据自动采集，分月、分年自动统计和

地源热泵系统操作手册

新龙生态林工程项目指挥部（办公楼） 地源热泵空调系统操作手册

工程概况 工程名称：新龙生态林工程项目指挥部（办公楼）地源热泵空调系统工程地点：常州市新北区长江北路 建设单位：常州龙城生态建设有限公司 施工单位：江苏凯源机电设备安装工程有限公司 设备描述 1、本工程系统为地源热泵系统，主机品牌为上海美意，配置热泵机组4台；室内风机盘管品牌为浙江盾安，室内配置风机盘管57台；中厅配置风管式机组2台，配置室内新风机4台。 地源侧配备循环水泵两台，一用一备；空调侧配备循环水泵两台，一用一备。 地源侧与空调侧各配置定压稳压装置一套。 2、美意主机液晶控制面板使用说明：

○1开关 ○2模式 ○3热水 ○4温度加键/风速 ○5确认 ○6温度减键/睡眠 ○7设置 ○8清除 ○9节能 ○10室温 3、室内风机盘管液晶控制面板使用说明： ○1开/关机按键 ○2模式按键，冷/热转换 ○3风量调节键 ○4/○5温度设置键 ○6红外接收窗 ○7/○8冷/热符号 ○9通风符号 ○10自动风速符号 ○11手动风速符号 ○12室温符号 ○14/○15温度显示

4、新风机组液晶控制面板使用说明 ○1开关键 ○2模式键 ○3风速键 ○4/○6上下键 ○5空格 开机步骤 开启地源侧水泵和空调侧水泵 按主机液晶控制面板开关，依次开1#、2#机 开启室内液晶控制面板开关（设置温度及风量） 关机步骤 关闭室内液晶控制面板开关

关闭主机液晶控制面板开关 关闭地源侧水泵和空调侧水泵 五、中厅风管机组操作步骤 中厅部分空调机组控制箱 1、按开机键，运行灯亮，机组启动运转 2、按停机键，停止灯亮，机组停止运转

空调系统设计说明书_范文

设计总说明 本设计为上海市某办公楼空调通风系统设计。该办公楼属大型办公建筑，总建筑面积约为55000㎡。地下两层，地上二十八层，建筑总高度为99.6m。地下两层为车库及设备用房，地上二十八层均为办公用房。该建筑的主要功能间有办公室、会议室、接待室等。全楼冷负荷为3080千瓦，全楼采用风冷热泵机组进行集中供给空调方式。 本建筑位于上海市。上海市地处我国东部沿海地区，东经121°43′，北纬31°16′。属于亚热带季风气候区，四季分明，夏热冬冷，春秋短暂，但由于地处沿海，雨季较为分散，以夏季雨量最大。夏季空调室外日平均温度30.4℃，办公室室内温度26℃，湿度65％，室内风速v ≤0.3 m/s；冬季办公室室内温度20℃，湿度40％，室内风速v≤0.2 m/s。 设计的依据主要有同济大学浙江学院毕业设计(论文)任务书《上海市某办公楼空调通风系统设计》、采暖通风与空调设计规范GBJ19—87、HV AC暖通空调节设计指南、高层民用建筑设计防火规范GB50045—95（2005版）、GB 50189-2005 公共建筑节能设计标准、简明通风设计手册等。 考虑该大厦为办公楼，空调的运行时间主要在上班时间，所以计算负荷时本设计取的时间为6—18时。此设计中的建筑主要房间为办公室，大多面积较小，且各房间互不连通，应使所选空调系统能够实现对各个房间的独立控制，综合考虑各方面因素，确定选用风机盘管加新风系统。在房间内布置吸顶式风机盘管，嵌入暗装的形式。将该集中系统设为风机盘管加独立新风系统，新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷。风机盘管加独立新风系统由百叶风口下送和侧送。水系统采用闭式双管异程式，冷水泵四台，三用一备。 在冷负荷计算的基础上完成主机和风机盘管的选型，并通过风量、水量的计算确定风管路和水管路的规格，并校核最不利环路的阻力和压头用以确定风机和水泵。 通风设计方面，地下室为车库及设备用房，设计成机械送排风为主，自然进排风为辅的方式，其换气每小时不小于6次；卫生间排风设计为排风扇机械排风到外阳台，排风量按每小时不小于10次的换气量计算；考虑到办公室吸烟问题，也采用排风扇机械排风到外阳台，排风量为送风量的80％。电梯前室及楼梯间设计加压送风。 该设计按照建筑结构及其要求制定空调方案，力求能够满足使用的要求，即能够满足办公舒适性。此外还要从空调设计的科学合理性和经济性，以及建筑整体的美观度考虑。中央空调在现代建筑中越来越多的应用，技术也越来越成熟先进。能够有效的管理，一次性投资，后期使用方便，并且不占用建筑的有效空间。本文就是对中央空调的设计到选型，到校核计算的一个说明。从使用性到科学性再到经济性上做到好的结合。方案选择是整体考虑以及设计的总体思想，计算部分是整个设计的基础，绘图部分是与设计施工相联系的实际的走管和安装。三个部分相依相承，都与整个工程密不可分。各个部分都要保证科学合理，正确无误，经济适用。 本设计是真实性课题的典例。其中，有理论的分析计算，有中央空调方案的选择论证，有实际的绘图安装。是一个完整的工程设计实例。设计计算主要有冷负荷的计算，送风量的计算，管路的计算等。冷负荷的计算确定了各个房间的空气状况和调节条件，以及整个工程的负荷量。是确定室内空调调节方案的主要数据。也是选择冷水机组最主要的参考数据。送风量和管路的计算是面向实际设备和管路的数据资料。都是整个设计的基础。 在上面主要阶段完成以后还要对一些具体细节的问题加以论证思考并列出解决方案。比如管

亿力未来城地源热泵中央空调设计方案书

. 公司简介 淮安亚邦中央空调设备有限公司坐落在一个环境优美、人文荟萃的总理故乡——江苏淮安，是一个集研发、生产、销售为一体的，受当地政府扶持的新 办高新技术企业。公司是和意大利及清华大学高新技术合作的中外合资企业。 公司拥有高级工程师、工程师及一支经验丰富的技术人员队伍。 公司与北京清华大学联手开发绿色、环保、高效节能的地源热泵中央空调。 公司引进意大利的先进技术和生产工艺，拥有多套先进的数控机床和自动化生 产设备。主要产品有：地源热泵机组、螺杆式冷水机组、活塞式冷水机组、离 心式冷水机组、超薄型吊顶式空调机组、柜式空调器、风机盘管、诱导风机、 静压箱、消声器和防火阀、排烟阀、消防箱等。博采众家之长，全心打造亚欧 中央空调的品牌形象，公司通过了9001:2000质量管理体系认证证书，并取得了国家D12压力容器生产许可证，和中央空调生产许可证，以及3C和14001：2004环境管理体系认证证书。 淮安亚邦中央空调设备有限公司制造一流的产品，创造一流的服务，以诚 实、守信、勤奋、创新的企业精神，始终奉行产品质量上乘、服务周到详尽、 价格合理、诚信的经营理念，为用户提供满意的产品。 公司拥有完善的销售服务网络，靠服务打造品牌，以“真诚、快捷”的服 务理念健全完善的服务体系。公司根据用户特殊要求由电脑快捷提供空调设备 技术参数，使用户享受最理想的空调通风设备机组，以及设备安装前技术咨询 有效服务。亚邦公司在各地区都设有销售公司及服务部，真心为顾客提供优质 的服务。亚邦公司坚持以科技创新为本、质量第一、顾客至上的路线。

. 第一章地源热泵（）简介 一、热泵工作原理 作为自然界的现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向 低温，用著名的热力学第二定律准确表述是：“热量不可能自发由低温传递到 高温”。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样， 采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置， 它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提高温位进行利 用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低，这也是热泵的 节能特点。 热泵与制冷的原理和系统设备组成及功能是一样的，对蒸气压缩式热泵（制冷）系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀组成： 压缩机（）起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用，是热 泵（制冷）系统的心脏； 蒸发器()是输出冷量的设备，它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发， 以吸收被冷却物体的热量，达到制冷的目的；

地源热泵系统操作手册

地源热泵系统操作手册 Prepared on 24 November 2020

新龙生态林工程项目指挥 部（办公楼） 地源热泵空调系统操作手册 一、工程概况 工程名称：新龙生态林工程项目指挥部（办公楼）地源热泵空调系统 工程地点：常州市新北区长江北路 建设单位：常州龙城生态建设有限公司 施工单位：江苏凯源机电设备安装工程有限公司 二、设备描述 1、本工程系统为地源热泵系统，主机品牌为上海美意，配置热泵机组4台；室内风机盘管品牌为浙江盾安，室内配置风机盘管57台；中厅配置风管式机组2台，配置室内新风机4台。 地源侧配备循环水泵两台，一用一备；空调侧配备循环水泵两台，一用一备。 地源侧与空调侧各配置定压稳压装置一套。 2、美意主机液晶控制面板使用说明： ○1开关 ○2模式 ○3热水

○4温度加键/风速 ○5确认 ○6温度减键/睡眠 ○7设置 ○8清除 ○9节能 ○10室温 3、室内风机盘管液晶控制面板使用说明：○1开/关机按键 ○2模式按键，冷/热转换 ○3风量调节键 ○4/○5温度设置键 ○6红外接收窗 ○7/○8冷/热符号 ○9通风符号 ○10自动风速符号 ○11手动风速符号 ○12室温符号 ○14/○15温度显示 4、新风机组液晶控制面板使用说明 ○1开关键 ○2模式键

○3风速键 ○4/○6上下键 ○5空格 三、开机步骤 1、开启地源侧水泵和空调侧水泵 2、按主机液晶控制面板开关，依次开1#、2#机 3、开启室内液晶控制面板开关（设置温度及风量） 四、关机步骤 1、关闭室内液晶控制面板开关 2、关闭主机液晶控制面板开关 3、关闭地源侧水泵和空调侧水泵 五、中厅风管机组操作步骤 中厅部分空调机组控制箱 1、按开机键，运行灯亮，机组启动运转 2、按停机键，停止灯亮，机组停止运转

空气源热泵空调系统设计方案

空气源热泵空调系统设计 方案 第1章绪论 改革开放以来，随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的大幅度提高，能源的消耗越来越大，其中建筑能源占相当大的比例。据统计，我国历年建筑能耗在总能耗的比例是19%～20%左右，平均值为19.8%。其中，暖通空调的能耗约占建筑总能耗的85%。在发达城市，夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能能量已占建筑物总能耗的40%～50%。特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用，给大气环境造成了极大的污染。因此，建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。热泵空调高效节能、不污染环境，真正做到了“一机两用”（夏季降温、冬季采暖），进入20世纪90年代以来在我国得到了长足的发展，特别是空气源热泵冷热水机组平均每年以20%的速度增长，成为我国空调行业又一个引人注目的快速增长点。 所谓热泵，就是靠电能拖动，迫使热量从低位热源流向高位热源的装置。也就是说，热泵可以把不能直接利用的低品位热能(空气、土壤、井水、河水、太阳能、工业废水等)转换为可以利用的高位能，从而达到节约部分高位能(煤、石油、燃气、电能等)的目的。类似于人们把水自低水头压送至高水头的机械称为“水泵”，把气体自低压区送至高压区的机械称为“气泵”（在我国习称气体压缩机），因而把这种输送热能的机械称为“热泵”。因此，在矿物能源逐渐短缺、环境问题日益严重的当今世界，利用低位能的热泵技术已引起人们的关注和重视。空气源热泵的历史以压缩式最悠久。它可追溯到18世纪初叶，可以说1824年卡诺循环的发表即奠定了热泵研究的基础。热泵的发展受制于能源价格与技术条件，所以其历史较为曲折，有高潮有低潮，但热泵发展的前景肯定是光明的。当前热泵研究的方向是向高温高效发展，即开发高温热泵并最大限度提高COP（性能系数 Coefficient of Performance）值，同时积极发展吸收和化学热泵等。空气源热泵热水机组的制造、推广和使用在我国只是最近10年的事，但由于其相对传统制取热水设备的高效节能、环保、安全、智能化控制、不占用永久性建筑空间等优点而引起了市场日益广泛的关注。 热泵热水机组以清洁再生原料（空气＋电）为能源，既不使用也不产生对人体有害的气体，同时也减少了温室效应和大气污染。目前，在我国电力资源短缺

地源热泵空调系统设计

摘要 该别墅系一栋集文化娱乐，办公，客房等一体的多功能综合别墅。该别墅选择地源热泵为空调冷热源, 空调系统的室内部分采用风机盘管加独立新风系统，末端设备为风机盘管, 新风处理到室内等焓线，过渡季节只供新风,部分房间采用地板辐射供暖。本论文从地源热泵工作原理出发，详细地进行了地源热泵空调系统设计和特点分析,并与普通空调系统进行了经济上和技术上的比较。地源热泵地下换热器采用U 型竖埋管地下换热器;主卧式采用了低温水地板辐射供暖系统。 关键词：别墅；地源热泵；竖直埋管；地板辐射供暖 1.1 课题背景 地热是一种可再生的自然能源。尽管目前它的应用还不能像传统能源(煤、石油、天然气、水力能和核能)那样广泛，但由于地壳里蕴藏着丰富的地热能，特别是在传统能源越来越缺乏的今天，地热能利用在许多国家已得到了相当的重视。地源热泵中央空调系统是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地源，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳能，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地源也成为清洁的可再生能源一种形式。 地源热泵中央空调系统是利用水与地源(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地源中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地源为“热泵”；夏季把室内热量“取”出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地源为“冷源”。地源热泵中央空调系统通过输入少量的高品位能源(如电能)，实现低温位热能向高温位转移。与锅炉(电、燃料)供热系统相比，锅炉供热只能将90％以上的电能或70—90％的燃料内能转化为热量供用户使用，因此地源热泵中央空调系统要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于地源热泵中央空调系统的热源温度全年较为稳定，一般为9—16℃，其制冷、制热系数可达3.5—6.3，与传统的空气源热泵相比，要高出40％左右，其运行费用为普通中央空调的50—60％。 地源热泵中央空调系统的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40％以上，与常规电供暖相比，相当于减少70％以上，如果结合其他节能措施减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25％的充灌量。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热

埋管式地源热泵系统介绍

一、地源热泵系统简介 0 引言 “热泵”这一术语是借鉴“水泵”一词而来。在自然环境中，水往低处流动，热向低温位传递，水泵将水从低处“泵送”到高处利用。而热泵可将低温位热能“泵送”（交换传递）到高温位提供利用。在我国《暖通空调术语标准（GB50155－02）》中，对“热泵”的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制冷机”。我们也可以称热泵为既可以制冷又可以供热的机组。热泵的分类多种多样，国际上通常根据热泵的热汇：即冷源和热源的不同，以及供暖和制冷输送介质的不同进行热泵分类。当按冷源和热源分类时，可分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵三大类。由于输送冷、热量的介质主要为空气和水，当同时考虑冷、热源的输送介质时，就形成了：空气－水热泵、水－空气热泵（包括地下水热泵和地表水热泵）、水－水热泵、以及地下耦合热泵。 地源热泵（GSHP）是一个广义的术语，它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的热泵系统。即：地下耦合热泵系统，也叫地下热交换器地源热泵系统、地下水热泵系统、地表水热泵系统。地源热泵还有一系列其他术语：如地热热泵、地能热泵、地源系统等。1997年之后由ASHAE统一为标准术语：地源热泵（ground-source heat pump，GSHP）。 00 空气源热泵

空气源热泵以室外空气作为热源。在供热工况下将室外空气作为低温热源，从室外空气中吸收热量，经热泵提高温度送入室内供暖。空气源热泵系统简单，初投资较低。空气源热泵的主要缺点是在夏季高温和冬季寒1 冷天气时热泵的效率大大降低。而且，其制热量随室外空气温度降低而减少，这与建筑负荷需求正好相反。因此当室外空气温度低于热泵工作的平衡点温度时，需要用电或其它辅助热源对空气进行加热。此外，在供热工况下空气源热泵的蒸发器上会结霜，需要定期除霜，这也消耗大量的能量。在寒冷地区和高湿度地区热泵蒸发器的结霜成为较大的技术障碍。在夏季高温天气，由于其制冷量随室外空气温度升高而降低，同样可能导致系统不能正常工作。空气源热泵不适用于寒冷地区，应用受到很大局限。 01地下水源热泵 地下水源热泵系统的热源是从水井或废弃的矿井中抽取的地下水。经过换热的地下水可以排入地表水系统，但对于较大的应用项目通常要求通过回灌井把地下水回灌到原来的地下水层。最近几年地下水源热泵系统在我国得到了迅速发展。但是，应用这种地下水热泵系统也受到许多限制。首先，这种系统需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件。因此在决定采用地下水源热泵系统之前，一定要作详细的水文地质调查，并先打斟测井，以获取地下温度、地下水深度、水质和出水量等数据。地下水热泵系统的经济性与地下水层的深度有很大的关系。如果地下水位较低，不仅成井的费用增加，运行中水泵的耗电

某某空调风冷模块式热泵机组项目设计方案

某某空调风冷模块式热泵机组项目设计方案 1.1 项目概况 该楼主要功能为住宅和办公室，空调总面积约为 1100 m2，根据经济合理性及贵方要求考虑，采用风冷模块热泵系统。 为给该工程营造一个舒适、温馨、高质量、高品质、高品位的环境，我们给该建筑物选择一套最实用、最完善、能将空气品质处理到最佳状态，使处于其中的人有身处大自然之清新感觉的空调系统。 1.2 设计依据 《采暧通风及空气调节设计规范》（GBJI19-87） 《旅游场馆建筑热土与空气调节节能设计标准》（GB50189-93） 《通风与空调工程施工验收规范》(GB50243-2009) 《建设工程项目管理规范》 GB/T50326-2001； 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002； 《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243-2002； 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50235-98；

《机械设备安装工程施工及验收规范》 GB50271-98； 《建设工程质量验收统一规范》 GB50300-2001； 《建设工程资料管理规程》 DBJ01-51-2003 《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》 GBJ126-89； 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50276-98； 1.3 方案设计 我们主要依据国家规范、行业标准、品牌品质、舒适环保、经济实用、高效可靠、豪华美观、操作简便、维护便利的原则，本着严谨、认真、诚恳的专业态度，根据该建筑物的使用功能及建筑物特点，综合考虑业主的需要，依据国家暖通空调设计规范结合济宁地区气候特点，我们进行了如下环保性、舒适性、实用性空调系统设计：模块式风冷热泵机组加卧式暗装风机盘管及吊顶式新风机组方案。 在送风形式和气流组织选取方面，我们根据建筑物使用的实际情况，人体散热和照明设备考虑冷空气的密度比热空气的密度大。经空调处理后的冷空气会很快下降到工作区，而热空气则上升到上方，被回风口吸回空调，处理后再送到生活区。所以本方案采用上送上回式和侧送上回。送风口形式：采用双层百叶与散流器送风口，回风口采用带过滤网的单层百叶回风口。这样每个空调场所的送回风系统形成一个空气循环，气流组织好，室内温度分布均匀；利用高质量开关，房间温度控制精确，可以满足该综合办公楼不同场所的各种空调使用要求。且系统室内风机盘管机组暗装于吊顶内，免去了擦洗及维护的麻烦，有效的回风过滤系统延长了空调的寿命，也减少了后期的维护维修费用。 1.4设备选择 本工程根据贵方提供建筑图纸结合公司产品进行设备选型，末端形式采用卧式暗装风机