垂直地埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、垂直地埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)-暖通論文簡介：通過國稅局辦公大樓采用土壤源（垂直埋管）熱泵的空調(diào)設(shè)計(jì)，介紹土壤源熱泵的設(shè)計(jì)方法、施工工藝。同時(shí)根據(jù)該空調(diào)工程實(shí)際運(yùn)行模式的參數(shù)測量、數(shù)據(jù)處理，得出土壤源（垂直埋管）熱泵是一種節(jié)能、環(huán)保的空調(diào)能源。關(guān)鍵字：土壤源熱泵，垂直埋管，節(jié)能　　近年來隨著能源和環(huán)境的問題日益嚴(yán)重，在滿足人們健康、舒適要求的前提下，合理利用能源，保護(hù)環(huán)境，減少常規(guī)能源消耗、節(jié)約能源已成為暖通空調(diào)行業(yè)需要面對(duì)的一個(gè)重要課題。土壤源熱泵熱泵空調(diào)系統(tǒng)是通過吸收大地（包括土壤、井水、湖泊等）的冷熱量，冬季從大地吸收熱量，夏季

2、從大地吸收冷量，再由熱泵機(jī)組向建筑物供冷供熱而實(shí)現(xiàn)節(jié)能，是一種利用可再生能源的高效節(jié)能、無污染的既可供暖又可制冷的新型空調(diào)系統(tǒng)。為了合理利用能源、減少常規(guī)能源消耗、節(jié)約能源，大力推廣這種新型節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)設(shè)計(jì)、施工運(yùn)行指導(dǎo)，國家建設(shè)部相繼頒布了民用建筑及公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范。本文對(duì)寧波鄞州區(qū)國稅局土壤源(垂直埋管)熱泵空調(diào)設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試及運(yùn)行情況作了較詳細(xì)的論述，供同行借鑒參考。一、工程概況　　寧波市鄞州區(qū)國稅局辦公樓坐落在風(fēng)景優(yōu)美的寧波鄞州區(qū)鄞縣大道旁，它是一幢辦公性質(zhì)綜合樓。本建筑地上十九層，地下一層

3、（主要為設(shè)備層及車庫）。其中一至三層主要功能區(qū)為大廳、納稅大廳、辦公室、餐廳、活動(dòng)室，四至九層以及十一至十九層主要功能區(qū)為辦公室、會(huì)議室、多功能廳、招待所，十層為信息中心、辦公室，總建筑面積約為26000平方米，空調(diào)面積約為19000平方米。建筑高度為71.1米?！　〗ㄖ饩岸?、設(shè)計(jì)參數(shù)及空調(diào)冷熱負(fù)荷　　1、室外計(jì)算參數(shù)：（參見寧波地區(qū)氣象參數(shù)）　　2、室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)：房間名稱夏季冬季新風(fēng)m3/h·p噪聲CLB(A)溫度℃相對(duì)濕度%溫度℃相對(duì)濕度%辦公253530352535303520<50　　3、本工程空調(diào)逐時(shí)冷負(fù)荷綜合最大值：24

4、00KW，空調(diào)總熱負(fù)荷：1600KW。三、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　1、空調(diào)系統(tǒng)劃分　　本工程空調(diào)系統(tǒng)由兩個(gè)系統(tǒng)組成：K---1由五臺(tái)美國原裝進(jìn)口的Waterfurce熱泵機(jī)組（每臺(tái)機(jī)組的制冷負(fù)荷為88Kw），供十層、十五層、十四層局長辦公室、十八層、十九層使用，該系統(tǒng)主要是滿足十層計(jì)算機(jī)房、局長辦公室、接待、多功能廳等特殊的場所的用途。K---2由兩臺(tái)意大利克萊門特?zé)岜脵C(jī)組（每臺(tái)機(jī)組的制冷負(fù)荷為968Kw），供一至九層、十一至十三層、十六、十七層辦公使用?！　?、空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備選擇　　選擇五臺(tái)Waterfurce制冷量Q=88Kw熱泵機(jī)組、

5、兩臺(tái)制冷量Q=968Kw意大利克萊門特?zé)岜脵C(jī)組?！　∥迮_(tái)小機(jī)組，夏冬季的制冷、制熱轉(zhuǎn)換是通過機(jī)組內(nèi)置的電動(dòng)四通換向閥轉(zhuǎn)換制冷劑的流向來達(dá)到制冷、制熱轉(zhuǎn)換。而兩臺(tái)大機(jī)組通過外面設(shè)置的十二個(gè)手動(dòng)閥門切換冷凍、冷卻水來實(shí)現(xiàn)夏冬季制冷、制熱轉(zhuǎn)換。　　3、空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)　?。?）空調(diào)冷凍水系統(tǒng)采用一次泵變流量系統(tǒng)，管道附設(shè)采用豎向同程、水平同程?！　。?）空調(diào)冷卻水系統(tǒng)采用一次泵定流量系統(tǒng)，管道附設(shè)采用十四個(gè)水平同程環(huán)路?！　?、空調(diào)系統(tǒng)方式　　（1）一~四層大廳、餐廳采用空調(diào)風(fēng)柜加低速風(fēng)道系統(tǒng)。　?。?）辦公采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。　　5、空

6、調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制：采用DDC控制系統(tǒng)。四、室外垂直埋管換熱器設(shè)計(jì)　　由于埋管換熱器中循環(huán)介質(zhì)與大地巖土間的換熱情況相當(dāng)復(fù)雜，因此土壤源熱泵熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要集中在地下?lián)Q熱器的設(shè)計(jì)上。埋管形式、埋管或豎井的間距、埋深、管徑、循環(huán)介質(zhì)的流量等既是影響埋管換熱器與大地巖土間換熱的重要因素，又是構(gòu)成埋管換熱器具體形式的主要參數(shù)。此外，埋管地點(diǎn)的地質(zhì)狀況、氣候特征、建筑物的負(fù)荷變化狀況也都影響換熱器的換熱，其中地下巖土的熱物性對(duì)傳熱的能力影響很大。　　由于設(shè)置室外垂直埋管換熱器的主要費(fèi)用是鉆孔工程的費(fèi)用,因此正確設(shè)計(jì)室外垂直埋管換熱器埋

7、管的長度對(duì)于保證空調(diào)系統(tǒng)的效果和經(jīng)濟(jì)性十分重要。目前，國內(nèi)外已開發(fā)了一些地?zé)釗Q熱器設(shè)計(jì)計(jì)算軟件，如：清華大學(xué)的DEST軟件2003年，美國地源熱泵協(xié)會(huì)的GLHEPRO軟件3.03版,可以避免在設(shè)計(jì)中盲目估算帶來的失誤?！　≡诠こ淘O(shè)計(jì)中，室外垂直埋管換熱器設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)埋管建筑物的地質(zhì)勘察報(bào)告、氣候特征等資料采用有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算?！　。ㄒ唬┍竟こ痰刭|(zhì)勘察報(bào)告資料　　1、建筑物土壤地質(zhì)資料　　由本工程鉆孔堪察結(jié)果提供的資料，分析得出，土壤在0—70米深范圍內(nèi)大致可分為如下幾層：地層標(biāo)高（m）主要土類-10.17粘土、淤泥-21.2

8、7淤泥、粉質(zhì)粘土-30.87粘土-36.697粘土-51.07粉質(zhì)粘土-55.77粉砂、粉質(zhì)粘土-66.07粉砂、粉質(zhì)粘土、圓礫-70.87粘土　　2、大地?zé)峁ぬ匦员淼貙硬牧蟼鲗?dǎo)率Btu/h*ft*0F擴(kuò)散率ft2/h密