1、可再生能源建筑應用示范項目可行性研究報告申報單位：百色xx學院編寫單位：報送單位：廣西壯族自治區建設廳 廣西壯族自治區財政廳申報日期： 年 月 日目 錄一、工程概況，包括地理位置、總平面圖、建筑類型、建筑面積、使用功能、示范面積等內容21.1 廣西大學學生宿舍樓地源熱泵熱水系統工程概況21.2 項目地理位置41.3 項目建設有利條件41.4 示范面積和內容51.4.1 示范面積51.4.2 示范內容5二、示范目標及主要內容62.1 項目背景62.2 項目建設意義與必要性82.3 項目建設目標11三、工程示范技術方案123.1 圍護結構體系123.1.1 外墻123.1.2 屋面123.1.3

2、門窗143.2 冷熱負荷估算143.2.1 熱水需求狀況153.2.2 熱水需求估算153.2 供熱供冷系統183.2.1 地源熱泵系統的優點183.2.2 機組特性183.4 淺層地熱方案的論述183.4.1 地源熱泵系統的確定183.4.2 機組系統193.4.3 項目技術特點及優勢203.4.4 學生宿舍樓供熱水系統223.5 系統原理圖233.6 主要設備26四、技術經濟分析274.1 工程項目投資概算274.1.1 投資預算范圍：274.1.2 施工方案及投資預算編制依據274.1.3.預算投資結果284.2 示范增量成本概算（包括計算基準）284.2.1 固定資產增量成本測算284

3、.2.2 生產總成本增量成本測算284.3 資金落實情況294.3.1 項目資金籌措計劃294.3.2 當前資金落實清情況29五、進度計劃與安排305.1 項目建設總時間305.2 項目安排順序30六、效益分析326.1 節能預測分析326.2 環境影響分析356.3 市場需求分析366.3.1 國內市場366.3.2 國外市場預測366.4 示范項目推廣前景分析37七、技術支持（包括：項目執行單位的技術力量描述、技術合作單位介紹）387.1 項目承擔單位簡況387.2 技術合作單位397.3 技術支撐單位407.4 技術實施單位407.5 技術成果417.5.1 來源417.5.2 技術成果

4、水平417.5.3 知識產權情況417.5.4 項目技術實際應用情況427.6 項目產品標準43八、風險分析448.1 技術風險448.2 市場風險448.3 社會風險458.4 自然風險45九、工程建設報批手續證明材料、企業登記、資質證明材料45附 錄附件1百色xx學院事業單位法人證書復印件附件2百色xx學院總平面圖與項目技術經濟指標復印件附件3廣西壯族自治區發改委“百色xx學院基本建設投資項目登記備案證”復印件附件4廣西大學亞熱帶地源熱泵供熱制冷節能系統技術成果鑒定書復印件附件5地源熱泵空調熱水系統制熱工況性能檢測報告復印件附件6 “多用途節能型熱泵孵化機”及“太陽能地源熱泵空調熱水設備”

5、專利證書復印件附件7百色xx學院借款合同復印件附件8關于“可再生能源在建筑應用示范項目”資金籌措完成的承諾書附件9項目投資估算及效益分析表百色xx學院學生宿舍樓可再生能源建筑應用示范項目可行性研究報告一、工程概況，包括地理位置、總平面圖、建筑類型、建筑面積、使用功能、示范面積等內容1.1 百色xx學院地源熱泵熱水系統工程概況百色xx學院是經國家教育部批準成立的一所全日制普通本科院校，座落在廣西西部重鎮百色市。學院分東合、澄碧兩個校區，總占地面積1915畝；校舍面積13萬多平方米。學院主要面向廣西各地（市）招生，部分專業面向云南、貴州、湖南、湖北等省招生。目前全日制在校生6150人。按計劃到20

6、10年學院將主要以全日制普通本科教育為主，適度發展應用類專科教育，全日制學生達到12600人左右。同時，繼續發展成人教育，到2010年函授生規模達到4000人左右。依照當地規劃部門的意見，結合環保要求，學院根據國家中長期節能發展規劃和建設節能型社會總體要求，為把龐大建筑群建設成為綠色、節能、環保示范園，擬在百色xx學院新建和既有學生宿舍樓、行政辦公樓、計算機信息中心及電教實驗中心采用廣西大學最新科技成果地源熱泵制冷供熱節能環保系統。廣西大學地源熱泵制冷供熱節能環保系統在廣西已成功實施了二十多個應用工程，而此次在校內整體實施的地源熱泵工程規模較大，且投資幅度較大，但百色是廣西西北部革命老區，是經

7、濟欠發達的少數民族聚居地區，對項目支持有一定難度。為貫徹國務院關于印發節能減排綜合性工作方案的通知（國發200715號）中“積極推進能源結構調整。大力發展可再生能源，抓緊制訂出臺可再生能源中長期規劃，推進風能、太陽能、地熱能、水電、沼氣、生物質能利用以及可再生能源與建筑一體化的科研、開發和建設，加強資源調查評價。”和“重點支持專業化節能服務公司為企業以及黨政機關辦公樓、公共設施和學校實施節能改造提供診斷、設計、融資、改造、運行管理一條龍服務”的要求，將百色xx學院建設成為廣西和亞熱帶地區有代表性的可再生能源建筑應用示范項目，為專業化節能服務公司提供成功的服務案例，加快推進能源結構調整及發展可再

8、生能源，促進科技成果的盡快轉化為現實生產力，希望得到國家建設部的大力支持。百色xx學院可再生能源建筑應用示范工程包括三大部分：(1)學生生活區：正在東合、澄碧校區興建新學生宿舍樓3棟，新宿舍樓建筑面積17759.6平方米, 可容納2976名學生在校住宿。同時，擬改造全校棟學生宿舍樓共計建筑面積24330.4平方米的熱水系統。就南方學生而言，每天洗澡已成為生活習慣，在燃油供應緊張的今天，熱水供應成為一大難題，為了滿足學生的衛生習慣，保障學生的身體健康和減輕生活負擔，學院考慮利用南方充足的地熱源和太陽能，通過太陽能地源熱泵復合型系統解決熱水供應難這一問題。 (2)行政辦公區：包括學院行政服務機構以

9、及相關公共設施。總面積為8141.3平方米，主要用于為學生、教師、科研人員提供全方位、全過程服務行政機構和對外服務機構，是學院的窗口、品牌，工作環境與條件要求較高，其中也是建筑能耗集中點，所以，采取有效手段節能降耗，降低辦學成本是十分必要的。應用可再生能源太陽能地源熱泵復合型系統降低建筑能耗是最佳選擇，也是國家倡導和支持的產業。(3)教學活動區：包括教室、計算機信息中心、實驗大樓、實訓基地和圖書館等。總建筑面積達22267.9平方米。教學活動區存放著先進教學儀器設備，也是學生、教師工作學習逗留最長的地方，因此，環境條件相對要求較高，溫度濕度要求保持相對衡定，要達到以上條件要求，對高溫高濕的南方

10、來說，中央空調是最理想選擇，然而，普通中央空調運行成本高，對貧困地區學校來說有較大難度，所以，在設備選型上，擬選擇運行成本低、且節能環保好的太陽能地源熱泵復合型系統。1.2 項目地理位置百色xx學院是經國家教育部批準成立的一所全日制普通本科院校，座落在廣西西部重鎮百色市，這里是百色起義的發祥地、紅七軍的故鄉，是全國12個重點紅色旅游區：“左右江紅色旅游區”的中心，也是云南、貴州等省通往廣東、廣西出海口的交通樞紐，是南昆鐵路、南昆高速公路的中間站，距田陽飛機場僅40公里，交通十分便利。該地水文地質較好，經工程地質鉆探，地貌屬邕江級階地，地面標高73.41m76.69m，巖土層自上而下分布為素填土

11、、粘土、中砂、卵石層，地下水埋藏在卵石層中，靜止水位在地面下425m，無不良地質現象及地震液化土層，具有實施亞熱帶地源熱泵節能系統得天獨厚的自然環境。1.3 項目建設有利條件在百色xx學院學生宿舍樓建立亞熱帶地源熱泵節能系統示范項目具有許多有利條件：（1）自然環境得天獨厚，實施亞熱帶地源熱泵熱水節能系統的條件成熟。（2）建筑群相對集中，有利于項目管理，有利于設備發揮出最大效能。（3）示范項目為學生直接提供服務的同時，也成為學生親身體驗和學習運用地源熱泵的重要基地，這對加快科技成果推廣具有十分現實意義。（4）示范項目的建立為專業化節能服務公司提供了成功的服務案例，為貫徹國務院關于節能減排綜合性工

12、作方案的實施，加快技術開發和推廣，推進環保產業在廣西的健康發展起到帶頭示范作用。1.4 示范面積和內容1.4.1 示范面積本項目擬建示范面積72499.2平方米，其中教學行政用房30409.2平方米，學生生活用房42090平方米。1.4.2 示范內容示范項目建設的目的是建立建筑節能的活樣板，為專業化節能服務公司提供了成功的服務案例，能為社會提供參觀、學習、示范與推廣。學校從為社會提供服務這一觀點出發，結合學院建筑物的功能與用途，盡最大努力充分展示地源熱泵節能系統的各種優化組合模式，其中包括：、太陽能地源熱泵復合型空調系統30409.2平方米。、太陽能地源熱泵復合型熱水供應系統42090平方米。

13、二、示范目標及主要內容2.1 項目背景能源是人類社會存在與發展的物質基礎。在過去200多年中，以煤炭、石油、天然氣等化石燃料為主要的能源體系極大地推動了人類社會的跨越式發展，功不可抹。但隨著經濟快速增長，人們生活質量不斷提高，對能源的需求量迅猛增加，而非再生化石燃料卻面臨日益枯竭，環境不斷惡化，能源供需矛盾日益突出，從而導致發生了不少國與國之間、地區之間的政治經濟糾紛和沖突，甚至引發出戰爭。世界許多次戰爭爆發的根源都是為了爭奪能源而引發的，中東戰爭顯得尤為突出。能源問題已成為當今世界各國共同關注的關系到國家安全和經濟社會可持續發展的一個重大戰略性問題。目前世界能源消費仍然是以石油為主，其次是天

14、然氣、煤炭和電，火力發電也離不開煤、石油、天然氣作為原料。然而，石油、天然氣和煤炭都是非再生礦物質能源，消耗后不會復原。據統計資料，全球已探明的石油蘊藏量為1000-1400億噸左右，按目前開采速度，還能開采40年，天然氣還能開采70年左右，煤炭還能開采200年左右，隨著世界經濟發展步伐加快，石油、天然氣消耗速度十分驚人，比它們自然形成速度快大約100萬倍，非再生能源將最終被消耗盡，這己成為一種現實。我國是一個貧油國家，能源安全問題更顯得嚴峻。據數字顯示，中國人均能源資源僅為世界人均的50%左右，石油僅為世界人均的1/10，從1993年開始，我國由石油出口國變為石油凈進口國。2005年，石油進

15、口量(含石油產品)己超過1.2億噸，占全國石油用量近45%，根據我國目前社會經濟發展速度，到2010年，我國石油消費總量將達4億噸，而國內生產能力僅為16億噸，石油進口量將突破2.4億噸，石油依賴進口度將進一步提高，有可能超過50%以上，這就意味著給經濟社會發展帶來更大的風險性，世界石油市場上的任何風吹草動，都將直接影響到國民經濟方方面面，影響到經濟快速健康發展，影響到小康社會建設進程。從某種意義上來說，我國石油消費巨量的進口己危及社會經濟發展和國家安全 。在我國能源消耗中，建筑能耗占全國總能耗量的30%，居各類能耗之首。建筑能耗是指在建筑物使用過程中的能耗，主要包括建筑采暖、空調、熱水供應、

16、炊事、照明、家用電器、電梯、通風等方面的能耗。建筑能耗各部分能耗大體比例為：采暖空調占，熱水供應占，電氣占，炊事占。由此看到，采暖(含熱水)及空調能耗約占建筑能耗的80%以上。據統計，商場的空調單位面積年耗電量在每平方米每小時160220千瓦，占總能耗的4060；寫字樓空調電耗大約占總能耗的40。因此，必須從建筑能耗中的大頭空調、供暖(含熱水)探索一條建筑節能新途徑，大幅度降低建筑能耗，己成為當前維護國家政治、經濟安全的頭等大事。為此，黨中央、國務院從國家戰略發展的高度向全國人民提出“能源開發與節約并舉，把節約放在首位”，同時提出了到2010年，全國城鎮建筑的總能耗要節能50%，全社會建筑的總

17、能耗要節能65%的總目標。目的十分明確，就是要構建節能型社會，加快我國小康社會建設進程。2.2 項目建設意義與必要性我國既有近400億平方米建筑中，99屬于高能耗建筑；每年新建建筑面積近20億平方米中，95以上仍然是高能耗建筑，單位建筑面積能源消耗為發達國家3倍以上。我國建筑能耗是相同氣候條件發達國家的2-3倍,采暖和空調的能耗占建筑總能耗的55%。傳統的空調系統，以自來水或環境空氣為冷源的制冷機組解決夏季制冷問題。近年來，空調負荷增長迅速，炎夏季節多數電網高峰負荷約有用于空調制冷，使許多地區用電高度緊張，拉閘限電頻繁。目前，中國房間空調機和單元式空調機的產量已達世界第一，建筑耗能逐年大幅多上

18、升。年廣西的建筑能耗已經超過全社會總能耗的，夏季空調高峰負荷約萬千瓦。如果不加控制，廣西年的建筑能耗將比年增加倍，空調高峰負荷將超過萬千瓦，接近在建的龍灘水電站的馬負荷出力，需要增加電力建設投資數百億元。目前美國每年安裝約萬套地源熱泵系統，這個規模意味著每年可以節約8.791011瓦的能量，相當于個龍灘水電站的年發電量。“建筑節能問題，不僅是經濟問題，而且是重要的戰略問題”。建筑節能對于促進能源資源節約和合理利用，加快發展循環經濟，實現經濟社會的可持續發展，建設節約型社會，有著舉足輕重的作用，也是保障國家能源安全、保護環境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發展觀的一項重要舉措。地表淺層是一個

19、巨大的太陽能集熱器，只要淺層土壤或地下水的常溫在.以上，就具備開發利用低溫地熱的技術條件。地源熱泵是以一定的能量從地表淺層熱源中調出幾倍于它的熱能用于供熱和制冷。盡管各應用項目工況、要求和條件不同，采用淺層低溫地熱系統雖然會比傳統的中央空調系統增加初期投資，但運行費用節省。所增加的投資通常能在年內從節省的運行費用回收，之后進入效益顯著期。地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源（也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現低溫位熱能向高溫位轉移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源，即在冬季，把地能中的熱量“

20、取”出來，提高溫度后，供給室內采暖；夏季，把室內的熱量取出來，釋放到地下去。通常地源熱泵消耗1kw的能量，用戶可以得到4kw以上的熱量或冷量。與鍋爐（電、燃料）供熱系統相比，鍋爐供熱只能將90%以上的電能或7090%的燃料內能轉化為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節省約二分之一的能量；由于地源熱泵的熱源溫度全年較為穩定，一般為1025，其制冷、制熱系數可達4.04.4，與傳統的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運行費用為普通中央空調的5060。因此，近十幾年來，尤其是近五年來，地源熱泵空調系統在北美如美國、加拿大及中、北歐如瑞士、瑞典等國家取得了

21、較快的發展，中國的地源熱泵市場也日趨活躍，可以預計，該項技術將會成為21世紀最有效的供熱和供冷空調技術。地源熱泵技術屬于經濟利益、社會效益和生態效益顯著的社會公益技術。地源熱泵冬天從土壤中取熱，代替鍋爐向建筑物供熱；夏天向土壤排熱，代替普通空調，給建筑物制冷；沒有向大氣排塵、排煙、排氣等污染問題，是目前效率最高、對環境最有利的熱水、取暖和制冷系統。地源熱泵技術是既開發利用了可再生的新能源淺層地熱源，有顯著節能的不可多得的新技術，具有開源、節能和環保的多重效果。被稱為二十一世紀的“綠色空調技術”。我國建筑總能耗約占社會終端能耗的20.7。其中，北方城鎮建筑采暖和農村生活用煤約為1.6億噸標煤/年

22、，占我國2004年煤產量的11.4；建筑用電和其它類型的建筑用能（炊事、照明、家電、生活熱水等）折合為電力，總計約為5500億度/年，占全國社會終端電耗的2729。 建筑使用過程中的能耗主要包括建筑采暖、空調、熱水供應等，各部分能耗大體比例為：采暖空調占 ，熱水供應占，電氣占，炊事占。有關數字表明，建筑能耗已經達到我國能源總消耗的1/3左右，所以建筑節能非常必要，節約潛力巨大。建設部總工程師王鐵宏舉例說，到2020年，如果城鎮建筑達到節能標準，每年就可節省3.35億噸標準煤，空調高峰負荷可減少8000萬千瓦時，約相當于1998到2003年5年新增電力裝機容量的總和，相當于4.5個三峽大壩的發電

23、量，相當于每年可減少電力建設投資約1萬億元。降低供水管網漏損率10個百分點，一年可節水47億噸；推廣使用節水器具等，全國城鎮家庭一年可節約用水17億噸。到2020年我國建筑能耗將比2004年增加2.5億噸/年標煤和新增耗電58006300億度/年，總計折合電力約1.3萬億度，新增量相當于目前建筑總能耗的1.3倍。我國城鎮的住宅總面積約為100億。除采暖外的住宅能耗還有照明、炊事、生活熱水、家電、空調等，折合用電量為1030kwh/年，用電總量約占我國全年供電量的10。一般公共建筑總面積約55億。用電總量約占我國全年供電量的8。2.3 項目建設目標（1）項目建設主要內容 本項目擬在百色xx學院的

24、教學、行政以及學生生活區范圍內安裝太陽能地源熱泵復合型系統，為總計72499.2平方米的建設面積提供節能型的空調、供熱支持， 其中包括為教學、行政區安裝地源熱泵空調系統，為學生生活區安裝地源熱泵熱水和空調系統。（2）項目建設目標通過該示范項目實施，可以達到以下節能目標：與常規電鍋爐供熱水相比，節能70% 以上； 與普通中央空調系統相比，夏季制冷量提高20%以上或節電20%；與燃油供暖相比節省能耗支出40%以上。三、工程示范技術方案3.1 圍護結構體系3.1.1 外墻墻體節能技術分為復合墻體節能與單一墻體節能。復合墻體節能是指在墻體主體結構基礎上增加一層或幾層復合的絕熱保溫材料來改善整個墻體的熱

25、工性能。根據復合材料與主體結構位置的不同，又分為內保溫技術、外保溫技術及夾心保溫技術。本項目新建學生宿舍樓外墻（除圖中注明者外）均為240厚粘土多孔墻p-mu10c-gb13544，衛生間內墻為120厚粘土多孔磚墻；其他內墻均為mu10混凝土空心小型砌塊。外墻粉刷用20厚聚苯顆粒保溫砂漿，且砂漿內防水劑重量為水泥5。3.1.2 屋面屋面節能的原理與墻體節能一樣，通過改善屋面層的熱工性能阻止熱量的傳遞。主要措施有防水隔熱屋面（外保溫、內保溫）、架空通風屋面、坡屋面、綠化屋面等。本項目屋面的做法如下：a:屋面做法一:（上人屋面，三級防水）(1)鋪塊材（建議做法：8厚地磚鋪平拍實，縫寬5，1:1水泥

26、砂漿填縫）(2)25厚1:4干硬性水泥砂漿，面上撒素水泥(3)4厚sbs改性瀝青防水卷材(4)刷基層處理劑一遍(5)20厚（最薄處）1:8水泥加氣混凝土碎渣找2%坡(6)干鋪30厚聚苯乙烯泡沫塑料板(7)20厚1:3水泥砂漿找平層(8)現澆鋼筋混凝土屋面板b:屋面做法二:局部有斜板屋面（面掛精石瓦）參照98aj211-15-4做法3.1.3 門窗門窗節能技術主要從減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽輻射能三個方面進行。本示范項目通過采用密封材料增加窗戶的氣密性，減少滲透量來減少室內外冷熱氣流的直接交換而增加設備負荷；減少傳熱量是防止室內外溫差的存在而引起的熱量傳遞，建筑物的窗戶由鑲嵌材料（玻璃）和

27、窗框、扇型材組成，通過采用節能玻璃（如中空玻璃、熱反射玻璃等）、節能型窗框（如塑性窗框、隔熱鋁型框等）來增大窗戶的整體傳熱系數以減少傳熱量。本項目窗全部采用熱反射玻璃，白色pvc塑鋼型材門窗，封閉嚴密，冷熱風滲透率低，保溫性能良好。北、東、西、南向窗墻比均小于規范限值0.50的要求。3.2 冷熱負荷估算3.2.1.行政辦公區冷熱負荷估算經初步估算本工程設計冷負荷指標約為100w/m2，設計熱負荷指標約為50w/m2，按照教學行政用房平方米面積計，同時使用系數定為0.9，則合計夏季設計總冷負荷5577kw，生活熱水設計制熱量為505 kw,即設計總熱負荷為3293 kw。3.2.1生活熱水南方氣

28、候是濕度大，氣溫高，一年四季幾乎天天洗澡，其中采用熱水洗澡天數占全年80%以上。冬季是熱水需求量高峰期。所以生活熱水是南方人的生活必須。現行的熱水供應采用的是燃氣熱水器，燃煤鍋爐、燃油鍋爐、電鍋爐、太陽能+電。顯然前四種為不可再生能源，且大多伴有廢氣、廢物排放。而后一種在熱水需求高峰的冬季，太陽能的供應卻處于低谷。而太陽能地源熱泵復合型技術利用了溫度幾乎不變的地熱源，是最優的可再生的南方地區熱水供應能源。在廣西采用地源熱泵制熱水，能效比一般可達4.0以上，人均配電功率只需25-30w。現行健學院供應5328人的熱水，地源熱泵的配電功率僅為136kw。3.2.2 冷熱負荷估算依據（1）全年的熱水

29、供應高峰期在整個冬季。（2）制冷高峰期在夏季。（3）取暖高峰期在冬季的小段時間。根據規范，南寧地區的空調室外計算參數如下：年平均溫度22.5冬季空調室外計算干球溫度5冬季通風室外計算干球溫度13冬季空調室外計算相對濕度75%夏季空調室外計算干球溫度34.2夏季通風室外計算干球溫度32夏季空調室外計算濕球溫度27.5本項目建筑物的室內設計參數初步定為：夏季室內設計溫度為25-27，室內相對濕度小于60%；冬季室內設計溫度為18-20，室內相對濕度不做要求。經初步估算本工程設計冷負荷指標約為100w/m2，設計熱負荷指標約為50w/m2，按照61968平方米面積計，同時使用系數定為0.9，則合計夏

30、季設計總冷負荷5577kw，冬季設計采暖總熱負荷2788 kw；供應5328人生活熱水，每人每天供應50的熱水40公斤，即每天供應熱水213噸。則在制冷量為5577 kw，在制熱工況下需提供的熱量為3293 kw。3.3. 供熱供冷系統根據建筑物的使用性質，為合理利用能源，降低能耗，減少環境污染， 本建筑供冷供熱系統初步決定采用地源熱泵空調機組作為中央空調及熱水系統的冷熱源。3.3.1 地源熱泵系統的優點 （1） 屬可再生能源利用技術 水源熱泵系統是利用地球表面淺層的無限可再生地熱資源（通常小于400米深）作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統。 （2）屬經濟有效的節能技術 地能或地表淺層地熱

31、資源的溫度一年四季相對穩定，這種溫度特性使得水源熱泵系統比傳統空調系統運行效率平均要高40%，因此可節能和節省運行費用40%左右。另外，由于地能溫度相對恒定，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性。 （3）環境效益顯著 地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，可減少40以上，與電供暖相比，可減少70以上，如果結合其它節能措施節能減排會更明顯。該裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區內，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。 （4）一機多用，應用范圍廣 地源熱泵系統可供暖、空調，還可供生活熱水，一機多用，一套系統可以替換原來的鍋爐

32、加空調的兩套裝置或系統；可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑。 3.3.2. 機組特性地源熱泵機組具有以下特性： 機組使用壽命長，均在15年以上； 機組緊湊、節省空間； 維護費用低，運行費用僅為傳統空調的5060%；自動控制程度高，可無人值守。3.4 淺層地熱方案的論述3.4.1 太陽能地源熱泵復合型系統的確定就地源熱泵的運行方式而言，地源熱泵系統分為兩種，一種為水源式開路系統，另一種為土壤埋管式閉路系統。水源式系統是利用地下水的高效換熱，地下水直接進入機組；而土壤埋管式系統則是通過土壤換熱器小溫差換熱的方式運行將熱量傳遞給熱泵機組。水源式系統一般是通過地下水的循環使熱量得到充分利用，但必須

33、依賴充足可靠的地下水源，否則，有可能破壞地下水的蓄藏或地層結構，造成地面沉降、回灌井堵塞等問題，而且地下水的品質直接影響到水源熱泵機組的壽命；土壤埋管式系統的埋地換熱器只從地下取熱或散熱，不取地下水，沒有地下水位下降、地面沉降等問題，是真正的綠色環保能源利用方式。土壤埋管式系統又分垂直u型埋管、水平埋管、螺紋盤管等。水平埋管施工簡單、埋管施工費用少，但占地面積大，對于城市用地日趨緊張、土地價格不斷上漲來說不合適；螺紋盤管的管路造價高，占地面積也較大。同時將太陽能集熱器做為熱泵的蒸發器，大大提高太陽能的吸熱效率，機組的蒸發溫度提高，使得熱泵壓縮機的耗電量減少，節省運行費用，有別于國外以太陽能集熱

34、方式輔助地源熱泵和太陽能儲熱罐熱泵，克服其效率低、體積龐大等弱點。百色xx學院的土質屬于富水土壤，地下水位高，垂直u型埋管可充分利用地下水滲流的對流傳熱特性，獲得高的換熱效果。針對以上系統特點，同時綜合考慮造價因素、生態利用淺層地熱能，決定本工程項目選用垂直u型埋管的太陽能地源熱泵復合型系統形式。3.4.2 機組系統本項目采用的技術是廣西大學依靠自己的技術力量開發的的太陽能地源熱泵復合型系統應用技術，主要包括熱泵機組、暖通空調、系統優化設計、深井鉆探技術、自動化監控管理等技術。關鍵技術是適合亞熱帶資源條件的土壤換熱器設計及其與太陽能集熱器的最佳匹配，以及系統的科學集成。擁有富水土壤換熱器垂直淺

35、埋管技術、自然能源優化互補利用技術、夏季工況熱量多級分流技術、自動控制等多項自主創新技術。該項技術經過多年的理論與實踐探索，依據南方土壤和氣候實際，形成了一套由太陽能集熱器、土壤換熱器、熱泵機組、冷卻塔、控制系統等科學集成的工程系統技術。不需抽取地下水，系統可因地制宜設計，避免了冬季過度取熱引起系統效率下降或夏季排熱負荷大易形成干燥土壤等種種弊端。熱泵應用技術方面擁有2項實用新型專利：“太陽能-地源熱泵空調熱水設備”（專利號：zl200320101152.8）；“多用途節能型熱泵孵化機”（專利號：zl03246721.4）；申請了1項發明專利 “多功能地源熱泵烘干設備”（申請號：2005100

36、32803.6）。目前已實施了近二十項工程，最早投入運行時間為2000年，幾年的運行效果表明，該項技術實施的系統節能顯著、安全可靠，環保性好。真正體現了可再生能源良性的、生態的合理利用。3.4.3 項目技術特點及優勢（1）充分利用南方富水土壤的傳熱優勢，換熱效率高 根據南方亞熱帶地區土壤特性：地下水位高，土壤含水量豐富、液相對流傳熱起重要作用等，提出相應的土壤換熱器設計理論和方法，實施土壤換熱器垂直u型管的淺埋方式。經實際運行測試表明：富水土壤垂直u型管的換熱器采用淺埋方式行之有效，在埋管深度比常規大大減少的情況下（約減少50%），仍獲得換熱效率明顯高于我國北方地區在干性土壤實施工程的效果（見

37、附件19產品質量檢測報告，附件22查新報告）。范例工程南寧市三中的地源熱泵系統，在埋管深度32米時，獲得60w/m的換熱量；地源熱泵機組制熱水工況的性能系數4.5，系統制熱性能系數達4.0。制熱水與電鍋爐比節能70%以上。因此，根據該項目技術的優勢，項目產品的主要覆蓋范圍為南方亞熱帶地區，并可依靠廣西的區位優勢擴展到東南亞一帶。（2）充分利用南方暖氣候優勢，自然能源互補利用 南方常年需要生活熱水，本項目技術充分利用亞熱帶地區暖氣候優勢，系統熱源側采用垂直管淺埋方式的土壤換熱器并靈活組合冷卻塔、太陽能集熱器等，制熱工況采用土壤熱源與空氣熱源間歇或互補運行方式。我國南方尤其是亞熱帶地區，淺層土壤溫

38、度約20左右（接近環境年平均溫度），而南方氣候一年中約有一半以上天數的環境溫度高于20，冬季又有一半以上天數的環境溫度高于12，南方暖氣候為土壤熱源和空氣熱源互補利用提供了得天獨厚的條件。當環境溫度低于12時，系統的低溫熱源以土壤熱源為主；環境溫度在12-20時，系統的低溫熱源綜合利用土壤熱源和空氣熱源；環境溫度高于20時，系統的低溫熱源以空氣熱源為主。這樣既使熱泵機組始終保持高能效比，又保證了地表淺層熱能的合理利用。避免了國內一些地源熱泵系統由于過度取熱，運行一段時間后出現效率下降的問題。（3）空調工況熱量多級分流，能源利用率高 南方夏季冷負荷大，制冷所需的埋地盤管長度要遠大于加熱所需的盤管

39、長度。本技術采取熱量多級分流技術方案，將制冷產生的熱量用于制熱水、向土壤和冷卻塔散熱，空調工況制熱水不耗能，大大提高了能源利用率，并減少了制冷所需的埋地盤管長度，降低了系統的投資成本。同時將太陽能集熱器做為熱泵的蒸發器，大大提高太陽能的吸熱效率，機組的蒸發溫度提高，使得熱泵壓縮機的耗電量減少，節省運行費用；在夏季夜間運行時還可以作為輔助散熱設備，減少了夏季向地下的排熱量，使地溫在數年內保持穩定，以保證機組在高效率下運行。（4）工程投資成本低 由于富水土壤可以采用垂直埋管的淺埋技術方案和獨特的回填方式，顯著降低了土壤換熱器的成本，大大降低了實施難度，擴大了市場的可容納程度；系統匹配功率低，例如南

40、寧市三中2500多人的學生公寓，其地源熱泵熱水系統運行匹配功率小于60kw，不到原來設計電熱水鍋爐功率的1/10，大大減少了電擴容投資。因此，工程投資可比國內同類技術減少10%以上。（5）運行成本低 由于綜合采用上述多項技術，系統節能效果突出，系統投資通常能在1-2年內從節省的能源開支中回收，以后便進入低成本運行狀態，用戶滿意認可。（6）一機多用、自動化控制程度高 系統集成程度高，一套系統實現了供熱水、采暖和供冷多重功效。系統運行參數實時數字顯示，可隨時根據需要進行調整和監控，而且配置遠程控制接口，可實現遠程控制，有利于最佳能耗自動控制。（7）系統穩定可靠、技術成熟 實施的系統有多個已連續運行

41、幾年，有的長達4年，反復經歷了春、夏、秋、冬四季各種氣候條件和多種工況的考驗，均能滿足生活熱水、采暖及供冷的需要。運行效果證明該系統技術成熟。（8）環保性好 系統不抽取地下水，不存在影響地下水源和破壞地層結構的問題；沒有向大氣排熱、排冷和排煙等污染問題，真正的綠色環保能源利用。3.4.4 學生宿舍樓供熱水系統設計對象以百色xx學院共棟學生宿舍樓為例，每棟學生宿舍樓房間分布及入住人數如表1所示。棟學生宿舍樓可住宿6150人，按每人每天使用熱水40公斤來設計，每天需熱水量為246噸。主要配置如下表2：表2 主要配置序號設備名稱數量單位規格型號生產廠家備注1地源熱泵熱水設備36臺d5、8、15、20

42、hp百福馬2熱循環水泵72臺irg100160（i）上海連成集團3自來水加壓泵36臺sls40100（i）型4地能水泵36臺isg1001255不銹鋼保溫水箱23個120t自制6管材（含彎頭、水閥等）批ppr熱水管上海白蝶牌7土壤打井613口8ic智能控水系統3051個cl-m925s深圳卡聯3.5 系統原理圖熱泵在工作時，它本身消耗一部分能量，把環境介質中貯存的能量加以挖掘，通過制冷劑循環系統提高溫度進行利用，而整個熱泵裝置所消耗的功僅為輸出功能中的一小部分。同時將太陽能集熱器做為熱泵的蒸發器，大大提高太陽能的吸熱效率，機組的蒸發溫度提高，使得熱泵壓縮機的耗電量減少，節省運行費用；在夏季夜間

43、運行時還可以作為輔助散熱設備，這減少了夏季向地下的排熱量，使地溫在數年內保持穩定，以保證機組在高效率下運行。因此，采用太陽能地源熱泵復合型技術可以節約大量高品位能源。本項目的太陽能地源熱泵復合型系統原理圖如下圖所示，采用土壤換熱器與冷卻塔并聯形式。土壤換熱器與冷卻塔并聯形成了3種運行模式：夏天制冷循環：（見下圖（a） 冷凍水循環，把熱量從冷用戶源源不斷地送到蒸發器。使冷用戶保持較低的環境溫度。制冷劑在蒸發器內不斷蒸發吸收冷凍水的熱量，使冷凍水保持較低的出水溫度，制冷劑氣體經壓縮機被送到冷凝器內液化，把熱量放給冷卻水，經膨脹閥節流降壓后又回到蒸發器吸熱蒸發，完成一個工作循環，壓縮機不停的運轉，熱

44、量就不斷地從冷凍水一邊“泵到”冷卻水一邊。冷卻水循環把“熱泵”送來的熱量源源不斷的送入地下或通過冷卻塔放到大氣去。冬天采暖地能循環：（見下圖（b） 冷凍水循環把地下熱能源源不斷的帶到蒸發器，制冷劑循環的把蒸發器吸收的地熱能熱量源源不斷的送到冷凝器；冷卻水循環把冷凝器中的熱能源源不斷的送到采暖用戶。冬天地能熱水循環：（見下圖（b） 冷凍水循環，把地下熱能吸收，送到蒸發器；制冷劑循環，把冷凍水吸收來的熱能在蒸發器釋放給制冷劑，并經過壓縮機壓送到熱交換器放熱，交換給生活熱水，使熱水升溫。冬天太陽能采暖循環：（見下圖（b） 制冷劑在太陽能集熱管內氣化蒸發吸收熱量（含太陽光熱及空氣熱）后經蒸發器、壓縮機

45、、熱交換器到冷凝器液化放熱。冷卻水循環把冷凝器中的熱量不斷的送到采暖用戶供熱。(a)夏天制冷、制熱水系統圖 （b）冬天制熱水、采暖系統圖地能-太陽能熱泵-冷卻塔混合型空調和制熱水系統工作原理圖3.6 主要設備表3 地源熱泵熱水系統主要設備序號設備名稱形號規格品牌特點1地源熱泵空調-熱水設備渦旋式壓縮機百福馬壽命長、噪音低2熱水換熱器板式換熱器德國gea材料換熱能效高3節流閥電子膨脹閥美國艾高壽命長、精確度高4控制元件自動控制鷺宮/丹佛斯/江森/卡樂壽命長、全自動、有效保護壓縮機5風扇外轉子風機馬爾風量大、噪音小6視液鏡監察裝置美國艾高隨時掌握機組運行情況7保溫熱水箱不銹鋼熱水管自制保溫效果好8

46、管材（含彎頭、水閥等）ppr熱水管上海白蝶牌耐熱、壽命長9熱水管保溫材料保溫材料廣東福樂斯抗風化、保溫好10熱水泵irg100160（i）上海連成n=22kw；h=32m；q=160t/h11自來水加壓泵sls40100（i）上海連成n=2.2kw；h=16m；q=22.3t/h12冷凍水水泵sls100160a 上海連成n=11kwh=28mq=93.5 t/h13地能水泵isg100125上海連成n=11kwh=20mq=100 t/h14方型散流器新凌牌400400廣州新凌公司美觀、15矩型風管700350自制保溫效果好16管路接到原有主供水管處17太陽能板？四、技術經濟分析4.1 工程

47、項目投資概算4.1.1 投資預算范圍：項目投資預算包括：固定資產投資和流動資金兩部分。1、 固定資產投資包括：土建工程(鉆孔)、給排水工程、土壤換熱器及管路埋設、電器防雷工程、綜合布線工程等以及相關其他費用：單位管理費、設計費、勘察費、工程質量監督費、評估費(可行性報告費、評審及環保評估費)、招標代理費(含標底編制費)、機動費等。2、 流動資金包括：外購原料動力、管理人員工資福利、維修費、折舊費、攤銷費、經營費用等。4.1.2 施工方案及投資預算編制依據1998年全國統一建筑工程基礎預算定額廣西單位估價表及有關配套文件。全國統一安裝工程預算廣西價目表及有關配套文件。建筑給排水工程設計手冊、建筑

48、給排水規范。 jgt/t6-92民間建筑電器設計規范。參照已完成的同類設備概算資料，并作適當調整。市場詢價。4.1.3.預算投資結果經估算，本項目總投資：萬元；其中：固定資產：萬元，流動資金：萬元。、固定資產投資：土建工程：萬元設備購置及安裝費：萬元工程其他費用：萬元預備費：萬元流動資金：萬元具體見附件11項目投資估算表。4.2 示范增量成本概算（包括計算基準）4.2.1 固定資產增量成本測算 百色xx學院太陽能地源熱泵復合型系統空調熱水工程總建筑面積72499.2平方米。本示范項目新增投資萬元，增量成本為： 增量成本=（萬元）/72499.2m2=元/平方米4.2.2 生產總成本增量成本測算

49、地源熱泵制水年耗電與燃油、電熱及空氣熱泵系統比較表中看到，學生每年(300天計)熱水使用費每人每年比使用燃油鍋爐節約開支159元，比電熱鍋爐節約開支198元，盡管投資成本有一些增量，運行成本卻降低了60%以上，兩項抵沖，安裝地源熱泵節能系統的經濟、社會、生態效益十分顯著。4.3 資金落實情況4.3.1 項目資金籌措計劃項目資金擬從三個方面解決： 單位自籌萬元， 銀行貸款萬元，申請國家資金支持萬元。4.3.2 當前資金落實清情況 單位自籌己落實萬元，從學生學費和鋪底流動資金中暫列支。銀行貸款萬元己辦手續，近期到位(見附件)。五、進度計劃與安排5.1 項目建設總時間依據項目建設規模與生產內容，項目

50、工程建設時間暫定10個月完成。即從2007年9月開始，到2008年6月投入運行。5.2 項目安排順序（1）2007年9月10月，完成實地勘察，編寫項目可行性研究報告，爭取上級審批。（2）2007年11月2008年1月，落實項目后，開展工藝設計，設備訂購與招投標工作。（3）2008年2月5月，打孔鉆井，鋪設管路，安裝設備。（4）2008年6月7月，設備調試，試運行。編寫工程總結，工程檢收。項目報批后，應集中力量加大投入，加強管理，科學安排，合理調度，爭取早日完成土建工程及設備安裝，快速形成生產能力，發揮投資效益。在全力抓建設的同時，進行軟件建設，實現智能化管理。項目實施進度安排，詳見下表4表4

51、項目實施進度安排工程內容20072008備注9月-10月11月-12月1月-5月6月-7月可行性研究項目報批工藝設計土建施工設備訂購設備安裝原料落實員工培訓設備調試試生產投 產六、效益分析6.1 節能預測分析現對學生宿舍樓住宿6150人，每天供應246噸熱水進行節能預測分析（每人按40公斤水計算）。對燃油鍋爐、電鍋爐年、空氣源熱泵、太陽能+電熱鍋爐、太陽能地源熱泵等5種方案的年運行費用進行如下比較： 、燃油鍋爐年運行費用每天制246噸50（水溫從20升溫到50）熱水耗油量為： 制熱水量溫升水的比熱耗油量= 柴油的熱值鍋爐熱效率其中熱水溫升為30，水的比熱為1大卡/公斤.，柴油的熱值為10000

52、大卡/公斤，鍋爐的熱效率為80%。 2461000301耗油量 = =922.5（公斤） 100000.8燃油按目前市場價每公斤5元計算，每天耗油費用為：922.55=4612.5（元）用燃油鍋爐制246噸熱水，全年燃油費支出為：4612.5301010-4=138.375（萬元）、電鍋爐年運行費用表4 計算參數值水的比熱1大卡/公斤電價0.60元/度平均熱水溫升30（即50熱水）電熱值862（大卡/度）電熱鍋爐熱效率95%每天用電熱水器制246噸熱水所耗電費為：（24610003010.60）/（8620.95）=5407.25（元）每年按10個月算，每年用電熱鍋爐每天加熱246噸熱水所耗電

53、費：5407.25301010-4=162.2175（萬元）、空氣源熱泵年運行費用社會調查表明，空氣源熱泵制熱水平均每噸熱水耗電約15度，每天供應246噸熱水，年需電費用為：246150.6301010-4=66.42（萬元）、太陽能+電熱鍋爐加熱水耗電情況根據百色市氣候條件，采用太陽能熱水器，每年至少有5個月需用電加熱水，則每年耗電費：（24610003010.630510-4）/（8620.95）=81.11（萬元）、地源熱泵年運行費用地源熱泵制熱水平均每噸熱水耗電約9.5度，每天供應466.8噸熱水，年需電費用為：466.89.50.6301010-4=79.8（萬元）表 5 各種熱水系

54、統運行費用比較方 案投資成本（萬元）每年運行費用（萬元）十年運行費用（萬元）投資成本+十年運行費用（萬元）平均每人每天熱水費用（元）采用地源熱泵制熱水每年節約費用比較燃油鍋爐266.1262.626262892.10.76方案比方案節約183萬元;比方案節約228萬元;比方案節約46萬元;比方案節約74萬元。方案比方案節約69.6%;比方案節約74.1%;比方案節約36.7%;比方案節約48.1%。電熱鍋爐350.1307.830783428.10.89空氣源熱泵420.112612601680.10.36太陽能+電熱鍋爐875.3153.915392414.30.44地源熱泵606.879.87981404.80.23從以上4種方案比較，地源熱泵系統制熱水是最節能的。地源熱泵熱水-空調系統的綜合效益(百色xx學院項目為非冷熱聯供)、節約空調運行費用以地源熱泵制熱水產生的冷量可供約3600平方米空調為例：每平方米按10