1、暖通工程師：地源熱泵工程實(shí)例     本文中介紹的范例均是中國土氣型地源熱泵冷暖空調(diào)系統(tǒng)的成功范例，這三座示范工程幾年來一直均保持運(yùn)轉(zhuǎn)正常、穩(wěn)定、無故障。它們夏季均保持在26以下，冬季保持在20以上，超過國際規(guī)定的采暖室內(nèi)溫度16以上，制冷室內(nèi)溫度27度以下的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐表明土氣型地源熱泵與傳統(tǒng)中央空調(diào)相比非常具有競(jìng)爭(zhēng)力。1 地表水式系統(tǒng)該項(xiàng)目位于廣東省恩平市良西鎮(zhèn)，依山伴水、環(huán)境優(yōu)美，為度假避暑勝地。若采用傳統(tǒng)空調(diào)方式，水冷式冷水機(jī)組，這樣不僅冷水機(jī)組、水泵和冷卻塔等設(shè)備需要占用很大的室內(nèi)空間，而且會(huì)產(chǎn)生一定能源的浪費(fèi)；風(fēng)冷式冷水機(jī)組還會(huì)在室外

2、溫度過高的情況下有可能造成過高溫停機(jī)保護(hù)，造成在室外溫度最高的情況下卻無法有效制冷，而且能效比較低。從甲方角度論之，急需一種空調(diào)方式既能解決制冷、又能解決制熱，而且是一種綠色環(huán)保型、投資少、運(yùn)行使用成本低的空調(diào)產(chǎn)品。根據(jù)甲方提供的當(dāng)?shù)氐臈l件，離該建筑物78米處有一條小溪，夏季小溪平均水溫為26450C，冬季小溪平均水溫為230C，符合土氣型地源熱泵地表示換熱條件。其工程概況如下：工程名稱：溫泉浴區(qū)更衣室土氣型地源熱泵工程工程簡(jiǎn)介：本工程為兩層建筑。一層由辦公室、醫(yī)療室、更衣室、浴室、套間，二層由更衣室、浴室。建筑總面積為2950m2。本建筑選用中央空調(diào)系統(tǒng)，即夏天供冷、冬天供熱。設(shè)計(jì)原則：本空

3、調(diào)系統(tǒng)將采用美國原裝土氣型地源熱泵系統(tǒng)整個(gè)系統(tǒng)節(jié)能、環(huán)保解決夏季供冷、冬季供熱問題地?zé)岜脵C(jī)組采取分散式與半分散式相結(jié)合的安裝方式，實(shí)現(xiàn)減少初投資本空調(diào)系統(tǒng)采用美國土氣型地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，它沒有主、末端裝置，它直接吹冷風(fēng)或熱風(fēng)，其功能相當(dāng)于冷水機(jī)組風(fēng)機(jī)盤管。它由室外換熱系統(tǒng)和室內(nèi)換熱系統(tǒng)兩部分組成。室外換熱系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件采用地表水式換熱方式；室內(nèi)換熱系統(tǒng)為地源熱泵機(jī)組換熱系統(tǒng)。1、室外部分：本項(xiàng)目附近有可利用的地表水，由甲方提供的水文資料得知該河水的水溫、水質(zhì)良好。根據(jù)本項(xiàng)目這樣的天然優(yōu)勢(shì)，我方對(duì)室外設(shè)計(jì)采用地表水式換熱，即將盤管放入河水中，盤管與室內(nèi)循環(huán)水換熱系統(tǒng)形成閉式系統(tǒng)。該方案不會(huì)影響

4、熱泵機(jī)組的正常使用；另一方面也保證了河水的水質(zhì)不受到任何影響，而且可以將室外工程的造價(jià)降到最低。2、室內(nèi)部分：本工程功能區(qū)間主要為更衣間、套間、辦公室、浴室。考慮到功能區(qū)間使用時(shí)間不同，因此每層分區(qū)間布置土氣型地源熱泵機(jī)組，給每個(gè)功能區(qū)域供冷、供熱。土氣型地源熱泵機(jī)組隱蔽吊裝在走廊的吊頂內(nèi)。這樣不僅節(jié)省初投資；而且便于分區(qū)計(jì)量，從而實(shí)現(xiàn)最大節(jié)能。下面將對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行費(fèi)分析因地源熱泵70%的能源來自土壤，消耗電能較少，其熱效率較高，COP值一般為35，即每消耗一度電它可放熱量為35 KW。現(xiàn)考慮一年運(yùn)行費(fèi)用比較如下：由于采用的是潛水式地源熱泵系統(tǒng)，不但制冷、制熱一套機(jī)組全部完成，而且熱水成本非常低

5、。減少了鉆井打孔費(fèi)用，工程造價(jià)顯著低于地耦管式、地下水式。此外采用土氣型地源熱泵作為樓宇暖通系統(tǒng)，其運(yùn)行費(fèi)用可大大降低。據(jù)國外實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)并結(jié)合我國具體示范工程的實(shí)際運(yùn)行情況分析，用土氣型地源熱泵系統(tǒng)供暖時(shí)，其運(yùn)行費(fèi)用可比傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)降低30%70%；用土氣型地源熱泵系統(tǒng)制冷時(shí)，其運(yùn)行費(fèi)用可比傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)降低40%50%。2 地耦管式系統(tǒng)本工程位于北京市海淀區(qū)，為四層綜合樓，總建筑面積為20708m2。空調(diào)使用面積約為1600m2。按甲方要求安裝中央空調(diào)系統(tǒng)，即夏天制冷，冬天供熱。由于該項(xiàng)目的功用為學(xué)校及教職員工辦公室等，且建筑周圍擁有大塊平地，在環(huán)繞式建筑中心有一花園可以作為埋設(shè)地耦

6、管的理想場(chǎng)所，經(jīng)過以上多方面的對(duì)比綜合分析，該工程確定使用美國土氣型地源熱泵系統(tǒng)。1）使用效果噪音水平：對(duì)機(jī)組進(jìn)行了隔音降噪處理；機(jī)組送、回風(fēng)管均設(shè)有消聲靜壓箱，同時(shí)采用消聲管道（玻纖風(fēng)管），使房間內(nèi)噪聲40dB（A）；制冷效果：室外38有太陽照射時(shí)，室內(nèi)25以下；供暖效果：室外15夜間時(shí)，室內(nèi)20以上；舒適性：送風(fēng)均勻，室內(nèi)最大溫差±1，氣流速度小于03米/秒，無吹風(fēng)感。空氣品值大大優(yōu)于風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。2）投資及經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)過一年的運(yùn)行，運(yùn)轉(zhuǎn)正常、穩(wěn)定、無故障。夏季室內(nèi)溫度均保持在25以下，冬季保持在20以上，超過國家規(guī)定的夏季27以下，冬季17以上的標(biāo)準(zhǔn)。不但空氣質(zhì)量清

7、新、舒適，而且控制設(shè)備簡(jiǎn)單。最值得一提的是初投資大體與傳統(tǒng)中央空調(diào)加鍋爐系統(tǒng)的投資相同，但運(yùn)行費(fèi)用比傳統(tǒng)中央空調(diào)加鍋爐系統(tǒng)低4060%，即使用土氣型地源熱泵系統(tǒng)供暖后，其運(yùn)行費(fèi)用可比傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)降低30%70%；用土氣型地源熱泵系統(tǒng)制冷后，其運(yùn)行費(fèi)用可比傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)降低40%50%，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的節(jié)能，環(huán)保，舒適。3 地下水式系統(tǒng)項(xiàng)目名稱：中美兩國政府可再生能源合作項(xiàng)目北京土氣型地源熱泵示范工程（嘉和麗園）建筑類型：高檔公寓總建筑面積：88，000平方米采暖空調(diào)面積：70，000平方米熱交換量：4，572KW（1，300冷噸）系統(tǒng)水量：106t/min初投資及運(yùn)行費(fèi)用地源熱泵系統(tǒng)比

8、傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)總投資減少15%，為389萬元；年度運(yùn)行費(fèi)減少436%，為1161萬元；占地費(fèi)減少57%，為50萬元。地源熱泵系統(tǒng)平均初投資約為360元/建筑平方米。附l 北京地區(qū)各種采暖方式運(yùn)行費(fèi)用比較據(jù)報(bào)載，經(jīng)初步測(cè)算每采暖季（125天）北京地區(qū)每建筑平米的各種采暖方式運(yùn)行費(fèi)用：獨(dú)立燃?xì)獠膳癄t2540元；電纜地板采暖2530元；電熱膜采暖2841元；天然氣集中供熱30元；燃煤集中供熱18元。北京地?zé)岜檬痉豆こ坛醪綔y(cè)算為129元。從中可見地?zé)岜霉┡\(yùn)行費(fèi)用最低。附2 國際地位上網(wǎng)調(diào)查表明世界上目前單體建筑最大的土氣型地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是美國肯塔基州路易斯威爾市高特?豪斯飯店，它有25層寫字樓2棟、15層公寓1棟、15層飯店1棟、由裙樓將4棟樓連成一體組成，總建筑面積158，000平方米，熱交換量4700冷噸。飯店土氣型地源熱泵冷暖空調(diào)