江水源熱泵應用杭州奧體主體育場案例分析（本文來源網絡，僅供大家參考）摘要：空調系統采用地源熱泵技術是滿足節能環保要求，近年來比較流行的一種空調節能發展趨勢，本文以杭州奧體主體育場為例，從江水源熱泵原理和優點、杭州奧體設計應用方面入手，提出監理管理注意事項，為后期進入實施階段提供了技術準備。關鍵詞：江水源熱泵優點監控注意事項一、引言水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）即可供熱又可制冷的高效節能空調系統。它通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現能量從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能中去。利用江水來為建筑進行冷卻的技術應用歷史悠久，早在1978年巴黎世界博覽會（ExpositionUniversallydeParis1978）上，巴黎人就以五月廣場為中心，充分利用塞納河的供水之便，由4座水泵，將塞納河水抽上來，經過23公里長的管道將水輸送到博覽會的每個角落。他們還利用水來操縱電梯和噴泉，并讓水流入工業宮的底板下面來降低室內溫度。法國人水流控制技術大大造福了參觀者，成為博覽會上的一大亮點。為體現節能環保的建筑理念，杭州奧體主體育場利用坐落于錢塘江邊的這一獨特的地理優勢，夏季供冷采用〃江水源熱泵"，冬季供熱采用〃江水源熱泵+燃氣鍋爐輔助供熱的節能技術”。通過江水源熱泵的合理利用，大幅降低了冷卻塔的使用量，緩解了城市局部區域的〃熱島”效應，避免或減少溫室氣體的排放。二、江水源熱泵的原理和優點1、熱泵技術按熱源對象可分為空氣源熱泵、地源熱泵和水源熱泵三種形式。只需輸入少量的高位電能，通過熱泵機組即可把空氣、大地或水中所儲存不能直接使用的低品位能源轉化成有用的熱能。水源熱泵一般使用江、河、湖、海的地表水和地下水資源作為熱泵機組的冷熱源，由于地表水溫度與空氣之間的溫差天然存在且可更新，這種溫差能是高效節能清潔環保的可再生能源。由于夏季江水溫度低于空氣溫度，冬季江水溫度高于空氣溫度，且江水溫度變化相對穩定，全年變化范圍為6~30°C，因此，在熱泵的各運行期間相比與空氣溫度更利于做熱泵的冷熱源。2、江水源熱泵的能源利用效率要高于傳統的空調冷熱源系統，這是由于以下幾點：(1)夏季江水源熱泵的冷卻效率較高。江水溫度最不利情況在28~30C，但大多數情況低于26C,比傳統的冷卻塔水溫低6-8C。由于冷卻溫度每降低1C機組效率約可提高1.5%，因此熱泵機組制冷效率和能源利用率均高于傳統冷卻塔冷卻的冷水機組。冬季大型水源熱泵機組制熱效率和能源利用效率均遠高于空氣源熱泵，更比單純的天燃氣鍋爐能源利用效率高。大型江水源熱泵系統可以方便的利用熱回收技術全年提供生活熱水.3、江水源熱泵不但能源利用效率要高于傳統的空調冷熱源系統，而且節約化石能源并更為清潔環保。具體體現在：江水源熱泵在本項目中采用錢塘江水源，可以避免常規空調使用冷卻塔造成的飄水、噪音、滋生細菌。另夕卜冬季供暖和生活熱水也可以同時由水源熱泵提供，避免了在該區域設置大量鍋爐房，避免了煙囪和煙塵排放。利用錢塘江水源熱泵將空調排熱利用江水帶走，可以避免常規空調系統冷卻塔想空氣散熱造成場館周圍局部高溫，從整體上降低場館內和城市下風側區域內的空氣溫度，從而緩解院內非空調區的酷熱和城市的“熱島〃效應。優化了場館能源結構，減少了對化石燃料供應的壓力。江水源熱泵不需要鍋爐等燃燒設備，提取江水中的自然能源可以視為可再生能源，應對能源危機和能源價格商場效果顯著。三、杭州奧體主體育場中江水源熱泵的應用情況杭州奧體主體育場區位于錢塘江與七甲河交匯處南側，主體育場緊鄰錢塘江東側，體育場江水源熱泵機房距離錢塘江岸僅320m左右，距離七甲河岸僅40米，這得天獨厚的地理位置為江水源熱泵系統在此運用起到了決定性的作用。杭州奧體主體育場分四大區塊：主體育場區、群文中心、印學博物館和商業區。杭州奧體主體育場總建筑面積212310m2，其中含群文中心面積56002m2，含印學博物館面積21318m2，含商業面積19382m2，主體育場區面積115608m2(其中空調面積29521m2)。根據杭州奧體博覽城主體育場區總體規劃，結合主體育場、商業和網球中心的各自建筑功能特點，考慮到體育建筑和商業建筑不同的運行模式和運行時間，杭州奧體博覽城主體育場采用空調冷源分設，熱源合用的冷熱源模式。主體育場區體育場空調冷熱源采用江水源熱泵系統，江水源熱泵系統承擔體育場全部空調冷熱負荷。在地下一層制冷供熱機房內設置3臺江水源熱泵機組;制冷量1522KW（433RT），制熱量1130KW；制冷劑HFC-134a；輸入功率231.8KW（冷）/308.5KW（熱）。采用錢塘江江水源熱泵，應以江水水文水質參數作為設計依據，地表水溫度受氣候的影響較大，同事還受到錢塘江水汛期、取水點水深等因素影響。本工程采用閉式循環系統，通過換熱器與水體進行換熱，二次介質將水體的熱量輸送至熱泵機組，避免因水質不良引起熱泵機組結垢和腐蝕等問題（系統原理圖見圖01、02）。為使系統運行良好，取水口應盡量選擇江水較深的位置。設置取水頭部裝置（格欄式），對江水進行初級過濾處理，再經過旋流除砂器和綜合處理器，進行除砂等處理過程，降低江水含沙量、懸浮物等，減少江水對板式換熱器腐蝕，提高換熱效率，保障系統高效運行。排木排木圖01夏季水源熱泵系統原理圖

圖02冬季水源熱泵系統圖四、杭州奧體項目在江水源熱泵系統施工中應當注意以下幾點1、在實際工程中，空調工程水系統的管道存在有局部埋地或隱蔽鋪設時，在為其實施覆土、澆搗混凝土或其他隱蔽施工之前，必須進行水壓試驗并合格。室外冷卻水循環系統需做保溫和防腐，所以應當完成防腐與絕熱施工后，并經過現場監理工程師認可和簽字，辦完手續后，方可進行下道隱蔽工程的施工。這是強制性的規定，必須遵守。2、管道與制冷空調設備的連接，應在設備定位和管道沖洗合格后進行。一是可以保證接管的質量，二是可以防止管路內的垃圾堵塞設備。3、空調水系統的設備與附屬設備、管道、管道部件和閥門的材質、型號和規格必須符合設計的基本規定。在材料、構配件訂貨前，由施工單位提出產品資料，經專業監理工程師審查后才可訂貨進場，材料進場后必須出具出廠合格證，材料試驗單等資料，并報我單位，經項目專業監理工程師審查并抽查復驗合格后，方可用于本建設工程。新材料的購置必須有實驗報告和推廣證書，符合試驗要求。五、水地源熱泵系統技術的發展前景由于水地源熱泵技術擁有傳統空調和熱水系統無法比擬的優勢，所以這將會在以后的節能技術發展中必定會用巨大的發展潛力。但是我們目前掌握的技術并不能完全的發揮這種節能方式的水平，在管材的選擇和介質的選擇上面還存在一定的缺陷