文档介绍：建筑节能示范工程
可行性方案研究
项目名称:长大·彩虹都高层办公及商住小区
中央空调地热能利用技术与产品开发
申报单位:湖南长大建设集团股份有限公司
申报时间: 2011年10月
目录
一、工程概况 3
二、示范目标及主要内容 3
三、工程技术示范方案 8
四、经济技术分析 10
五、进度计划与安排 10
六、效益分析 10
七、技术支持 11
八、风险分析 11
九、工程立项 12
工程概况
本项目为长大·彩虹都中央空调地源热泵系统方案,该项目为商住两用,总共18万m2,示范部分办公部分建筑面积为25000m2,住宅部分建筑面积122000m2,。
二、示范目标及主要内
本设计方案为地源热泵中央空调项目方案,包括地源热泵工程的地下换热器部分、冷热源机房和生活热水部分内容。
三、工程技术示范方案
1、主机负荷
根据提供资料,办公部分建筑面积为25000m2,住宅部分建筑面积122000m2。根据长沙地区气象资料,对该建筑采用负荷估算发对该项目负荷分析。办公部分取冷负荷125W/m2,热负荷65W/m2;住宅部分取冷负荷55W/m2,热负荷40W/m2;对该建筑负荷用冷负荷系数发进行分析,分析如下:
办公区冷负荷变化曲线:
住宅区冷负荷变化曲线:
总冷负荷变化曲线:
办公室热负荷变化曲线:
住宅热负荷变化曲线:
总热负荷变化曲线:
由以上分析可知,办公类建筑和住宅类建筑的冷热负荷起到很大的互补作用,集中冷热源能使系统的总负荷大大减少,减小系统的装机容量。因此,系统总冷负荷为2429kW,最大冷负荷出现在下午16:00,此时,办公类建筑处于负荷高峰时段,而住宅类建筑约只有总负荷的40%。系统最大热负荷为1305 kW,最大热负荷出现在早上=8:00,此时,办公类建筑为最大负荷,而住宅类建筑约为总负荷的33%。
2、空调形式
常见的地源热泵系统通过闭环式垂直埋管地热换热器向土壤释放建筑物的冷负荷或从土壤中吸收热负荷,通过热泵实现对建筑物供冷供热。在地源热泵空调系统全年运行过程中,冬季通过热泵把从地下吸收的热量升高温度后对建筑供热,同时地下埋管周围的温度降低;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时地下埋管周围的温度升高。显然,这种温度的升高或降低,对当年采暖(或空调)季的地埋管换热器的传热性能有一定影响。如果在一年中冬季从地埋管换热器中抽取的热量与夏季向地埋管换热器输入的热量平衡,则地埋管换热器在数年的长时间运行后,地下的年平均温度没有变化,对地埋管换热器的性能没有影响。但是,在很多情况下,地埋管换热器全年的冷热负荷是不平衡的。例如在南方建筑物冬季的供暖负荷和供暖时间远小于夏季的空调负荷和空调时间;而在北方情况则相反。即使建筑物的冷热负荷及热泵冬夏季运行时间相等,注入地下的热量也要大于从地下抽出的热量。因为前者等于建筑冷负荷加上热泵轴功率,而后者等于建筑热负荷减去热泵轴功率。在这种情况下,地埋管换热器的吸热和放热不平衡,多余的热量(或冷量)就会在地下积累,引起地下年平均温度的变化,进而影响地埋管换热器的出力。
本项目冷负荷热负荷悬殊较大,热负荷只有冷负荷的一半。长期运行势必会破环地下土壤的温度平衡。
另外,在地源热泵系统中,由于钻井费用较高,地下换热器的费用是一个不容忽视的问题。如何以最少的投资费用获得最合理的空调系统,最合理确定地下换热器的数量和利用地下换热器是地源热泵设计的重点。在本系统中,热负荷不到冷负荷的50%,靠昂贵的地下换热器来满足全部的冷负荷是不经济也是不合理的。为了最大限度的提高系统的经济性和合理性,本系统的地下换热器按照满足热负荷设计,冷负荷不足部分由水冷螺杆式冷水机组与冷却塔提供。
3、机组选择
在本项目中,采用地源热泵加水冷螺杆的方案,地源热泵满足系统最大热负荷,冷负荷的不足部分有水冷螺杆机组满足。空调系统为建筑夏季提供7/12℃的冷冻水,冬季提供45/40的空调热水,全年提供45℃的生活热水。机组选型如下:
DRSW-400-2,一台,做为夏季制冷冷源的一部分和冬季供热的热源,制冷量1380kW,。
DRSW-150-1-QH,一台,做为夏季制冷冷源的一部分和冬季供热的热源的一部分,,。
RSW-170-1,一台,夏季制冷冷源的一部分,制冷量599kW。
机组总制冷量为2512kW, ,满足该项目制冷、制热及卫生热水要求。机组参数如下:
型
号
项
目
DRSW-400-2
DRSW-150-1QH
SRW-170-1
R22
额定制冷量
kW