1、 XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX XXXX别墅 地源热泵中央空调系统 方案报价书 XXXXXX XXXXXX XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX 目 录 第一部分 地源热泵系统介绍及其优点 第二部分 方案说明 1. 工程说明 2. 气象参数 3. 设计依据 4. 工程设计内容 XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX 第一部分 地源热泵系统介绍及其优点 随着空调工业的发展，先进的中央空调系统不断的出现，空调在现代建筑中扮演着 越来越重要的角色。人们对空调的要求也不断提高，节能、环保、灵活成为今后共同追求 的目标。 近年来， 随着国际经济技术合作的不断深入， 地源热泵中央空
2、调系统进入了我国， 并通过在工程中的成功运用得到了空调界人士的认可和推崇， 成为了我国中央空调发展的 趋势，体现了节能、环保、灵活、舒适的新概念。美国环境保护局已经宣布，地源热泵系 统是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。 组成 地源热泵空调机组是一种水冷式的供冷/供热机组。机组由封闭式压缩机、同轴套管 式水/制冷剂热交换器、热力膨胀阀（或毛细膨胀管）、四通换向阀、空气侧盘管、 风机、空气过滤器、安全控制等所组成。机组本身带有一套可逆的制冷/制热装置， 是一种可直接用于供冷/供热的热泵空调机组。 原理 地源热泵系统是一种由 双管路水系统连接起建 筑物中的所有地源热泵 机组而构成的
3、封闭环路 的中央空调系统。 在冬季， 地源热泵系统通 过埋在地下的封闭管道 （称为环路） 从大地收集 自然界的热量， 而后由环 路中的循环水把热量带 到室内。再由装在室内的地源热泵系统驱动的压缩机和热交换器把大地的能量集中， 并以较高的温度释放到室内。 在夏季，此运行程序则相反，地源热泵系统将从室内抽出的多余热量排入环路而为大 地所吸收，使房屋得到供冷。犹如电冰箱那样，从冰箱内部抽出热量并将它排出箱外 使箱内保持低温。 XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX 系统 系统是由下列部分所组成：地源热泵机组、循环水泵、水管环路、水系统控制箱和室 内温控器等。 地源热泵机组采用标准构件,需要时各部
4、件的修配和更换很方便。因为设计简单，并 不需要高技术的操作工程人员的服务。唯一需要经常保养的是空气过滤网和凝结水盘 的清洁。 系统设计简单，灵活、安装快速。机组己在工厂组装好并自带温度控制装置，现场工 作只是少量低压风管、电气连接装置和不需要保温的水管的连接。管道可采用钢管、 铜管或塑料管。维修方便快捷，机组结构坚固，寿命长久。热泵机组的功率系数(COP) 可达到4以上，即1千瓦电输入，有4千瓦多冷量输出的高效率。 优势 1. 属于可再生能源技术 地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和湖泊中的巨大能量，循环再生，实现对建筑 物的供暖和制冷。因而运行费用较低。 2. 高效节能 地源热泵比风冷热泵节能
5、40%，比电采暖节能70%。比燃气炉效率提高48%。所需制 冷剂比一般热泵空调减少50%。 3. 运行稳定 地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少维护，系统安装在室内，不暴露 在风雨中，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。 4. 环境效益显著 地源热泵系统在运行中无需燃烧，因此不会产生有毒气体，也不会发生爆炸。 5. 由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳，降低了停、开机的频率和空气过热和过 冷的峰值。这种系统更容易适合供冷、供热负荷的分区。 6. 地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管，寿命可达50年。 7. 一年四季任何时间都可以随时提供空调， 可以随意设定室内温度， 达到五星级要求
6、。 XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX 8. 提供新风，保证室内空气新鲜。 9. 设计简单灵活，安装快速。 应用 地源热泵系统的能量来源于地下能源。它不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一 种理想的“绿色空调” 。被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷 系统。该系统无论严寒地区或热带地区均可应用。可广阔应用在办公楼、宾馆、学校、 宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。 XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX 地源热泵热回收系统的特点 环保洁净 没有燃烧过程，避免了排放任何烟尘及有害物质，社会效益及环境效益显著 自由、免费使用空气资源，没有容量限制，完全免受能源(如
7、：油、天然气)价格波动的影响 经济节能 能源利用率为传统方式的 23 倍， 投入 1kW 的电能可得到 4kW 以上的制冷或供热的能量(额定 工况下) 明显节能，降低生活热水的成本：夏季生活热水为免费获得 初投资比 VRV 约高出20左右，但运行费用可节省 50左右 夏季制冷时间越长，热回收热量就越多，卫生热水的制取成本就越低。理论上，每制取 1kW 的空调制冷量，就可以获得 1.2kW的热量（可以用来加热卫生热水或采暖） 灵活安全 真正做到“一机四用” 。利用热泵技术夏季向建筑物供冷、同时提供卫生热水，并且满足冬天 地板采暖要求，大大提高了设备的综合利用率，性价比极高 机组可灵活地安置在任何
8、地方，节约空间。系统末端亦可作多种选择，以配合建筑装修及格 局的不同要求 自动化程度高，无需专业人员操控，可实现无人值守 运行可靠 由于采用了热回收技术，机组的运行状态稳定，相较于常规的热泵受环境温度变化的影响减 至最低 机组维护简单，主机运行寿命可达 25 年以上 目前，全世界已经安装运行的热泵超过了 5500 万台。例如，位于北欧严寒地带的瑞典斯德哥 尔摩市区域供暖的热量约有 50%是由热泵提供 XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX 第二部分 方案说明 一、工程概述： 本工程为中海独墅岛别墅地源热泵中央空调系统。该户型建筑面积约为 680m 2 ，设计中央空调使用面积约为 362m
9、2 ,设计地板采暖面积为 430m 2 。根据 客户的要求，推荐采用地源热泵全热回收空调方案，一机三用，夏季制冷、冬季制热以及 提供全年的生活热水需求。这样，一套设备就可以替代传统的两套设备，不仅系统维护简 单，更能有效节省运行费用。 二、气象参数： 室外空调设计参数(参照上海市气象参数) 夏季：tw=34.0,tws=28.2； 冬季：tw=-4,相对湿度75%。 室内空气设计参数 夏 季 冬 季 温度() 湿度% 温度() 湿度% 22-26 55-65 18-22 三、设计依据： 1、 采暖通风与空气调节设计规范 （ GB 50019-2003） 2、 地源热泵系统工程技术规范 （ GB
10、 50366-2005） 3、 通风与空调工程施工质量验收规范 （ GB 50243-2002） 4、业主提供的建筑平面图及对空调系统的总体要求 四、空调设计内容： 为了使该建筑空调系统充分体现节能、环保、健康、舒适的理念，我们 推荐使用地源热泵中央空调系统+地板采暖系统+生活热水系统为一体的中 央家居集成系统。下面就冷负荷设计及设备选型、地板采暖系统、生活热水 系统、冷冻水系统、膨胀水、补充水系统、凝结水系统、地下冷源直供系统 设计计算及管道保温、 减震处理以及需要业主配合的事项逐一进行简要阐述。 XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX 1、冷负荷设计计算及设备选型 建筑负荷情况： 室内
11、空调配置表 楼层 区 域 面积 （m 2 ) 设备型号 制冷量 （W) 数量 （台） 负荷指 标W/m 2实际负 荷W/m 2 合 计 地下一层 影音室 35.8 FC-500 4900 1 150 137 4900 起居室 57.0 FC-400 4230 2 150 148 8460 保姆间 18.0 FC-300 3290 1 150 183 3290 备用间 19.0 FC-300 3290 1 150 173 3290 一层 餐厅 22.0 FC-500 4900 1 220 223 4900 会客厅 32.8 FC-400 4230 2 250 258 8460 过廊二 12.0
12、FC-200 2230 1 180 186 2230 棋牌室 20.4 FC-400 4230 1 200 207 4230 二层 卧式二 22.5 FC-500 4900 1 200 218 4900 卧式三 17.5 FC-300 3290 1 180 188 3290 卧式四 19.0 FC-400 4230 1 180 223 4230 三层 卧室五 22.7 FC-500 4900 1 200 216 4900 卧室六 29.0 FC-600 5950 1 200 205 5950 衣帽间一 11.0 FC-200 2230 1 180 203 2230 衣帽间二 10.0 FC-2
13、00 2230 1 180 223 2230 主卫 13.1 FC-200 2230 1 180 170 2230 总 计 361.8 18 69720 经过详细计算整幢别墅使用空调的面积的制冷总负荷为 69.72Kw，考虑到 别墅中央空调使用情况，取同时使用系数选取 0.6，则制冷量为 41.8Kw。选用 克莱门特全热回收地源热泵冷热水机组 HRHNDHW0121(制冷量为 41.3KW,制 热量为 43.9KW) 一台，提供空调系统冷、热源和地板采暖系统以及室内生活热水的热 源。房间的空气处理设备采用水平吊顶暗装式风机盘管机组，气流组织设计为 侧面送风，上回风形式或者下送上回形式，该送风方
14、式既能满足房间气温舒适 度，而且同装饰易于融为一体。 XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX 地源热泵机组参数： 机型 HRHN DHW0121 主机台数 1 制冷量 KW 41.3 制热量 KW 43.9 总输入功率（含内置水泵）KW 12 压缩机形式 全封闭涡旋压缩机 制冷回路 1 卫生热水 可达70 热水进出口温度（40/45） 热回收热量：46.2KW 2、地板采暖系统 设计房间地板采暖负荷 43Kw。热源由所选的克莱门特 全热回收地源热泵提供， 供水温 度为 50，设计水流量 7m3/h； 地板采暖管道选用16/12铝塑 管材，隔热材料设计为壁厚 20mm的聚苯乙烯泡沫塑料板。
15、为了保证地暖系统水温相对恒 定的工作，楼层间均设分、集水器，同时安装手动调节阀、电动调节阀。电 动调节阀同设计安装在各房间的温度控制器连锁，达到自动控制房间温度和 暖气使用的效果；地板采暖系统循环水泵同空调循环水泵共用，无须单独配 置水泵。 3、生活热水系统 室内卫生间、 洗澡以及厨房的生活热水由克莱门特地源热泵全热回收主 机 +300L蓄热水箱（室内人数为 3 人，用水定额为 100L/天）来提供，夏季的 生活热水由空调的废热来加热，过渡季节（不适用空调）以及冬季由全热回 收空调主机来提供生活热水，全热回收主机只需 23分钟左右，即可以把水箱 内的水由 5提升到 55，来满足室内的热水需求。
16、 可增加热水循环泵，达到即开即热的效果；同时大大减小用水量。 XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX 4、空调冷冻水系统 采用双管异程式系统，冷冻水泵使用主机内置水泵，流量 7m 3 /h，扬程 25m，额 定 功 率 0.75Kw为避免水系统存积空气，因此在管网最高处设计有自 动排气阀。管材选用伟星牌热水用PP-R管。 5、膨胀水及补充水系统 冷冻水和冷却水的补充水为自来水，自来水至冷冻水和冷却水管路上设 计有自动补水阀以及膨胀罐，从而保证冷冻水、冷却水各自系统的压力稳定 以及管道内热胀冷缩时的管内的水的膨胀量，避免冷冻水和冷却水倒灌到自 来水，保证整个系统的安全运行。 6、空调凝结水系
17、统 凝结水管选用 UPVC 管材，安装的管道必须有 1%的坡度，凝结水就近 排放到卫生间的排水管道，为防止排水管的气流倒灌，凝结水的排水管必须 安装 U 型存水弯。 7、下换热系统（冷却水系统）设计计算及埋管系统配置 本方案在设计中严格遵循地源热泵系统工程技术规范 （GB 50366-2005）中的设计要求，结合我们已经掌握的岩土体等的热物性，并留 有足够的保险系数，最终确定埋管长度、井深及数量。我们的计算过程和结 果如下： A、传热介质与 U 形管内壁的对流换热热阻计算：R f = 1/（d i K） d i =U型管的内径：设计为 0.028m； K =对流换热系数，取 200W/(m 2
18、 .K) R f =0.0568m.K/W B 、 U 形管的管壁热阻计算：Rpe=1/（ 2 p ）lnd e /de-(d o -d i ) p =U型管导热系数，取 49.5 W/(m.K), d o=U型管的外径，设计为 0.032， de=U型管的当量直径= d o 2 1/2Rpe=0.299 m.K/W C、钻孔灌浆回填材料的热阻计算：R b =1/（ 2 b ）ln(d b /de)， b =灌浆材 料导热系数，取 1.5， XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX Rb=0.112 m 2 .K/W D、地层热阻计算：Rs=1/（ 2 s ）r b /2（） 1/2 =岩土
19、的热扩散率，取 0.8m 2 /s，=运行时间（s） ，设计夏季为 960h s =岩土的平均导热率，取 2.0 W/(m.K)， r b =钻孔半径，设计为 0.065m Rs=1.5610 -6 E、短期连续脉冲负荷引起的热阻计算 Rsp =1/（ 2 s ） r b /2（ p ） 1/2 p =短期脉冲负荷连续运行的时间，设计为 8h Rsp =2.1410 -4F、 制冷运行份额： Fc=T c1 /T c2 T c1 表示机组制冷季节运行小时， 设计为 960h； T c2 表示制冷季节中的小时数，设计为 1200h Fc=0.8 G、 EER 为水源热泵机组制冷性能系数，选用的克
20、莱门特全热回收地源热泵 主机 EER=4， Qc 为水源热泵机组的额定制冷量 Kw, 选用的克莱门特全热回 收地源热泵机组 Qc=24.4Kw H、竖直埋管换热器所需埋管的总长度 Lc Lc=(1+1/EER) 1000Qc R f+ R pe+ R b+ RsFc + Rsp(1- Fc)/(地 埋管内传热介质设计平均温度埋管区域初始温度) Lc=（ 413000.45） /（ 37-20）1.25=1367m，取整为 1400米。 根据上述计算结果，我们设计地源热泵的地下换热系统采用竖直埋管形 式， 理论钻井总深度 700m， 竖直埋管总长度 1400m； 为留有足够的保险系数， 最终确定
21、实际钻井总深度 800 m（拟钻井 10口，每口井深 80m，如钻井深度 达不到 80m，可根据实际钻井深度增加钻井口数，钻井总深度不变） ，竖直埋 管总长度 1600m，井口直径 130mm，管材选用 PE-100管，管路采用同程式。 为使回填材料最大限度地与管井周围岩土的性质保持一致，提高地下埋管与 岩土的热物性，保证地下换热效果，我们采用“泥浆反复回灌，岩土自然沉 积”的回填法。为避免水系统存积空气，在管网最高处设计有自动排气阀。 地下换热系统水泵选用德国威乐 wilo-MHI803一台， 流量 8.2m 3 /h， 扬程 25m， 额定功率 1.1Kw。 XXX别墅地源热泵中央空调系统
22、 XXXXX 钻井示意图： U型管连接方式 说明：U 型弯和 PE 管采用热熔套筒热熔对接。 XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX 8、管道保温、减震处理 冷冻水管、 凝结水管、 热水管以及露在土层外面的冷却水管道必须保温， 保温材料选用橡塑管，厚度 25mm，该材料保温性能优异，不结露，无尘， 体积小，重量轻，阻燃。保温材料连接处采用橡塑管密封胶带来密封处理。 水泵、主机、风机盘管，它们的进出水管接口均设计安装不锈钢软接，风口 与风机盘管的连接采用帆布连接，主机与基础之间安装橡胶减震垫。 9、需要业主配合的事项 （ 1）业主需协调装饰公司预留电源线，并把电源线预留到设备旁：一是 地源热
23、泵机房主机电源线，要求 10KW、380V三相五线制；二是每层配电箱 预留一独立空气开关供室内末端（包括风机盘管、集分水器）的电源，并将 电源线放至各设备旁，要求 220V三线制。 （ 2）业主需协调装饰公司在风机盘管旁设检修口，并预留风机送回风孔， 检修口装修公司提供、送回风口我方提供，位置及大小由我方提供。 （ 3）施工期间的水电由业主提供，垃圾由我方清理。 （ 4）业主需协调装饰公司在地源热泵机房预留 De32 的冷水管，用于系 统补水；预留地漏，用于系统排水。 （ 5）室内热水做循环，建议同程并保温，并将主管预留至机房。 （ 6）机房内预留应急照明灯。 XXX别墅地源热泵中央空调系统 XXXXX 第三部分 报价表 附件一 地源热泵中央空调+生活热水+地板采暖+新风系统 报价说明： 1、打井埋管报价为正常土壤层报价，如遇到岩石层、流沙层等地质状况， 打井价格另计； 2、生活热水只做至生活热水蓄热水箱处； 3、地板采暖报价不包含找平层报价，如需，按 50元每平方计算； 4、室内主要材料品牌都标注在报价单备注内。 5、该报价中不含税价。
