地源热泵空调系统设计(详细
地源热泵设计方案
地源热泵设计方案1. 简介地源热泵系统是一种利用地下热能进行暖通空调的系统设备。
利用地下能源进行换热，实现冷热源的集中供应与分布传输，以提供建筑内的低温供暖、高温供热和空调制冷等功能。
本文将详细介绍地源热泵系统的设计方案，包括系统原理、设备选型、管道布局和系统优势等。
2. 系统原理地源热泵系统利用地下稳定的地温作为能源来源，通过地热换热器取得地热，再通过热泵机组对地热进行加工，实现室内供热与制冷。
其工作原理可分为以下几个步骤：•地热获取：通过埋设在地下的地热换热器，以管道的形式将地热传递到热泵机组。
•热泵循环：通过热泵机组，将地热转化为室内供热或制冷的热能。
•室内传递：将加工后的热能通过系统中的水循环泵，送至室内的暖通设备（暖气片、空调机组等）。
•室内回水：将传递过热能的水回收，再次循环利用。
3. 设备选型在地源热泵系统的设计中，设备的选型是至关重要的。
以下是几个需要考虑的方面：•地热换热器：需要选择性能稳定、散热效果好的地热换热器，如垂直地埋管、水井式地热换热器等。
•热泵机组：选取合适的热泵机组，应考虑制冷、供热量、制冷剂和能效比等因素，以满足实际使用需求。
•暖通设备：根据不同需求，选择合适的暖通设备，如暖气片、空调机组等。
4. 管道布局在地源热泵系统的设计中，管道布局对系统的运行效果有着重要的影响。
以下是几个需要注意的方面：•地热换热器的埋设深度：应考虑地下温度变化规律，合理选择地热换热器的埋设深度，一般在1.5-3米之间。
•管道尺寸和布局：根据热量传递的需要，选择合适尺寸的管道，并合理布局管道，避免过长的管道造成的热能损失。
•水循环泵的设置：根据实际需求，配置适当容量的水循环泵，确保热能的高效传递。
5. 系统优势地源热泵系统相比传统的供暖方式有着许多优势。
以下是几个主要的优点：•环境友好：地源热泵系统利用可再生的地下热能作为能源，并且与室内无直接排放物质，对环境无污染。
•节能高效：地源热泵系统利用地下稳定的地温进行供热与制冷，能效比较高，比传统的供暖方式节能约30%。
地源热泵采暖空调初步设计方案
地源热泵采暖空调初步设计方案一､项目情况某办公楼建筑面积约15000㎡,拟采用地源/水源热泵系统,以满足采暖､空调需求｡地源热泵机组为夏季空调系统提供7℃冷冻水,回水温度12℃,冬季为供暖系统提供45℃热水,回水温度40℃｡室内外设计参数:室外设计参数:夏季空调室外计算干球温度33.4℃夏季空调室外计算湿球温度 26.9℃冬季采暖室外计算湿球温度 -11℃冬季空调室外计算干球温度 -9℃室内设计参数:各空调房间夏季26℃~28℃相对湿度<60%冬季18℃~20℃相对湿度<55%,建筑空调系统负荷:夏季冷负荷:1350kW冬季热负荷:1200kW二､设计依据设计所采用的相关规范:《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-2004《水源热泵机组》GB/T19409-2003《室外给水设计规范》GB50013-2006《供水管井技术规范》GB50296-99《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003《制冷设备､空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274-98《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28-2004《给水用聚乙烯(PE)管材》GB/T13663-2000三､方案设计方案一垂直地埋管热泵系统1.热泵机组选取热泵机组选用北京金万众公司产品,要满足1350kW的冷量,1200kW的热量｡本方案选用2台模块式主机MDRB60,其单台冷量为696kW,单台热量为591kW,可基本以满足要求｡MDRB60主要参数表2.地下换热系统(能源井)的设计2.1 地下换热系统结构建造120米的地下能源井作为热泵机组的热源和冷源,能源井间距不低于4米,使用φ32 PE100双U型换热器,所有接口使用电熔焊接,以保证能源井使用寿命达50年以上｡地下换热系统在地下2米之下完成连接,所以地面上可以正常绿化,或者铺设道路,埋管标高图如图1｡能源井图1 地下换热系统连接图2.2 地下U 型换热系统数量地埋管的实际换热性能需要通过热响应试验得到,由于此项工作没有进行,因此地埋管换热负荷只能根据当地的地质情况､实际经验及建筑物特点进行估算｡φ32双U 型管冬季单位井深换热率取40W/m,夏季单位井深换热率取70W/m ｡冬季供暖时需要地下换热器(能源井)的数量:(591147)2100018540120n -⨯⨯=≈⨯夏季空调时需要地下换热器(能源井)的数量:1312100019670120n ⨯⨯=≈⨯（＋696）根据计算结果,办公楼供暖空调需要能源井196口｡方案二 地下水源热泵系统热泵机组选用北京金万众公司产品,要满足1350kW 的冷量,1200kW 的热量｡本方案选用2台模块式主机MDRB60,其单台冷量为696kW,单台热量为766kW,可基本以满足要求｡MDRB60主要参数表2.地下换热系统(能源井)的设计在本设计中,热泵机组吸收的热量主要来自于地下水体,夏季空调和冬季供暖需要地下水量为140m3/h｡根据当地地层条件,单井出水量大约为70 m3/h,2口抽水井需要配备3口回灌井｡因此,该项目共需要抽水井2口,回灌井3口,井深50~80米,间距大于50m,水井距离建筑物30m以上｡四､经济性分析1､工程造价方案一方案二2､运行费用计算经济性比较表单位(万元)补充说明:以上工程预算中热泵主机费用按国产设备计算,若选用国外品牌,需要在此基础上再增加40万元(每台增加20万,共2台)｡地(水)源热泵机房面积需要120㎡｡。
地源热泵空调系统的设计解析_secret
地源热泵空调系统的设计解析一前言地源热泵（Ground-source heat pump）是一种利用地下浅层地热资源既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温热源向高温热源的转移。
地源热泵的闭合回路部分由埋于地下的长塑料管组成，该管道埋在地下与土壤耦合，管内的流体与土壤之间进行换热。
热泵在闭合回路和室内负荷之间传递热量。
该系统由闭式埋管系统，水源热泵和室内分配系统组成。
其中分配系统用来对加热和冷却的空气和水在房间内进行分配。
由于较深的地层在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度，远高于冬季的室外温度，又低于夏季的室外温度，因此地源热泵可以克服空气源热泵的技术障碍，且能效比大大提高。
二地源热泵的优点地源热泵由于其技术上的优势，推广这种技术有明显的节能和环保效益。
地源热泵系统具有以下优点：(1)节能、运行费用低。
深层土地资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源。
这种温度特性使得地源热泵系统比传统空调系统运行效率要高约40%。
另外，地源温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，整个系统的维护费用也较锅炉-制冷机系统大大减少，保证了系统的高效性和经济性。
(2)一机多用，节约设备用房。
地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置。
机组紧凑、节省建筑空间，减少一次性投资。
(3)保护环境。
开发推广地源热泵空调技术可彻底废除中小型燃煤锅炉房，该装置没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，没有任何污染，不会影响城镇的环境质量。
(4)利用再生能源，可持续发展。
地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源作为冷热源，进行能量交换的采暖空调系统。
地表浅层地热资源量大面广，无处不在，它是一种清洁的可再生能源。
因此，利用地热的地源热泵，是一种可持续发展的“绿色装置”。
三地源热泵系统的设计地源热泵早在20世纪50年代就已经在一些北欧国家的供热中得到实际应用。
地源热泵设计
地源热泵设计1. 引言地源热泵（Ground Source Heat Pump，GSHP）是一种利用地热能源的环保供热、供冷系统。
与传统的取暖设备相比，地源热泵系统能够有效地提供高效能的制热和制冷，同时降低能源消耗和环境污染。
本文将讨论地源热泵系统的设计原理、主要组成部分和关键参数。
2. 设计原理地源热泵系统利用地下的恒定温度来实现供热和供冷。
它通过地下的地热能源，将热能转移到室内供暖或室外排热。
地源热泵系统包括地源换热器、热泵机组和室内盘管。
2.1 地源换热器地源换热器是地源热泵系统的关键组成部分之一。
它通常是埋在地下的一系列管道，用于吸收地下的热能或向地下释放热能。
地源换热器可以采用水平回填式或垂直回填式布置，具体选用哪种形式取决于地下空间的限制和地质条件。
2.2 热泵机组热泵机组是地源热泵系统的核心部分。
它由压缩机、膨胀阀、换热器和控制系统等组成。
其工作原理是通过压缩机将地下的低温热能提升到适宜的温度，然后通过换热器将热能传递给室内的盘管，使室内得到制热或制冷。
2.3 室内盘管室内盘管是地源热泵系统的末端设备。
它负责将热泵机组传递过来的热能释放到室内空气中，实现供热或供冷效果。
室内盘管可以是风管式或地暖式，具体选用哪种形式取决于室内空间的布局和需要。
3. 设计参数设计地源热泵系统时，需要考虑一系列的参数，以确保系统的正常运行和高效能输出。
3.1 地源温度地源温度是地源热泵系统设计的首要参数。
地下的温度随季节变化比较缓慢，通常在8℃至15℃之间。
设计时应根据实际地下温度数据进行分析和计算，以确定最佳的设计参数。
3.2 热泵机组容量热泵机组的容量需要根据室内需求进行合理计算。
一般来说，热泵机组的制热和制冷容量应根据室内的热负荷计算得出，以确保系统能够满足室内的舒适需求。
3.3 地源换热器的长度和管径地源换热器的长度和管径直接影响系统的换热效果。
根据地下的地质条件和热泵机组的容量，可以通过热传导计算确定地源换热器的最佳长度和管径。
地源热泵空调工程设计讲义
地源热泵空调工程设计讲义1. 简介地源热泵空调系统是一种利用地下热能进行制冷和供暖的高效能空调系统。
本讲义将介绍地源热泵空调系统的工程设计流程及相关要点。
2. 工程设计流程地源热泵空调工程设计主要包括以下步骤：2.1 需求分析与能量计算首先，需要对空调系统的需求进行分析，包括空调负荷、制冷剂类型、供暖方式等方面。
然后，根据需求计算空调系统的能量需求，包括制冷能力、供暖能力等。
2.2 地热资源调查与评估在设计地源热泵空调系统前，需要对地热资源进行调查与评估。
这包括地下地温、地下水资源等方面的调查，以确定地源热泵系统的地源可行性。
2.3 设计方案选择根据需求和地热资源评估的结果，选择适合的地源热泵空调系统设计方案。
这包括热泵型号、地热井布置、热交换器设计等。
2.4 设计计算与模拟对选定的设计方案进行详细计算与模拟，包括热泵的选型计算、地热井的数量和布置计算、地源热泵系统的性能模拟等。
2.5 工程施工与调试完成地源热泵空调系统的设计后，进行工程施工与调试。
这包括地热井的钻探、热泵设备的安装、管道连接等工作，以及调试过程中的参数调整与系统性能测试。
3. 设计要点和技术指标地源热泵空调系统设计的要点和技术指标包括：3.1 地热井的设计地热井是地源热泵系统中的关键组成部分，其设计需要考虑井深、井间距、井管直径等参数。
井深一般根据地下温度分布曲线确定，井间距根据热泵的制冷/供暖能力需求确定。
3.2 热泵的选型热泵的选型需要考虑制冷/供暖能力、能效比、噪音等因素。
通常选择能满足负荷需求，且能效比较高的热泵设备。
3.3 地源热泵系统的控制地源热泵系统的控制需要实现制冷、供暖、除湿等功能，并保证系统的性能稳定。
常见的控制策略包括温度控制、湿度控制和时间控制等。
3.4 系统调试与运维完成地源热泵空调系统设计后，需要进行系统调试与运维工作，包括参数调整、性能测试、故障诊断与维修等。
4. 设计案例分析最后，本讲义将提供一些地源热泵空调工程设计案例的分析，并讨论不同方案的优缺点以及实际应用中的问题与挑战。
地源热泵 设计方案
地源热泵设计方案地源热泵是一种利用地下水或土壤中的地热进行供热和供冷的技术。
地源热泵利用地下热量进行热交换，既节能环保，又能满足室内的舒适需求。
下面是一个地源热泵的设计方案，具体内容如下：1. 系统概述：设计一个地源热泵系统，包括室内机组、地源换热器、循环水泵等组成部分。
系统利用地热进行供暖和供冷，提高能源利用效率，降低能源消耗。
2. 设计目标：系统设计目标是满足室内舒适度要求的同时，尽量降低能源消耗和运行成本。
3. 地源换热器设计：选择合适类型和规格的地源换热器，根据实际情况确定地下水或土壤中的地温，通过换热器和地源热交换，将地下热量转移至系统中。
4. 循环水泵设计：选择合适的循环水泵，保证水流量和水压稳定，同时降低能源消耗。
5. 室内机组设计：根据室内面积、热负荷和所需温度范围，选择合适的室内机组。
室内机组应具备供暖和供冷功能，能够满足不同季节和环境条件下的需求。
6. 控制系统设计：设计一个智能控制系统，能够根据室内温度和外部环境变化进行自动调节，保持室内舒适度。
控制系统应具备温度、湿度、风速等参数的监测和调节功能，实现能源的最优利用。
7. 运行和维护：系统投入使用后，需要进行定期的维护和检查，确保系统的正常运行。
同时，根据实际运行情况，进行能效评估和优化，提高能源利用效率。
在设计过程中，需要考虑地下水资源和土壤情况，选择合适的地源换热器，合理安排各个组成部分之间的协调工作，确保系统的高效稳定运行。
同时，还需要考虑系统的经济性和环保性，选择高效节能的设备和材料，减少对环境的影响。
综上所述，地源热泵设计方案需要考虑地源换热器、循环水泵、室内机组和控制系统等多个方面，目标是提高能源利用效率和舒适度，降低能源消耗和运行成本。
系统的设计和运行需要综合考虑水资源、土壤条件和系统的经济性和环保性等因素，确保系统的稳定高效运行。
浅谈地源热泵系统设计
浅谈地源热泵系统设计摘要：地源热泵是一种以土壤、地下水作为低温热源的热泵空调技术。
其原理是依靠消耗少量的电力驱动压缩机完成制冷循环，利用土壤温度相对稳定（不受外界气候变化的影响）的特点，通过深埋土壤的环闭管线系统进行热交换，夏天向地下释放热量，冬天向地下吸收热量，从而实现制冷或供暖的要求。
本文论述地源热泵的定义及特点，阐述了有关地源热泵系统设计方面的方法。
关键词：地源热泵特点系统设计热换器一、地源热泵简介、特点1、地源热泵的定义地源热泵是以地球表面浅层土壤作为热源（热汇），将传统空调的冷凝器（或蒸发器）中需要排放（或吸收）的热量通过中间介质（通常是水）作为载体，并使中间介质在封闭环路中通过大地循环流动，从而实现与大地进行冷热交换的目的。
2、地源热泵的特点（1）高效节能以地表水、浅层地下水以及土壤等低品位热量为冷热源，能量来源稳定可靠，运转效率比常规家用空调高40% 以上，投入1kw 电能可以平均获得 4.0kw 以上的冷量或热量。
（2）一机多用针对高端客户，专门开发了带热水罐的机组。
机组采用独特的热水回收技术，夏季制冷、冬季供暖，在制冷的同时，免费加热生活热水。
（3）环保安全系统运行过程中，没有任何气态、液态、固态污染物排放，也没有废热、废水损失。
整个系统全封闭循环，不会造成对土壤和地下水的污染，可实现使用区域零污染。
（4）初始投资低因其多功能的特性，其初始投资与同样满足供暖、制冷和生活热水条件的其它系统所需投资相当，甚至更低。
（5）运行费用低机组利用浅层地热能，使机组的制冷cop 值高达 5 以上（制热cop 大于3.5 ），远远大于普通风冷空调。
运行费用比传统空调节省40～60% 。
（6）占地面积小机组体积小，且省去冷却塔和锅炉，机房面积小，可以充分利用楼梯间的空间安装。
（7）应用范围广可广泛应用为写字楼、商场、景观、住宅、公寓、学校、体育馆、医院、工厂等场所的舒适性空调及满足特定要求的工艺性空调。
地源热泵空调工程设计讲义
二、地源热泵空调系统 --分类
地下水源热泵
二、地源热泵空调系统--组成
• 热泵机组 • 室外地能换热系统 • 空调末端
室外地能 换热系统
水循环 热泵机组
水或空 气循环
空调末端
二、地源热泵空调系统—原理
三、地下水地源热泵系统
• 一般规定
1. 在进行地下水地源热泵系统方案设计前，应咨询、了解当地政策法 规是否允许开采地下水。采用地下水地源热泵系统时应保证不破坏、 不污染地下水资源。
管或铜管。
6. 寒冷地区采用空气源热泵机组应注意以下事项：
1) 室外计算温度低于－10℃的地区，应采用低温空气源热泵机组； 2) 室外温度低于空气源热泵平衡点温度（即空气源热泵供热量等于建筑耗
热量时的室外计算温度）时，应设置辅助热源。使用辅助热源后，应注 意防止冷凝温度和蒸发温度超出机组的使用范围； 3) 在有集中供热的地区，不宜采用； 4) 在有集中供热的地区，过渡季节需要供热时可采用； 5) 非连续运行时，空调水系统应考虑防冻措施
热量或吸热量的要求。抽水管和回灌管上应设置计量装置，并且对地下水的抽水量、回灌量及其水 质应定期进行检测。 6. 地下水地源热泵机组的选择应根据建筑物使用要求、装机容量、运行工况、负荷变化规律及部分负 荷运行的调节要求等因素综合确定。 7. 地下水地源热泵机组性能应符合现行国家标准《水源热泵机组》（GB/T19409-2003）的相关规定， 且应满足地下水地源热泵系统运行参数的要求。
二、地下水地源热泵系统
• 设计要点
1. 热源井数目应结合工程场地情况和水文地质试验结果进行合理布置， 并应满足持续出水量和完全回灌的要求。
2. 热源井井管应严格封闭，井内装置应使用对地下水无污染的材料，井 口处应设检查井。
例析地源热泵空调系统设计
例析地源热泵空调系统设计1. 工程概况本项目位于武汉市新洲阳逻经济开发区，总用地面积358亩，净用地面积206500㎡，折合310亩。
建筑工程主要分为三部分：⑴生产厂房6栋，总建筑面积18500㎡；⑵生产辅助用房1栋，建筑面积340㎡；⑶办公、生活设施4栋：综合办公大楼1栋，建筑面积3000㎡，职工食堂1栋，建筑面积600㎡，职工宿舍2栋，建筑面积1400㎡。
2. 设计参数及冷热负荷本项目空调系统设计范围为：职工宿舍，职工食堂，综合办公大楼。
同时空调系统采用热回收供应生活用热水热源。
3. 空调系统设计3.1 空调冷热源本项目空调系统采用地源热泵空调系统，地源热泵是目前正在推广的节能环保空调系统形式，响应国家节能环保政策。
选用2臺地源热泵机组，其中一台为标准型，制冷量为475KW，另外一台为全热回收型，制冷量为150KW。
夏季优先使用全热回收型主机制备宿舍生活用水，冬季由全热回收型主机制备生活用水。
3.2 土壤换热器计算本系统埋管式土壤源热泵系统，也称土壤耦合式热泵系统。
该系统是以水作为冷热量载体，水在埋于土壤中的换热管道内与热泵机组间循环流动，实现机组与大地土壤之间的热量交换。
冬季循环水通过埋在土壤中的高密度聚乙烯管环路，从土壤中吸收热量，使循环水温度升高，供给地源热泵机组。
夏季循环水通过地埋管将热量排放到土壤中，使循环水温度降低供给地源热泵机组。
通过地源热泵机组给室内供冷、供热。
（1）冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。
系统夏季的排热量和冬季的吸热量如下：（2）确定竖井总长度根据地源热泵岩土热物性测试技术报告，土壤换热器夏季每米放热量按35.1w/m，冬季按20.3w/m，计算冬、夏季地埋管系统竖井总长度为：（3）确定竖井数目及间距根据上述计算可知，夏季制冷竖井长度要大于冬季供暖的竖井总长，按夏季制冷竖井长度来确定打孔数目。
按照常规地质情况考虑，设计为单U孔，单孔有效深度设计为65m，，孔径110-130mm，孔间距控制在4m左右，则该项目埋管孔数及占地面积如下：（4）埋管选型为保证地下埋管的安全应用和使用寿命，埋管管材选用型号PE100、管径DN32、壁厚3mm、耐压1.6MPa。
地源热泵方案范本（空调系统）
地源热泵方案范本（空调系统）第一节工程概况本工程为某市东站站房综合楼，建筑面积5243.95平方米。
本项目室内采暖（制冷）设计为风机盘管中央空调系统，热（冷）源拟采用地源热泵系统。
第二节方案设计依据1.《公共建筑节能设计标准》GB 50189-20052.《民用空调设计规范》GB 50019-20033.《地源热泵系统工程技术规范》GB 50366-20054.《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-985.《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-20046《供水水文地质勘察规范》GB 50027-20017 建设单位提供的基本资料8. 甲方提供的设计要求9 某市地区的水文地质资料10某市地区类似工程的数据报告11 配套设备厂家的样本说明第三节有关气象资料某市市位于辽东半岛西北部，西临渤海辽东湾，与锦州、葫芦岛隔海相望；北与大洼、海城为邻；东与岫岩、庄河接壤；南与瓦房店、普兰店相连。
营口南接大连，西临渤海，背靠东北腹地，中国七大水系之一的大辽河从里注入渤海。
营口市属暖温带半湿润气候区，四季分明，气候适宜。
夏季空调室外计算干球温度：30℃：夏季空调室外计算湿球温度：27.3℃夏季通风室外计算温度：28℃夏季室外平均风速：3.5m/s冬季空调室外计算干球温度：-18℃冬季采暖室外计算干球温度：-16℃冬季空调室外计算相对湿度：63％冬季通风室外计算温度：-10℃极端最高温度: 35.3℃极端最低温度：-18.8℃最大冻土深度：111cm采暖天数：143天制冷天数:90第四节工程设计原则地源热泵中央空调系统工程是某站站房综合楼的配套工程，要求空调系统设计与整体工程设计理念结合,与已施工完毕的其他节能系统工程要配比得当，在遵照已完工工程的基础上，合理调整地源热泵部分的设计、施工，以尽快发挥其经济效益和社会效益。
工程方案中应明确的设计原则如下：1、充分利用某市地区地下土壤温度较高的特点，合理设计地埋管侧的水介质供回水温度、流量，达到热泵机组的最佳经济运行状态。
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量
人体 散热 量
照明 散热 量
设备 等其 他内 部热 源的 散热 量
食品 或物 料的 散热 量
渗透 空气 带入 的热 量
伴随 各种 散湿 过程 产生 的潜 热量
空调负荷详细计算
首先我们对由于围护结构传热产生的冷负荷进行计算，建 筑的围护结构一般分为内围护和外围护结构，与室外空气接 触的围护结构被称为外围护结构，顾名思义，内围护结构就 是与建筑内其他相邻房间的间隔结构。这两项在负荷计算中 要分别进行计算！
的占用空间 • 无需一次投入主机，分散投资压力
主要办公、宾馆、医院等场所 .
三、负荷计算
空调负荷估算指标
在没有掌握具体空调房间的面积、性质、使用对象等情况下，仅知 道整个建筑的面积，可通过建筑面积来估算确定空调负荷。
按建筑面积估算
序号 房间名称 冷负荷指标(W/m2)
1 旅馆
80～90
2 办公室
张海军 2011年5月
目录
一、地热能交换系统简介 二、水源热泵机组的选择 三、空调负荷计算 四、中央空调水系统设计 五、中央空调风系统设计 六、地埋管的设计
一、 地热能交换系统简介
பைடு நூலகம்
主要的地热能交换系统形式
1.地埋管
1.1水平埋管 1.2垂直埋管
2.地表水
3.地下水
1.地埋管
1.1水平埋管
优点： • 室外施工费用相对较低 缺点： • 室外占地面积较大
▪ K－窗的传热系数 W/m²˚с
▪ F－窗的面积
m²
▪ Δt-计算时刻的负荷温差 ˚с
▪ 计算时需确定的原始参数为：
窗的面积，窗的传热系数。
• 2)太阳辐射负荷
• Q=F×Xg×Xd×Jwt
• Xg-窗户的构造修正系数
• Jwt－计算时刻下，透过无遮阳 设施外窗的太阳总辐射强度 W/m²
• 地点修正系数
缺点： ▪ 需临近较大面积水域 ▪ 系统效率低于其他方式
3.地下水
与其他地源热泵系统的比较：
优点： ▪ 运行及维护费用低 ▪ 室外施工费用较低 ▪ 冬季无需辅助热源 ▪ 无需占地，受建筑周围环境影响
小 ▪ 不产生任何污染 ▪ 换热效率高，节能效果明显
缺点： ▪ 打井受政策限制 ▪ 系统易受地下水源状况影响
二、 地源热泵机组的选择
WFI地（水）源热泵机组型式
1.GSG水源螺杆机组 2.VKC水-水机组 3.PS\PH水-风机组
GSG水源螺杆机组
特点及适用场合
单机冷量大，效率高，可以分段调节或无级调节，可用于夏季制冷冬 季制热。适用于影剧院、酒店、办公楼、商场等大型场所.。
R22 制冷量：134KW~3192KW R134a 制冷量：144~956KW
一般适用于小型的而且具有足 够占地面积的地方。
1.地埋管
1.2垂直埋管
▪ 优点： ▪ 运行及维护费用低 ▪ 占地面积较小 ▪ 冬季无需辅助热源 ▪ 不产生任何污染 ▪ 节能效果明显 ▪ 缺点： ▪ 初投资费用稍高
2.地表水
与其他地源热泵系统的比较：
优点： ▪ 运行及维护费用低 ▪ 无需占用土地 ▪ 室外施工费用低 ▪ 冬季无需辅助热源 ▪ 不产生任何污染
注: 地下水式可采用大温差小流量设计。
VKC水-水机组
特点及适用场合
机组主要优点是结构紧凑、体积小、重量轻、运行平 稳、管理方便.而且采用模块化设计，可以进行自动增卸 载调节能量。
具有热回收功能，可提供免费生活热水。
其中全热回收型机组，
制
具有制冷，制热，制冷+热水，
冷
制热+热水，热水五种模式，
量 ：
空调负荷估算指标
在需要进行工程方案的初步设计及报价时, 可通过下表对空调负荷进行估算， 以下为部分WFI常用单位面积空调负荷估算指标。
按空调面积估算
空调负荷估算指标
空调负荷估算指标
以下为《技术措施》部分具有代表性的单位面积空调负荷估算指标。
按空调面积估算
序号 建筑物类型及房间名称 冷负荷指标(W/m2)
1
旅游旅馆：客房标准
80～ 110
2
西餐厅
160～ 200
3
中餐厅、宴会厅
180～ 350
4 小会议室（允许少量吸烟）
200～ 300
5
图书阅览室
75～ 100
6
舞厅（交谊舞）
200～ 350
7
办公
90～ 120
8
公寓、住宅
80～ 90
9
医院：高级病房
80～ 110
10
影剧院：观众席
180～ 350
3. 博物馆可参考图书馆,展览馆可参考商 店.其他建筑物可参考类似的建筑.
4. 由于地区差异较大,上述指标以北京地 区为准.南方地区可按上限采取.
5. 全年用空气调节系统冬季负荷可按下 述方法估算:北京地区为夏季冷负荷 的1.1～1.2倍,广州地区为夏季冷负 荷的1/3～1/4.
摘自《暖通空调.动力 》
1.外墙冷负荷 要计算通过外墙的传热负荷通常要知道外墙的结构类型、 外表面颜色、传热系数以及其朝向。具体可按当地的节能 标准取数。
空调负荷详细计算
2.外窗冷负荷 外窗冷负荷与外墙冷负荷不同，它包含两部分，由于温差传热形成的负 荷与由于太阳辐射所形成的负荷。
▪ 1)温差传热负荷
▪ 计算公式：Qc=K×F×Δt
11
餐馆
200～ 350
摘自《暖通空调·动力》
空调负荷详细计算
在做施工设计时，必须进行详细的负荷计算，且详细的负 荷计算有利于准确确定空调的初投资和保证良好的运行效果。 所以详细的负荷计算在设计时是非常有必要的。空调负荷详 细计算通常由以下几部分组成：
空调负荷
通过 围护 结构 传入 的热 量
透过 外窗 进入 的太 阳辐 射热
85～100
3 图书馆
35～40
4 医院
80～90
5 商店
105～125
6 体育馆
200～350
7 计算机房
190～380
8 数据处理
320～400
9 剧院
120～160
注：
1. 上述指标为总建筑面积的冷负荷指标, 建筑物总面积小于5000m2时,取上 限值.大于10000m2时,取下限值.
2. 按照上述指标确定的冷负荷,即是制冷 机容量,不必再加系数.
真正“一机三用”功能。
8~296KW
主要用于中、小型 宾馆、办公、医院、药 厂、等场所.
PS/PH水-风机组
特点及适用场合
• 方便独立计费，免除物业管理纠纷 • 各户独立操作，实现自由制、制热，
达到传达四管效果 • 具有回收建筑物内余热功能 • 系统具有灵活的扩展能力 • 系统布置紧凑、灵活 • 省掉中央机房，减低公共部分管道