冷热源设计方案的比较
大型商业项目冷热源系统设计与分析
大型商业项目冷热源系统设计与分析摘要：分析并介绍了阜阳吾悦广场城市综合体的冷热源系统设计，在满足综合体建筑冷热源配置的基础上，从低碳节能的视角对系统可行性进行论证。
结论表明，建筑基础指标满足设计要求，同时能源配置效率较高，具有优异的经济性、安全性及可靠性，实现了与建筑的完美融合。
关键词：冷热源系统；空调系统；商业建筑空调系统是建筑的核心组成部分，而冷热源系统是空调系统的重要组成。
冷热源系统设计的合理性决定着空调系统的应用效果、环保性、经济性。
本工程采用冷蓄冷技术进行冷热源系统的设计。
冷蓄冷作为冷热源系统的一种，具有移峰填谷、均衡电力负荷的作用，可减轻空调负荷，提升空调系统的经济性及环保性，对同类工程具有一定参考价值。
1 工程概况本工程为阜阳吾悦广场城市综合体建筑冷热源系统配置工程，该商业建筑位于阜阳市颖州区淮河路以北。
建筑结构为框架结构，筏板与下柱墩联合的基础形式。
该建筑为典型的商用建筑，建筑内部包含地下汽车库及设备用房、超市、零售、餐饮、多奇妙、影院等。
建筑占地2.74万m2；地下共2层,地上7层,总建筑面积约为16.04万m2,建筑高度为36.30m。
2 空调冷热源系统的设计2.1 技术指标依照建筑空调系统使用特点及业主要求，对系统类型、技术等进行分析。
项目规划阶段共设计两套方案，方案一冷水机组+市政热源，方案二为冷水机组+热水锅炉。
若采用方案一，供暖的时间和温度不能自己控制,供暖舒适度较差。
同时，收费标准难以界定，业主方并不认同此方案。
因此，为了消除冲突，同时提升工程的环保性及经济性，选用第二套方案。
根据建筑商业构成，超市建筑面积面积8000m2，冷负荷为1360kw，冷指标为170w/m2。
大商业群占建筑面积积77300m2，冷负荷为11208kw，热负荷为4251kw，冷指标为145w/m2，热指标145w/m2。
影院建筑面积5350m2，冷负荷为1177kw，热负荷为642kw，冷指标为220w/m2，热指标120w/m2。
中央空调系统冷热源方案的选择探索
中央空调系统冷热源方案的选择探索中央空调系统在商业和工业领域中扮演着重要的角色，它能够为大型建筑提供高效的冷热源，为室内空气进行调节。
在中央空调系统中，冷热源的选择是非常关键的，它直接影响到系统的能效、运行成本和环境影响。
本文将围绕中央空调系统冷热源方案的选择展开探讨，探究不同方案在实际应用中的优缺点，为相关行业提供冷热源选择的参考。
一、传统冷热源方案1.1 电力作为冷热源传统的中央空调系统使用电力作为冷热源是非常常见的选择。
电力作为冷热源的优势在于使用方便、成本相对较低，并且能够灵活控制室内温度。
但相对而言，电力作为冷热源也存在诸多不足，首先是能源利用不高，电力系统研究表明电能只有30%～40%转换为制冷或制热能，其次在发电、输配电、转换等环节都存在一定的能量损耗。
电力发电对环境的影响也不可忽视，大量使用电力作为冷热源将增加综合能耗和环境负荷。
1.2 水源热泵系统水源热泵系统利用地下水或地表水进行热能交换，实现制冷或制热功能。
相比传统电力作为冷热源，水源热泵系统具有能量利用效率高、环境友好等优点。
而且水源热泵系统还可以实现冬暖夏凉、节能环保的目标，是一种比较理想的冷热源选择。
水源热泵系统也存在着一些缺点，比如在使用过程中需要考虑地下水位和水质等因素，而且系统的投资成本相对较高，需要额外考虑建设和运维成本。
1.3 地源热泵系统地源热泵系统利用地下土壤或岩石中的热能进行制冷或制热，是一种环保、高效的冷热源方案。
地源热泵系统在工作过程中没有排放废气或废水，对环境没有负面影响。
而且地热资源是相对稳定的，对于大型建筑的中央空调系统来说具有很好的稳定性。
但地源热泵系统也存在着一些不足，比如耗能较高、建设周期长、需要占用一定的土地资源等问题。
地下温度的变化也会影响系统的性能，需要综合考虑地埋管的设计和散热方式。
二、综合分析与新思路2.1 综合能源利用传统的中央空调系统冷热源选择通常考虑单一能源的利用，如电力、水源或地源。
建筑冷热源优化设计的新理念与新方法
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年份
目前,CO2含量每年增加3%,以1.5*10-4%(体积 分数)的速度增长. 每年大约有230亿吨CO2被释放到大气中,每秒 超过700吨; 如果保持这种速度,未来50年,全球气温上升 1.5-4.5度,将导致极地冰雪消融,海水升温膨胀, 淹没沿海大多数地区,气候将发生重大变化.
一、能源科学概揽 新能源开发展望
一、能源科学概揽 人类耗用能率
从现时至某时 能耗用量为E0 P0 at E0 Pe (e 1) 0 a
t at
耗用能率呈指数（exponential）曲线上升。当耗用率 达到现在耗用率的一倍的时候，称该时刻为倍时 （Doubling Time），用tD表示： tD =ln2/a=0.7/a
A 外太空太阳能电力站 外太空太阳能率约为1400W/m2，达地太 阳能率约为700W/m2，二者有显著差异。如 能在外太空建太阳能电力站，再以微波(如 laser)将能率传回地面，可获得比在地面上建 站约30倍的能率。此项工程极为浩大，是里根 总统太空战计划的一部分。
一、能源科学概揽 新能源开发展望
一、能源科学概揽 能源供应能力
以此模式推演，此种能源76%将在峰开采率附 近（4/a）时段内被开采。如果a=0.04/y，即 表示76%能储量将在100年内被采。 上述数学模式在美国石油采供统计上显示了惊 人的准确度。美国的峰采率出现在1976年。
一、能源科学概揽 能源供需平衡问题
目前世界能源90%以上 来自化石燃料（fossil fuel） ，比较其供需曲 线可见二者之差越来越 大，如何保证人类将来 有足够的能源是一个高 挑战性问题。
二、建筑冷热源优化设计的重要性
中央空调热泵冷热源实际工程案例分析
中央空调热泵冷热源实际工程案例分析一、工程概况桐庐大酒店位于城市发展设于的商业中心——杭州市桐庐县城区。
桐庐大酒店是按四星级酒店标准设计的集客房、餐饮、娱乐、休闲、会议、办公及商场为一体的移动式复合式综合性项目。
地上建筑面积：34210m²。
地下建筑面积：3160m²。
夏季制冷负荷为2500KW，冬季供热负荷为2000KW。
单位面积温热指标为70.4W/m²。
单位幅员热指标为58.5W/m²。
热水负荷为5000KW/天。
二、不同冷(热)源热泵方案初投资比较2.1混合源地源热泵冷(热)源与初投资系统南部可靠性南方地区制冷负荷大于供暖+热水负荷的20%左右，长期性为维持地下土壤温度场的可持续性，实现经济运行目的，设计采用混合源(地埋管+冷却塔)地源热泵。
地下土壤源温度场可维持在16～22℃之间变化，热泵热源温度平均保持12～6℃之间变化，。
热泵是以15℃废热作为供热量指标，在热源温度12～6℃市场条件下运行供热虽有衰减，但仍能满足2500KW供暖和热水负荷的需求量。
热泵供热性能数值COP值可达3.5以上，主要是依靠昂贵造价的地源埋管系统作陪衬，才能实现单项运行经济指标的高效。
系统初投资近期萨斯特地源埋管钻井施工队在为浏阳市一座别墅做地源埋管，岩层钻孔单井深度35米，钻机日进尺深度只有10米，井深造价超过100元/米。
在大型建筑物中用地紧张，单井深度可达到80～100米，随着井深增加岩层硬度会更高，井深造价为120～200元/米之间(四川地恒温示范工程)。
采用混合源地源热泵机组及冷(热)源地源埋管系统的初投资为710.00万元左右(详见表1)。
2.2空气源热泵冷(热)源与初投资系统性能酷暑制冷，空气源热泵的效率与室外气候有直接的关系，随室外温度的升高而减低，机组消耗功率随室外环境温度的上升而湿度增加。
空气温度35℃，出水温度7℃，水蒸气源热泵制冷能效比EER 值在2.5左右。
冷热源空调设计方案
冷热源空调设计方案
设计一个冷热源空调系统需要考虑以下几个方面：
1. 确定冷热源：冷热源可以是空气、水或蒸汽等。
根据系统的要求
和可用资源，选择相应的冷热源。
2. 确定制冷量和供热量：根据空调系统的使用场景和需求，确定需
要提供的制冷量和供热量。
制冷量和供热量的计算可以根据空调的
功率需求或者空调房间的面积来进行。
3. 设计制冷系统：制冷系统一般包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节
流阀等组件。
根据制冷量需求和使用环境的条件，选择适合的制冷
设备并进行合理布置。
4. 设计供热系统：供热系统一般包括加热器、传热器和水泵等组件。
根据供热量需求和使用环境的条件，选择适合的供热设备并进行合
理布置。
5. 设计空调系统：空调系统包括送风和排风系统。
根据空调的使用
场景和需求，设计合适的风机、风道和排风系统，确保空气能够流
动和循环。
6. 控制系统设计：制冷、供热和空调系统需要一个可靠的控制系统来实现自动控制和调节。
根据系统的需求，设计相应的控制器和传感器，并考虑安全性和能效性能。
需要注意的是，在设计方案时，还需要考虑系统的能效性能、维护和运行成本、安全性等因素，以确保设计的冷热源空调系统能够满足使用需求并具有良好的性能和可靠性。
湘潭步步高广场空调冷热源方案比较与节能设计
湘潭步步高广场空调冷热源方案比较与节能设计摘要：商场空调系统能耗通常占到商场总能耗的50%左右，因此商场空调具有很大的节能空间，本文通过介绍国内外商场空调节能的措施和研究进展，以湘潭市步步高广场这一具体工程实例作为基础，详细地对商场类建筑空调系统节能方法进行了研究。
研究结果表明冷热源设备是空调系统的主要能耗设备，因此，冷热源设备的选择关系到工程的投资、运行费用及能源消耗，是空调节能设计中的重中之重。
关键字：商场空调；冷热源比较；节能分析Abstract: Mall of energy consumption of air conditioning system usually account for about 50% of total energy consumption to the mall, so air conditioning has great energy-saving space, this article through the introduction of domestic air conditioning energy saving measures and research progress, with the city of Xiangtan BBK square the specific examples of projects as the basis, detailed on the mall building air conditioning system energy saving method were studied. Research results show that the cold and heat source air conditioning system energy consumption equipment is the main equipment, therefore, cold and heat source equipment choice is related to the project investment, operating cost and energy consumption, air conditioning energy saving design of priority among priorities.Key words: air conditioning cold and heat source; comparison; energy saving analysis我国是一个人均资源、能源贫乏的国家，根据国际能源署的预测，在未来20年内，中国将成为世界上最大的能源购买国，我国能源需求的增长将占到世界能源需求总增长的23%[1]。
如何选择商业综合体空调冷热源
如何选择商业综合体空调冷热源引言近几年大型商业综合体的建筑越来越多，建筑内空调冷热源系统在方案设计阶段及初步设计阶段的选择和把握一般会根据空调水系统来确定，这使得系统庞大，分区困难，系统的运行费用也会很高，而在实际施工图设计阶段或者是后期安装阶段，业主往往又根据商业业态的调整重新调整空调冷热源方案，多联机空调系统虽初投资高，但是却因安装及使用灵活，成为业主的最后选择。
在本文中，笔者则根据自身的经验，对大型商业综合体空调冷热源的选择进行了分析比较，期望能为设计人员在以后的工作中提供一些参考。
1、大型商业综合体建筑空调的负荷特点及冷热源的选择把握1.1、大型商业综合体建筑空调的负荷特点大型商业综合体建筑内的空调负荷有着自身的特点，与其它建筑的空调负荷存在这一些不同：（1）人流量对空调符合的影响较大。
大型商业综合体的人流密度十分不稳定，高峰时间段与低谷时间段的人员密度相差很大，这造成了人员负荷的不稳定。
（2）围护结构的传热量一般比较小。
从安全方面考虑，大型商业综合体的主要区域一般采用封闭形建筑结构，这种结构与其它同体积的建筑相比减少了由窗户过热所引起的冷负荷。
1.2、大型商业综合体建筑空调冷热源的选择把握冷热源的设计方案向来是需要设计供冷、供热空调的建筑的首要难题，根据我国目前各个城市供气、供电、供热等情况的不同，大型商业综合体空调冷热源选择和把握可以有很多种的方案组合，那么如何选择最合理的冷热源组合方案，从而达到经济效益最优化，就是人们所关注的了，因此有这较好的前期方案论证就显得十分必要。
一般说来，冷热源的选择需要考虑的主要因素有以下几点：从经济因素方面考虑，选择空调的冷热源设备时，应当从对设备的初投资和安装后运行时的费用两方面进行综合考虑，选择最优方案；从技术因素方面考虑，选择空调的冷热源设备时，一定要考虑到环保节能性，噪声振动性，结构紧凑性，设备运行的可靠性以及安装维修的方便性等，选择最合适的设备。
如何做建筑冷热源方案设计
建筑冷热源方案设计一、引言随着现代社会的发展，建筑行业在不断发展壮大的同时也对节能减排提出了更高的要求。
建筑的冷热源是指为建筑提供供暖、供冷、热水等能源的设备或系统。
设计合理的冷热源系统能够有效降低建筑的能耗，减少对环境的影响。
因此，本文将探讨建筑冷热源方案的设计。
二、冷热源方案设计原则1. 节能：冷热源系统应当采用高效节能的设备，如地源热泵、风能、太阳能等，尽量减少对能源的浪费。
2. 环保：冷热源系统应当选择环保型设备和材料，尽量减少对环境的污染和破坏。
3. 可靠：冷热源系统应当具有良好的稳定性和可靠性，确保建筑在各种气候条件下的舒适度和安全性。
4. 经济：冷热源系统应当在保证性能的前提下尽量降低投资和运行成本，提高系统的经济性。
5. 适用性：冷热源系统应当根据建筑的类型、规模、使用性质等因素，合理选择适用的技术和设备。
三、冷热源方案设计内容1. 冷热源系统选型：根据建筑的实际需要，选择适合的冷热源系统，比如地源热泵、太阳能热水器、空气源热泵等。
2. 设计方案优化：通过对建筑的热负荷进行计算和分析，优化冷热源系统的设计方案，确保系统的高效稳定运行。
3. 管道布局设计：合理规划冷热源系统的管道布局，减少管道阻力和热损失，提高系统的传热效率。
4. 设备选型：选择性能优良、能效高的冷热源设备，如高效热泵、节能换热器等，确保系统的运行效果。
5. 控制系统设计：设计合理的冷热源系统控制系统，实现对系统的精准控制和监测，提高系统的自动化程度和节能效果。
6. 安全考虑：在设计冷热源系统时，必须考虑到系统的安全性，如设置安全阀、自动排气装置等，以确保系统的安全运行。
四、冷热源方案设计案例以某高层写字楼为例，进行冷热源方案设计。
该写字楼总建筑面积约为20000平方米，设计服务人数约为1000人，主要用途为办公。
根据建筑的热负荷计算结果，确定采用地源热泵系统作为冷热源系统。
1. 系统选型：选择地源热泵系统作为冷热源系统，根据建筑的实际情况，确定采用地下回水井的形式进行能源回收和利用。
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一、项目概况
金沙江大酒楼规划总建筑面积约平方米，总用地面积为平方米；宾馆总建筑面积为平方米。
主楼高米。
二、论证依据
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019－2003
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2001年版）
《建筑设计防火规范》GBJ16-87
全国民用建筑工程设计技术措施》-《暖通空调·动力》分册
三、项目冷热负荷预估
冷热源系统需要提供的冷热负荷如下：
夏季冷负荷：745kW
冬季供暖通风热负荷：335kW
根据项目使用功能的划分，商铺的冷热负荷主要发生在白天营业时间，夜间不需要；酒店客房的冷热负荷全天都有；办公室的冷热负荷也主要发生在白天上班时间。
因此在确定冷热源方式时，不光要考虑到冷热源的负荷大小，还必须考虑到冷热源的使用搭配和调节，以便为今后的经济运行创造条件。
四、方案的确定
冷热源设计方案一直是需要供冷、供热空调设计的首要难题，根据中国当前各城市供电、供热、供气的不同情况，空调冷热源及设备的选择可以有多种方案组合，如何选定合理的冷热源组合方案，达到技术经济最优化，是比较困难的。
一般说来，选择冷热源方案所要考虑的主要因素一般有以下几点：
从技术方面考虑，主要是设备运行的可靠性，技术先进性，节能性，结构紧凑性，安装操作维修方便性，噪声振动性、环保性等。
从经济方面考虑，在选择空调冷热源设备时，需要对设备的初投资和运行费用进行综合分析。
下面提供四种方案进行论证：
方案一：电制冷机组+电热水机组。
方案二：燃气三用直燃机，提供冷冻水、暖通用热水和生活热水
方案三：地下水水源热泵冷热水机组，提供冷冻水、暖通用热水和生活热水
方案四：电制冷机组+市政热网
方案一：电制冷机组+电热水机组近些年来电力供应越来越充裕，电气设备得到广泛的运用，电力机组也在空调领域运用得越来越广泛。
电制冷机组供应冷冻水，电热水机组供应热水和生活热水，可以充分满足各方面的使用要求。
电制冷机组的选用可根据使用情况大小搭配，选用螺杆式冷水机组。
考虑到工程所在地区（广州）冬季温度比较高，所以冬季选用电热水机组。
此方案设计使机房设计紧凑，系统简单。
方案二：燃气三用直燃机可以利用一种设备同时满足供冷、供暖和供生活热水的需求，可
以节省机房面积，减少对电力的需求，污染物排放量也较小，比较适用于环保要求高、地价昂贵、电力增容费较高的场所。
前些年，由于供电紧缺直燃机非常流行，近些年来因为供电充裕、油价上涨直燃机的使用越来越少。
但是，本项目采用这种方案在技术和经济方面都存在一些问题。
直燃型溴化锂吸收式冷热水机组初始投资费用较大，设备的工艺要求极严，维护保养要求较高。
就其制冷供冷而言，与电动机组相比，溴化锂吸收式机组节电不节能；与离心式螺杆式制冷机相比，占地面积大，机房高度高，设备重量大；此外设备排热量大，冷却塔和冷却水系统容量大；维护和使用要求高，机组气密性要求很高，只有逸入少量空气就会破坏真空度，导致机组性能大幅下降，溴化锂水溶液对碳钢的腐蚀性较强，需要做好钢板防腐蚀处理和提高缓蚀剂性能。
从目前运行的类似系统的经验来看，直燃机系统的运行费用也要远远高于方案一。
方案三：地下水水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。
地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。
这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。
所以说，水源热泵是清洁的利用可再生能源的一种技术。
它具有以下特点：
（1）高效节能，减少占地
能源利润率为传统方式的3—4倍，投入1KW的电能可得到4—5KW以上的制冷或供热的能量。
据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。
（2）运行稳定可靠
水体的温度一年四季相对稳定，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。
不存在空气源热泵的冬季除霜等难题。
（3）环境效益显着
水源热泵机组的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地。
（4）一机多用，灵活安全
水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。
此外水源热泵系统不但可以省去锅炉房，冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积，还没有储煤、调压、储油罐等卫生及安全隐患。
（5）自动化程度高，维护工作量小
水源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，无需专业人员操控。
可是地下水水源热泵系统在国内的应用不超过十年，相关设备的可靠性还有待时间检验。
其次，地下水水源热泵热水出水温度一般不超过60℃，加上管路输送损失，能否满足高标准的使用要求尚待商榷。
另外，根据本项目的负荷，本项目所需的供水井和回水井大概要3到6口井，考虑到广州地区的地价，跟水质情况。
因此，在本项目中采用本系统不是很适宜。
方案四：方案四与方案三的区别仅在于热源的不同。
采用市政热网供热运行费用较省，也免去了因为燃气锅炉和直然机房在地下室引起的种种消防和安全问题。
但是，由于本项目属于高档综合楼，供暖和生活热水供应时间不可能受市政热网的供热时间限制，因此在本项目中采用本方案不太现实。
综上所述，我认为电制冷机组+电热水机组的方案最适合本项目的具体情况。
五、设备选型。