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。
建筑冷热源方案设计
建筑冷热源方案设计建筑冷热源方案设计是指根据建筑物的需求和环境条件，针对其供热和供冷需求，设计出合适的冷热源系统。
冷热源方案设计的目的是提供高效、可靠、节能的供热和供冷系统，以满足建筑物的舒适度和经济性的要求。
首先，冷热源方案设计需要考虑建筑物的需求。
根据建筑物的使用类型、面积、人员流量等因素，确定供热和供冷的需求量。
对于不同类型的建筑物，供热和供冷的需求也会有所不同。
例如，住宅建筑需要提供舒适度较高的供热和供冷，而办公楼则更重视节能和运行成本。
其次，冷热源方案设计需要考虑环境条件。
建筑物所处的地理位置、气候条件、周围环境等因素都会对供热和供冷系统的设计产生影响。
例如，北方地区寒冷的冬季需要提供充足的供热，而南方地区炎热的夏季则需要强大的供冷能力。
第三，冷热源方案设计需要选择合适的冷热源设备。
常见的供热设备有锅炉、热泵、地源热泵等，供冷设备有冷却塔、冷冻机组、地源热泵等。
根据建筑物的供热和供冷需求，选择适合的设备，并考虑其能效、可靠性和维护方便等因素。
第四，冷热源方案设计需要考虑供热和供冷的分配和控制。
建筑物内部的供热和供冷系统需要合理布局，确保每个区域或房间都能得到适当的供热和供冷。
同时，还需要设计合理的控制系统，对供热和供冷的设备进行控制和调节，以实现能耗的最优化和舒适度的提高。
最后，冷热源方案设计还需要考虑系统的运行和维护。
合理的运行管理和定期的维护保养，能够确保供热和供冷系统的正常运行和寿命的延长。
同时，还需要考虑系统的扩展性和可持续发展性，使得冷热源系统能够适应建筑物的未来发展和需求变化。
综上所述，建筑冷热源方案设计是一个复杂而重要的工作，需要考虑建筑物的需求、环境条件和设备选择等因素。
通过科学合理的设计，能够满足建筑物的供热和供冷需求，提高舒适度和节能性，并确保系统的稳定运行和可持续发展。
暖通空调系统工程方案设计
暖通空调系统工程方案设计对于一个工程设计，所选择设计方案的好坏直接影响到整个设计的优劣，是工程设计的关键；而方案的选择可以说贯穿整个设计过程，如冷热源方案，空调方式方案、送风与回风方案、系统运行控制方案等。
在不同的设计阶段可能都有多个设计方案可供选择，作为工程设计人员就是要通过经济技术的比较，根据具体情况选择确定最好的设计方案。
一、冷热源方案在选择冷热源方案时，首先要确定冷热源的类型，是压缩式制冷还是吸收式制冷，地热泵式机组还是单冷机组加锅炉等，需要根据设备性能，建筑情况、能源政策与价格、投资及运行费用情况等决定。
其次要根据负荷大小和运行调节情况配备冷热源数量。
二、空调系统方式与空调房间气流组织形式选择空调方式时，应根据建筑物的用途、规模，使用特点，负荷变化情况和参数要求、室外气象条件及能源状况等，通过技术经济比较确定，目前集中空调的空调方式大致可以分为全空气空调系统和风机盘管加新风系统。
1．全空气空调系统全空气空调系统可分为定风量系统和变风量系统，单风管系统和双风管系统。
全空调系统适用面积较大，空间较高，人员较多的房间，以及房间温度、湿度要求较高，噪声要求较严格的空调系统。
全空气空调系统所选用的空气处理设备一般是组合式空调器，系统处理空气量大，所担负的空调面积也大。
因此，全空气空调系统对空气的过滤，消声及房间温、湿度控制都比较容易处理。
另外，全空气空调系统的新风调节方便，可以根据需要调节新、回风比。
过渡季节可实现全新风送风，充分利用天然冷源，可节约能源，降低运行费。
但是，全空气空调系统的组合式空调器占地面积比较大，风管占据空间较多，投资和运行费一般比较高。
因此，在舒适性空调中使用往往受到一定的限制。
全空气空调系统，一个系统不宜供多个房间的空调，因为回风系统可能造成房间之间空气污染，另外调节也比较困难。
2．风机盘管加新风系统空调房间较多，面积较小，各房间要求单独调节。
建筑层高较低，且房间温、湿度要求不严格的房间，宜采用风机盘管加新风系统。
建筑冷热源优化设计的新理念与新方法
0
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
冷热源系统
冷热源控制系统的设计与调试一、冷热源控制系统方案设计（一）、技术上的可行性分析1.对于honeywell care 软件、力控、CAD 软件的掌握，便于绘制文档所需要的各类图纸文件。
2.从课本中学习到关于智能建筑中冷热源控制系统的相关知识，将所学的知识应用于文档的设计中。
3.利用互联网，在网络上搜索关于智能建筑中冷热源控制系统的知识，以便于文档的相关设计。
4.掌握了对于文档设计的技巧，以及掌握了冷热源控制系统的原理，以便灵活的应用于设计中。
（二）、经济上的可行性分析在现代智能建筑中，暖通空调系统的能耗占据了建筑物总能耗的65%左右，而冷热源设备及水系统的能耗又是暖通空调系统能耗最主要的部分，占其80%~90%。
如果提高了冷热源设备及水系统的效率就解决了楼宇设备自动化系统节能最主要的问题，冷热源设备与水系统的节能控制是衡量楼宇设备自动化系统成功与否的关键因素之一。
同时，冷热源设备又是建筑设备中最核心、最经济价值的设备之一，保证其安全、高效地运行十分重要。
用DDC （直接数字控制系统）可降低能源和人力方面的费用。
所有区域都经中心调度和控制，而且系统可根据自动起动或停止楼宇智能设备，使其在不必要时不运转，以避免浪费。
它还可通过操作终端自动诊断和处理许多问题，而无需人员亲临现场，从而省去许多费用，降低维修成本。
处于不同位置的多个建筑，可由一个中心控制室统一管理监控，而不必单独控制，从而省了人力。
（三）、管理体制上的可行性分析第二周将绘制的截图截图插入文档对应的位置，并对文档进行修改。
对于文档所涉及的图文进行绘制，包括力控模拟、CARE 软件、CAD 平面图第三周对于资料进行汇总，整理成完整的文档，并进一步修改。
对于文档进行深入的熟悉，准备答辩。
、冷热源控制系统的初步设计1、冷热源控制系统的功能和系统组成1）、系统的功能冷冻机组、冷却水系统以及冷冻水系统的监测与控制，以确保冷冻机有足够的冷却水通过，冷却塔风机、水泵安全正常工作，并根据实际冷负荷调整冷却水运行工作，保证足够的冷冻水流量图 1 制冷系统监控原理图采用直接数字（DDC）控制器进行控制。
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。
冷热源课程设计总结
冷热源课程设计总结以下是一个关于冷热源课程设计的总结示例，你可以根据实际情况进行修改和适应：冷热源课程设计总结一、设计目标与背景：本次课程设计旨在通过深入研究冷热源相关知识，使学生能够深刻理解不同冷热源的工作原理、性能参数，以及在实际工程应用中的设计和优化方法。
设计的背景是应对现代建筑和工业系统对高效、可持续能源的需求，培养学生具备冷热源系统设计和运维的能力。
二、课程设计内容：1.冷热源基础知识：•介绍冷热源的基本概念，包括制冷机、热泵、锅炉等。
•解释不同冷热源的工作原理和热力循环。
2.性能参数与评估：•讲解冷热源系统的性能参数，如制冷系数（COP）、能效比等。
•提供评估冷热源系统性能的方法和工具。
3.系统设计与优化：•分析不同建筑和工业场所对冷热源的需求，进行系统设计。
•探讨优化冷热源系统的方法，考虑节能、环保等因素。
4.新技术与创新应用：•介绍新兴的冷热源技术，如地源热泵、太阳能制冷等。
•引导学生思考未来冷热源领域的创新应用。
三、学生实践活动：1.实验操作：•安排学生进行冷热源实验操作，深入理解设备的运行机理。
•分析实验数据，培养学生的实际问题解决能力。
2.案例分析：•提供不同冷热源系统的实际案例，让学生分析并提出改进建议。
•引导学生在复杂环境中运用所学知识解决问题。
3.设计项目：•分组设计冷热源系统项目，包括选择合适的设备、优化系统参数等。
•学生通过项目设计，锻炼团队协作和项目管理能力。
四、课程效果与评价：1.学生反馈：•学生对冷热源课程设计表示了浓厚的兴趣，认为实践环节让他们更深刻理解了理论知识。
2.综合评估：•通过学生的实验报告、案例分析和设计项目，对学生的综合能力进行了评估。
•发现学生在理论知识应用、问题解决和团队协作方面取得了显著的进步。
五、改进建议与展望：1.更新实验设备：•考虑更新实验设备，引入更先进的冷热源系统模型，以适应新兴技术的发展。
2.拓展实习机会：•与相关企业合作，为学生提供更多实习机会，增加实践经验。
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一、项目概况
金沙江大酒楼规划总建筑面积约11279.16平方米，总用地面积为2295.8平方米；宾馆总建筑面积为5484.4平方米。
主楼高43.8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）环境效益显著
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
雨滴穿石，不是靠蛮力，而是靠持之以恒。
——拉蒂默。