北京某办公楼中央空调设计案例模板

目 录

Ⅰ、北京萨斯特能源技术有限公司介绍....................................3 Ⅱ、地源热泵空调系统型式简介.............................................3 Ⅲ、项目简介.....................................................................4 一、项目概况..................................................................4 二、设计范围..................................................................4 Ⅳ、空调系统设计方案 (5)

北京某公司

中央空调方案可行性研究

二 零 零 九 年 十 月

目录

第一部分、热泵系统简介 (3)

一、水源热泵系统特点 (3)

二、地源热泵系统特点 (4)

第二部分、项目简介 (5)

一、项目概况 (5)

二、设计理念 (5)

第三部分、空调系统设计 (5)

一、设计依据 (5)

二、设计计算参数 (6)

三、系统原理 (6)

四、末端设计 (9)

五、机房设计 (9)

六、冷热源设计 (10)

七、投资汇总 (11)

第四部分、运行经济分析 (11)

一、系统运行费用 (12)

二、年投资分析 (13)

第一部分、热泵系统简介

一、水源热泵系统特点

水源热泵是一种利用地球浅层水源，吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

地球浅层水源温度一般都十分稳定。水源热泵机组工作原理就是冬季从水源中提取能量，由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量。

水源热泵机组的优、缺点：

1)水源热泵可利用的水体温度冬季为10-15℃，水体温度比环境空气温度高，

所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体为15-20℃，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵空调系统，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，其波动的范围远远小于空气

的变动。是很好的热泵热源，水体温度较恒定的特性，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点问题。

3)地下水含有各种矿物质、化学元素、对热泵机组换热器形成腐蚀、结垢现象，

影响机组的使用寿命，同时由于机组结垢影响换热量，考虑设计余量，增加初投资。

4)随着全世界淡水资源的紧缺，作为储备资源的地下水体，多数国家都限制其

开发利用。

5)用后尾水的回灌问题增加部分运行费用。

6)水井循环泵通常为潜水泵，潜水泵工作环境恶劣，维护量大，同时水井也要

定期维护。

7)抽取地下水会产生一定水资源费。

8)长远考虑，长期抽取地下水会产生地表下沉、污染地下淡水及相关政策风险。

二、地源热泵系统特点

地源热泵中央空调系统是通过深埋在地下土壤中的地埋管与地下土壤进行冷热交换，并通过地源热泵机组把这部分热量供给室内。该系统充分利用了地下土壤常年温度保持恒定的特点，是目前所有空调系统当中最节能的系统，也是环保、节能、“零”污染、“零”排放的一种空调系统。

水源热泵机组的优、缺点：

1)地源热泵机组可以说是吸取水源热泵机组的优点，并对水源热泵室外水井系

统回灌困难、维护量大，维护费用高，寿命短等这一系列弊端的改进后，所形成另一优良系统。它不但有水源热泵系统的所有优点，而且还有效、巧妙地克服了水源热泵的弊端。

2)节能：地源热泵能效比（COP值；EER值）高达5.0以上；空调运行费用比

传统中央空调可降低40%-70%，是目前最节能的系统形式。

3)运行安全稳定可靠：不受环境气温的影响；系统简单，省去风冷冷凝器，冷

却塔等部件的维护工作，可稳定持续地供冷供热。热泵已有几十年的历史，其机组在国外已有70多年的用户使用体验。被证明确是高质量、长寿命的产品。机组使用寿命长达25年，地埋系统则至少可保证50年的使用寿命。

4)环保：系统全部为闭式循环；对大气及环境无任何污染，而且对能源消耗极

低，属于绿色环保型装置，符合目前我国能源、环保的基本政策。

5)地源热泵空调系统是目前发达国家普遍采用的技术先进的、绿色节能空调系

统,属于高档空调系统。

6)地源热泵系统在管理上更能节省运行费，由于该机的自动控制水平高，服务

台上就可控制，操作方便，控制精确，节能显著，同时又可大大节省操作人员，基本上可实现无人值守。

7)初投资受当地地质条件影响较大，初投资一般偏高。

第二部分、项目简介

一、项目概况

本项目为北京某公司办公楼中央空调工程，其中现有办公楼面积12000平方米，热力站则采用节能、环保地源或水源热泵系统。

空调负荷夏季取90W/m2，冬季取60W/m2，空调冷负荷1080kw，热负荷720kw。

负荷采用指标法暂时估算，详细设计时复算校正。

二、设计理念

根据本项目使用特点，工作期间办公楼空调运行，所以冬季空调负荷较小，地埋系统夏季豁度较大，地埋系统可按冬季设计，可以减少系统容量，降低初投资。

第三部分、空调系统设计

一、设计依据

《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）；

《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)；

《给水用聚乙烯（PE）管材》（GB/T13633）；

《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）

《简明空调设计手册》

《地源热泵工程技术指南》，徐伟译

《Installation Guide》(IGSHPA-2005)；

《 2000 Design and Installation Standards》(IGSHPA- 2005)；

《Grouting Procedures for GHP Systems》(IGSHPA-2005)；

《Soil and Rock Classification Field Manual》(IGSHPA-2005)；《Grouting for Vertical GHP Systems》(IGSHPA-2005)；