地(水)源热泵供热制冷新版项目建议书.doc

地(水)源热泵供热制冷项目建议书地(水)源热泵供热/制冷项目建议书目 录前 言.一、地源热泵中央空调概念（一）水源热泵概念、原理及归类1、水源热泵概念.2、水源热泵原理.3、水源热泵的分类.（二）土壤热交换器地源空调系统1、工作原理.2、机组运行过程.3、土壤热交换器埋管形式.（三）地（水）源热泵中央空调发展概况（四）地（水）源热泵空调系统的特点二、水源热泵空调与其它几种不同空调方式的比较分析三、水源热泵采暖与集中供热比较四、水源热泵供暖(冷)的终端设施推荐五、几种不同的采暖终端设施的比较分析六、投资计划说明七、后续服务与专业管理.前 言国家十一五规划中明确指出：落实节约资源和保护环境基本国策，建设低投入、高产出，低消耗、少排放，能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会。一、根据我国可再生能源法、建设部民用建筑节能管理规定、为落实世界“哥本哈根”气候大会框架公约，对条件适宜的项目，积极利用可再生能源，特别是传统热电联产集中供热达不到区域的项目，如果水资源丰富，要求必须采用地源热泵供热技术； 可再生能源建筑应用项目由建设单位按基本建设程序办理建设工程规划许可证、施工许可证；可再生能源系统勘察、设计、施工、监理执行相应标准、规范；加强项目建设管理，对项目设计、施工、监理、验收、测评、运行进行专项管理。二、 财政部、住房和城乡建设部2009年7月9日联合对外宣布，我国将以县为单位实施农村地区可再生能源建筑应用的示范推广。实施确定了中央财政对农村地区可再生能源建筑应用的补助标准。其中，地源热泵技术应用60元/平方米，一体化太阳能热利用15元/平方米，以分户为单位的太阳能浴室、太阳能房等按新增投入60予以补助。三、山东省人民政府办公厅山东省人民政府印发关于促进新能源产业加快发展的若干政策的通知 （鲁政发2009140号）各市人民政府，各县(市、区)人民政府，省政府各部门、各直属机构，各大企业，各高等院校：现将关于促进新能源产业加快发展的若干政策印发给你们，请认真贯彻执行积极支持地源热泵的推广应用。在全省每个设区市选择 2-3处建筑面积在5万平方米以上的住宅小区或2万平方米以上的公共建筑，采用土壤源、再生水源、海水源和浅水源热泵技术，建设冷热联供的新能源示范项目。3年支持60个示范项目，建筑应用面积500万平方米以上。到2012年，全省应用地源热泵技术的建筑面积达到3000万平米以上。设立扶持新能源发展的专项资金。从2010年到2012年，每年省级财政安排 2亿元、省基建基金安排2亿元，3年共筹集12亿元设立省级新能源专项资金，加大对重点新能源生产、推广应用 和技术研发等环节的资金扶持。对列入省级新能源示范工程的项目给予资金补助标准为：太阳能光伏建筑一体化示范项目按照每瓦10元，太阳能光伏与LED结合照明示范项目按照每瓦 5元，地源热泵推广应用示范项目按照每平方米20元，风电海水淡化创新示范和生物质能综合利用创新示范项目按照总投资的20%给予资金补助。（摘要）四、山东省建筑推广水源热泵技术专家论证会结论指出：我省可再生能源丰富，开发利用地源热泵条件理想，前景诱人。推广使用地源热泵技术，势在必行，前景广阔！一、地源热泵中央空调概述地源热泵中央空调分为水源热泵和土壤热交换器地源热泵两种形式：(一)水源热泵概念、原理及归类 1、水源热泵概念：水源热泵技术是一种利用地球表面或浅层水源（如地下水、河流和湖泊），或者是人工再生水源（工业废水、地热尾水）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，既可供热又可制冷的高效、环保、节能的空调系统。2、水源热泵原理：地球表面浅层水源（一般在 1000 米以内），像地下水、地表的河流、湖泊和海洋中，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是：在夏季将建筑物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提取”热能，送到建筑物中采暖。通常水源热泵消耗 1kW 的能量，用户可以得到 4kW 以上的热量或冷量。3、水源热泵的分类：当利用的对象都是水体和地层（含水地层）的蓄能，而且都是以水作为热泵机组的冷热源，都可以将之归类为水源热泵系统。水源热泵可以分为地下水源热泵以及地表水源热泵。地下水热泵系统：也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。 通过建造抽水井群将地下水抽出，通过二次换热或直接送至水源热泵机组，经提取热量或释放热量后，由回灌井群灌回地下。地表水热泵系统： 是通过直接抽取或者间接换热的方式，利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵的冷热源。（二）土壤热交换器地源空调系统：这种空调系统是把热交换器埋于地下，通过水在由高强度塑料管组成的封闭环路中循环流动，从而实现与大地土壤进行冷热交换的目的。夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温。同时储存热量，以备冬用。冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。垂直埋管地源热泵系统与水平埋管地源热泵系统：1、工作原理：地源热泵空调的心脏是一个“热泵”（制冷、供热），供暖时，它吸取地热向用户排放，此过程只消耗少量电能；制冷时，它吸取用户室内的热量向地下排放，同样也消耗少量电能。2、机组运行过程：冬天热泵中制冷剂正向流动，压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量，相变为高温高压的液体，再经热力膨胀阀节流降压变为低温低压的液体进入蒸发器，从地下循环液中吸取低温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入压缩机吸气端，由压缩机压缩排出高温高压气体完成一个循环。如此循环往复将地下低温热能“搬运”到集水器，从而不断的向用户提供45-50的热水。夏天热泵中制冷剂逆向流动，与用户换热的冷凝器变为蒸发器从集水器中的低温水（7-12）提取热能，与地下循环液换热的蒸发器变为冷凝器向地下循环液排放热量，循环液中热量再向地下低温区排放，如此循环往复连续地向用户提供7-12的冷水。3、土壤热交换器埋管形式：地下埋管换热器主要有两种形式，即水平埋管和垂直埋管。选择哪种形式取决于现场可用地表面积、当地岩土类型以及钻孔费用。尽管水平埋管通常是浅层埋管，可采用人工开挖，初投资比垂直埋管小些，但它的换热性能比竖埋管小很多，并且往往受可利用土地面积的限制，所以在实际工程应用中，一般都采用垂直埋管。（三）地（水）源热泵中央空调发展概况：石油危机和日益恶化的环境把人们的注意力集中到节能、高效益用能和环境保护上，地（水）源热泵的研究进入了又一次高潮，最近20年在欧美等工业发达国家取得了迅速的发展，已成为一项成熟的应用技术。在我国由于一次性矿物能源的日益衰竭以及环境的日趋恶化，地（水）源热泵技术已越来越引起人们的重视。国家建设部在夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准中专门作了推荐。据统计，仅在北京2004年施工并投入运行的地（水）源热泵系统的空调工程占全年空调工程总量的2/3以上。可以预见，随着经济的发展，人们节能、环保意识的日益提高，地（水）源热泵在中国必将有广阔的应用和发展前景。（四）地（水）源热泵空调系统的特点：1、传统中央空调系统形式介绍：传统的中央空调有空气源热泵（风冷机组）+辅助电加热和水冷冷水机组+锅炉两种形式。空气源热泵（风冷机组）和水冷冷水机组在制冷时都是把房间的热量向室外空气排放，受室外气温因素影响太大，其制冷量随室外空气温度升高而降低，尤其在高温高湿地区，机组制冷性能极不稳定，效率低下,有时甚至不能工作。在制热时，空气源热泵当室外温度降到零度以下时需加辅助电加热装置，耗电量大，效率很低;而水冷冷水机组+锅炉这种空调形式，在供热时需用电锅炉或燃煤、燃油锅炉，污染严重，运行费用昂贵。2、地（水）源热泵与常规空调相比有着无可比拟的优势(1)、 利用可再生能源：属可在生能源技术，地源热泵从常温土壤或地表水（地下水）中吸热或向其排热，利用的是可再生的清洁能源，可持续使用。(2)、 高效节能，运行费用低：地源热泵的冷热源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，在制热时，输入1KW的电量可以得到4KW制热量；制冷时，输入1KW的电量可以得到5KW以上的制冷量。比常规中央空调系统低40%左右。 (3)、节水省地：1）以土壤(水)为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗水资源，不会对其造成污染。2）省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利于建筑的美观(4)、环境效益显著：该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，在供热时，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，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好，是理想的绿色环保产品。(5)、运行安全稳定，可靠性高：地源热泵系统在运行中无燃烧设备，因此不可能产生二氧化碳、一氧化碳之类的废气，也不存在丙烷气体，因而也不会有发生爆炸的危险，使用安全。由于土壤深处温度非常恒定，主机吸热或放热不受外界气候影响，工况十分稳定可靠，不存在供热不足的问题。(6)、一机两用，应用范围广：地源热泵系统可供暖、制冷，一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于住宅的采暖、供冷。二、水源热泵空调与其它几种不同空调方式的比较分析1、初期投资比较办公楼、住宅楼需冬季取暖、夏季供冷，室内设计温度：202、夏季262；家属区根据需要，可以24小时供应热水，此时机房不增加主机费用，只需在管路及循环系统中增加投资约2530元/即可。满足上述条件的不同空调方式初期投资费用如下（建筑面积元/ ）： 水源热泵冷暖空调燃煤锅炉+暖气片+分体空调+电热水器燃气炉+直燃户式中央空调电热锅炉+电冷中央空调风冷热泵冷水机组+燃油（燃气）锅炉2172332742553202572、运行费用比较在制冷、制热期，空调主机每天24h运行供暖，主机根据设定温度自动启停。在秋（春）天与夏、冬一样24h供应卫生热水。主机、潜水泵、循环泵、热水供应泵由PLC协同变频装置自动控制，实现节能运行。根据不用地区多个工程实例总结不同供暖、供冷方式的运行费用比较如下： 项目名称水源热泵空调集中供热电锅炉+水冷单冷燃气锅炉+溴冷机燃油锅炉风源热泵燃煤锅炉+溴冷机运行费用元/天冬0.160.250.340.280.350.530.24夏0.10.160.280.230.18备注可供热水只供热只供热三、水源热泵采暖与集中供热比较1、初期投资比较以华北地区北部某县为例：冬季供暖时间以11月15日3月15日计；夏季制冷时间以6月1日9月30日计；室内设计温度：冬季182、夏季262；现就满足上述条件的水源热泵供热与集中供热方式初投资费用如下（元/m2）。 方案方案1方案2对比项目水源热泵供暖（冷）系统集中市政供暖机房整体设备投资8555-95（接口费）机房附属设备、循环泵、电控柜、电器部分及管网安装55换热站15-20管网安装20暖气片30-50打井及井水系统投资18注：如需24h提供生活热水另外投资按建筑面积2530元/m2，即可。2、运行费用比较在制冷、制热期，水源热泵主机每天24h运行供暖，主机根据设定温度自动启停。主机、潜水泵、循环泵、热（冷）能供应泵由PLC协同变频装置自动控制，实现节能运行。冬季供暖按120天（4个月）计算，初冬与初春启动1台热泵主机，每天运行时间为10小时；仲冬启动2台热泵主机，每天运行时间为10小时；深冬启动2台热泵主机，每天运行时间为15小时，即可达到室内供暖效果。夏季制冷按90天（3个月）计算，一台热泵主机每天运行8小时。 项目名称水源热泵供热（冷）集中供热运行费用元/季冬1622-32（市区）夏10备注四季可供热水冬季供热、夏季供冷只供热（各县区2235元/不等）四、水源热泵供暖(冷)的终端设施推荐1、免抽真空超导暖气片免抽真空超导暖气片是从传统水暖得到启发，经过研发改良，在中心柱中灌入超导液然后密封，通过在管底走热水把中心柱中超导液激活使超导液变成高温气体然后对外散热，气体的散热效果远比液体散热效果好，而超导液是密封在中心柱中的，绝不对外挥发，这使得不需要散热的时候它们遇冷慢慢变为液态。而密封的环境也使得它们的寿命高达50年。 由于只在管底走水，相对于传统水暖而言，它只需用10%的水即可达到散热效果，从而达到节水节能的目的，加上超导液的特殊作用，开始进38度的热水1分钟之后即可散热，相比较传统水暖水温需要达到60度再开始缓慢散热。安装好之后与传统水暖使用一样简便，最大的不同之处是它用了更少的水，只需传统水暖10%的水，这种节水节能的效果是该产品的最大特点。水源热泵与终端免真空暖气片组合，使用中循环水温度损失少，降低主机负荷，后期使用费用降低且延长主机的使用寿命。2、低温地暖管系统地暖是地板辐射采暖的简称，英文为Radiant Floor Heating，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。由于在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度，从而给人以脚暖头凉的舒适感。地面辐射供暖符合中医“温足而顶凉”的健身理论，是目前最舒适的采暖方式，也是现代生活品质的象征。水暖即低温热水地面辐射供暖是以温度不高于60的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。水源热泵采暖与终端低温地暖管组合，低温地暖可蓄能，热损失小，后期使用费用低且可延长主机的使用寿命。3、中央空调系统：家用中央空调分为风系统和水系统两种。风系统由室外机、室内主机、送风管道以及各 个房间的风口和调节阀等组成；水系统由室外机、水管道、循环水泵及各个室内的末端（风 机盘管、明装等）组成。家用中央空调的特点是：（1）整个家庭都处于舒适性条件下，避免其它分体机造成的直吹过冷和房内冷热不匀的人体不适现象；（2）装饰性好，配合装修无任何外露管线；（3）操作简单，自动运行，无需维护；（4）可根据各个房间的朝向、功能等增加或减少送风（热）量；（5）可加新风和加湿，使室内空气保持新鲜和卫生。.按负担室内热湿负荷所用的介质可分为：全空气系统、全水系统、空气水系统、冷剂系统，主要组成设备有水源热泵空调主机(冷热源) 、风柜、风机盘管等等。五、几种不同的采暖（冷）终端设施的比较分析采暖终端设备比较分析表 项目名称低温地暖管免真空超导暖气片风机盘管空调普通钢制暖气片初投资（元/m2）386080150601605070使用寿命（年）50501520815维修费用很低很低低低运行费用低低低低供暖或供冷只能供热只能供热热/冷只能供热六、投资合作计划说明1、开发商按照对接当地市政集中供热和建设换热站的投资结算工程款，不多花钱。不足的初投资部分由我们投资。2、供热/制冷合同签订后，我们免费为开发商设计地源热泵供热/制冷系统的施工图纸和方案。开发商会审通过后按图纸施工、验收。3、真诚长久的合作，我们在后期运营的利润中分成一部分补贴开发商的物业公司。也可以直接接管开发项目的物业管理。减免开发商对物业因入住率不够的亏损补贴。4、根据工程情况和开发商协商部分用房子抵顶工程款。七、后续服务与专业运营管理水源热泵供热/制冷重中之重是后续的运营管理，多少年来国家重金补贴推广使用，但却没能广泛普及使用，原因就是非专业的运营管理造成事故频发，只有专业的技术服务和运营管理才能解除开发商及业主的后顾之忧。(一)我们运营、管理服务承诺：1、每年比政府规定的供暖期提前5天供暖。2、每年比政府规定的停暖期拖后5天停暖。3、供热/制冷的室内温度执行政府规定的标准。（冬季202、夏季262）4、供热收费执行当地政府每年公布的收费标准。5、夏季制冷收费价格是供暖收费的四分之一。6、小区建成当年不管入住率高低，保证为已入住的业主供暖、并使业主采暖满意。7、负责地源热泵50年免费包修、管运行。国内部分典型工程使用地源热泵供热供冷的用户：2008年奥运场馆工程用途台数设备型号北京奥林匹克公园公寓（地埋）31PSRHH-Y2702 HRHH0152 (R407C) MODBUS通讯卡X443个国内重点建筑工程使用水地源热泵供热冷2008年奥运会水上公园奥运场馆2FOCSWH2002-R2008年奥运会奥体中心(秦皇岛奥体中心)奥体中心2BE/SRHH3602奥运村运动员服务中心服务培训11HRHH0071HRHH0252微能耗建筑奥林匹克网球中心奥运场馆11PSRHH27022008年残奥场馆体育馆23PSRHH2202-RPSRHH2202 训练及比赛场馆、14个比赛项目在此馆地表水用户工程用途台数设备型号备注2008年奥运会水上公园奥运场馆2FOCSWH2002-R污水南京工程学院图书馆3PSRHH5403湖水源南京青龙山宾馆宾馆11PSRHH0802-RPSRHH2702-D湖水源江苏南通金蛤度假村度假村11PSRHH2702DPSRHH1801D湖水源四川九寨沟会议中心宾馆2PSRHH0601河水江苏南通新城小区住宅2FOCS-WATER-HR4502污水天津市纪庄子中水处理厂办公3FOCSWATERH0951污水天津蒙东温泉花园住宅3HRHN0121地热尾水天津市再生水厂办公3FOCSH0951污水天津市开发区污水处理厂办公2PSRHH-Y1702污水天津泰达污水处理厂住宅2PSRHH-Y1702污水洛阳多硅项目综合3FOCSWH9604工业尾水大庆油田办公1FOCS-WATER-H0802油田尾水北 京 用 户工程用途建筑面积台数设备型号北京奥林匹克公园公寓（地埋管）31PSRHH-Y2702 HRHH0152 MODBUS通讯卡X42008年奥运会水上公园奥运场馆340002PSRHH-Y2002-R2008年奥运会奥体中心(秦皇岛奥体中心)奥体中心2BE/SRHH36022008年残奥场馆体育馆（地埋管）3500023PSRHH2202-RPSRHH2202 全国人大会议楼会议中心1PSRHH-Y2702D中纪委谷泉会议中心培训中心（地埋管）40HRHN/H150全国总工会培训中心（地埋管）250002PSRHH2402中科院青年公寓公寓1100002221BE/SRHH6304BE/SRHH3302WRHH1202WRHH1002中科院物理所、化学所、力学所、心理所、半导体所、电子所、研究生院办公、住宅4000012BE/SRHH2202BE/SRHH4404中科院研究生院公寓200002BE/SRHH3302中央电视六台电影频道办公楼办公（地埋管）60002PSRHH0601中科院青年公寓公寓1100002221BE/SRHH6304BE/SRHH3302WRHH1202WRHH1002中国建筑技术集团有限公司办公楼（地埋管）200002PSRHH2702中国电影集团电影生产基地综合（地埋管）1500001122PSRHHY-3602PSRHH-Y-6604PSRHH-Y-D-6904PSRHH-Y-D-7204总参8407北京综合（地埋管）8001HRHH0252中国维和部队办公（地埋管）2000011PSRHH2202PSRHH2402海军后勤部办公150002WRHHR2004海军培训中心宾馆90001WRHHR2004北京武警培训中心培训中心（地埋管）