克莱门特地源热泵方案.doc

意大利克莱门特中央空调地源热泵方案推荐书XXXXXXXXXXXXXXXXXXX地源热泵中央空调方案一、地源热泵空调系统简介地源热泵中央空调系统是一种从地下土壤资源中提取热量的高效、节能、环保、再生的供热（冷）系统。该系统集成熟的热泵技术、暖通空调技术、配套地质勘察技术于一体，在相对稳定的土壤温度下高效、稳定、经济的运行。地源热泵中央空调系统是由末端（室内空气处理末端等）系统、地源热泵中央空调主机（又称为地源热泵）系统和地下埋管系统三部分组成。为用户供热时，地源热泵中央空调系统从地源中提取低品位热能，通过电能驱动的地源热泵中央空调主机（热泵）“泵” 送到高温热源，以满足用户供热需求。为用户供冷时，地源热泵中央空调系统将用户室内的余热通过地源中央空调主机（制冷）转移到地源中，以满足用户制冷需求。用户（室内末端等）系统由用户侧水管系统、循环水泵、水过滤器、静电水处理仪、各种末端空气处理设备、膨胀定压设备及相关阀门配件等组成。地源中央空调主机系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、各种制冷管道配件和电器控制系统等组成。地下埋管系统由地下埋管、循环水泵、水过滤器和阀门、配件等组成。制冷工况的实现只需通过合理地设计用户系统和地埋管系统管道和阀门，切换阀门来实现进蒸发器的地埋管系统循环水改进冷凝器，进冷凝器的用户系统循环水改进入蒸发器，以达到制冷的目的。（反之则为供热工况）地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多，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相对的均衡。这使得利用储存于其中的似乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，地源热泵是利用可再生能源的一种有效途径。地下温度恒定的特点也使热泵机组运行更可靠、稳定，保证了系统的高效性和经济性。通常地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到4.5KW以上的热量或冷量。地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，节省运行费用50%左右。另外，地源热泵装置的运行没有任何污染，是十分环保的一种产品。地源热泵机组具有明显的节能特性、环保特性、安全舒适性、使用灵活性，一套系统可以替换原来的两套甚至三套系统，可应用于任何建筑物使用。地源热泵中央空调系统可满足夏季制冷、冬季制热的需求，如果需要，该机组还可全年提供楼内所需的卫生热水，充分显示出一机三用的功能。地温热泵机 组末端用户出 水 井回 水 井夏季：制冷量 Q3=Q1-Q2 Q35Q2冬季：制热量 Q3=Q1+Q2 Q34Q2Q2: 机组耗功Q1: 地 能机组输入电能Q2被利用能Q1可利用能Q3地源热泵中央空调系统的工作原理图在上图中，地埋管系统回水管中的循环水通过循环水泵进入机组并进行能量提取后进入地埋管进水管。机组提取地埋管系统循环水的低位能量并将其聚变为高位能量，然后输送给冷暖水循环系统(用户末端)。整个系统仅消耗电能，无任何污染。由于地埋管系统循环水循环使用无损耗也不提取地下水，因此也不会造成地层沉降。主机占地面积比传统方式大大减少，可放置在地下室等空间。地源热泵中央空调系统热源应用条件一般来说，地源热泵主要取决于三个因素，即土壤的物性。整个建筑物的冷负荷或热负荷大小，确定地下换热器的大小。整个建筑物的可供埋管的施工面积。埋管地方的导热系数等地质条件确定埋管深度。地源热泵空调系统特点l 节能高效：充分利用地下能源，用一份电可得到四分以上的冷热量，其中三份来自大地。l 运行费用：仅为普通中央空调的1/2左右。l 环保概念：地下能源为再生能源（夏天将热量储存到地下，冬天取出利用），没有热污染，没有噪音污染，没有视觉污染，没有有害气体排放污染。l 高品质：不破坏建筑物外观，室内可供新风，可加湿，舒适性好。l 独立设计：可实现分户计量。l 使用灵活：可同时实现供热供冷不同功能要求，并能满足提供生活热水的功能要求。l 维护简单：系统简单，易于管理，故障点少，维修工作方便简单，维护费用低。l 寿命长：控制简单，运行可靠性好，使用寿命长。克莱门特地源热泵机组l 获得国际ISO 9001 质量标准认证l 获得国际ISO 14001 环境标准认证l 获得欧洲安全标准CE认证l 获得CRAA产品认证l 全国消费者信得过产品l 全国质量信誉保障企业l 中国质量检验协会团体会员单位l 中国十大知名畅销品牌二、地源热泵系统设计方案1、 工程概述XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX，总建筑面积3500 m2，地上两层，空调和暖通的要求是能够提供供暖和供冷需要。依据甲方提供的建筑物负荷，整体楼冷负荷455kW。考虑到甲方的要求，既要求建筑物的供冷供暖系统有一定的独立性和稳定可靠性，又要求整个系统有一个较低的初投资和运行费用。我们建议采用既环保又节能，运行稳定可靠、费用经济的地源热泵中央空调系统。2、 地源热泵机组选型 根据地源热泵机组的系统功能以及招商中心负荷大小，结合克莱门特地源热泵机组的特点，建议选用1台高温水地源热泵机组，型号PSRHH-Y1702（地埋工况）：制冷量470.5kW，制热量465 kW。可完全满足招商中心制冷、采暖的需求。机组主要技术参数如下表：PSRHH-Y1702机组参数PSRHHY1702压缩机台数2能量调节级数10100%无级调节制冷回路2夏季制冷量（kW）470.5耗电量（kW）80.5冷冻水蒸发器进出口温度（）12/7流量（m3/h）80.9压头损失（kpa）79冷却水冷凝器进出口温度（）25/30冷凝器水流量（m3/h）69冷凝器压降（Kpa）93.6冬季制热量（kW）465耗电量（kW）103.2冷水蒸发器进出口温度（）10/5流量（m3/h）63.3压头损失（kpa）48热水冷凝器进出口温度（）40/45冷凝器水流量（m3/h）79.6冷凝器压降（Kpa）493、埋管尺寸及打井数量 地下换热器分为垂直换热器和水平换热器，水平换热器换热量小，在大型换热器中一般采用垂直换热器。本项目夏季空调总冷负荷为455kW，根据所选机组PSRHH-Y1702一台。为减少打孔数量及地下系统占地面及，并降低其初投资，建议采用双U形管埋设方式。根据天津地区以往地源热泵工程经验，若埋管深度为100m，每孔内埋设双“U”型管，则打孔数约为70个。（地下换热器初步按 65W/m换热计算。在施工前应在现场采用测试井实测地埋管的放热/取热能力，取得准确数据后，对换热器个数或埋深作相应调整）埋管用孔井中心距一般保持在45米间距以保证充分的换热。为保证每口井在使用过程中换热量平衡，必须保证每口井水流量均衡，故针对本工程地下换热器总管和总支管均采用同程设计，确保每口井阻力相同，流量均等。地源热泵埋管材料通常埋为高密度聚乙烯塑料管（PE管），为防止冬天管内结冰，管内循环水可采用10%的乙二醇溶液。4、地热换热器安装流程（仅参考）室外地埋管系统是保证机组平稳运行的一项基本条件。地埋管安装施工由专业技术施工队伍进行。1、 放线、钻孔 将地热换热器设计图纸上的钻孔的排列、位置逐一落实到施工现场，孔径约110mm。孔径的大小以能够较容易的插入所设计的U型管及灌浆管为准。本工程设计选用外径为32mm的U型管。灌浆用管采用相同材料和规格，为确保U型管顺利安全地插入孔底，孔径要适当，必要时孔壁应固化。 在钻孔过程中，根据地下地质情况、地下管线敷设情况及现场土层热物性的测试结果，适当调整钻孔的深度、个数及位置，以满足设计要求，降低钻孔、下管及封井的难度，减少对已有地下工程的影响。当第一个孔钻成后，应及时对钻孔深度方向上土层的热物性进行测定，以便对地热换热器的设计作适当修正。2、 U型管现场组装、试压与清洗 U型管在现场组装、切割为宜，以满足有可能出现的设计变更，尤其是钻孔深度变化的需要。下管前应对U型管进行试压、冲洗。然后将U型管两个端口密封，以防杂物进入。冬季施工时，应将试压后U型管内的水及时放掉，以免冻裂管子。3、 下管与二次试压 本工程采用的是人工下管的方法。下管前，将灌浆管与U型管捆绑在一起。捆绑结应疏密适中，既要保证三根管竖直不弯，又不能捆绑过紧，导致灌浆管灌浆过程中提升的困难；U型管头部设防护装置，以防止在下管过程中的损伤；U型管内充满水，增加自重，减少下管过程中的浮力。因为钻孔内一般情况下充满泥浆。 钻完一个个孔，应接着下管。因为钻好的孔搁置时间过长，有可能出现局部的堵塞，这将导致下管的困难。下管是将三根聚乙烯管一起插入孔中，直至孔底。U型管的长度应比孔深略长，以使其能够露出地面。下管完成后，做第二次水压实验。确认U型管无渗漏后，方可封井。4、 灌浆封井与土壤热物性测定 封井材料为膨润土、细砂和水泥的混合浆。用泥浆泵通过灌浆管将混合浆灌人孔中。回灌时，根据灌浆的快慢将灌浆管逐渐抽出，使混合浆自下而上回灌封井，确保钻孔回灌密实，无空腔。封井结束一段时间后，就可利用土壤热物性测试仪进行测定了，并根据测定结果对原有设计进行必要的修正。5、 挖槽、安装分集水器分、集水器一般为直埋敷设。为防止未来其他管线敷设对其的影响或破坏，埋设深度应大一些，一般可控制在1.5m左右。管道沟挖好后，沟底应夯实，填一层细砂或细土，并留有0.0030.005的坡度。分、集水器在地上连接成若干个管段，再置于地沟与U型管相接，构成完整的闭式环路。在分、集水器的最高端或最低端宜设置排气装置或除污排水装置，并设检查井。管道沟回填时，应分层用木夯夯实。5、系统初投资与运行费用下面就各种不同的空调方案，分析其投资与运行费用。A：克莱门特地源热泵系统：初投资：方案内容克莱门特地源热泵系统热泵机组34.4万元机房附属设备、材料、控制系统及安装16.7万元地下埋管总费用49万元末端系统设备、材料及安装40.25万元合计140.35万元注：1、具体预算待图纸完善后，再详细做出。三种方案的运行费用比较： 方案项目克莱门特地源热泵系统供冷费用102.5kW(机组地下系统循环泵空调循环泵)10h/天1元/kWh0.52（机组运行系数）120天/夏季=6.4万元供暖费用88.2kW(机组地下系统循环泵空调循环泵)10h/天元/kWh0.52（机组运行系数）120天/冬季=7.8万元合计14.2万元单位面积投资40.6元/空调循环水泵11KW，地埋管循环水泵11KW；三、克莱门特地源热泵机组性能特点 国际认证质量品质l 获得国际ISO 9001 质量标准认证l 获得国际ISO 14001 环境管理体系认证l 获得欧洲安全标准CE认证l 获得CRAA产品认证l 全国消费者信得过产品l 全国质量信誉保障企业l 中国质量检验协会团体会员单位l 中国十大知名畅销品牌 成熟的水/地源热泵技术意大利克莱门特在欧洲已经有30多年的水/地源热泵中央空调系统的专业机组制造和系统组织的历史，有数百个项目的成功经验，即使在水/地源热泵应用刚刚起步的中国，克莱门特机组亦保持应用最长达78年的运行记录，在国内已有几百个用户选用，技术非常成熟，产品稳定性、可靠性已得到充分考验。 压缩机1. 半封闭螺杆式压缩机，不仅运转平稳，精密的压缩机转子间隙，使高低压侧泄漏减至最少，从而提高了压缩机效率，COP值高。2. 压缩机安装在独立的减震的装置上，由配有部分绕组启动的2级电机驱动。3. 压缩机采用了最新的合成材料，使得整机的使用年限可达25年之久。4. 通过滑阀进行能量控制，可以使制冷量在10%-100%范围内无级调节。5. 压缩机设置逐级延时启动，延时时间可设定。6. 压缩机可配置易拆卸的隔音罩，以达到降噪的目的。 面板仪表盘、电器控制箱及面板由优质不锈钢压制，外表面已做喷涂处理，使整个机组耐气候性好。压缩机可置于易拆卸的标准箱体内，以达到降噪的目的。同时为了操作人员的安全性，主机一旦接通电源，操作人员将无法打开控制与电器部件的隔离板，以确保操作人员的安全。 蒸发器均为克莱门特公司自己生产，并获国际专利。1. 蒸发器外敷绝热保温材料。2. 采用不对称式结构设计，即氟利昂气态、液态回路采用不同流通截面的传热铜管，致使制冷剂无论在液态或气态时都在最佳、均匀的循环流速下运行，因而不仅使液态制冷剂能够充分蒸发，又使回路的循环阻力最小，并增强系统的回油效果。与对称式结构相比，不对称设计具有更高热交换效率，更高的效能和更高的安全性。对称型蒸发器蒸发器非对称型蒸发器蒸发器3. 直接膨涨壳管式热交换器，氟利昂回路采用独特的带内筋的铜管并以机械涨管方式涨接到端板上，提高了在壳管内氟利昂与冷冻水之间的热交换效率。 制冷回路机组设为 2-4 个独立的制冷回路，多回路设计，增加了机组系统的备用性。每一回路装有：截止阀、液路电磁阀；可更换滤芯的干燥过滤器、视液镜、外平衡膨胀阀；高低压安全阀；吸气和排气压力控制装置 电源和电器控制板质量保证1. 电源和控制板设计符合 CEI44-5/IEC 204-2标准。2. 动力部分使用了一个条形分部及内门锁主令开关，在内部控制板打开的情况下，机组将自动切断电源，以保证人身和设备安全。3. 电器部分均采用所定制的西门子元气件，所有电器部分的维修均可在机组的前部进行。 全电脑自控运行克莱门特在它的每一产品中都采用了安全可靠的全电脑自动控制，一用一备的CPU大大提高了控制系统的安全可靠性，更减少备件的投资。采用的CVM3000/300电脑微处理器，功能齐全、技术先进。自动控制系统：压缩机延时启动控制压缩机启动时间设定压缩机能量级数控制/设置停机冷媒自动回收控制开机冷媒自动进入控制软启动功能压缩机顺序启动、工作时间自动均衡显示功能：供电电压、频率监视器/显示蒸发器进/出水温度显示压缩机进/排气温度显示压缩机工作状态显示机组工作状态显示储存记忆功能：压缩机工作时间计数器压缩机故障记忆/显示制冷回路故障记忆/显示电器部份故障自检内部时钟设置联网监控功能：CVM MASTER 中央监控器STAEFA 控制接口监视软件接口，与BMS DDC遥控接口机组故障报警：l 微电脑处理器能显示及设置各种参数，故障报警、故障原因，并且有记录及自动诊断功能l 微电脑处理器有监视软件接口、STAEFA控制接线及BMS、DDC遥控数字接口，可实现楼宇自动化控制及远程监控 环保性、机组振动小、噪音低，噪音是人居环境的一个重要指标高效即环保CO2排放少，减少温室效应；减少能源消耗，减少资源开发成本减少发电产生的烟尘、废气、废渣的排放；振动小管路接口少停机“Pump Down”功能附1：意大利克莱门特（CLIMAVENETA）集团简介克莱门特中央空调成立于1971年, 具有近30年的制冷空调产品的生产经验, 意大利最大的中央空调的生产厂家，是欧洲乃至世界空调制冷市场上享有盛誉的跨国公司。CLIMAVENTA公司在意大利、西班牙和中国全资拥有5个生产工厂，占地面积8万平方米。意大利Bassano：占地10,000m2；年产量4,700套机组。意大利Belluno：占地8,500m2；年产量4,350套机组。意大利Treviso：占地30,000m2；年产量20,000套机组。西班牙Barcelona：占地10,000m2；年产量9,600套机组。中国上海：厂房面积20,000;年产5,400套大型机组。克莱门特是意大利制冷行业中最早取得ISO9001质量认证的企业之一，这表明该企业从科研、设计、生产、销售及售后服务一系列过程均符合目前世界上最先进最严格的质量认证体系。CLIMAVENETA在全球有5个工厂、3个分公司、70多个办事处，业务遍布全球。CLIMAVENETA自从1971年成立以来，一直将科研和技术更新放在首位，积极吸收最先进的专业技术，以适应市场的需要，迎接新的挑战。公司拥有独立的开发研究机构，员工超过120名，主要从事空调制冷系统及产品的环保节能、以及新工艺、新产品的研究开发工作。在欧洲的空调制冷的权威机构-欧洲空调制冷协会中近1/6的理事来自克莱门特公司的研究机构。电子工业的迅猛发展，机组内部采用集成化的控制系统已是大势所趋，为此，克莱门特公司在所有机组上都设置了微型处理机，并将其列为设计标准，使所有的产品都可以非常容易地与计算机监控系统联网。克莱门特拥有完善的生产管理体系，从各个方面满足市场的需求，利用先进的数据处理系统和完备的环境实验室对每记件产品在各种恶劣条件下进行测试，从个方面保证了产品的质量。克莱门特公司在1992年取得ISO9001产品质量证书，1987年时产品已取得ARI590及UNI9018等标准证书。克莱门特公司作为中央空调领域的富于创新和高效的世界一流的公司，所有产品均满足意大利、德国、西班牙、瑞典、法国和中国等国家的ISPEL，TUV，VDE，SA及SDM等国际标准。克莱门特公司还是欧洲冷暖协会的主要成员之一，负责制定有关欧洲冷水机组方面的指标。面对各种极其复杂的市场需求，克莱门特不断努力，以技术革新来迎接挑战，使自己能适应市场需求。克莱门特更拥有一所全电脑控制的测试室，是在意大利唯一被政府认可作为第三方测试的设备。所有的成品在出厂以前都经过严格的测试，模拟真实使用情况，并且做老化试验。随着电子技术的发展，综合布线的需求日益广泛，“克莱门特”在它的每一个产品中采用了模块化的微处理器单元，使得监控系统的连接使用更为方便。空调系统和其他系统的控制安全可靠，同时“克莱门特”对客户提供的服务，不但选择适合系统需求的最好元件，而且提供保修与专业化的技术支持。克莱门特公司迅速发展并始终处于同行业领先地位的原因是, 技术上不断创新, 质量及经营管理精益求精. 目前公司生产的产品分十大类, 20多个系列, 2000多种型号, 均处于世界领先地位.。克莱门特产品遍布世界各地, 在中国也拥有广泛的用户。其用户包括意大利的国会大楼、罗马机场、邮政部、国家电力、中央银行、中央医院等大批重要部门；欧洲其他的国家的政府部门及各大公司都采用CLIMAVENETA公司的风冷机组，包括可口可乐欧洲公司、德国奔驰汽车公司的办公大楼；中国外交部、中科院、国家司法监管局、西安市政府、常州市政府、中国航天系统等重要国家部门和机关都采用了克莱门特高品质的中央空调设备。克莱门特（CLIMAVENETA）上海工厂20世纪80年代以后，克莱门特开始进入中国。2004年克莱门特捷联制冷设备（上海）公司成立，2005年克莱门特上海工厂建成投产，克莱门特在中国的发展进入了一个全新的阶段。克莱门特上海工厂占地面积7万平方米，厂房面积2万平方米。生产的主要产品有：风冷户式冷水（热泵）机组、模块式风冷冷水（热泵）机组、大型整体式风冷冷水（热泵）机组、水冷冷水机组、水源热泵机组、热回收机组等。克莱门特上海工厂采用意大利原厂管理和原厂技术人员，拥有精湛的技术、先进的生产加工及测试检测设备和成熟完善的管理经验，并选用优质的原材料及配件，生产的产品面向中国，辐射亚洲，并返销欧洲，深受广大客户的欢迎。在技术方面：克莱门特上海工厂产品技术主要是从克莱门特意大利、西班牙工厂引进，有一批经验丰富的外籍专家和外籍管理人员常驻上海，进行相应的技术指导工作。同时克莱门特上海工厂也同海外工厂保持着经常的联系，以保证技术的及时更新和换代。目前，公司内具有本科以上学历的员工达40多人，同时还有大批经验丰富、训练有素的管理人员和技术工人。在生产设备方面：克莱门特上海工厂拥有先进的加工设备和生产流水线，其中包括：德国进口的喷涂设备，日本的AMADA数控冲孔机、AMADA折弯机、松下点焊机、大洋弯管机，美国的OAK冲片机、OAK弯管机、OAK立式胀管机，比利时的HACO剪板机和组装生产流水线。在产品测试与检测方面：克莱门特上海工厂先后投资数千万，建立起了具有国际先进水平的测试室，测试冷量从5kW到800kW。目前正在申请中国制冷压缩检测中心的认可认证。克莱门特所有产品出厂前都经过100%的检测和调试并完成冷媒充注。产品符合意大利、德国、西班牙、瑞典和法国等国家的ISPEL，TUV，VDE，SA及SDM等国际标准以及中国国家标准。在生产管理及文化方面：克莱门特是世界性的空调制冷跨国集团，有着丰富的、成熟的管理经验，克莱门特上海工厂全面采用集团先进的管理模式，并结合中国国情不断加以发展和创新。ERP、JIT、ISO9000、IS014000，PDM、CRM、SAP等先进管理系统的不断引入和实施，为克莱门特上海工厂的快速发展和客户满意度的提高带来了充足的动力。作为克莱门特在亚洲商用空调、风冷水冷中央空调产品的生产基地、用户培训及中国零配件供应中心，克莱门特上海工厂同时也对遍布全国的销售及服务网络给予全面的技术支持、快捷全面的零配件供应和细致周全的用户技能培训，以保证