甘肃某小区住宅水源热泵系统设计方案

1、 水源热泵前期方案水源热泵前期方案目 录前 言2一、水源热泵采暖系统方案设计说明31.1工程概况31.2方案说明41.3设计依据61.4机房设备选型71.5初投资费用估算9二、系统运行费用分析102.1 水源热泵系统运行费用分析10三、GSHP水/地源热泵机组介绍113.1水/地源热泵机组简介113.2水/地源热泵应用原理图123.3水/地源热泵机组特点133.4配置优势14四、产品的技术服务和售后服务的内容和措施174.1技术服务174.2售后服务承诺18五、公司简介19六、工程业绩21前 言尊敬的客户： 您好！非常感谢您给我公司提供的这次参与地源热泵系统设计的机会。多年来，山东XX空调有限

2、公司秉承 “尊重自然，创造经典”的原则，不以纯粹的出售产品为目的，而从客户本身着想，以充分了解客户的需求以及建筑特点，通过应用最新的能源科技成果，为客户提供经济、节能、环境友好的制冷供热解决方案为最高宗旨，愿意提供经得起时间考验的解决方案。山东XX空调有限公司是具有新型空调设计、开发、制造、工程安装等综合服务功能为一体的高科技公司，在全国各地均有较多的大型项目，如：XX山东XX空调有限公司以其高度为客户负责的精神、专业的支持服务以及优质可靠的产品工程正得到越来越多的客户认可和信赖。客户的要求，就是我们一直前进的动力！山东XX空调有限公司一、水源热泵采暖系统方案设计说明随着我国经济发展和人民生活

3、水平的提高，中央空调越来越普及。目前我国所用的采暖设备主要有燃煤燃气锅炉或分散在各用户的电暖器等，降温设备多为分散在各用户的能耗很大的分体式空调器。随着可持续发展和人们环保意识的提高，环保和节能已成为建筑空调发展的首要研究问题，由于热泵系统具有节能、环保、性能稳定、清洁等优点，因此我们有理由相信热泵在冬冷夏热地区是最有前途的节能空调系统。20世纪70年代初期，人们广泛地认识到矿物燃料在地球上的有限性。1973年出现的“能源危机”更加深了人们对地球能源有限性的认识。热泵以其回收可再生的低温热源的能量、节约能源、保护环境的特点得到了广泛的应用。建设部确定了目前资源节约工作的重点，即大力推广可再生能

4、源在建设领域的规模化应用，其中地源热泵在建筑中的推广应用是其部署的六项重点工作之一。1.1工程概况本工程位于甘州区XX乡XX村，总建筑面积约6500 m2；其建筑功能小区住宅。工程设计范围为室内采暖设计。采用水源热泵机组对建筑物进行采暖。1.2方案说明水源热泵采暖系统由三个部分组成，即采暖末端、能量转换和能量采集。此建筑能量转换部分采用水源热泵机组对建筑物进行供暖。不对能量采集部分及采暖末端进行设计。水源热泵系统由于水源热泵系统节能的特点，冬季采暖运行费用比燃煤系统费用节省，是燃油、燃气运行费用的1/3。对于水文地质条件满足的区域，是一种理想的建筑中央空调系统。同时，由于其清洁环保的特点，符合

5、实现国家可持续发展的方针大略。实施此类项目具有重大的现实及长远意义。水源热泵，是利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖制冷空调系统。它利用地下水温度相对稳定的特性：冬季：当机组在制热模式时，就从地下水中吸收热量，通过电驱动的压缩机和热交换器把大地的热量集中，并以较高的温度释放到室内，可向室内供暖。夏季：当机组在制冷模式时，就从地下水中提取冷量，通过机组的运行将冷量集中，送入室内，同时将室内的热量排放到土壤中，达到空调的目的。只用一套设备可以满足供热和制冷的要求，并可以提供24小时生活热水，减少了设备的初投资，是最经济的节能环保型中央空调系统。水源热泵供暖工作原理：水源热泵中央

6、空调系统可利用湖水、河水、地下水及地热水资源，借助压缩机系统，通过消耗部分电能，冬季把水中的低品位能量“取”出来。供给室内采暖或空调；夏季，把室内的热量取出来释放到水中，达到空调使用的目的。水源热泵系统在供热时，在输入1kW的电功率时，可以从地下水源中提取3kW的热量，最终提供给住宅的热量为4kW。所以说，水源热泵系统是高效、节能的系统。水源热泵供热时，供水系统与地下水系统为独立的系统。同时，地下水体能量主要来自太阳能和地热能，是可再生的。所以水源热泵系统又是环保的可再生能源利用系统。基于以上的特点，水源热泵系统正被国家鼓励推广应用。方案优点l 运行经济 水源热泵中央空调为目前最为节能得中央空

7、调系统，其能耗仅为普通空调的40-60%，大大节约用电，降低运行成本；l 性能稳定 水源热泵提取地下恒定能源，不仅满足空调制冷效果，而且其制热效果更加显著，在-30严冬仍能保证空调制热，而分体空调系统通常在-5以下需要辅助电加热系统补充热能；运行稳定可靠。l 绿色环保 没有化石燃料燃烧，避免了排烟污染，使环境更加洁净优美。l 稳定可靠 系统中省却了常规空调室外的空调外机，没有热污染和噪音。室外无暴露机组，维护建筑整体美观。不受恶劣天气的影响，无日常维护，可保持室内温度四季如春；l 管理方便 由于水源热泵系统的高效性，所以相比常规供暖系统，水源热泵系统更为运行经济。而且由于水源热泵机组的高度自动

8、化，主机模糊控制，整套系统完全适配室内空调实际需求量，柔性调节，科学运行，管理简便。运行管理也极为方便。l 节省投资：水源热泵系统具有制冷制热和生活热水功能，可通过一套系统来实现三种功能，综合考虑，节约投资。1.3设计依据1. 建筑设计院提供的平面图和剖面图；2. 室外计算参数（张掖地区）序号项 目参 数1地 名张掖市2台站位置北纬3890东经10050海拔（m）14843大气压力（hPa）冬季825.20夏季819.104年平均温度（）7.05室外计算干球温度（）冬季采暖17空调18通风11夏季通风27空调30.30空调日平均240平均日较差12.106夏季空调室外计算湿球温度（）17.07

9、最热月平均温度（）21.58室外计算相对湿度（%）最冷月月平均55最热月月平均529室外风速（%）冬季平均1.9夏季平均2.110最多风向及其频率（%）冬季风向NNW频率（%）16夏季风向 C SE频率（%）24 15全年风向 C NNW 频率（%）17 1411最大冻土深度（cm）13612极端最低温度（）28.213极端最高温度（）28.614采暖期时间12915统计年份195119903. 建筑类型热负荷指标:60w/4. 国家主要规范和行业标准（1）地源热泵系统工程技术规范GB50366-2005；（2）民用建筑热工设计规范GB50176-93；（3）全国民用建筑工程设计技术措施暖通空

10、调动力；（4）采暖通风与空气调节设计规范GBJ1987；（5）采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003；（6）建筑设计防火规范GBJ1687；（7）水源热泵机组 GB/T19409-20031.4设计选型能量采集部分（即机房设备选型）1、热泵机组的选择各建筑热负荷计算：6500*0.06KW/=390KW所需地下水量约为;50m/h.选择热泵机组：水源热泵专用机组选用山东LSW120H型，1台；水源热泵专用机组单台参数如下：（最好选两台）LSW120H型：制热量：461kW； 制热输入功率：103kW；2、机组主要技术特点： 机组压缩机采用半封闭满液式双螺杆压缩机，机组采用单回路或多

11、回路设计，组件易于维护保养 机组可根据环境气候及室内不同的温度要求和变化，通过自动调节每台制冷压缩机的能量输出和各压缩机的起停，保证了低负荷时的高运行效率，避免能源（电力）的浪费，有效降低了耗电费用；采用壳管式蒸发器，电子膨胀阀供液，使机组的制冷制热能力比传统机组提高了20%以上。机组采用微电脑控制系统。 机组备有缺相保护、逆相保护、电源过（欠）压保护、过电流保护、压缩机电机过热保护、启动延时保护、水流量过低保护、排气压力和吸气压力异常保护等。3、水泵的选择循环泵选择ISG80-200(I） 功率22KW 流量70m/h 扬程33m 功，二台（一用一备）；补水泵选择ISG40-160A 功率1

12、.5KW 流量5.9m/h 扬程28m，两台（一用一备）；输送介质润滑、是低噪音绿色环保型升级换代产品。由于其噪音低、无泄漏、运行可靠、免维护等优点深得用户信赖。井水处理设备：旋流除砂器一台，电子水处理仪一台，处理水量为48m3/h，同时设置两级过滤。4、其他设备选择另外，为保证系统安全正常的运行，需要在系统中增加如下设备：补水箱、自动补水阀、安全阀、Y型过滤器、压力表、流量计、止回阀等。1.5初投资费用估算机房设备及安装工程报价表序号名称规格型号单位数量单价总价备注元元1水源热泵机组LSW120H台12180002180002循环泵ISG80-200(I） 台2300060001用1备3补水

13、泵ISG40-160A台265013001用1备4补水箱1m*1m*1m台130005电子水处理仪DN125套128006旋流除砂器DN125台159007机房管道项185008控制阀件项162509机房保温m36450010机房电源项1597511其他7210合计269435注： 本报价不包含土建费用。二、系统运行费用分析2.1 水源热泵系统运行费用分析1 水源热泵机组的能效比对于本项目，在冬季和夏季设计工况下，机组的能效比为：LSW120H型：COP=461/103=4.4即，在冬季供暖工况下，水源热泵机组每输入1kW电，可以制造4.4kW的热量。水源热泵系统的节能效果十分可观。2系统运行

14、费用计算水源热泵系统运行费用来自于机组和附属设备耗电。1）电价按0.7元/kWh。2）设备运行时间：冬季制热150天。3）冬季满负荷运行时系统总功率约为：127KW 4）水源热泵采暖运行费用分析：采暖期运行费用表 按照一个供热季5个月（150天*12小时）计算供热季运行费用 负荷率100%75%50%25%合计运行天数（总150天）20天3560天35天150天占总运行时间百分数（%）20525212日运行费用（元）10668486304112955运行费用（元）21320296803780014385103185根据上图可以看出，在正常情况下，冬季每天满负荷运行12小时，单位面积的运行费用为

15、15元/m2。三、GSHP水/地源热泵机组介绍3.1水/地源热泵机组简介 水源/地源热泵是目前最为节能的中央空调系统应用，其利用大地水体或者浅层岩土作为冷热源的稳定载体，采用最新热泵技术，可以实现夏季制冷、冬季制热以及提供全年提供卫生热水。一般设计良好的专用热泵机组，其COP可以达到4-7。水源/地源热泵应用是国家重点支持推广的可再生绿色能源利用技术，其大规模应用可以帮助国家实现节能减排，科学发展的目标。水源/地源热泵机组是水源/地源热泵系统的关键核心设备。机组由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀四大基本部件组成。机组利用卡诺循环原理，可以吸收低温端的热量并在高温端释放。水源/地源热泵机组可广泛适

16、用于宾馆酒店、办公大楼、商场超市、住宅小区、医院、学校、工厂、比赛场馆、展览中心等多种需要解决供冷供热的建筑体。3.2水/地源热泵应用原理图水/地源热泵机组由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、各种制冷/热管道配件和电器控制系统等组成 ，它和室内末端用户侧水管系统、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配以水源取水装置、取水泵、水处理设备、输水管网和阀门配件等组成一个为完整的空调系统。在冬季供暖时水/地源热泵以地下水或岩土为吸热源，工质在蒸发器中蒸发吸取地下水或岩土的热量，经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽，然后进入冷凝器加热系统循环水，制取45的热水送

17、入空调房间达到制热的目的。在夏季制冷时水/地源热泵以地下水或岩土为排热源，工质在蒸发器中蒸发吸取空调房间的热量，再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽，然后进入冷凝器，把热量释放到地下水或岩土中。如下图： 3.3水源热泵机组特点A 环保效益显著水源热泵是利用地表水作为冷热源，提供冷热水的空调系统。由于供热时省去了燃煤、燃气、燃油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟、排污等污染；供冷时省去了冷却塔，避免了冷却塔德噪音、霉菌污染及水耗。所以水源热泵系统是清洁的可再生能源的一种环保型中央空调系统。水源热泵使用的电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，但在发电时，消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体

18、的排放。设计良好的水源热泵机组，与空气源热泵相比，相当于减少30%以上的电力消耗，与电供暖相比，相当于减少70%以上的电力消耗。所以，水源热泵在节能的同时减少和降低了发电时一次能源消耗过程中产生的污染排放和温室效应。 B高效节能水源热泵机组可以利用的水体温度冬季为12-22，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸汽温度提高，能效比较高。而夏季水体为18-35，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。设计安装良好的水源热泵，可以节约用户30-40%的供热制冷空调的运行费用。C应用范围广可广泛的应用于宾馆、办公楼、学校、商场、别墅区、住

19、宅小区的集中供热供冷，以及其它商业和工业建筑空调，并可用于游泳池、乳制品加工、啤酒酿造、冷轧锻造及室内种植和恒温养殖等行业。D 一机多用具有热回收功能的机型在提供冷（热）媒水的同时，可利用一套设备实现供冷供热并提供生活热水。对空调系统来说，一台热泵提供两种热源，可节省一次性投资，七总投资额仅为传统空调系统的60%，并且安装容易，安装工作量比其他空调系统少，安装工期短，更改安装也容易。E 自动化程度高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，自动控制程度高。F无污染水源热泵技术采用的制冷剂，可以是R22或R134a、R407和R410A等替代物质。水源热泵机组的运行没有任何污染

20、，没有燃煤，没有排烟，不产生任何废渣、废水和烟尘，使环境更优美。可以建造在居民区内，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。G运行稳定、可靠，维护方便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，是很好的热泵热源和空调冷源。水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、更稳定，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。由于系统简单，机组部件较少，运行简单、稳定，相对来说维护费用要低得多，使用寿命可长过20年以上。H 施工方便考虑施工要求，特殊设计机座，可以方便设备运输保护和安装就位。3.4配置优势机组主要配件，均采用国际著名品牌的原装进口件，以确

21、保机组运行高效可靠。A 压缩机压缩机采用正位移动双螺旋设计，压缩部分由两个相互啮合的螺旋转子组成，转动时由阳转子带动阴转子，双扭力正位移构成纯转动动作，使震动极小，操作范围宽广，从吸气，压缩至排气的过程具有高效率、气流平顺的特点，压缩机润滑及气密采用压差供油方式，不需润滑油泵。压缩机内置高效油分离器，油分离器与压缩机合二为一，使压缩机具有最小外型，简化冷媒循环过程。满液式机组在排气口与冷凝器之间增加了二次油分离器，最大限度减少冷冻油进入系统，以提高换热效率。由电磁阀和液压系统带动的滑阀构成浮动式容量调整系统，可方便实现部分负载操作，压缩机可实现25%-50%75%-100%之分段调节。当采用模

22、糊控制理论控制时，可以实现25%-100%之间的无极能量调节，做到与建筑物负荷充分匹配。与活塞式压缩机相比，半封闭式螺杆压缩机具有以下优点：运动部件少（约为活塞式压缩机的1/3-1/4）结构简单，易损件少，可靠性强，寿命长：吸排气均与连续，无脉动现象，排气温度低，运动震动小；对湿压缩不敏感，抗液击能力强。B 壳管式蒸发器壳体为压力容器专用优质钢板，制作与实验均符合JB/T4750-2003制冷装置用压力容器的规定。外表采用阻燃防水型隔热保温材料。蒸发器折流板采用PVC工程塑料，抗腐蚀能力强，封闭严密，使冷冻水沿隔板上下迂回流动，增加扰流效果提高蒸发器换热能力。冷媒在各个换热管内分布均匀，提高整

23、台机组的换热效率。铜管为高效DAC波纹换热铜管，极大的强化冷媒侧换热能力，提高传热系数，以确保机组良好的制冷、制热效果。C 壳管式冷凝器壳体为压力容器专用优质钢板，制作与试验均符合JB/T4750-2003制冷装置用压力容器的规定。壳体两端的盖板为可拆式，便于清洗与检修。单路或多路冷媒流程设计，冷媒在壳体中凝结排热，冷凝水流经管中吸热。高效DAC波纹状外鳍换热铜管，极大的强化冷媒侧换热能力，提高传热系数，以确保机组良好的制冷、制热效果。D 膨胀阀电子膨胀阀控制系统，最多可达2600步的控制精度，根据吸气过热度及饱和压力配合电控制系统，精确控制冷媒流量，使机组永远保持在最佳的运行状态，发挥机组最

24、大能力。D 微电脑控制特性冷水温度设定及显示、自动能量控制及启停机功能、触摸式屏幕操作方式、显示电流量（选配件）和其他设定值、运行状态、报警状态、压缩机运转时数。可接受远程启动、停机讯号。外线故障发生停电，供电恢复后机组可以自动恢复运转。设有密码设定保护功能。E 配电控制箱含压缩机启动装置、电源保护器和微电脑控制器。采用知名品牌宽温型电器元件。 微电脑控制器在-15至65环境温度下稳定可靠运行，具有完善的自动控制功能，配备RS-232、RS-485标准通讯接口，可实现远程控制。四、产品的技术服务和售后服务的内容和措施4.1技术服务本公司将派遣合格的、工作所必须的、经验丰富的技术服务人员，对合同

25、设备的安装、试验、系统调试等工作进行技术服务。根据本公司多年的技术服务经验，技术服务大致分为四个阶段，本公司将派遣相应部门人员参与：1、 机组就位及安装阶段：此阶段主要工作是解决安装中针对本公司产品与暖通施工的接口问题。本公司将派专人制定吊装方案，设备吊装时可现场进行指导，以保证设备吊装的安全性。免费派专业暖通工程师现场协助安装单位解决与本公司产品的接口问题，以便安装单位顺利完成安装工作。2、 机组试运行及调试阶段：此阶段主要工作是协助暖通施工单位及业主完成本公司产品的试运行及整体调试。本公司将免费派专业售后服务工程师全程参与整个系统试运行及整体调试过程，并保证将本公司产品调试至最佳运行状态。

26、3、机组调试完毕至设备质保期满阶段：此阶段主要工作是本公司产品在最初运行过程中让用户操作工熟悉机组的操作及处理突发事件。本公司将免费为业主方培训4名机组维修及操作人员，保证业主方人员能够熟练维修及操作本公司产品。每年两次的回访工作，对机组各项运行参数进行检查，各部件进行保养，对操作过程中的问题进行解答，防患未然。4、机组质保期满以后阶段：此阶段主要工作是迅速解决本公司产品在运行中出现的各种问题，并能保证备品备件及时供应。本公司保证质保期满后提供同样及时的服务，并对维修只收取成本费及人工费。5、故障响应：本公司在全国各营销中心设有售后服务网点，保证在接到故障通知后2小时内响应，现场服务期间提供2

27、4小时不间断服务，直至问题解决。4.2售后服务承诺 售后服务宗旨：快速、果断、准确、彻底 售后服务时效：24小时服务热线，现场服务期间可根据用户需要或实际情况提供24小时不间断服务工作。 售后服务网络：我公司为更加完善的开展售后服务工作，真正做到“用户完全满意”。将全国市场划分为六大片区，设有六个片区售后服务中心，三十四个售后服务网点，各网点派驻经验丰富的售后服务人员。 其它服务承诺：售后服务人员详尽指导用户进行日常操作、保养及说明各项注意事项。每年安排两次以上对用户进行询访调查及维护保养指导。 保修期：我公司对贵单位使用的空调设备（主机或末端），自验收合格之日起承诺实行“24个月保修，终身维

28、修”，保修期内确因制造质量不良而产生损坏或不能正常工作时，实行免费维修，人为原因及自然灾害造成的产品损坏或保修期外的产品维修只向用户酌情收取维修工本费。 用户培训：免费对用户的4名机组维护管理人员进行技术培训。 保修期外的售后服务：保修期外机组的维修程序与保修期内相同，其售后服务时效也与保修期内相同。只向用户收取工本费。针对保修期外机组，可与本公司售后服务部签订机组维护保养合同，本公司将承诺对机组实行与保修期内相同质量的维护及保养。五、公司简介山东XX集团有限公司是我国专业生产中央空调及玻璃钢复合材料制品的国家大型企业。公司注册资金1亿元，有效生产面积45万平方米，总资产4.2亿，是中央空调城（德州）的支柱性企业，公司拥有建设部颁发的国家一级机电设备安装资质和净化空调安装二级资质，商标被评为中国驰名商标。现拥有员工1600多人，其中各类高中级技术人才300多人,是集中央空调、通风、玻璃钢产品的研发、设计、生产、检测、销售、安装及维护于一体的现代化大型企业集团。XX人秉承“质量管理零失误、产品质量零缺陷”的理念，产品制造上精益求精。1999年XX集团在德州同行业率先通过了ISO9001国际质量体系和产品质量双认证，并于2004年顺利通过了ISO14001环境认证。XX集团在北京，潍坊、天津、西