地源热泵打井计算及方案

PAGEPAGE1地源热泵方案项目概况32003000112188918㎡，夹层建筑面积68804780664816002794618298求，现需为二期和三期的厂房及办公室配置空调系统。设计依据1、《民用建筑节能设计标准》2(GB50019-2003)3、《公共建筑节能设计标准》 (GB50189-2005)4(GB50366-2005)5、《埋地聚乙烯（PE）管材》 （CJJ101-2004）6、《实用供暖空调设计手册》7、《空气调节设计手册》8、《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）9、《地源热泵工程技术指南》，徐伟译10、11、12、

ISO7730WHO甲方提供的建筑平面图暖通专业范围本项目单位空调冷指标取120W/㎡，空调热指标取85W/㎡；则总冷负荷为2196KW，总热负荷为1555KW。采用节能、环保的地源热泵系统为空调系统提供冷热源，夏天制冷、冬天采1100KW式空气处理机组+新风的形式。U3601004.556W/m，34W/m（根据北京威乐项目地质勘探报告；室外打井位置为三期厂房区域及室外绿化带。110m3/h室外设计参数类型室外计算参数表夏季冬季单位室外大气压力99.8102.0kPa室外空调计算温度33.2-12.0℃室外通风计算温度30.0-5.0℃室外计算相对湿度7845%室外平均风速1.92.8m/s地源热泵系统特点地源热泵技术利用地壳表层低温热资源作为空调机组的制冷及制热的冷热源，具有以下优点：属可再生能源利用技术47%500（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量，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高效节能12-18℃15-20℃，土壤20-30%的供热、制冷空调的运行费用。稳定可靠土壤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，是热泵机组很好的冷热源，土壤温度较恒定的特性，使得热机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵和冬季除霜等难点问题，克服了常规空调因外界气温的变化引起的多耗电，效果差等弊端。环境效益显著源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。所以节能的设备本身的污染就30%70%以上。一机多用，应用范围广地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，地源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且用一套设备可以满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。自动运行地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，使用寿命可长达25年以上。地埋管换热器设计处的位置是在地壳中的浅层地表土壤中。土壤的类型、热性能、热传导、密度、湿度等对地源热泵系统的性能影响较大。需根据该项目的实际情况，计算单位管长的换热器能力。具体设计步骤如下：1）计算地埋管换热器的最大换热量地埋管换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤中吸收的热量。根据如下公式计算土壤性换热器的换热量Q1’=Q1x（1+1/COP1）Q2’=Q2x（1-1/COP2）其中：Q1’：夏季向土壤排放的热量，kWQ1：夏季设计总冷负荷，kWQ2’：冬季向土壤吸取的热量，kWQ2：冬季设计总热负荷，kWCOP1：设计工况下地源热泵机组的制冷系数COP2：设计工况下地源热泵机组的供热系数Q1=2196KW，Q2=1555KW；COP15，COP24.5。Q1’=Q1x（1+1/COP1）=2196x(1+1/5)=2635KWQ2’=Q2x（1-1/COP2）=1555x(1-1/4.5)=1210KW即系统夏季最大总排热量为2635KW，冬季最大总吸热量为1210KW。竖井埋管管长单位管长换热量与地质结构成分有密切关系，而且各地质层传热性能各有差异，在建立模型计算方面比较困难，而且也存在一定的误差，根据北京34W/m（单位换热量可根据该项目岩土热响应测试后的实际情况调整。按排热量计算地埋管的长度，计算公式如下：L1=Q1’x1000/WL1：竖井总深度，mQ1W1：因此：竖井总深度：L1=Q1’x1000/W1=2635x1000/56=47054m按吸热量计算地埋管的长度，计算公式如下：L2=Q1’x1000/WL2：竖井总深度，mQ2W2：因此：竖井总深度：L2=Q2’x1000/W2=1210x1000/34=35588m采用按吸热量计算结果作为埋管长度，多余部分热量由辅助冷却塔排出，则竖井总深度L=35588m则地埋管实际排热量Q3如下：Q3=L2xW1=35588mx56W/m=1993KW竖井数目100m物，则需另外考虑)。计算竖井数目：N=L/H其中：L：竖井总深度N：竖井口数，个 H：单口竖井深度本项目竖井深度H=100米，因此N=L/H=35588/100=355.9，取整数为356口；除此之外增加4口备用井。则本项目室外地埋管总设计竖井数为360口。竖井间距120mm-150mm100mDE25U5m，需求，又能节省埋管空间。地埋管换热器管路连接方式结合串联和并联两种方式