1.  項(xiàng)目名稱：市南區(qū)九年一貫制學(xué)校

2.  項(xiàng)目地點(diǎn)：青島市市南區(qū)四川路1號(hào)

3.  建設(shè)規(guī)模：

本項(xiàng)目新建教學(xué)樓地上五層，地下一層，總建筑面積為27536.41平方米，地上建筑面積為18616.61平方米（含氣膜801平方米），地下建筑面積為 8919.8平方米。

(1)《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二版）

(2)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》    （GB50019-2003）

(3)《山東省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》    (DBJ14-037-2006)

(4)《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》   (GB50366-2005)（2009版）

(5)《建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50242—2002

(6)《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》

(7) 建設(shè)單位對(duì)建筑的功能要求

室外設(shè)計(jì)參數(shù)

夏      季		冬      季
空調(diào)計(jì)算干球溫度(℃)	29.4	空調(diào)計(jì)算干球溫度(℃)	-7.2
空調(diào)計(jì)算濕球溫度(℃)	26.0	采暖計(jì)算干球溫度(℃)	-5
空調(diào)計(jì)算日平均溫度(℃)	27.3	通風(fēng)計(jì)算干球溫度（℃）	-0.5
通風(fēng)室外計(jì)算溫度（℃）	27.3	空調(diào)計(jì)算相對(duì)濕度（%）	63
平均風(fēng)速（m/s）	4.6	平均風(fēng)速（m/s）	5.4
大氣壓力（KPa）	100.04	大氣壓力（KPa）	101.74

室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)：

	夏季	冬季
溫度(℃)	24±2	20±2
相對(duì)濕度(%)	40～60	30～50
空氣流速(m/s)	0.15～0.3	0.15～0.3

一．  熱泵系統(tǒng)介紹

本項(xiàng)目熱泵機(jī)組熱源可選來源有污水源、海水源和土壤源三種。

1、中水源熱泵系統(tǒng)

原理

污水源熱泵的主要工作原理是借助中水源熱泵壓縮機(jī)系統(tǒng)，消耗少量電能，在冬季把存于水中的低位熱能“提取”出來，為用戶供熱，夏季則把室內(nèi)的熱量“提取”出來，釋放到水中，從而降低室溫，達(dá)到制冷的效果。其能量流動(dòng)是利用熱泵機(jī)組所消耗能量（電能）吸取的全部熱能（即電能+吸收的熱能）一起排輸至高溫?zé)嵩?，而起所消耗能量作用的是使介質(zhì)壓縮至高溫高壓狀態(tài)，從而達(dá)到吸收低溫?zé)嵩粗袩崮艿淖饔谩?/span>

污水源熱泵系統(tǒng)由通過水源水管路和冷熱水管路的水源系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、末端系統(tǒng)等部分相連接組成。經(jīng)處理設(shè)施深度處理后的污水，根據(jù)是否直接進(jìn)熱泵機(jī)組蒸發(fā)器或者冷凝器可以將該系統(tǒng)分為直接利用和間接利用兩種方式。直接利用方式是指將中水中的熱量通過熱泵回收后輸送到采暖空調(diào)建筑物；間接利用方式是指中水先通過熱交換器進(jìn)行熱交換后，再把污水中的熱量通過熱泵進(jìn)行回收輸送到采暖空調(diào)建筑物。

系統(tǒng)特點(diǎn)

我國(guó)北方地區(qū)，冬季采暖主要是依靠煤、石油、天然氣等石化燃料的燃燒來獲得。采暖與環(huán)保成為一對(duì)難以解決的矛盾。城市污水是北方寒冷地區(qū)不可多得的熱泵冷熱源。它的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，這種溫度特性使得污水源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高，節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用效果顯著。

環(huán)保效益

污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用了城市廢熱作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)，中水經(jīng)過換熱設(shè)備后留下冷量或熱量返回污水干渠，污水與其他設(shè)備或系統(tǒng)不接觸，污水密閉循環(huán)，不污染環(huán)境與其他設(shè)備或水系統(tǒng)。供熱時(shí)省去了燃煤、燃?xì)?、然油等鍋爐房系統(tǒng)，沒有燃燒過程，避免了排煙污染；供冷時(shí)省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音及霉菌污染。不產(chǎn)生任何廢渣、廢水、廢氣和煙塵，環(huán)境效益顯著。

2、海水源熱泵系統(tǒng)

原理

海水源熱泵機(jī)組工作原理就是將海水中存在的大量的低位能收集起來，借助壓縮機(jī)系統(tǒng)，通過消耗少量電能，在冬季把存于海水中的低品位能量“取”出來，給建筑物供熱；夏季則把建筑物內(nèi)的能量“取”出來釋放到海水中，以達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的。這種機(jī)組的最大優(yōu)勢(shì)在于對(duì)資源的高效利用，首先它雖然以海水為“源體”，但不消耗海水，也不對(duì)海水造成污染；其次它的熱效率高，消耗1千瓦的電能，可以獲得3千瓦至4千瓦的熱量或冷量，從根本上改變了傳統(tǒng)的能源利用方式。

假設(shè)冬季海水的溫度4～8℃，通過熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，以消耗25%左右的電能，從該溫度的海水中提取75%的熱量，可得到100%的供熱量，以50℃左右對(duì)外供熱。夏季將熱泵系統(tǒng)的閥門進(jìn)行切換后，將室內(nèi)24～28℃的熱量提取出來排到15℃左右的海水中，實(shí)現(xiàn)夏季制冷空調(diào)的功能。

3、地源熱泵系統(tǒng)

工作原理

土壤源熱泵是利用地下常溫土壤溫度相對(duì)穩(wěn)定的特性，通過深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng)與建筑物內(nèi)部完成熱交換的裝置。冬季從土壤中取熱，向建筑物供暖；夏季向土壤排熱，為建筑物制冷。它以土壤作為熱源、冷源，通過高效熱泵機(jī)組向建筑物供熱或供冷。高效熱泵機(jī)組的能效比一般能達(dá)到4.0kw/kw以上，與傳統(tǒng)的冷水機(jī)組加鍋爐的配置相比，全年能耗可節(jié)省40%左右，初投資偏高，機(jī)房面積較小，節(jié)省常規(guī)系統(tǒng)冷卻塔可觀的耗水量，運(yùn)行費(fèi)用低，不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境無污染，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保的功效。

夏季制冷按運(yùn)行60天計(jì)算，冬季按運(yùn)行110天計(jì)算，采用中水源熱泵系統(tǒng)，運(yùn)行費(fèi)用除上述電費(fèi)外，還包括使用中水的費(fèi)用。

中水使用價(jià)格為1.5元/噸，按夏季運(yùn)行30天，冬季運(yùn)行110天，則：

夏季制冷每天所需中水量約2832m3，每天中水使用費(fèi)用為4248元，當(dāng)季所需費(fèi)用為12.74萬元；冬季制熱每天所需中水量約為2160m3，每天中水使用費(fèi)用為3240元，當(dāng)季所需費(fèi)用為35.64萬元。全年中水使用費(fèi)用為48.38萬元。

全年空調(diào)運(yùn)行電費(fèi)約為35.67萬元，中水使用費(fèi)用為48.38萬元，全年總運(yùn)行費(fèi)用為84.05萬元。

夏季按照運(yùn)行30天算，冬季按照運(yùn)行110天算，全年空調(diào)總運(yùn)行費(fèi)用為45.575萬元。

土壤源熱泵是以土壤作為熱源、冷源，通過高效熱泵機(jī)組向建筑物供熱或供冷。地源熱泵機(jī)組制冷、供暖所需能量3/4左右來自地能，另外1/4左右來自電力輸入，從而減少一次性礦物能源的消耗，不向室外排冷、熱風(fēng)，減少城市熱島效應(yīng)。

1、土壤溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，不受外界環(huán)境溫度變化的影響。使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，能夠更有保障的在極端氣候下，滿足建筑需要的冷熱負(fù)荷。

2、由于工況穩(wěn)定，系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，部件較少，機(jī)組運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)費(fèi)用低。

3、本項(xiàng)目為學(xué)校項(xiàng)目，學(xué)校內(nèi)有操場(chǎng)，故有足夠的打井面積。

4、采用該系統(tǒng)無需考慮其它水源的引進(jìn)，使用土壤中的熱量，不存在因室外環(huán)境溫度或供水問題的隱患。

5、土壤源熱泵系統(tǒng)在初始投資和后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)中均具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。

綜合考慮，本項(xiàng)目建議采用土壤源作為熱泵冷熱源。