1、水(地)源热泵系统应用与设计选型2011年5月-金建明水地源热泵系统的基本设计设计原则系统节能原则l是系统节能，不是机组节能l减少5%的能耗也是节能l自动能量调节控制系统是必备的系统整体设计原则l设计水地源热泵系统不是只设计中央空调机房l室内换热器系统要考虑多种形式因地制宜原则l做好现场的地质勘察时项目成功的基础l要考虑系统长期运行的可靠性水地源热泵系统分为： A、开式系统 B、闭式系统开式系统分为： A、地下水系统 B、地表水系统 C、再生污水闭式系统分为： A、垂直埋管 B、水平埋管 C、闭式地表水水地源热泵系统的基本设计水环热泵系统简介水环热泵系统简介水环热泵产品水环热泵产品-系统介绍系
2、统介绍水环热泵产品水环热泵产品-系统介绍系统介绍水环热泵系统图水环热泵系统图制冷运行制冷季节或者内区循环水系统冷却塔循环水温高于设定温度时运行制热运行采暖季节辅助加热设备循环水温低于设定温度时运行理想状态：循环水内部冷热负荷平衡水环热泵产品水环热泵产品-系统介绍系统介绍水环热泵系统原理水环热泵系统原理冷却塔加热器所有机组制冷运行冷却塔开启加热器关闭水环温度3034C机组制冷运行水环热泵产品水环热泵产品-系统介绍系统介绍夏季运行原理夏季运行原理机组制冷运行机组制热运行部分机组制冷运行部分机组制热运行冷却塔关闭加热器关闭水环温度1332C冷却塔加热器水环热泵产品水环热泵产品-系统介绍系统介绍过渡季
3、节运行原理过渡季节运行原理内区无制冷需求冷却塔关闭加热器开启机组处于制热状态水环温度1320C冷却塔加热器机组制热运行水环热泵产品水环热泵产品-系统介绍系统介绍冬季运行原理冬季运行原理l机组运行范围机组运行范围 1.EWS/EDS系列系列 夏季工况：进出水温夏季工况：进出水温35/30，最高进水温度，最高进水温度40 ； 冬季工况：进出水温冬季工况：进出水温20/15，最低进水温度，最低进水温度5 ； 2.EWD/EDK系列系列 夏季工况：进出水温夏季工况：进出水温35/30， 冬季工况：进出水温冬季工况：进出水温20/15； 3.EWH系列系列 夏季工况：进出水温夏季工况：进出水温35/30
4、，最高进水温度，最高进水温度40 ； 冬季工况：进出水温冬季工况：进出水温20/15，最低进水温度，最低进水温度5 ；注：以上工况为供参考标准工况注：以上工况为供参考标准工况水环热泵产品选型水环热泵产品选型-参考标准工况参考标准工况选型举例：选型举例： 某大楼，某办公室，经负荷计算，需要制冷量某大楼，某办公室，经负荷计算，需要制冷量3.9KW，制热量，制热量3.9KW； 水环系统机型选择：水环系统机型选择：1. 整体卧式水源热泵机组整体卧式水源热泵机组EWH04H: 制冷量制冷量3.9KW,制热量制热量4.26KW; 夏季工况：进出水温夏季工况：进出水温35/30， 冬季工况：进出水温冬季工况
5、：进出水温20/15； 2.分体式水源热泵机组分体式水源热泵机组EWS/EDS35A/H: 制冷量制冷量3.4KW,制热量制热量3.75KW 夏季工况：进出水温夏季工况：进出水温35/30， 冬季工况：进出水温冬季工况：进出水温20；3.分体吸顶式水源热泵机组分体吸顶式水源热泵机组AWK/EWS40A/H: 制冷量制冷量4.49KW,制热量制热量4.52KW 夏季工况：进出水温夏季工况：进出水温35/30， 冬季工况：进出水温冬季工况：进出水温20； 4.选择其他设备选择其他设备:冷却塔冷却塔,水泵水泵,锅炉锅炉水环热泵产品选型水环热泵产品选型-参考标准工况参考标准工况水环热泵系统与传统集中式
6、空调系统对比水环热泵系统与传统集中式空调系统对比水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比水环热泵空调系统水环热泵空调系统传统集中式空调系统传统集中式空调系统没有机房，提高用户空间使用率必须设置机房，浪费用户空间水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与传统集中式系统对比与传统集中式系统对比-1需用机房需用机房无需机房无需机房没有冷水系统，节省用户初投资需要冷水系统，增加用户初投资水环热泵空调系统水环热泵空调系统传统集中式空调系统传统集中式空调系统水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与传统集中式系统对比与传统集中式系统对比-2初投资低初投资低初投资高初投资高分期投资，降低用户投资风险一
7、次投资，浪费用户宝贵资金水环热泵空调系统水环热泵空调系统传统集中式空调系统传统集中式空调系统水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与传统集中式系统对比与传统集中式系统对比-3一次性投资一次性投资可分期投资可分期投资分户计量，用户放心用电平摊电费，用户无法接受水环热泵空调系统水环热泵空调系统传统集中式空调系统传统集中式空调系统水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与传统集中式系统对比与传统集中式系统对比-4平均分摊电费平均分摊电费单独计量单独计量方便维修，影响用户少维修困难，影响用户多水环热泵空调系统水环热泵空调系统传统集中式空调系统传统集中式空调系统水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系
8、统对比与传统集中式系统对比与传统集中式系统对比-5影响用户少影响用户少影响用户多影响用户多冷热随人，用户舒感觉舒适无法选择，用户忍受环境水环热泵空调系统水环热泵空调系统传统集中式空调系统传统集中式空调系统水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与传统集中式系统对比与传统集中式系统对比-6可同时供冷供热可同时供冷供热不可同时供冷供热不可同时供冷供热随时使用，用户感觉方便定时使用，用户无法接受水环热泵空调系统水环热泵空调系统传统集中式空调系统传统集中式空调系统水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与传统集中式系统对比与传统集中式系统对比-7随时使用随时使用定时使用定时使用水环热泵系统与变频多
9、联空调系统对比水环热泵系统与变频多联空调系统对比水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比水环热泵空调系统水环热泵空调系统变频多联空调系统变频多联空调系统PVC水管价格低廉，节约用户初投资冷媒铜管价格高，增加用户初投资水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与变频多联系统对比与变频多联系统对比-1初投资低初投资低初投资高初投资高水环热泵空调系统水环热泵空调系统变频多联空调系统变频多联空调系统成品出厂，严格检测，质量有保障半成品出厂，现场安装，无法保障质量水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与变频多联系统对比与变频多联系统对比-2质量保障高质量保障高质量保障低质量保障低水环热泵空调系统水
10、环热泵空调系统变频多联空调系统变频多联空调系统水环流量易于均衡分配，用户感觉舒适冷媒流量不易分配，有些用户感觉不舒适水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与变频多联系统对比与变频多联系统对比-3易于分配流量易于分配流量无法合理分配流量无法合理分配流量水环热泵空调系统水环热泵空调系统变频多联空调系统变频多联空调系统冷却塔数量少易于布置，建筑美观VRV外机数量多难布置，影响建筑美观水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与变频多联系统对比与变频多联系统对比-4量少易放置量少易放置量多难放置量多难放置水环热泵空调系统水环热泵空调系统变频多联空调系统变频多联空调系统水系统输送冷热量，不受距离影响
11、VRV冷媒管距离过长，冷热量衰减严重150M水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与变频多联系统对比与变频多联系统对比-5适用场所广适用场所广适用场所受限适用场所受限水环热泵空调系统水环热泵空调系统变频多联空调系统变频多联空调系统不受气候影响，冷热由用户自己选择低温制热效果差，无法满足供热要求水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与变频多联系统对比与变频多联系统对比-6不受气候影响不受气候影响跟气候相关联跟气候相关联水环热泵空调系统水环热泵空调系统变频多联空调系统变频多联空调系统维护简单，对其他用户影响小维修复杂，影响其他用户水环热泵产品水环热泵产品-系统对比系统对比与变频多联系统对比
12、与变频多联系统对比-7影响范围小影响范围小影响范围大影响范围大国内部份工程项目介绍国内部份工程项目介绍南京奥体中心位于江苏省南京市，是中国第十届全国运动会的主会场，由江苏省政府直接投资。南京奥体中心总建筑面积达120000m2，其中主体育场的室内部分如：贵宾区、运动员休息区、商业服务区等全部采用欧威尔空调（中国）有限公司的高静压分体式水源热泵机组，冷媒为环保冷媒R407c，共计576套（EWD/EDK56H 56套，EWD/EDK45H 32套，EWD/EDK40H 22套，EWD/EDK32H 61套，EWD/EDK24H 85套，EWD/EDK18H 157套，EWS/EDS140H 16
13、3套）。系统采用开式冷却塔配板式换热器作为冷源，采用锅炉作为辅助热源。项目建成时间：2004年9月。南京奥体中心南京奥体中心北京世纪科贸大厦（北京世纪科贸大厦（Tri-TowerTri-Tower）项目地址：世纪科贸大厦位于北京市海淀区北四环保福寺立交桥东南角（北距清华大学约500米），占据中关村金融走廊之重要门户；位于中国知识商业区内；中关村之快行枢纽。项目特色：世纪科贸大厦是中关村核心区罕有的高度超百米的摩天建筑。其中A、B座建筑主体高度103米，C座建筑主体高度83米。整个建筑由三座简洁的方塔构成，独特的“三联塔”造型，配以独特的带状幕墙设计，使整个大厦成为一个玻璃晶体。总建筑面积：12
14、6000m2。其中地上14层（裙房）为商业区，4层以上为办公区。开发商：北京市保福房地产开发有限公司。承建商：北京中铁建设有限公司系统类型：共采用了欧威尔水源热泵机组EWS/EDS共698套。北京五棵松大厦北京五棵松大厦 五棵松大厦位于北京市海淀区西四环五棵松桥的西北角（西长安街沿线），紧邻08年奥运场馆。五棵松大厦是西长安街沿线较为高档的写字楼。地下三层，地上十二层。方型构成，配以独特的幕墙设计，使整个大厦成为一个玻璃晶体。总建筑面积：50766m2。其中地下三层为车库及设备用房、地下二层为库房及食堂，地下一层为商业用房，地上一层为商业用房，二层至十二层为写字楼办公用房。五棵松大厦共采用欧威
15、尔空调（中国）有限公司分体式水源热泵机组419套。安装时间：2008年特点：直接取水，避免中间传热损失，安装简单，需水处理l 由于开式地表水换热系统取水水质较差，应充分考虑水中杂质、含沙量、微生物等因素对水泵和换热器的影响地表水式室外换热系统的设计开式地源热泵系统的基本设计l 地表水的温度受气温影响较大，应注意在做机组选型时一定要按实际工况选型l 对于流速较低的水域，取水口和排水口位置应尽量远离l 取水点深度最好在4-10米以下地表水源热泵系统地表水源热泵系统地表水源热泵系统地表水源热泵系统日期日期水温变化（水温变化（o oC C）气温气温0.2m0.2m1m1m3m3m6m6m9m9m12m
16、12m15m15m（o oC C）1 1111110.810.810.210.29.89.89.29.29 99 99 92 21212121210.810.810.810.810.810.810.510.510.510.55 53 31212121210.810.810.810.810.810.810.510.510.510.56 64 41212121210.810.810.810.810.810.810.510.510.510.56 65 51212121210.810.810.810.810.810.810.510.510.510.58 86 612121212111110.810.8
17、10.810.810.510.510.510.59 97 712.512.5121212121212111110.810.810.510.511118 812.512.5121212121212111110.810.810.510.518189 912.512.5121212121212111110.810.810.510.52121101012.512.5121212121212111110.810.810.510.51818111112.512.5121212121212111110.810.810.510.51616121212.512.5121212121212111110.810.8
18、10.510.510101313131312121121121212111110.810.810.510.5101014141313121212121212111110.810.810.510.59 91515131312.512.512121212111110.810.810.510.55 5千岛湖2月份水温 室内负荷计算室内负荷计算 室外水文调查室外水文调查 确定冷却水需求量确定冷却水需求量 确定总管尺寸确定总管尺寸( (即供水管的起始端、排水管的末端即供水管的起始端、排水管的末端) )，根，根据管路总流量确定总管管径据管路总流量确定总管管径 确定回水立管管径确定回水立管管径 计算开式系统
19、并联管路的压力损失计算开式系统并联管路的压力损失 选择潜水泵型号选择潜水泵型号 选择需要的管件选择需要的管件 确定管道保温层的厚度确定管道保温层的厚度开式环路地表水系统设计开式环路地表水系统设计水源热泵机组的变工况性能特点：闭式循环，不受水质影响，施工难度大，占地面积大潜水式地埋管室外换热系统的设计闭式地源热泵系统的基本设计n盘圈式换热器，适用于动态水体n排圈式换热器，适用于静态水体地表水源热泵系统地表水源热泵系统地表水源热泵系统地表水源热泵系统地表水源热泵系统地表水源热泵系统地表水源热泵系统地表水源热泵系统闭式地表水源热泵系统的基本设计l按总散热量和吸收热量较大值做为管长设计依据l潜水式地埋
20、管换热器埋设要求:水深:大于1.5米，建议在4米以下每个盘圈式换热器热当量：1冷吨10个为一组每个排圈式换热器换热当量：1冷吨5个为一组每个盘圈式换热器间距：5ml换热器排架的底部应安装衬垫物l盘圈式160-200米为一盘，可换热1冷吨，水平10盘为一盘架，10冷吨为一组。l排圈式8-10米间距，排圈间距25cm。 潜水式埋管长度建议潜水式埋管长度建议 单位：m/冷吨敷设方式管径管长（5度温差）制冷供暖排圈式DE2560-12854-121DE3257-11251-115DE4054-10048-109盘圈式DE2576-16067-152DE3257-14364-143DE4070-1246
21、0-137地表水取水设计注意事项地表水取水设计应考虑环境保护问题，冷热交替地表水取水设计应考虑环境保护问题，冷热交替问题，冷热平衡问题。问题，冷热平衡问题。取水温差过大会破坏生态环境取水温差过大会破坏生态环境取水、排水口位置不当机组运行效率会降低取水、排水口位置不当机组运行效率会降低取水区域不当会损坏换热盘管取水区域不当会损坏换热盘管海水源热泵系统海水源热泵系统毛细管网海水源能量采集器毛细管网海水源能量采集器 毛细管网设置海水毛细管网设置海水体中作为海水源热泵前体中作为海水源热泵前端换热器，收集或释放端换热器，收集或释放热量。毛细管网耐腐蚀热量。毛细管网耐腐蚀寿命长，水体中换热效寿命长，水体中
22、换热效果好，开式系统变成封果好，开式系统变成封闭循环系统，不需要直闭循环系统，不需要直接抽水，减少了水处理接抽水，减少了水处理等运行维护费用及水泵等运行维护费用及水泵扬程。扬程。 海水温度差异较大海水温度差异较大 海水含盐高海水含盐高 海洋生物海洋生物 潮汐和波浪潮汐和波浪 泥砂淤积泥砂淤积海水源热泵系统的特殊问题 防垢防垢 防腐防腐 防生物粘泥防生物粘泥 防止海水腐蚀和防治海生生物防止海水腐蚀和防治海生生物 污水的防堵塞与防腐蚀污水的防堵塞与防腐蚀热源循环水系统的水处理措施污水源热泵技术的国内外发展现状污水源热泵技术的国内外发展现状 20 世纪世纪80年代以来，年代以来， 美国、美国、 日本
23、等国家相继建立了一批日本等国家相继建立了一批大型城市污水源热泵系统。从开始时单机容量大型城市污水源热泵系统。从开始时单机容量 仅几兆仅几兆 瓦瓦已发展已发展 至今至今 单机容量达单机容量达30MW， 单个项目总装机容量达单个项目总装机容量达160MW。以瑞典为例，到。以瑞典为例，到1987年已有约年已有约100座热泵站投座热泵站投入运行，总供热能力达到入运行，总供热能力达到1200 MW，已成为世界上应用，已成为世界上应用大型污水源热泵的代表国家之一。大型城市污水源热泵系大型污水源热泵的代表国家之一。大型城市污水源热泵系统在国外已有十几年的运行历程，已形成一套较完备的技统在国外已有十几年的运行
24、历程，已形成一套较完备的技术和经验。术和经验。 我国目前也已实施多个项目的城市污水源热泵，如北京我国目前也已实施多个项目的城市污水源热泵，如北京高碑店污水处理厂、北小河污水处理厂、卢沟桥污水处理高碑店污水处理厂、北小河污水处理厂、卢沟桥污水处理厂、秦皇岛海港区污水处理厂利用污水二级出水实施了几厂、秦皇岛海港区污水处理厂利用污水二级出水实施了几个项目，哈尔滨马家沟、哈尔滨望江宾馆、哈尔滨太古商个项目，哈尔滨马家沟、哈尔滨望江宾馆、哈尔滨太古商城、大庆恒茂商城等利用原生污水实施了几个项目，均取城、大庆恒茂商城等利用原生污水实施了几个项目，均取得了较好的效果。得了较好的效果。污水源热泵技术的国内外发
25、展现状污水源热泵技术的国内外发展现状 城市污水是工业废水与生活污水的总和，是城市余热型城市污水是工业废水与生活污水的总和，是城市余热型可再生性清洁能源，包括城市原生污水与二级出水，是可再生性清洁能源，包括城市原生污水与二级出水，是一种理想的低位冷热源。作为热泵空调冷热源具有如下一种理想的低位冷热源。作为热泵空调冷热源具有如下特点：特点：(1)(1)城市污水水量为城市供水量的城市污水水量为城市供水量的8585以上，数量巨大，据以上，数量巨大，据20052005年国民经济和社会发展统计公报年国民经济和社会发展统计公报显示：我国显示：我国20052005年全年城市污水排放量达年全年城市污水排放量达3
26、59.52359.52亿立方米，城市污亿立方米，城市污水处理率达水处理率达48.448.4。(2)(2)城市污水水温相对较高且其随季节变化幅度较小，通常城市污水水温相对较高且其随季节变化幅度较小，通常在在1010以内，具有冬暖夏凉的特点，温度全年在以内，具有冬暖夏凉的特点，温度全年在10102525之间，适合暖通空调冬夏两季制热及制冷双工况运之间，适合暖通空调冬夏两季制热及制冷双工况运行，供暖时水温较地下水温高行，供暖时水温较地下水温高3535，制冷时较空气温，制冷时较空气温度低度低10151015。污水源热泵系统污水源热泵系统(3)(3)作为城市废热之一，城市污水占城市区域废热百分比作为城市
27、废热之一，城市污水占城市区域废热百分比很高，日本东京占近很高，日本东京占近40%40%，我国各城市所占比例在，我国各城市所占比例在1010一一1616之间，是城市废热回收潜力最大的部分。之间，是城市废热回收潜力最大的部分。(4)(4)城市污水是载热水体，热容量大，相对空气源、土壤城市污水是载热水体，热容量大，相对空气源、土壤源而言，换热设备具有很高的传热效率，热泵空调系源而言，换热设备具有很高的传热效率，热泵空调系统运行效率高，空气源、土壤源热泵制热系数在统运行效率高，空气源、土壤源热泵制热系数在3.53.5以以下，而污水源热泵可高达下，而污水源热泵可高达4.54.5甚至以上。甚至以上。污水源
28、热泵系统污水源热泵系统(5)(5)城市污水量大面广，在市区内既可分散性小规模应用，城市污水量大面广，在市区内既可分散性小规模应用，也可建设大型热泵站，系统机组装机容量可在也可建设大型热泵站，系统机组装机容量可在100kW-100kW-2000kW2000kW之间，甚至更大。开发利用城市污水作为热泵冷之间，甚至更大。开发利用城市污水作为热泵冷热源为建筑物供暖空调不仅具有节能环保效益，而且符热源为建筑物供暖空调不仅具有节能环保效益，而且符合生态建筑的发展趋势。合生态建筑的发展趋势。(6)(6)城市污水能源区域分布优越。我国能源资源分布不均城市污水能源区域分布优越。我国能源资源分布不均煤炭等矿产资源
29、有煤炭等矿产资源有60%60%分布在华北，水力资源有分布在华北，水力资源有7070分布分布在西南，而经济发达、工业和人口比较集中在西南，而经济发达、工业和人口比较集中( (约占全国人约占全国人口总数的口总数的3737) )的南方八省市的能源却比较缺乏，煤炭量的南方八省市的能源却比较缺乏，煤炭量仅占全国仅占全国2 2，水力资源仅为，水力资源仅为10%10%。而城市污水热能分布。而城市污水热能分布于各大中城市市区内，与人口及城市工业化程度成正比于各大中城市市区内，与人口及城市工业化程度成正比，将城市污水作为一种新能源，在适当优化能源结构的，将城市污水作为一种新能源，在适当优化能源结构的同时，缓解了
30、能源缺乏及分布的不均匀性问题。同时，缓解了能源缺乏及分布的不均匀性问题。污水源热泵系统污水源热泵系统污水源热泵系统污水源热泵系统污水源热泵系统污水源热泵系统污水源热泵系统污水源热泵系统污水流经管道和设备污水流经管道和设备( (换热设备、水泵等换热设备、水泵等) )时，在换热时，在换热表面上易发生积垢、微生物贴附生长形成生物膜、污表面上易发生积垢、微生物贴附生长形成生物膜、污水中油贴附在换热面上形成油膜，漂浮物和悬浮固形水中油贴附在换热面上形成油膜，漂浮物和悬浮固形物等堵塞管道和设备的入口。物等堵塞管道和设备的入口。其最终的结果是出现污水的流动阻塞和由于热阻的增其最终的结果是出现污水的流动阻塞和
31、由于热阻的增加而恶化传热过程。由于设备结垢导致机组耗功增加。加而恶化传热过程。由于设备结垢导致机组耗功增加。所以，在设计中一定要选择能效比高的机组。所以，在设计中一定要选择能效比高的机组。污水源热泵系统的特殊问题污水源热泵系统的特殊问题由于污水流动阻塞使换热设备流动阻力不断增大，引由于污水流动阻塞使换热设备流动阻力不断增大，引起污水量的不断减少，同时传热热阻的不断增大，又起污水量的不断减少，同时传热热阻的不断增大，又引起传热系数的不断减小，其供热量随运行时间的延引起传热系数的不断减小，其供热量随运行时间的延长而衰减。长而衰减。污水源热泵机组的运行稳定性比其它水源热泵差。在污水源热泵机组的运行稳
32、定性比其它水源热泵差。在系统设计中应考虑稳定性环节。系统设计中应考虑稳定性环节。污水源热泵系统的特殊问题污水源热泵系统的特殊问题污水源热泵系统的特殊问题 由于污水的流动阻塞使污水源热泵的运行管理和维由于污水的流动阻塞使污水源热泵的运行管理和维修工作量大，应该预留一定的维护空间。修工作量大，应该预留一定的维护空间。 例如，为了改善污水源热泵运行特性，换热面需要例如，为了改善污水源热泵运行特性，换热面需要每日每日3 36 6 次水力冲洗，污水流动过程中，流量呈周次水力冲洗，污水流动过程中，流量呈周期性变化，周期为一个月，周期末对污水换热器进期性变化，周期为一个月，周期末对污水换热器进行高压反冲洗。
33、行高压反冲洗。水源系统的水处理方法水源热泵机组的水源可使用程度总体上用两大指标来衡量，水源热泵机组的水源可使用程度总体上用两大指标来衡量，即即水质指标水质指标和和水温指标水温指标。水质指标水质指标指的是水的浊度、硬度以及藻类和微生物。指的是水的浊度、硬度以及藻类和微生物。水温指标水温指标指的是水源在冬、夏季的温度状况。指的是水源在冬、夏季的温度状况。地表及浅层的水源一般都是生水。它们需经过水处理后方地表及浅层的水源一般都是生水。它们需经过水处理后方可送入机组使用。水处理方法主要有：可送入机组使用。水处理方法主要有：除砂除砂除铁除铁化学方法化学方法( (俗称加药俗称加药) )静电处理静电处理磁化
34、处理磁化处理离子交换离子交换高频电子高频电子水源系统的水处理方法水源系统的水处理方法根据对水源是直接利用还是间接利用，选择配有合适的制根据对水源是直接利用还是间接利用，选择配有合适的制冷剂冷剂/ /水换热器的机组。水换热器的机组。 板式换热器换热效率高，但它对水质的要求也很高。板式换热器换热效率高，但它对水质的要求也很高。对水源水间接利用的系统中可选择用板式制冷剂对水源水间接利用的系统中可选择用板式制冷剂/ /水换热水换热器的机型。器的机型。 壳管式换热器的防堵能力较强。对水源水直接利用的壳管式换热器的防堵能力较强。对水源水直接利用的系统，可选择用壳管式制冷剂系统，可选择用壳管式制冷剂/ /水
35、换热器的机型。水换热器的机型。 对于含盐浓度高，有腐蚀性物质的水源，选择机组时，对于含盐浓度高，有腐蚀性物质的水源，选择机组时，其换热器一定要耐腐蚀。其换热器一定要耐腐蚀。水源热泵机组的选择水源热泵机组的选择水源热泵机组的选择根据水源热泵机组的实际运行工况和其特性曲线根据水源热泵机组的实际运行工况和其特性曲线( (或性能表或性能表) )，选用水源热泵机组，选用水源热泵机组 根据设计负荷选择热泵机组，机组的制冷量根据设计负荷选择热泵机组，机组的制冷量不应小于峰值冷负荷的不应小于峰值冷负荷的95%95%，也不应超过峰值冷负，也不应超过峰值冷负荷的荷的125%125%。机组制热量一般应比设计热负荷大
36、一。机组制热量一般应比设计热负荷大一些。些。进水温度取决于所选择的系统类型进水温度取决于所选择的系统类型 例如，当采用地下水时其额定制冷工况的进例如，当采用地下水时其额定制冷工况的进水温度为水温度为1818，额定制热工况的进水温度为，额定制热工况的进水温度为1515；当采用地表水时其额定制冷工况的进水温度为当采用地表水时其额定制冷工况的进水温度为2525，额定制热工况的进水温度为，额定制热工况的进水温度为00。水源热泵机组的选择水源热泵机组的选择闭式地源热泵系统的基本设计闭式地埋管空调系统的设计1.房间热负荷计算2.周围环境考察3.空调系统选择4.主机设备选型（工况确定）5.室内部分设计6.热
37、源部分热力计算7.系统水力计算8.附属设备选型One PairTwo PairSeries/Parallel One PairAvg DepthAvg DepthAvg DepthWhen Loops areshallower than one ton per loop单U双U串联单U闭式地源热泵系统的基本设计特点：占地相对较少，不受外界环境影响，换热稳定，应用比较广泛。垂直式地埋管室外换热系统的设计闭式地源热泵系统的基本设计地埋管换热器方案设计概算指标项目与数值每米孔深换热量/(W/m)建筑面积与地埋管面积之比土层岩土层岩石层土层岩土层岩石层单U型管双U型管36-4848-6060-724：
38、15：16：1l垂直埋管深度一般50-150m左右，打孔孔径约150-300mm，井间距4.55米 不同管径埋管深度的建议管径（mm)DN20DN25DN32DN40埋入深度（m)30-6045-9075-15090-180l水平环路埋深应在冻土层以下0.6m左右，一般为1.2-1.5米，根据地面承载，适当调整 l要根据场地情况、埋管长度、地质构造、钻孔成本、管材成本等多因素综合考虑确定埋管方式 2 ft2 ft2 ft2 ft2 ftBack-Hoe LoopsTwo-PipeFour-PipeSix-Pipe1 ftTrenched Loops2 ftTwo-PipeFour-PipeEx
39、tended Slinky2 ft2 ft2 ft2 ft2 ftBack-Hoe LoopsTwo-PipeFour-PipeSix-Pipe1 ftTrenched Loops2 ftTwo-PipeFour-PipeExtended Slinky两管四管六管两管四管蛇形管特点：将管水平放到地沟内，较少的安装费用，但需占用较大的场地，我国较少采用 水平式地埋管室外换热系统的设计闭式地源热泵系统的基本设计l要有足够的场地，通常矩形排列的换热管沟所占面积是建筑面积的4-6倍l水平式地埋管换热器的埋设要求：沟深：1.2-2米沟宽：1.5米沟间距：3.5米-5米，最小不小于1.5米最上层管道埋深应
40、在冻土层以下0.6米，距地面距离不小于0.8米l水管环路管径的选型在经济许可的前提下以大口径为原则，以减少循环泵的功耗 不同埋设方式的埋管长度建议 单位：m/冷吨埋设方式管径管长沟长连接方式单管式DE40-50106-150106-150串联双管式DE40-50128-18264-91串联四管式DE25-32140-21035-52并联水平排圈式DE25-3238030并联闭式地源热泵系统的基本设计地埋管换热器部分地埋管换热器管材管件地埋管换热器施工现场地埋管换热器施工现场地埋管换热器施工现场地源热泵的施工现场天嘉湖地源热泵案例 1. 1. 工程概况工程概况天嘉湖花园位于规划中的天嘉湖生态旅游
41、度假区内，距离天嘉湖仅约百米。本项目占地31.4公顷，共305套纯正美式风格别墅，户型面积180-770。夏季空调、冬季供暖采用分户式地源热泵空调系统，全部采用欧威尔空调（中国）有限公司分体式地源热泵产品，目前一期已安装完毕，二期正在进行安装，共计800套分体式地源热泵机组。 下面以其中一套面积564平米别墅为例，对系统进行简单介绍： 2.系统解决方案系统解决方案项目特点解决方案项目特点解决方案项目特点项目特点解决方案解决方案项目分期投资；可分期投入，卖一户装一户，减少投资风险；用户需分户计费；可分户计量，实现独立计费；无机房设计；采用分体式地源热泵机组，主机安装在车库墙壁上，不占用空间；户型
42、面积大，同时使用系数低；采用一拖一分体式机组，可单台开启，用哪个房间开哪个房间；别墅项目，日常使用率低。铜管连接，即使冬季长时间无人居住时，也不必担心管道冻裂、漏水的问题。3. 系统设计思路系统设计思路别墅项目目前比较常用的其他空调形式有多联机系统、水水涡旋地源热泵系统，本项目最终选择了分体式地源热泵系统，正因为它有其独特的优点。下面是针对以上两种比较常见的空调系统的特点做的一个比较。 项目项目分体（水风）式地源热泵系统分体（水风）式地源热泵系统多联机系统多联机系统制冷、制热效果一拖一形式、不会出现冷媒分配不均匀，影响使用效果的情况。变频系统采用制冷剂直接膨胀的方式制冷及制热，制冷剂管路只能采
43、用异程式设计，造成系统制冷剂流量分配不均匀，某些室内机制冷剂流量不足、影响使用效果。节能能效比高，地源工况下可达6，可单台运行，部分空调使用时节能效果非常显著。Cop为3.9，单台或部分空调使用时，主机也要启动，最低能量亦要达到总能量的25%，在达不到满负荷时，浪费大量能源。维修方便维修简易，费用低廉，维修时不必整栋建筑停机，一台设备故障时，不影响其他区域。主机损坏时，整个空调系统部分或全部停顿，维修、维护成本高。人性化设计冷、暖采用同一能源载体，可满足用户不同的需求，同一系统（建筑）内用户可根据需要随意选择制冷或供热，并且运行费用更低，大大节省使用成本同一系统（建筑）内，不能满足供暖和制冷的不同需要，季节交替时须一次性转换供暖或制冷，冷暖无法随意选择。系统稳定性地下常年恒温，不受外界温度影响，系统稳定受外界温度影响，尤其供暖时机组衰减严重，影响供热效果。Thank You谢谢大家谢谢大家欧洲第一品牌欧洲第一品牌
