1、暖通工程師：地源熱泵工程實例     本文中介紹的范例均是中國土氣型地源熱泵冷暖空調系統的成功范例，這三座示范工程幾年來一直均保持運轉正常、穩定、無故障。它們夏季均保持在26以下，冬季保持在20以上，超過國際規定的采暖室內溫度16以上，制冷室內溫度27度以下的標準。實踐表明土氣型地源熱泵與傳統中央空調相比非常具有競爭力。1 地表水式系統該項目位于廣東省恩平市良西鎮，依山伴水、環境優美，為度假避暑勝地。若采用傳統空調方式，水冷式冷水機組，這樣不僅冷水機組、水泵和冷卻塔等設備需要占用很大的室內空間，而且會產生一定能源的浪費；風冷式冷水機組還會在室外

2、溫度過高的情況下有可能造成過高溫停機保護，造成在室外溫度最高的情況下卻無法有效制冷，而且能效比較低。從甲方角度論之，急需一種空調方式既能解決制冷、又能解決制熱，而且是一種綠色環保型、投資少、運行使用成本低的空調產品。根據甲方提供的當地的條件，離該建筑物78米處有一條小溪，夏季小溪平均水溫為26450C，冬季小溪平均水溫為230C，符合土氣型地源熱泵地表示換熱條件。其工程概況如下：工程名稱：溫泉浴區更衣室土氣型地源熱泵工程工程簡介：本工程為兩層建筑。一層由辦公室、醫療室、更衣室、浴室、套間，二層由更衣室、浴室。建筑總面積為2950m2。本建筑選用中央空調系統，即夏天供冷、冬天供熱。設計原則：本空

3、調系統將采用美國原裝土氣型地源熱泵系統整個系統節能、環保解決夏季供冷、冬季供熱問題地熱泵機組采取分散式與半分散式相結合的安裝方式，實現減少初投資本空調系統采用美國土氣型地源熱泵空調系統，它沒有主、末端裝置，它直接吹冷風或熱風，其功能相當于冷水機組風機盤管。它由室外換熱系統和室內換熱系統兩部分組成。室外換熱系統根據當地條件采用地表水式換熱方式；室內換熱系統為地源熱泵機組換熱系統。1、室外部分：本項目附近有可利用的地表水，由甲方提供的水文資料得知該河水的水溫、水質良好。根據本項目這樣的天然優勢，我方對室外設計采用地表水式換熱，即將盤管放入河水中，盤管與室內循環水換熱系統形成閉式系統。該方案不會影響

4、熱泵機組的正常使用；另一方面也保證了河水的水質不受到任何影響，而且可以將室外工程的造價降到最低。2、室內部分：本工程功能區間主要為更衣間、套間、辦公室、浴室。考慮到功能區間使用時間不同，因此每層分區間布置土氣型地源熱泵機組，給每個功能區域供冷、供熱。土氣型地源熱泵機組隱蔽吊裝在走廊的吊頂內。這樣不僅節省初投資；而且便于分區計量，從而實現最大節能。下面將對其進行運行費分析因地源熱泵70%的能源來自土壤，消耗電能較少，其熱效率較高，COP值一般為35，即每消耗一度電它可放熱量為35 KW。現考慮一年運行費用比較如下：由于采用的是潛水式地源熱泵系統，不但制冷、制熱一套機組全部完成，而且熱水成本非常低

5、。減少了鉆井打孔費用，工程造價顯著低于地耦管式、地下水式。此外采用土氣型地源熱泵作為樓宇暖通系統，其運行費用可大大降低。據國外實際運行數據并結合我國具體示范工程的實際運行情況分析，用土氣型地源熱泵系統供暖時，其運行費用可比傳統中央空調系統降低30%70%；用土氣型地源熱泵系統制冷時，其運行費用可比傳統中央空調系統降低40%50%。2 地耦管式系統本工程位于北京市海淀區，為四層綜合樓，總建筑面積為20708m2。空調使用面積約為1600m2。按甲方要求安裝中央空調系統，即夏天制冷，冬天供熱。由于該項目的功用為學校及教職員工辦公室等，且建筑周圍擁有大塊平地，在環繞式建筑中心有一花園可以作為埋設地耦

6、管的理想場所，經過以上多方面的對比綜合分析，該工程確定使用美國土氣型地源熱泵系統。1）使用效果噪音水平：對機組進行了隔音降噪處理；機組送、回風管均設有消聲靜壓箱，同時采用消聲管道（玻纖風管），使房間內噪聲40dB（A）；制冷效果：室外38有太陽照射時，室內25以下；供暖效果：室外15夜間時，室內20以上；舒適性：送風均勻，室內最大溫差±1，氣流速度小于03米/秒，無吹風感。空氣品值大大優于風機盤管系統。2）投資及經濟性對比分析整個系統經過一年的運行，運轉正常、穩定、無故障。夏季室內溫度均保持在25以下，冬季保持在20以上，超過國家規定的夏季27以下，冬季17以上的標準。不但空氣質量清

7、新、舒適，而且控制設備簡單。最值得一提的是初投資大體與傳統中央空調加鍋爐系統的投資相同，但運行費用比傳統中央空調加鍋爐系統低4060%，即使用土氣型地源熱泵系統供暖后，其運行費用可比傳統中央空調系統降低30%70%；用土氣型地源熱泵系統制冷后，其運行費用可比傳統中央空調系統降低40%50%，實現了真正意義上的節能，環保，舒適。3 地下水式系統項目名稱：中美兩國政府可再生能源合作項目北京土氣型地源熱泵示范工程（嘉和麗園）建筑類型：高檔公寓總建筑面積：88，000平方米采暖空調面積：70，000平方米熱交換量：4，572KW（1，300冷噸）系統水量：106t/min初投資及運行費用地源熱泵系統比

8、傳統中央空調系統總投資減少15%，為389萬元；年度運行費減少436%，為1161萬元；占地費減少57%，為50萬元。地源熱泵系統平均初投資約為360元/建筑平方米。附l 北京地區各種采暖方式運行費用比較據報載，經初步測算每采暖季（125天）北京地區每建筑平米的各種采暖方式運行費用：獨立燃氣采暖爐2540元；電纜地板采暖2530元；電熱膜采暖2841元；天然氣集中供熱30元；燃煤集中供熱18元。北京地熱泵示范工程初步測算為129元。從中可見地熱泵供暖運行費用最低。附2 國際地位上網調查表明世界上目前單體建筑最大的土氣型地源熱泵空調系統是美國肯塔基州路易斯威爾市高特?豪斯飯店，它有25層寫字樓2棟、15層公寓1棟、15層飯店1棟、由裙樓將4棟樓連成一體組成，總建筑面積158，000平方米，熱交換量4700冷噸。飯店土氣型地源熱泵冷暖空調