PAGE１７第一章設計方案一、工程概況本工程為xxxxxxxxxx項目，總建筑面積約13000㎡，末端采用毛細管網幅射；利用毛細管網＋水源熱泵生態空調解決供冷、供暖問題。二、設計思路根據毛細管網＋水源熱泵生態空調特點和本工程實際情況，結合清華大學建筑設計院和本公司長期施工的經驗，我們確立了本工程的選型思路。總體規劃，合理布局。充分體現我院實事求是、科學嚴謹、一切為用戶著想的認真負責態度。進行合理總體規劃，既要有效的控制初始投資和運行費用，又要保證空調系統的使用效果，從而達到經濟效益和社會效益完美平衡。安全可靠。作為仿生態空調系統，本工程必須可以長期可靠運行。因此，在設計中首要考慮的就是確保本工程的實際使用效果并符合環保要求。認真選型，確保質量。由于毛細管網＋水源熱泵生態空調系統使用率較高，因此對設備的性能、質量要求也比較高。在設備選型時應認真分析比較，核心設備堅持“性能、質量為第一位”的選型思路，附屬設備合理選用性能價格比較高的產品，從而充分保證貴單位短期利益（初投資）和長期利益（安全可靠、環保節能、壽命長、故障率低）的完美平衡。自動化程度高。為充分體現高技術成果，一方面主機采用微電腦集中控制，可減少操作技術要求，減少誤操作帶來的損害，降低操作維護成本，使操作變得輕松、便捷、愉快；并可實現集中控制及遠程控制，整個水路循環系統采用變流量自動化控制。三、設計依據本工程中央空調系統的方案設計依據如下：1、設計參數：冬季：空調室外計算（干球）溫度-21℃2、室內空氣計算參數冬季室內溫度：18±2毛細管網＋地源熱泵生態空調不受室外空氣的影響，即使在室外環境溫度-40℃3、設計所采用之相關國家標準和規范：《采暖通風與空氣調節設計規范》GBJ19－87《室內空調舒適溫度》GB5701－83《供水管井技術規范》GB50296-99《實用供熱制冷設計手冊》（第二版）4、普來福公司產品技術資料5、設計所參考之文獻資料：ASHRAE.1992.1992ASHRAEhandbook—HVACsystemsandequipment,Atlanta;AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAir-ConditioningEngineers,Inc.《地下水源熱泵》，清華大學，彥啟森GeothermalHeatingandCoolingSystems.AssociationforefficientEnvironmentalEnergySystems.GroundWaterApplicationsManualMammothInc.《地源熱泵工程技術指南》，徐偉，中國建筑工業出版社Closed-Loop/Ground-SourceHeatPumpSystemsInstallationGuide,Oklahoma《實用供熱制冷設計手冊》（第二版）經我方設計人員與工程人員詳細測算、對比，我們認為本工程前端采用xxxx水源熱泵機組，末端采用毛細管網幅射采暖（供冷）設計方案為最佳方案。綜合優勢如下：系統選型最佳：在水源熱泵系統設計中,主機系統在機組設計、配電設計、附機設計、水井數量上都具有一系列的經濟價值。末端采用毛細管網，換熱效率極高，使用壽命長。管理更方便：在長達幾十年的運行中，在設備維護與管理方面，本設計無論管理費用還是便利程度上都存在較大的優勢；投資省：大面積、高互補性建筑共用一套或設多套（根據總面積大小及現場條件而定）空調系統投資最節省；節省面積：水源熱泵機房小，大大節省空間；毛細管網也只需要極小的安裝空間。節能：熱泵運行不受外界惡劣氣候的影響，無論是炎熱盛夏，還是嚴寒冬季都不受環境溫度影響。毛細管網散熱面積大，管壁薄，散熱效率極高，因此，毛細管網＋地源熱泵生態空調設計冷負荷應低于其他空調設計冷負荷。環保：僅利用地下水的能量，不對地下水資源有任何污染，環保性好。1、設計溫度冬季：18±22、設計負荷總需冷負荷：13000×50W/㎡=650kw。總需熱負荷：13000×55W/㎡=715kw。3、主機選型：空調主機是整個系統的核心部件，它的選型，直接關系到整個系統能否正常工作、工作效果、運行是否穩定以及長期運行經濟性等關鍵問題。針對本項目，在選擇主機時我們重點考慮的是機組的質量、技術先進性和可靠性。并保證機組在運行時可以按實際負荷自動調節開啟機組數量。故本工程選用xxxxxxxxxxx型主機1臺。主機性能參數表（見樣本）機型項目Xxxxx制冷量/輸入功率KW651.6/112.2制熱量/輸入功率KW722.5/155.6壓縮機數量臺2電源三相五線制，380V,50HZ運行重量Kg4800系統冷水溫度℃12/7系統熱水溫度℃40/45蒸發器型式滿液式殼管換熱器壓力降Kpa≤55流量m3/h112.1水管尺寸DN（mm）150冷凝器型式殼管換熱器壓力降Kpa≤55流量m3/h124.3水管尺寸DN（mm）150五、運行費用概算按：冬季運行按150天、每天運行16小時；夏季運行按90天、每天運行12小時。平均電費0.5元/KWh計算，地溫中央空調綜合利用系數通常取0.54。1、系統年運行費用A、主機運行費用制冷時熱泵主機不開啟，僅開啟水處理設備及循環水泵，直接利用地下18度左右的水實現室內的降溫。假定水處理設備及循環泵功率為30kw/h，運行費用如下：30kw/h×0.5kwh×12h/天×90天×0.54=8748元制熱時主機輸入功率約155kw/h，運行費用如下：155kw/h×0.5kwh×16h/天×150天×0.54=10.1萬元B、輔機運行費用夏季:8748元；冬季:10.1×35%=3.53萬元本工程地溫空調系統全年運行費用合計：14.5萬元夏季每平米運行費用為：0.67元/季.㎡冬季每平米運行費用為：10.48元/季.㎡第二章地下水循環技術綜述人類飲用水一般為地下400米—1200米以下的中、深層地下水，因其為地殼運動過程中的封存水，基本不能再生，因而這部分水資源應限制使用；水源熱泵機組用于換熱的井水為30-200m的淺表層地下水，僅僅用于換熱而不消耗，不會對地下水造成污染，更不會影響人類飲用水。以石家莊地區而言，淺表層地下水會不斷地被地表徑流和降水補充，其水位是一個動態平衡，而用于機組換熱的井水從出水井抽取，又回灌入回水井，不會造成地下水量的減少。水井是地溫中央空調的重要設施，因為它是整個系統的能量來源。因各地的地下水分布各不相同，結合當地實際情況進行特殊水井工藝設計，以充分發揮機組的環保、節能、高效、安全可靠的特點。除機組的獨特設計之外，在水井的回灌技術、防塌陷設計、井水流量的溫度變頻控制、水質過濾及凈化、防垢除垢及水井的清洗和維護方面都有全面、完善的工藝措施保證。為確保它的使用效果、使用壽命和回灌效果，我公司經過大量、長期的工程實踐，在水井施工工藝及水質處理方面都積累了豐富、獨有、成熟的經驗。工程實踐中采取以下措施：一、井水需水量及井深設計：（1）井水需水量及井深設計：本工程總需水量計算如下夏季：（651.6+112.2）×860÷Δt（15）=44×103公升冬季：（722.5-155.6）×860÷Δt（10）=49×103公升水井系統：出水量按100T/h,井深為80m,平均每米800元/m計算。共需水井：一出一回一備三口水井。盡管以上數據可作參考，但我們必須在開采第一口水井同時，作出實驗報告，確定出水層、動水位、靜水位、含沙層等情況。最終確定本工程需出水井及回灌井口數,井徑、井深，和出水量。（2）回灌量設計：根據70年代德國相關資料記載，通過水分子同位素跟蹤試驗，一般地質條件下，回水層井壁截面積應是出水層截面積的四倍，方能保證井水全部自然回灌，即一口出四口回。但這樣水井數量較多，為減少數量，在以后20多年間，通過實踐又發明了加壓回灌和單井回灌方法，通過以上回灌措施，并在成井工藝中減少井水回灌中的滲透阻力，增加通透系數，切實保證井水回灌。（3）使用壽命設計：眾所周知，水井越用越活，因此出水井工藝主要解決井水含沙量問題，而回水井不但考慮回灌也要考慮淤積和堵塞，針對這一問題，就使水井兼具出回兩種功能，從而在運行過程中實現自動洗井；另外井管采用鋼管、濾水管用橋式濾水管、濾網采用80目鋼網；這樣水井壽命一般可達到30年以上。（4）防泥沙、防塌陷設計：出現泥沙主要原因是水泥管井透水孔太大，機械清洗時將濾網拉破，另一種原因是所用濾網（尼龍網）或棕皮自然破損。農田灌溉井使用時間很短，問題不大。空調用水井是連續性的，水井至少每兩年要保養一次，水泥管井的所用機械活塞清洗，極易造成濾網破損。濾網破損大量泥沙流出，無法使用。本項目出水井管建議采用鋼管，濾網采用80目尼龍網兩層和80目鋼網一層，不會出現以上問題。水井之所以會塌陷，是因為回灌不好和上部沒有止水。濕陷性、半濕陷性土壤在回灌不好而淤積時容易塌陷，因此水井設計時除了保證回灌也要在水井上部止水，一般采用泥球止水和水泥砂漿止水，使水井上部10—30米既不出水也不回水，在水位保持動態平衡的情況下，確保水井周圍建筑物不受影響，即打井位置不受場地所限，一般距建筑物3米以外即可。（5）水質凈化設計：因井水要經過機組提供能量，為防止堵塞和腐蝕，采用80目尼龍網兩層和80目鋼網一層，上部采用井蓋密封確保人物的通行。（一）井水回灌的基礎條件和基本因素通過水力學、流體力學、地質情況的綜合分析，井水能否順利回灌取決于一個基礎條件和三個基本因素：★基礎條件項目所在地的地質結構。如果當地的地質結構為巖層或粘土層，這樣的結構既不會出水也不會回水；如果當地的地質結構中存在沙層（粗沙、中沙、細沙、粉沙）、裂巖巖隙、鵝卵石等情況中的一種。則這樣的地質結構將會滿足給水、回灌水的條件。特別是當遇到裂巖巖隙、鵝卵石的地質結構時，出水和回水都將較為暢通。即能取水就可以回灌水。通常靠自然回流：沙層地質結構同一水井的回灌量約為出水量的30%以上，當中沙層居多時同一水井的回灌量可達到出水量的60%以上；裂巖巖隙、鵝卵石的地質結構同一水井的回灌量可達到出水量的90%以上，一般都能100％回灌。因此，解決能否全部回灌只是針對含有沙層地質結構的區域來說的。哈爾濱地區淺層地表水含水層主要為中砂，含水量豐富，且回灌量較大，采取相應措施完全實現100％回灌。★基本因素1、滲透壓差沒有壓差水就不可能從一個區域轉移到另一個區域，增加滲透壓差可以增加回灌量。2、滲透阻力井壁及填料形成的阻力大小是影響井水回灌的主要因素，減少滲透阻力可以增加回灌量。3、滲透面積沒有足夠的回灌水流通面積作保證，保證滲透水有足夠的通道，水就不可能順利回灌。因此增大回灌井壁的水流通道，加大滲透面積可以增加回灌量。（二）增加回灌量的具體措施通過上述分析，我們了解到在項目所在地具備從地下取水、回灌水的基本條件，為保證井水100％回灌，在工程實踐中我們采取了如下措施，確保地溫空調運行中井水全部回灌：1、加壓回灌我們在施工中將井口密封，井的上部距地面0—10米2、減少阻力工程實踐中，我們將回水井的井壁只包不銹鋼紗網，不再包棕；加大回填濾料的直徑，增加通透系數；加大回水井的開鑿直徑，增加縱向通透能力，減少粘土層的通透阻力。3、增加井水的流通面積工程實踐中，我們將回水井的井壁除上部止水段及最下部沉淀管采用實管外，其余均采用花管，增加流通面積。4、單井抽灌與群井抽灌相結合工程實踐中，我們加大抽水井的開鑿深度，采用上抽下回或下抽上回的方法，加大單井及群井的回灌量，使水井處于自洗狀態，減少含沙量，增加有效回灌面積，在保證系統運行的條件下，實現井水全部回灌。通過以上措施，哈爾濱地區基本上可以在一口出水井對應二——三口回水井的條件下，實現井水的全部回灌。遇到特殊情況，還有一個非常簡單但又非常有效的辦法：適當增加回水井的數量，可以保證井水全部回灌。具體工程中采用哪種或哪幾種方法視具體情況而定，一般采用幾種方法共存，但目的只有一個：最終實現井水全部回灌。縱上所述，無論從理論上還是實踐上井水回灌問題已經全面解決。

第四章、投資概算本工程地溫中央空調（水源熱泵）系統投資概如下：系統報價匯簡表（萬元）序號項目價格1主機40.12主機房附屬設備及安裝213外網154水井19.25末端3126機房安裝45小計454.3折合每平米349元；（不含稅及除濕設備）注：1、出水量按100T/h,井深為80m,平均每米800元/m計算。

第五章、毛細管網＋水源熱泵生態空調技術優勢說明一、二、xx牌水源熱泵機組優、特點分析三、毛細管網生態空調末端優、特點分析毛細管網加工工藝的特殊性在暖通空調或給排水等領域中，塑料管道的應用越來越廣泛。傳統塑料管道的連接都是端與端的連接，是兩根塑料管道的端口通過直通、彎頭、三通等連接管件以熱熔、膠粘或機械方式連接。毛細管網的加工工藝實現了一根主管通過側面同時與若干根支管的直接連接。傳統塑料管道連接方式的局限性：所用的管件多，連接工藝復雜，容易發生漏水事故。（2）連接方式限制了1根整體的管道與至少3根管道同時連接。（3）管道壁厚受限制。依據現有國家標準《GB10798-89熱塑性塑料管材通用壁厚表》和《JBJ地面輻射供暖技術規程B.1.3》規定以熱熔方式連接的熱塑性塑料管道壁厚不得小于1.9mm，才能保證熱熔連接的可靠性，這樣就限制了可熱熔的塑料管道向小管徑和微小管徑方向的發展，小管徑管道的壁厚會遠遠超過滿足所需壓力等級的壁厚要求，不但造成原材料的浪費，壁厚過大也降低了塑料管材的柔韌性，降低了導熱性能。毛細管網加工工藝的技術創新：提供了一種塑料管道之間不用加設直通、彎頭、三通等傳統連接管件直接連接的連接方式。實現了一根整體管道通過側面開孔方式同時和若干管道直接連接。提供端面連接的小管管道壁厚不受焊接要求的限制，為細小、微小管徑的管道的應用提供了可能。1主管，2支管，3加強墊片，11側面開孔，21支管端面毛細管網的主要特點結構特點：毛細管網是集分水式結構，具有換熱面積大、壁薄導熱性好、換熱均勻、水力損失小的特點，決定了毛細管網是一種高效的換熱器。“面大壁薄”是毛細管網用于熱交換的核心優點。材料特點：制作毛細管網的原料是PP-R、PE-RT等可熱塑性塑料，可熱熔成型，綠色環保，同時具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的特點，因此有廣泛的推廣應用領域，是理想的高效換熱器。使用特點：毛細管網薄、柔、輕，因此安裝方便、覆蓋層可以薄，鋪裝面積可以大，因此可以有效利用低品位能源，實現節能和舒適效果。三、毛細管網的主要用途1、用于熱濕獨立處理空調系統，輻射供暖制冷，用能品位低，可以提高空調機組的能效，或直接利用可再生能源。2、用于制作呼吸式空調墻（又稱重力循環空調），調溫調濕，使用方便，受限制條件少。3、用于供暖，可以替代傳統散熱器或普通地板采暖，安裝方便，供熱效率高。4、用于農業大棚，利用土壤的蓄熱能力，均衡大棚內晝夜及季節的溫差，提高大棚的生產效率。5、用于制成毛細管網箱，作為地表水（海水、江、河、湖泊水等）源熱泵的前端集熱，集熱效率高、不受環境的水質影響。這種毛細管網箱也可以收集生活污水、熱電廠和煉鋼廠等工業廢水的余熱，高效回收利用可再生能源。6、利用毛細管網的加工工藝和塑料優良的理化性能可以制造各種暖通空調、給排水產品，在農業、工業和民用領域用途廣泛。正確設計應用毛細管網倡導節能減排、提升建筑品質是大勢所趨，熱濕獨立處理是空調技術的發展方向，毛細管網是熱濕獨立處理空調的理想選擇。自2005年清華大學節能示范樓引入毛細管網以來，毛細管網已經在很多項目中設計應用，多數案例是成功的，積累了比較豐富的設計和施工經驗。國產毛細管網在國家化學建材檢驗中心和國家空調設備質量監督檢驗中心的各項測