3万平米地源与水冷螺杆对比方案

地源热泵＋水冷螺杆机组 与 水冷螺杆机组＋锅炉 空调方案比较 目  录 一、 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 概况 二、机组选型 三、地换热器设计 四、初投资比较 五、运行费用比较 六、综合对比总表 七、地源热泵介绍 一、 工程概况 该工厂的总建筑面积为3万平米，根据该工厂的使用性质，初步估算出所需要的冷负荷和热负荷。冷负荷暂以200w/m2计算，热负荷暂以100w/m2计算，则总的冷负荷为6000kw，总的热负荷为3000kw，考虑环保节能及保持建筑物美观的要求，既要求供冷供暖系统有一定的独立性和稳定可靠性，又要求整个系统有一个合理的初投资和运行费用。我们建议采用既环保又节能，运行稳定可靠、费用经济的地源热泵中央空调系统，来实现该建筑的夏季供冷和冬季供暖需求。 {详细介绍一下甲方工程情况以示重视} 二、机组选型 2.1地源热泵＋水冷螺杆方案主机选型 根据设计要求，选用两台制冷量为1400kw（其相应的制热量为1500kw）的地源热泵主机和两台制冷量为1600kw的水冷螺杆机组。 地源热泵主机数量（台） 2 制冷量（KW） 1400 输入功率（KW） 270 制热量（KW） 1500 输入功率（KW） 320     水冷螺杆机组数量（台） 2 制冷量（KW） 1600 输入功率（KW） 380     2.2水冷螺杆方案主机及锅炉选型 某国内优质品牌燃气锅炉的性能参数 数量（台） 2 制热量（Kw） 1500×2     某合资品牌的螺杆机的性能参数： 数量（台） 3 制冷量（KW） 2000 输入功率（KW） 480     三、地换热器设计 首先，考虑到该工厂的冷热负荷相差较大，若以冷负荷来计算埋管数量，则势必会增加较多的初投资，所以为了节省初投资，我们以热负荷来计算埋管数量和选配地源热泵机组的数量及型号，这样，在夏季时，肯定会出现冷负荷不够的情况，所以还需要另外增加一台水冷螺杆机组来补充。 可采用土壤为冷热源，采取地埋管的方式。地下换热器分为垂直换热器和水平换热器，水平换热器换热量小，在大型换热器中一般采用垂直换热器。土壤温度受大气影响较小，年平均温度在12~20度之间，以地下埋管内介质循环与土壤温度进行闭式热交换，作为冷源和热源供主机制冷、制热。 依据对苏州地区地质分析，夏季土壤的每米放热量平均为70w，冬季每米取吸热量为50w。孔深可考虑60~120米。因此此地埋管我们采用垂直埋管，若孔深以100米计算，则每口井的取热量为50w/m×100m=5Kw，埋管数量为3000Kw/5Kw=600口。孔距取4m，垂直管DN32，水平管DN65。孔径110mm，HDPE100聚乙烯管阵分布。 对夏季冷负荷的校核： 由以上计算可知，在夏季每口井的放热量为70w/m×100m=7Kw，两台主机总的制冷量为2800kw，则埋管数量为2800Kw/7Kw=400口，小于600口，所以两台主机在夏季的制冷量完全可以达到2800kw。另外，还需以3200kw的制冷量来选配两台水冷螺杆机组及相应的冷却塔。 1、孔内布管示意图 2、U型管连接方式 说明：U型弯和PE管采用热熔套筒热熔对接。 3、总管连接 可采用同程连接。 地热换热器安装流程 1、  放线、钻孔 将地热换热器设计图纸上的钻孔的排列、位置逐一落实到施工现场，孔径约110mm。孔径的大小以能够较容易的插入所设计的U型管及灌浆管为准。本工程设计选用外径为32mm的U型管。灌浆用管采用相同材料和规格，为确保U型管顺利安全地插入孔底，孔径要适当，必要时孔壁应固化。 在钻孔过程中，根据地下地质情况、地下管线敷设情况及现场土层热物性的测试结果，适当调整钻孔的深度、个数及位置，以满足设计要求，降低钻孔、下管及封井的难度，减少对已有地下工程的影响。当第一个孔钻成后，应及时对钻孔深度方向上土层的热物性进行测定，以便对地热换热器的设计作适当修正。 2、 U型管现场组装、试压与清洗 U型管在现场组装、切割为宜，以满足有可能出现的设计变更，尤其是钻孔深度变化的需要。下管前应对U型管进行试压、冲洗。然后将U型管两个端口密封，以防杂物进入。冬季施工时，应将试压后U型管内的水及时放掉，以免冻裂管子。 3、 下管与二次试压 本工程采用的是人工下管的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。下管前，将灌浆管与U型管捆绑在一起。捆绑结应疏密适中，既要保证三根管竖直不弯，又不能捆绑过紧，导致灌浆管灌浆过程中提升的困难；U型管头部设防护装置，以防止在下管过程中的损伤；U型管内充满水，增加自重，减少下管过程中的浮力。因为钻孔内一般情况下充满泥浆。 钻完一个个孔，应接着下管。因为钻好的孔搁置时间过长，有可能出现局部的堵塞，这将导致下管的困难。下管是将三根聚乙烯管一起插入孔中，直至孔底。U型管的长度应比孔深略长，以使其能够露出地面。下管完成后，做第二次水压实验。确认U型管无渗漏后，方可封井。 4、 灌浆封井与土壤热物性测定 封井材料为膨润土、细砂和水泥的混合浆。用泥浆泵通过灌浆管将混合浆灌人孔中。回灌时，根据灌浆的快慢将灌浆管逐渐抽出，使混合浆自下而上回灌封井，确保钻孔回灌密实，无空腔。封井结束一段时间后，就可利用土壤热物性测试仪进行测定了，并根据测定结果对原有设计进行必要的修正。 5、 挖槽、安装分集水器 分、集水器一般为直埋敷设。为防止未来其他管线敷设对其的影响或破坏，埋设深度应大一些，一般可控制在1.5m左右。管道沟挖好后， 沟底应夯实，填一层细砂或细土，并留有0.003～0.005的坡度。分、集水器在地上连接成若干个管段，再置于地沟与U型管相接，构成完整的闭式环路。在分、集水器的最高端或最低端宜设置排气装置或除污排水装置，并设检查井。管道沟回填时，应分层用木夯夯实。 四、初投资比较 为了考察地源热泵中央空调系统配置的合理性，这里同时列出了能够同样满足供冷供暖的水冷螺杆机组加锅炉系统的设备价格估算，以资比较。同时，由于无论采用何种中央空调系统，末端系统都是一样的，所以不作比较。        注：以下价格均为初步估算 序号 设备名称 地源热泵＋水冷螺杆 水冷螺杆机组＋燃气锅炉系统 数量 合价（万元） 数量 合价（万元） 2 螺杆式地源热泵机组 2台 200     3 土壤埋管部分   420 (钻孔、埋管、连接、土方)     4 水冷机组 2台 170 3台 320 5 燃气锅炉（含燃气接入费及管道安装所增加的费用）     2台 110 6 冷却塔 （含所增加的相应的水泵） 2台 40 3台 75 7 合计   830   505   增加费用   325   ----             注：该比较未考虑各自的运行维护费用 从上表可以看出，采用地源热泵＋水冷螺杆机组系统比水冷螺杆机组＋燃气锅炉初投资系统价格高325万元。 五、运行费用比较 以下计算均依据：（1）制冷季120天，每天10小时（2）供暖季120天，每天10小时（3）电费为0.9元/KWh（5）空调同时使用系数按0.8计算 地源热泵＋水冷螺杆机组系统运行费用 ⒈夏季供冷运行费用： 夏季高峰供冷时，两台地源热泵机组和两台水冷螺杆机组均工作，所以主机夏季总耗电量： 2×（270 kW＋380 kW）×120天×10h×0.8= 1248000kWh 一般辅助设备（末端、水泵、电子仪器）的耗电约是主机设备的耗电的30%。 辅助设备耗电1248000kWh×30%= 374400kWh 总耗电费用：（1248000kW+ 374400kW）×0.9=1460160元 ⒉冬季供暖运行费用： 冬季供热高峰时， 两台地源热泵机组均工作。所以主机冬季总耗电量： 2×320kw×120天×10h×0.8= 614400kWh 辅助设备的耗电184320kWh 总耗电费用：（614400kWh+184320kWh）×0.9=718848元 3．全年空调总费用： 1460160元+718848元=2179008元/年 水冷螺杆机组＋燃气锅炉系统运行费用 ⒈夏季供冷运行费用： 夏季高峰供冷时，三台水冷螺杆机组满负荷工作。所以主机夏季总耗电量： 480×3×120天×10h×0.8=1382400kWh 由于比地源热泵多相应的冷却塔及相应的冷却水泵 所以辅助设备耗电=1382400kWh×40%=552960kWh 总耗电费用：（1382400kWh +552960kWh）×0.9=1741824元 ⒉冬季供暖运行费用： 冬季供热高峰时，热负荷为3600kW，天然气的发热量按35590kJ/Nm3，价格为2.6元/ Nm3，锅炉的效率按0.9，锅炉冬季总耗气量： 3000kW×120天×10h×3600×0.8/(35590kJ/Nm3×0.9)=323686Nm3 燃气费用：323686Nm3×2.6元/ Nm3=841584元 辅助设备的耗电费用和地源热泵一样，为184320kWh ，计165888元。 总费用：841584元+165888元=1007472元 3．全年空调总费用： 1741824元+1007472元=2749296元/年 运行费用汇总表 项目 单位 地源热泵机组 水冷螺杆机组+燃气锅炉 夏季供冷总费用 RMB￥ 1460160元 1741824元 冬季供暖总费用 RMB￥ 718848元 1007472元 全年总费用 RMB￥ 2179008元 2749296元 年节省运行费用 RMB￥ -570288元           六、综合对比总表   方案一 地源热泵＋水冷螺杆机组 方案二 水冷螺杆机组+燃油锅炉 造价 830万元 505万元 年运行费 2179008元 2749296元 运行费用 较低 较高，特别是冬天采暖费用 使用寿命 主机不需要四通换向阀。仅通过水路切换，常年在单一工作模式下运行，稳定。地下埋管50年以上，主机寿命25年左右 寿命相对较短 空调系统布置 相对简单 相对复杂 年维修管理费 地埋管不需维护，主机操作方便 锅炉房需要有专职人员管理 另外，锅炉还需定期进行年检 占地 机房占地较少。 需增加一个锅炉房面积 故障率 极低 相对较高       结论： 诚然，一个空调系统的初投资固然重要，但年运行费，使用寿命，年维修管理费等各方面同样重要，我们如果从综合的角度去看，应优先选用地源热泵＋水冷螺杆机组空调系统。 {详细介绍一下甲方工程情况以示重视} 七、地源热泵空调系统简介 普通空调简介 任何空调系统的工作过程实际上就是一个能量的转移过程。例如：夏季是把室内的能量（热量）转移到室外（其表现就是室内温度降低）；冬季是把室外的能量（热量）转移到室内（其表现就是室内温度升高）。这个能量的转移过程是通过空调机组的运转来实现的，实际上空调机组就是起到一个搬运能量的作用。 空调系统的系统构成 （1）压缩机