一、工程概况
1.1地理概况
苏州属亚热带湿润气候，年平均气温15.3℃，年降水量1106.5毫米，6月中旬－7月初为梅雨季节。镇江7－8月极端最高气温有时高达40℃，一般也在35℃左右，镇江属于温带大陆性季风气候区，四季分明，日照充分，年平均降雨量650到700毫米。
表一.苏州地区全年气候资源统计
1.2工程内容及范围
该地源热泵中央空调系统用于苏州某项目的夏季制冷/冬季制热;建筑空调面积约1.2万M2,要求该空调系统在满足舒适型空调效果的同时,能够体现国家节能环保的能源政策方针,同时具有较高的经济性/节能性/环保型意义.
二、系统设计方案
2.1设计依据
1、主要设计规范、标准
（1） 《地源热泵系统工程技术规范》 (GB 50366-2005)
（2） 《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ-2003）
（3） 《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242－2002）
（4） 《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)
（5） 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JCJ134-2001)
（6） 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB 50300-2001）
（7） 《建筑设计防火规范》 （GBJ16-87）
（8） 《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》 （CJJ101—2004）
（9） 其他必需的规范、规程
2、设计基础资料
（1） 民用建筑暖通空调设计技术措施；
（2） 《采暖通风与空气调节设计手册》
（3） 室外空气的空调设计参数：
（4） 甲方提供的建筑图纸；
（5） 地质情况： 本次地源热泵空调是在地下土壤为粘土的基础上设计。
2.2地源热泵系统综述
2.2.1.地源热泵系统技术概念
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的低温低位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移，既可供热又可制冷的高效、环保、节能的热泵技术。
2.2.2.地源热泵技术原理和地源热泵中央空调系统分类
地下浅层地热资源分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地下去。
地源热泵中央空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源源热泵机组和室内采暖空调末端系统。
地源热泵中央空调系统按照室外换热方式不同可分为四类：（1）土壤源热泵中央空调系统；（2）地下水源热泵中央空调系统；（3）单井换热热井中央空调系统；（4）地表水源热泵中央空调系统。根据室外循环水是否为密闭系统，分为开环系统和闭环系统。
2.2.3.地源热泵中央空调系统特点
1）属可再生能源利用技术
地源热泵是利用了地球所储藏的太阳能资源作为冷/热源，进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用土壤或水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了约47％的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，地源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。
2）高效节能
地源热泵可利用的地下水或土壤温度冬季为8-15℃，热源温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季地下水或土壤为10-24℃，冷源温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。
3）节水省地
①以土壤或地下水等为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗水资源，不会对其造成污染。
②省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。
4）运行稳定可靠
地下水或土壤的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性,不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。
5）环境效益显著
地源热泵使用电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。所以节能的设备本身的污染就小。地源热泵技术采用的制冷剂，可以是R22或R134a、R407c和R410A等替代工质。
地源热泵的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。
6）一机多用，应用范围广
地源热泵中央空调系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加冷水机组的两套装置或系统。地源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑。
7）自动运行
地源热泵由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，使用寿命长可达到20年以上。
2.2.4.该项目地源热泵系统概述
考虑到该项目的规模及经济性,最终选择利用土壤源作为空调系统的模式;采用垂直埋管形式（垂直埋管深度在冻土层以下，苏州地区水平主横埋管深度不得小于1.5米），利用地下浅层土壤温度常年保持在8℃～15℃左右的特点，通过地下埋管内的介质循环与土壤进行闭式热交换达到供冷供热目的。夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下，对建筑进行降温；冬季通过热泵将大地中的低位热能提高品位对建筑供暖。
......
......
......
责编：dhl
