湖南湘潭城市中心区地表水水源热泵工程调研报告

湖南湘潭城市中心区地表水水源热泵工程调研技术报告

完成单位：中国建筑西南设计研究院有限公司

完成人：戎向阳  徐 明  侯余波  杨正武

一、绪论

    为做好国家“十一五”科技支撑计划重点项目“长江上游地区地表水水源热泵系统高效应用关键技术研究与示范”课题三子课题4“系统综合集成的设计优化及节能运行控制技术研究”工作，深入了解水源热泵在全国其他省市的应用情况，我院在课题项目管理办公室统一领导下组织安排相关人员对湖南湘潭城市中心区地表水水源热泵工程项目进行调研。

二、内容

1、在重庆市科委、重庆市建委的统一部署下，项目管理办公室组织各课题参与单位对湖南湘潭城市中心区地表水水源热泵工程进行调研，同时在湖南召开项目第三季度报告会。通过召开季度报告会了解各课题研究进度，会议期间与项目管理办公室邀请的专家共同探讨科研项目中遇到的技术问题，解决了许多实际问题，为下一步工作的开展打下了坚定的基础，保证了研究工作的顺利开展。

2、调研期间课题三各参与单位在湘潭市华宇国际大酒店召开了科技支撑计划项目课题三内部工作会议，会议由重庆市建筑节能中心王晶主持，参加会议的有重庆大学、中国建筑科学研究院上海分院、重庆市建设技术发展中心、中国建筑西南设计研究院有限公司。会议就科技支撑计划项目各课题研究内容进行了深入讨论，对目前课题开展中存在的问题进行了总结，对其他课题组比较关注的地表水取水水质标准、规范的编制等方面的情况进行了分析与讨论，并形成会议工作纪要。

3、在课题项目管理办公室与湖南凌天科技有限公司统一组织安排相关人员对湖南湘潭城市中心区地表水水源热泵工程项目进行调研。

三、调研总结

1、季度工作汇报

调研期间召开的课题第三季度季度报告由我院副总工程师戎向阳总工负责汇报，根据项目实施计划安排戎总就我院在第3季度的工作情况进行了总结，并与其他课题承担单位就工作开展过程中遇到的问题进行了交流，并对课题的下一步开展提出了合理的建议。在项目管理中心的统一领导下，在课题三各参与单位积极配合下顺利完成课题三中期检查。根据中期检查发现问题、解决问题，为下一步课题工作的开展起到积极的推动作用；课题三内部对各课题的研究内容、经费预算、研究工作的协调及安排等各方面进行了讨论；完成了夏季地表水源热泵系统尾水排放对湖泊水温及水质的影响报告；完成气象变化对空调负荷的影响分析与进水水温对水源热泵机组效率影响分析报告；编制了各研究内容大纲，各参编单位根据大纲细则明确研究内容。汇报内容同时包括关于重庆彭水乌江明珠大酒店江水源热泵项目；针对示范项目实际情况对系统设计的合理性、系统运行的可靠性、系统运行的安全性方面提出了合理的建议。  

图1  季度工作汇报一

图2  季度工作汇报二

2、课题内部工作总结

通过召开课题内部工作总结会议，课题三达成以下共识：

1）、应该加强课题组之间的相互联系，实现资源共享，避免工作的重复，定期召开课题组间的工作进度报告。对于课题组内部，要求工作进度严格按照任务书进度要求开展，不定时向课题组汇报工作开展情况，课题三各参与单位应共同努力促进课题组工作的顺利进行。

2）、加强网络交流，课题三各参与单位根据工作开展实际情况，及时对工作情况进行总结。同时将技术成果相关资料等及时上传到网络交流平台实现共享。

3）、对于地表水水源热泵系统对地表水（湖水、江河水）的需求，包括取水、水处理、尾水排放等方面对生态系统的评估应该有一定的评估标准。

4）、对规范、标准的编制方面提出了合理的建议。根据初步拟定的《重庆市地表水源热泵源热泵应用设计技术标准》研究内容，对标准编制的初步意见如下：

1、对于负荷设计原则与方法建议取消，目前针对负荷部分已有相关规范规定，无需再对这部分进行相关标准的制定。

2、对于末端设备的选择不需设置标准，建议取消。

3、需明确水力平衡优化设计方法；

4、应该精减编制内容。

5）、课题组参与单位一致确定作为系统集成与优化的承担单位，同时作为示范工程的协调单位，为更好的将课题研究内容应用到项目中去，项目管理办公室应该及时协调课题一、课题二工作进度与研究成果，以便深入开展我课题组相关工作。

6）、对于水质标准部分，建议对水质标准不一定控制太严格，应该通过技术手段从设备与系统方面入手，因江河湖水水质本身比污水水质更好，如大量的成本用于取水前期水处理上，则增加大量的成本。

7）、关于标准编制部分对水质的要求，讨论意见认为在满足基本要求的前提下水质标准达到什么要求应与设备本身的能力共同决定。标准中可以包括如循环水量的要求，平均水温多少满足才不对生态产生影响等内容。

8）、建议尽快拟定标准规范大纲，待大纲确定后再由专家讨论确定标准规范的编制内容。

3、城市中心区地表水水源热泵工程现场调研

3.1  企业简介

湖南凌天科技有限公司是专业从事热能利用与开发、环保节能空调设备制造与销售以及能源管理投资建设的国家级高新技术企业。

主要产品包括：地源热泵中央空调机组及其系统安装；机电一体化成套设备制造及安装；能源管理服务及投资。凌天科技与清华大学合作开发适于中国的新型地源热泵机组，在水源温度适应范围上取得重大突破（4℃~40℃），机组能效比达5.5以上。凌天科技开发地源热泵机组适用水质范围有新的突破：地表水、地下水、土壤源、中水、污水、海水等都能适用。

3.2  湘潭城市中心区地表水地源热泵区域性制冷供暖系统

3.2.1湘潭城市中心区地表水地源热泵系统简介

地表水源部分采用人工湖泊水源，距离中心机房位置大约1公里，湖水通过管道与运河水相连接，保证湖水水量充足。中心机房位于湘潭城市中心区广场下，主机全部采用湖南凌天科技有限公司高效水源热泵机组，通过中心机房作为冷热源提供城市中心区域周围建筑供冷供热需求，包括湘潭市人民政府办公大楼、政协办公大楼、人大办公大楼、广电中心办公大楼均使用本系统。自中心机房最远输送管道距离为1.7公里，采用发泡的保温层，温度损失为0.6℃。

图3  湘潭市委办公大楼

图4  湘潭市人民政府办公大楼

湘潭城市中心区地表水地源热泵系统为区域性供冷供暖系统示意图如下图所示：