热回收型地源热泵空调系统在关公故里企业之家别墅中的应用

作者：秦艳 牛全林

浙江盾安机电科技有限公司

摘要：热回收型地源热泵是一种新的中央空调工艺方式，该技术是一种利用地下浅层地热资源、既可制冷又可供热还可以提供生活热水的节能环保空调系统。目前我国在建筑能耗中，有将近55%是生活热水和空调能耗，且仍在上升中，运用这项技术有良好的节能前景。本文介绍了关公故里企业之家别墅热回收型地源热泵空调系统的设计方案。重点介绍了热回收型地源热泵空调系统设计方法及热回收型地源热泵系统的运行费用分析。

关键词：热回收型地源热泵、生活热水系统

0. 引言

当空调能耗占大型建筑总能耗的40%～60%，已成为建筑能耗中的大户。如何降低大型公共建筑能耗特别是空调能耗成为中国建筑节能的重要任务。2005年7月国务院文件指出要建设节约型社会，内容包括：节能、节水、节地与节材，并发布了《公共建筑节能设计标准》。目前我国面临能源短缺导致能源供应紧张和消费骤增之间的矛盾日趋严重，而且随着国家节能减排政策的提出，建筑节能是国家节约能源的重点，我公司将大力推进建筑节能工作，尽快降低建筑对能源资源的消耗水平，提倡利用地热能等可再生能源，关公故里企业之家别墅刚好要上中央空调系统，同时又要求申报节能建筑项目，我们就决定采用热回收型地源热泵空调系统来节省能源。

1.工程概述

本工程为山西运城关公企业之家别墅热回收型地源热泵中央空调工程，工程地处山西运城市；本工程有400套别墅，总建筑面积约200000平方米。共用我公司热回收型地源热泵机组400套，本方案仅对A户型别墅进行详细的方案设计描述，A户型共三层，总建筑面积约462平方米。

2.设计要求

根据与甲方单位交流，本工程所有区域考虑地源热泵中央空调系统，要求夏季制冷，冬季制热，且能提供生活热水；整个空调系统设计以实用、高效节能、维护简单、管理方便为原则。

2.1室外设计计算温度

根据运城市气象统计资料，室外空调设计计算参数如下：

夏季空调室外计算干球温度：35.5℃

夏季空调室外计算湿球温度：25.9℃

冬空调室外计算干球温度：-9℃

2.2室内空调设计计算温度

3.空调设计依据

本方案以《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003、《制冷设备安装、施工及验收规范》GBJ64-87、《工业管道工程施工及验收规范》GB50235-97、《通风及空调工程安装、施工及验收规范》GB50243-2002、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、《地源热泵系统工程技术规范》 GB 50366-2005及甲方提供的相关要求为设计依据，并结合了我公司多年从事暖通空调工程设计、施工的经验。方案中兼顾了技术和经济指标。

4.热水耗热量确定

考虑到生活用水及卫生用水需要，别墅人数按6人计算，每人每日用水100l，则日用水量600 l，按《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、本工程热水供水温度按45℃设计，夏季热水补水温度为25，过渡季热水补水温度为15℃，冬季热水补水温度为5℃；

各季节设计小时热水耗热量如下：

5.空调冷热负荷确定

根据甲方提供的资料、本工程相关的负荷情况汇总见下表：

6.空调及热水方案

空调用水：结合我公司多年的中央空调设计经验，考虑到关公故里别墅特殊的品味，解决供暖供热及提供生活热水最有效及最经济的方案是采用热回收型地源热泵方案；考虑工程较小,可按夏季放热量来布置地埋管的数量；

卫生热水：本工程不但要求实现中央空调系统，且要求全年集中供应卫生热水，考虑到夏季制热时冷水机组有大量的冷凝热可以免费利用，我们在冷水机组冷凝器前设置热回收装置，加热卫生热水到45℃，产生的热水流入置于机房的保温水箱储存，这样可以满足整个夏季免费供应热水，而且由于增加了冷凝器面积可以提高冷水机组的制冷效率10%；冬季地源热泵机组制热运行，因为热量有富余,在空调供水管上分一旁路至水箱,水箱出水经净水器处理送给户主使用；过渡季节地源热泵机组开启直接制热，水经水经净水器处理送给户主使用。

对于热水储热水箱；按照《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003及别墅的实际情况，选用一只1立米的热水箱,足以满足生活及卫生热水的需要：

主机选择：

根据冷热负荷及热水负荷，本工程确定选用1台RSW065H盾安牌热回收型地源热泵机组一台，各机组的相关参数如下：

正文下载：热回收型地源热泵工程实例.doc