用友软件园一期地源热泵工程

一、工程概况
    用友软件园位于中关村永丰产业基地西南端，整个软件园占地面积45.52公顷，总建筑面积40万平方米，分两期建设，一期主要有：1＃研发中心5.5万平方米，2＃研发中心7.0万平方米，5＃研发中心4.5万平方米，制餐中心5000平方米，交流中心1000平方米，员工食堂2000平方米，展示中心5000平方米和北侧试验楼2000平方米，一期采暖空调面积合计18.5万平方米。该项目空调系统需要满足满足夏季冷负荷，冬季热负荷及全年生活热水的需求。整个系统于2007年7月安装调试完成，并投入运行。
                  
        
    二、空调系统设计
    2.1、热负荷
    冷负荷：15784 kW；热负荷：13391kW；生活热水负荷：1722 kW
    2.2、冬季采暖方案
    按照软件园冬季空调设计热负荷总量13391kw，以一期规划冬季设计日最高负荷的60%为标准，选用法国CIAT三工况地源热泵机组4台，单台机组制热量为1676kw，同时选用4台燃气锅炉，单台制热量2100kw。
    2.3、夏季空调方案
                    
    由于全天负荷变化较大，且夜间有部分冷负荷，故单独设置2台麦克威尔公司生产的离心式冷水机组作为机载冷机，单台制冷量为4219kw，由与之配套的独立设置的冷却塔系统散热；选用4台法国西亚特公司生产的LWP4200三工况热泵机组+蓄冰设备，承担主力冷负荷，三工况机组夜间蓄冰，日间以空调工况与蓄冰设备联合供冷，三工况机组单台制冷量1261kW，制冰量803.3kW，制热量1676kW；配置440m3高效蓄冰球，总蓄冷量为7040RTH。
    2.4、生活热水制取方案
    冬季：主要依靠在下班后或在夜里23：00~7：00之间电价低谷期内，此时，建筑采暖负荷已极大减少，可自动调整出部分采暖系统富裕出的热泵机组用于加热生活卫生热水，并存储于蓄热水箱内（蓄水箱的体积为108m3），实现随时按需供水。不足的部分由燃气锅炉提供，最大限度的节约费用。
    春季及过渡季：由热泵机组单独供应热水。
    夏季：夜间蓄冰时，由存储于水箱内的热水提供卫生热水，不足的部分由燃气锅炉提供；其他时间由热泵机组供应热水，不足的部分由燃气锅炉提供。
    2.5、土壤换热器系统设计
    1）换热孔布孔区水文地质情况
    主要收集和整理了该区两眼已有水井的地层资料和水文地质资料，该区180米以上的地层岩性主要为粘土、砂质粘土、粉质砂土，粉细砂、细砂等。
    2）换热孔数量及布置
   为满足建筑物的供暖、制冷，本项目地埋管采用垂直双U型管，最大数量为73920延长米，单个地埋换热孔深选用120m，换热孔数量为616个，孔径φ150mm。换热孔位于地面2.0米以下，换热孔间距为5m×5m。
    2.6系统运行策略
    1）冬季供暖系统
    冬季系统60%的热负荷由热泵机组来提供，不足的部分由燃气锅炉提供。
    2）夏季制冷系统
    典型空调设计日（100%负荷），由于逐时冷负荷较大，为了充分利用蓄冰设备个热泵鞥机组的共冷能力，空调负荷由三工况热泵机组、机载主机和蓄冰设备共同承担。把蓄冰设备冷量尽量用在电力高峰段。非典型设计日尽量充分利用蓄冰设备的供冷能力，减少负荷较少时段三工况机组开启时间，从而尽可能的降低了系统的运行费用。
    3）生活热水系统
    冬季主要依靠夜间电价低谷期内，富裕出的热泵机组用于加热生活卫生热水，并存储于蓄热水箱内（蓄水箱的体积为108m3）。不足的部分由燃气锅炉提供，最大限度的节约费用。春季及过渡季由热泵机组单独供应热水。夏季夜间由存储于水箱内的热水提供卫生热水，不足的部分由燃气锅炉提供；其他时间由热泵机组供应热水，不足的部分由燃气锅炉提供。过渡季节的生活热水由专门提供生活热水的机组来提供，不足的部分由燃气锅炉提供。
                  
         
                  
    项目设计特点
    该项目空调系统采用地源热泵和冰蓄冷相结合的方式，使得该系统不但具有削峰填谷的功能，还可以一机三用，使用清洁的电能和地下免费的可再生能源，提供稳定的空调采暖系统。
    本项目的由地埋管承担的冬夏冷热负荷基本上处于平衡状态，冬夏冷热不平衡现象不明显。本项目为了减少运行费用并提高地源热泵系统运行性能，采用了冰蓄冷技术，并配置了冷水机组及燃气锅炉。