1.选题的目的和意义

目的：从十九世纪二十年代开始暖通空调行业获得了空前的发展，空调技术被普遍的运用到各个行业有工业也有商业当中，而在空调系统中最重要的部分便是系统的冷热源。冷热源有很多种类型现阶段有十四种，其中包括：常规电制冷空调系统、冰蓄冷空调系统、水源热泵空调系统、电蓄热空调系统 、风冷热泵空调系统、溴化锂空调系统、VRV空调系统 、热泵空调系统、空气源热泵空调系统、大温差低温送风空调系统的特点、变风量空调系统的特点、冰蓄冷与水源热泵的结合、水蓄冷系统、温湿独控空调系统系统。因此冷热源的合理选型对一个空调系统的能耗，成本经费，环境因素至关重要。

意义：通过本次的课程设计，使自己拥有一定的暖通空调基础的专业知识;了解一些相关的规范和条例;熟悉并掌握冷热源设计流程;了解冷热源之间的费用投资的估算和比较，同时使自己的思维更加的严谨，态度更加的认真，为以后的社会工作奠定了扎实的基础。

2.工程案例分析

关于本设计本人查找了相关的资料现在就一个真实的工程案例谈谈自己的想法与感受。案例一是合肥某研发中心中央空调系统冷热源设计，该设计的工程概况：总建筑面积是90263.6m高度约 66．45m。项目使用性质为商业办公 ，设计总冷负荷 9300kW，总热负荷 6550kW，计算冷负荷指标为 103W／m ，计算热负荷指标为 72．6W／m，因本项目有供冷供热需求，所以采取地源热泵系统。

因地源热泵需要很强的技术性且很大程度上依赖土地的热物理性质，所以该工程对不同地区的土地分别进行了测试和修正，采用了两口测试井1#测试井孔径为120mm，地埋管采用DE32(PE100)；2#测试井孔径为 165mm，地埋管采用 DE32(PE100)。两口井的钻孔深度都为120m，埋管内径都为26mm，钻孔直径为165，埋管材质为PE管，埋管外径为32mm，主要岩层地质为淤泥，岩层。唯一不同的地方在于1#是双U型，2#为单U型。

两个测试孔都进行了土壤初始温度场的测试，地下土壤温度的测量通过高精度的温度传感器 (A级PT100)来实现 ，5m以前每隔 lm读取一个温度，5m以 后每隔 5m读取一个温度，读出120m以内的岩层温度。地下岩土的导热系数，根据传热学理论，通过测 量温度、热流等参数进行反向推算岩土导热系数，由于不同深度的地质结构不同，因此，测试得到的结果是该测试孔平均导热系数。经过计算，1#测试孔岩土平均导热系数2．196W／(m#183;K)，2#测试孔岩土平均导热系数为2．126W／(m#183;K)，因此，本项目平均导热系数为2．16W／(m#183;K)。

关于冷热源设备配置选用的是地源热泵，热泵系统的主机容量的确定一般有两种方案:(1)按夏季尖峰冷负荷选择,(2)按冬季尖峰热负荷选择。前者的埋管数量满足热泵主 机冷凝器夏季释热及地下换热器冷热平衡要求或者部分采用地埋管释热，不足的部分可采用闭式冷却塔释热。而后者一般情况下，华东地区夏季冷负荷会远大于冬季热负荷，考虑热泵系统的初投资因素，很多项目热泵系统按冬季热负荷确定，夏季冷负荷不足部分采用常规制冷系统或者蓄冷系统来满足(单冷机 开式冷却塔 )，埋管数量按满足热泵系统设计。两种方案各有利弊前者系统初投资高，但是可以发挥热泵系统的节能环保优势，后者则相反。而这个工程案例地源热泵主机装机容量按夏季尖峰冷负荷确定，地源热泵机组共选用4台，其中2台配闭式冷却塔(冷却塔与热泵主机可以通过阀门自由切换），冬夏季地下换热系统的冷热平衡采用闭式冷却塔调节。关于地源热泵的系统原理图我在这里就不说了，地源热泵系统相对于传统的空调系统，更加高效、节能。在华东地区，因其独特的环境因素，夏热冬冷，在有供热需求的场所，经济效益显著。

案例二是杭州某酒店中央空调热泵冷热源工程。工程概况是地上建筑面积：34210msup2;。地下建筑面积：3160msup2;。夏季制冷负荷为2500KW，冬季供热负荷为2000KW。单位面积冷指标为70.4W/msup2;。单位面积热指标为58.5W/msup2;。热水负荷为5000KW/天。设计采用空气源热泵。系统性能酷暑制冷，空气源热泵的制冷效率与室外气候有直接的关系，随室外温度的升高而降低，机组消耗功率随室外环境温度的升高而增加。空气温度35℃，出水温度7℃，空气源热泵制冷能效比EER值在2.5左右。隆冬供热，南方地区受特定地质与气候条件因素影响，成为冷暖气流对峙区”低温高湿”，空气中低品位”潜热”含量高，空气源热泵因构造缺陷，不能有效地利用低品位热源，持续期累计约50天左右。当空气源热泵迎面风速为2M/S时，室外空气干球温度在0～5℃，相对湿度gt;80%时结霜最为严重，此时平均每小时化一次霜，按现代技术不停机旁通换向化霜程序，一次化霜的时间不少于8分钟左右(包括室内反向取热)。空气源热泵在0～5℃条件下处于无霜至结满霜与半结霜状态下运行，供热性能下降35～40%;化霜减少的供热量达15～20%左右。因此，在最恶劣工况条件下空气源热泵机组的实际供热输出量，只有标准工况供热量的50%左右，供热性能系数COP平均5.3左右。所以此案例采用空气源热泵最为合适。

案例三是无锡市某五星级宾馆，工程概况为总建筑面积为65490平方米，地下层为车库、站房、办公等，地上部分建筑均设置中央空调系统，一至七层空调面积约为43000平米，空调面积与建筑面积之比按0.75计算，夏季总冷负荷为5600kW，冬季热负荷为3360kW。该设计由空调冷负荷及使用需求，夏季选用二台离心式冷水机组和一台螺杆式冷水机组，冬季选用两台燃气真空（或常压）热水锅炉。根据对当地气候的考察与研究夏季所选用的冷水泵和冷却水泵均置于制冷机房，制冷系统冷却塔采用一机对一塔配置，设置于室外地面上，膨胀水箱设置于七层屋面。系统冷水供回水温度为7℃/12℃，冷却水进出水温度为32℃/37℃。机房外冷热水管路及末端设备水阻力为12m，机房外冷却水管路总阻力为10m，冷却水及冷、热水系统承压按1.0MPa设计。而冬季的锅炉及配套水泵均设置于地下室锅炉房内，用户侧热水进出口温度为45℃/50℃。本设计的冷热源选择比较节能完全兼顾夏季与冬季的能源交换，只是系统较为复杂。