1.设计题目

天津供电公司地源热泵空调设计：建筑面积约7000m2，共6层，层高31.2m。一层为商铺，二、三层为客房，四层为办公，5层~6层为住宅，需要进行采暖、空调、制冷、通风的设计。

2 设计领域

地源热泵的应用

3.地源热泵的原理

地源热泵是以大地中的储存的低品位 能 源 为 冷 热 源 的 一 种 热 泵 形 式 ,它 充 分利 用 大 地 浅 层 地 热 源 既 可 以 制 冷 又 可以供热 ,节能环保 ,目 前 在 很 多 地 方 应 用 广泛。在 冬 天 取 暖 时 ,流 体 从 水 、土 壤 等 介 质中 收 集 热 量 ,再 通 过 系 统 把 热 量 带 到 室 内地 源 热 泵 系 统 ,利 用 水 、土 壤 等 的 蓄 热 能 ,通过水或盐水溶液等中间介质在封闭的地下 埋 管 换 热 器 中 循 环 流 动 ,从 而 实 现 与 大地的热交换。其运行机理为 :冬季通过热泵将大地中的低品位能量处理后为建筑物内供 暖 ,对 冷 量 进 行 贮 存 ,留 作 夏 季 使 用 ;夏季通过热泵将建筑物的热量传送至大地中 , 从 而 实 现 建 筑 物 致 冷 , 对 热 量 进 行 贮存 ,留 作 冬 天 采 暖 。该系统由水源热泵机组、浅层地温能热交换系统、建筑物内部中央空调系统组成[1]

4.地源热泵系统的设计特点

（1）地源热泵系统受低位热源条件的制约 对地埋管系统，除了要有足够埋管区域，还要有比较适合的岩土体特性。坚硬的岩土体将增加施工难度及初投资，而松软岩土体的地质变形对地埋管换热器也会产生不利影响。为此，工程勘察完成后，应对地埋管换热系统实施的可行性及经济性进行评估。 对地下水系统，首先要有持续水源的保证，同时还要具备可靠的回灌能力。《规范》中强制规定#8220;地下水换热系统应根据水文地质勘察资料进行设计，并必须采取可靠回灌措施，确保置换冷量或热量后的地下水全部回灌到同一含水层，不得对地下水资源造成浪费及污染。系统投入运行后，应对抽水量、回灌量及其水质进行监测。#8221; 对地表水系统，设计前应对地表水系统运行对水环境的影响进行评估；地表水换热系统设计方案应根据水面用途，地表水深度、面积，地表水水质、水位、水温情况综合确定。[8]

5.地源热泵的优点

地缘热泵主要有以下优点 1、节能它通过利用不深于400m的地表浅层的丰富资源作为冷热能源进行能量转化使得地能成为清洁的可再生能源的一种形式。 2、省钱地能温度较恒定的特征保证了系统的高效性和经济性设计安装较好的地源热泵平均来说可以节约用户40-50%左右的供热或制冷空调的运行费用。 3、环保地源热泵装置的运行没有任何污染无燃烧、无排烟、无废弃物可以建造在居民求内不需要堆放燃料废物的场地且不用远距离输送热量。 4、多功能地源热泵系统可供暖、供冷还可以供生活用水一机多用一套系统可以替换原来的空调加锅炉的两套装置或系统机组紧凑节约空间使用寿命长维护费用低自动控制程度高可无人值守用户群可分户计费。 地缘热泵系统适应任何类型任何面积的建筑如大型商务楼高层建筑、工厂、办公大楼、学校、酒店、宾馆、公寓楼和居民住宅等。 [9]

6课题的基本内容

根据所给建筑基本信息为供电公司布置空调系统：主要内容包括风系统水系统的方案的确定[5]；在完成方案的确定后，进行风系统和水系统的阻力计算；在计算过程中，综合经济因素，质量因素等确定管材确定风管水管管路路径得出最不利路径的阻力结合冷负荷送风量等选择相应的空调末端产品以及辅助设备。[6]本工程初定采用地缘热泵。

7 课题意义

1、 熟悉设计地源热泵空调系统的过程，并掌握其风系统和水系统的结构设计以及其基本的热力计算、阻力计算和相关设备选型等环节；根据设计的过程及计算结果撰写设计说明书；运用CAD绘制标准层空调系统平面图、水系统图、风系统图、轴测图。

2、通过对地源热泵的应用设计，为我国的建筑节能事业贡献自己的一份力。

8 拟完成的主要成果

(1). 毕业设计说明书，设计说明书包括中英文摘要、目录、绪论、正文、结论、 参考文献、外文资料及中文译文等内容。 [3]

(2). 热负荷计算书和Excel计算表格； [2]

(3). 采暖施工图，采用计算机绘图，主要图纸有略

9 .设计工作进度计划

第1~3周： 收集资料，阅读相关文献，读懂建筑条件图，确定设计思路，完成开题报告

第4~7周： 设计计算，确定系统方案

第8~12周：绘制施工图

第13周： 编写设计说明书

第14周： 导师及评阅人审核设计内容

第15周： 毕业答

10. 需要阅读的参考文献

[1] 周念沪.地热资源开发利用实务全书[M].北京：中国地质科学出版社，2 0 0 5:11-39.

[2]．陆耀庆，主编.《实用供热空调设计手册》. [M].北京：中国建筑工业出版社.1993

[3]．贺平 孙刚.《供热工程》[M].中国建筑出版社.1998年

[4]．《供热工程制图标准》CJJ/T 78-97.中国建筑工业出版社.2003年

[5]．《民用建筑节能设计标准》JGJ 26-95.中国建筑工业出版社

[6]．GB50736-2012 [民用建筑采暖通风与空气调节设计规范] [M] .中国计划出版社.2012年

[7]．《建筑节能技术实用手册》.机械工业出版社

[8] 魏燕鑫、 左风云 《浅论地源热泵技术在暖通空调节能中的运用》

[9] 范海涛 《 浅谈地源热泵技术及其在暖通工程中的应用》