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1、商務酒店地源熱泵系統工程建設項目可行性研究報告XX工程咨詢有限公司二零XX年XX月XX項目可行性研究報告建設單位：XX建筑工程有限公司建設地點：XX省XX市編制單位：XX工程咨詢有限公司20XX年XX月33可行性研究報告編制單位及編制人員名單項目編制單位：XX工程咨詢有限公司資格等級： 級證書編號：（發證機關：中華人民共和國住房和城鄉建設部制）編制人員： XXX高級工程師XXX高級工程師XXX高級工程師XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 錄1總論41.1項目概況41.2目的和任務41.3編制依據41.4地源熱泵技術簡介51.4.1地源熱泵工作原理51.4.2地源熱泵系統的分類62地源熱泵系2、統可行性分析92.1主要設計參數92.1.1氣象參數92.1.2負荷計算依據92.2地源熱泵中央空調系統方案比較92.2.1地埋管地源熱泵系統92.2.2地表水地源熱泵系統112.2.3地下水地源熱泵系統122.3地源熱泵適宜性分析132.3.1地埋管地源熱泵系統適宜性分析132.3.2地表水地源熱泵系統適宜性分析132.3.3地下水地源熱泵系統適宜性分析142.4地源熱泵系統經濟性分析142.4.1對比方案主要設備配置142.4.2系統初投資比較172.4.3系統年運行費用比較182.4.4綜合效益評價233方案設計243.1方案選擇243.2方案設計244結論與建議254.1結論254.23、建議261 總論1.1 項目概況項目名稱：xxx酒店工程工程地點：xxx擬將其中的xx建筑打造為一商務酒店，含客房、餐廳、會議室及附屬用房，總建筑面積14000。1.2 目的和任務 根據業主提交的相關資料，結合實地考察，評估項目所在地區域采用地源熱泵的適宜性。同時以合理利用資源、保證資源的可持續利用、節能減排為出發點，從技術經濟效益、環境效益及綜合效益等角度評價本工程采用地源熱泵系統的可行性。最終，提出本項目適宜的初步設計方案。1.3 編制依據地源熱泵系統工程技術規范 （GB 502366-2009）淺層地溫能勘察評價規范 （DZ/T 0225）四川省地源熱泵系統工程技術實施細則 （DB51/4、5067-2010）成都市地源熱泵系統設計技術規程 （備案號：J12204-2012）成都市地源熱泵系統施工質量驗收規程 （DBJ51/T006-2012）成都市地源熱泵系統性能工程評價標準 （DBJ51/T007-2012）成都市地源熱泵系統運行管理規程 （DBJ51/T011-2012）采暖通風與空氣調節設計規范 （GB50019-2003）民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范 （GB50736-2012）公共建筑節能設計標準 （GB50189-2005）通風與空調工程施工質量驗收規范 （GB50243-2002）建筑給排水及采暖工程施工質量驗收規范 （GB50242-2002）公共建筑節能5、設計標準 （GB50189-2005）民用建筑熱工設計規范 （GB50176-1993）民用建筑節能設計標準 （JGJ26-95）工程建設標準強制性條文 （房屋建筑部分）空氣調節設計手冊實用供熱空調設計手冊供水水文地質勘察規范 GB50027-2001供水管井技術規范 GB50296供水水文地質鉆探與鑿井操作規程 CJJ13建設單位提供的其他相關的工程設計說明文件。1.4 地源熱泵技術簡介1.4.1 地源熱泵工作原理制冷工況 制熱工況圖1.1 地源熱泵工作原理制冷時：江水（井水）為機組的排熱源。制冷劑在蒸發器內吸熱蒸發，制取7冷水，送入房間使用，制冷劑再經壓縮機壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽，進入冷6、凝器，由江水（井水）帶走熱量并排至江水（井水）中。 制熱時：江水（井水）為機組的吸熱源。制冷劑在蒸發器內吸取江水（井水）的熱量蒸發，江水（井水）回灌江內（井內）。制冷劑再經壓縮機壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽，進入冷凝器，加熱循環水，制取45到50的熱水。 地源熱泵系統可用于供暖、空調，還可用于加熱生活用水，一機多用，一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統；可應用于賓館、商場、辦公樓、學校、醫院等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調。地源系統用戶系統機房系統控制系統輸水管網(室內外)控制系統圖1.2 地源熱泵系統組成1.4.2 地源熱泵系統的分類以巖土體、地下水或地表水為低溫熱源，由水源熱泵7、機組、地熱能交換系統、建筑物內系統組成的供熱空調系統。地下水地表水地埋管地源熱泵系統空氣源熱泵系統熱泵系統圖1.3 地源熱泵分類（1） 地下水地源熱泵地下水地源熱泵與空氣源和地表水地源熱泵相比較具有較好的節能性。這是因為地下水源的溫度相對穩定，一般等于當地全年平均氣溫或高12。冬暖夏涼，使機組的供熱季節性和能效比較高。相對于空氣源熱泵相比，能夠節約30%50%的能量，減少了高峰用電需求量。由于地下水地源熱泵利用地能的特殊性，所以該系統對室外環境無任何污染，但是地下水地源熱泵的應用過程中要注意回灌水對地下水有無污染的問題。圖1.4 地下水地源熱泵示意圖（2） 地表水地源熱泵地表水地源熱泵系統的一8、個熱源是池塘、湖泊、或河溪中的地表水，在靠近江河湖海等大量自然水體的地方，水源作為熱泵的低溫熱源是值得考慮的一種空調熱泵的形式。但是，地表水地源熱泵也收到自然條件的限制，此外地表水地源熱泵受氣候的影響較大，與空氣源熱泵類似，當環境溫度越低時，熱泵的供熱量越小，熱泵的性能系數也會下降。圖1.5 地表水地源熱泵示意圖（3） 地埋管地源熱泵土壤源熱泵具有良好的蓄能性能，冬、夏季從土壤中取出（或釋放）的能量可以分別在夏、冬季得到補償。土壤溫度全年波動較小且數值相對穩定，機組的季節性能系數具有恒溫熱源熱泵的特性，比傳統的空調運行效率要高40%60%，節能效果明顯。地下埋管無需除霜，沒有結霜與融霜的能耗損9、失，節省了空氣源熱泵的結霜能耗。運行費用低，減少空調系統對地面空氣的熱、噪音污染。循環泵環路集管熱泵機組用戶垂直地埋管圖1.6 地埋管地源熱泵系統示意圖2 地源熱泵系統可行性分析2.1 主要設計參數2.1.1 氣象參數夏季空調室外計算溫度：31.9夏季空調日平均溫度：27.9夏季計算濕球溫度：27.9平均風速1.4m/s冬季空調室外計算溫度：1.2冬季平均溫度：6空調計算相對濕度：84%平均風速1.0m/s2.1.2 負荷計算依據 按照中國建筑氣候分區，xxx屬于夏熱冬冷地區，酒店屬于人員較密集區域，綜合考慮間歇運行時間，空調運行時間客房15小時/天，餐廳8小時/天，會議室10小時/天，公共區10、域18小時/天，夏季運行120天，冬季運行100天。根據初步計算，本項目制冷負荷為1344 kW，熱負荷為840 kW。2.2 地源熱泵中央空調系統方案比較2.2.1 地埋管地源熱泵系統土壤源熱泵系統換熱器分為水平埋管和垂直埋管兩種形式，是一種閉式系統方式，通過中間介質（通常為水或者是假如防凍劑的水）作為熱載體，使中間介質在埋于土壤內部的封閉環路中循環流動，從而實現與大地土壤進行熱交換的目的。水平埋管系統，其優點有：串聯系統管路管徑大，因此對于單位長度埋管來說，熱交換能力比串聯系統要高，其缺點有：該系統采用大管徑管道，管內體積大，需較多的防凍液；管道成本及其安裝費用高于并聯系統；而且管道不能太11、長，否則阻力損失太大以及可靠性降低。垂直埋管系統，其優點有：較小的土地占用，管理及水泵用電少，其缺點是：鉆井費用較高；對于水平式埋管系統，其優點有：安裝費用比垂直式埋管系統低，應用廣泛，使用者易于掌握，其缺點有：占地面積較大，受地面溫度影響大，水泵耗電量大。換熱器是地埋管的核心部分，采用豎直U型埋管的換熱器一般有兩種結構形式，一種是在鉆孔內布置一組U型孰料管，這就是單U型埋管換熱器；見下圖（圖2.1）。另一種就是在鉆孔內設置兩組U型換熱器，故又稱作雙U型埋管換熱器，見下圖（圖2.1）。雙U型換熱器由于增加了在鉆孔內的傳熱面積，使得鉆孔內的傳熱熱阻降低，因此可以降低鉆孔的深度，但是也相應增加了管12、材和管件的費用。圖2.1地埋管換熱器各鉆孔之間既可以采用串聯方式，也可以采用并聯方式。在串聯系統中只有一個流體通道，而在并聯系統中流體在管路中可有兩個或兩個或者更多的流道。 圖2.2串聯式流道 圖2.3并聯式流道并聯管路豎直型換熱器與串聯式相比，U型管管徑可以更小，從而可以降低管路費用、防凍液費用，由于較小的管路更容易安裝制作，因此也減少了人工費用。U型管的管徑變小，鉆孔孔徑也就相應減小，鉆孔費用也相應降低。并聯管路換熱器中，同一環路集管連接的所有鉆孔換熱量基本相通，而串聯管路換熱器中，每個鉆孔的換熱量是不同的。從國內外工程實踐來看，中、深埋管采用并聯方式較多，淺埋管采用串聯形式比較多。根據x13、x平原基巖地區經驗參數及本項目地勘資料，場地內雙U de32垂直埋管地源熱泵系統單位孔深排熱量為60W/m。地埋管地源熱泵中央空調系統系統EER按4.5計算，需埋管鉆孔深度22400m。為降低初投資，換熱孔按冬季840KW熱負荷計算，夏季不足部分由冷卻塔調峰。則實際鉆孔米數為14000m，若鉆孔井深按120m/孔計算，則需鉆孔井個數116個，按地埋的4m4m網格布置原則，初步估算最少需埋管面積1556m2。地埋管地源熱泵系統方案：采用雙U de32垂直埋管，總鉆孔深度14000m，孔深120m/孔，共鉆孔116個，采用雙孔串聯方式。2.2.2 地表水地源熱泵系統地表水地源熱泵系統就是利用江河、14、湖泊的地表水作為熱泵機組的熱源/熱匯的一種熱泵系統。當建筑物的周圍有大量的地表水域可以利用時，可通過水泵和輸配管路將水體的熱量傳遞給熱泵機組，或將熱泵機組的熱量釋放到地表蓄水體中。根據傳熱介質是否與大氣相通，與地表水進行熱交換的地源熱泵系統，分為閉式系統和開式系統。閉式地表水地源熱泵系統與土壤源熱泵系統類似，即通過放置在湖水中或河流中的換熱器與熱泵機組連接，吸熱或放熱均通過地表水換熱器內的循環介質進行。閉式系統將地表水與管路內的循環水相分離，保證了地表水的水質不影響管路系統，防止了管路系統的阻塞，也省掉了額外的地表水水處理過程。但換熱管外表面有可能會因為地表水水質狀況產生不同程度的污垢沉積，而15、影響換熱效率。閉式地表水地源熱泵系統的優缺點：（1）熱泵機組換熱器內的循環介質為干凈的水或防凍液，機組結垢的可能性小；（2）閉式系統應用廣，當冬季地表水溫度較低時，必須采用閉式系統以防止換熱機組的介質凍結；（3）地表水換熱器環路水泵比開式系統的耗電量低；（4）換熱器處于公共區域，不好采取保護措施，易遭到破環；（5）地表水水質比較渾濁時，換熱器易結垢，影響傳熱效果。在開式系統中，從蓄水體底部將水通過管道輸送到熱泵機組中，直接或通過中間換熱器進行熱交換。此系統中地表水的作用與冷卻塔類似，而且不需消耗風機的電能及運行維護費用，因此，可以減少初投資。根據現場條件情況，擬設計本地表水地源熱泵系統為間接換16、熱式系統，即地表水通過板式換熱器與地源熱泵主機進行熱交換。根據空調負荷計算書及相關經驗數據計算得，本項目地表水式地源熱泵夏季制冷地表水側最大需水量為192 m3/h，冬季制熱地表水側最大需水量為172 m3/h，取最大值，故本項目地表水側設計最大取水量為192 m3/h。地表水地源熱泵系統方案：采用開放式間接換熱系統，在河堤砌井或在河床底部埋設取水構筑物，通過水泵取水至冷凍機房在板式換熱器進行熱交換，熱交換的河水通過余壓由管道直接排回河道下游，地表水側設計最大取水量為192m3/h。2.2.3 地下水地源熱泵系統地下水地源熱泵系統通常也稱為深井回灌式水源熱泵系統。通過建造抽水井群將地下水抽出，17、通過二次換熱或直接送至地源熱泵機組，經提取熱量或釋放熱量后，由回灌井群灌回地下。優點：熱泵機組運行穩定并且效率較高，造價低，占地面積小；缺點：受水文地質條件等限制。 根據負荷計算書及相關數據計算得，本項目地下水地源熱泵夏季制冷水源側最大需水量為125 m3/h，冬季制熱水源側最大需水量為70 m3/h。取最大值，故本項目地下水設計最大取水量為125 m3/h。地下水地源熱泵系統方案：采用直接式換熱系統，通過深井取水泵在取水井取水，直接輸送至地源熱泵主機進行熱交換，熱交換后的地下水回至回灌井內同層全部回灌至地下。水源側設計最大取水量為125 m3/h，取水井設計深度50m/口，回灌井設計50m/18、口，單井設計取水量為80 m3/h，單井設計回灌量為60 m3/h，共設計2口取水井，3口回灌井。2.3 地源熱泵適宜性分析2.3.1 地埋管地源熱泵系統適宜性分析根據初步設計方案，需埋管鉆孔深度22400 m，若鉆孔深度按150m/孔計算，則需鉆孔井個數150個，按地理的4m4m網格布置原則，初步估算最少需埋管面積1856 m2。根據項目總平面圖得到，項目規劃凈占地面積約20000.06 m2，除去地下建筑面積16462.9 m2，剩余車道、綠化等占地面積約3537.16 m2，滿足埋管使用面積。綜上所述，地埋管地源熱泵系統具有較好的適宜性。注：為節約初期投資，本系統可根據冬季負荷設計埋管，19、地埋管地源熱泵系統滿足冬季制暖需要，夏季以地埋管地源熱泵系統制冷為主，冷卻塔輔助調峰的復合冷暖系統。由此經計算，需埋管鉆孔深度14000m，若鉆孔深度按120m/孔計算，則需鉆孔井個數116個，按地理的4m4m網格布置原則，初步估算最少需埋管面積1152 m2；夏季調峰冷卻塔配置容量為100m3/h。2.3.2 地表水地源熱泵系統適宜性分析場地東側緊鄰xxx支流xxx排洪渠，河寬1520 m、目前水深0.62 m，排洪能力500 m3/s，水流量較小。此渠道為xxx鄉主要水源，后期規劃排水量將加大。河水溫度受氣溫影響較大，特別是水面1m深度范圍內影響最為明顯，隨著深度的增加，水溫變化幅度逐漸變20、小。目前xxx排洪渠水位偏低，水深在1m左右，溫度不穩定。對于地表水硬度超標，不滿足直接進入水源熱泵機組的水質條件，為使機組銅管內不結垢，建議工程運行時在水源側設置換熱器，地表水不直接進入機組。含砂量超出規范允許的范圍，細砂、粉砂存在于機組進水端，對機組換熱的鋼管具有一定的負面影響。設計時，在水源側仍需設置除砂器對循環水進行除砂處理。綜上所述，地表水源距離近、水量匱乏、水溫不穩定和水質不合格，故目前不適合采用地表水地源熱泵系統。只有在后期xxx鄉大量引入xxx渠水后，水量水溫方可達標，才可采取地表水地源熱泵系統。2.3.3 地下水地源熱泵系統適宜性分析根據查看該區域地下水文資料，初步預計場地地21、下水可開采量為2800 m3/d（116.7 m3/h）。（詳細水量需進一步做水文勘測）本項目設計的取水量約為125 m3/h，大于地下水的可開采量116.7 m3/h，因此本項目地下取水不能保證空調系統正常運行。綜上所述，地下水地源熱泵系統不具有適宜性。2.4 地源熱泵系統經濟性分析 地表水地源熱泵系統、地下水地源熱泵系統和地埋管地源熱泵系統均屬可再生能源利用技術，工程應用廣泛，技術成熟，針對本項目的地質及水紋情況，從經濟角度出發分析此三種系統與常規冷水機組+燃氣鍋爐的經濟情況。2.4.1 對比方案主要設備配置1、 方案一：常規冷水機組+燃氣鍋爐主要設備及性能參數如表2-1所示。2-1 常規22、空調系統主要設備及性能參數設備編號設備名稱型號、規格數量1離心式冷水機組TWSD-EC2-210.1額定制冷量：733.5KW額定制冷功率：158.7KW蒸發器流量：126.2m3/h冷凝器流量：157.7m3/h22燃氣鍋爐制熱功率：700KW天然氣消耗量：81.5Nm3/h23水質處理設備額定流量：175 m3/h電機功率：2KW24冷卻塔DHJL-175額定流量：175 m3/h風機功率：4.0KW25冷凍水循環水泵ISL125-80-250流量：150m3/h，揚程70m電機功率：45KW26冷卻水循環水泵ISL150-125-315流量：161m3/h，揚程20.6m電機功率：15K23、W27天然氣計量、調壓、泄露報警設施及用戶引入管引入管DN100，長度200m以內室內分配管DN100，長度200m以內48熱水循環泵ISL100-65-200流量：93.3m3/h，揚程69.7m電機功率：30KW22、 方案二：地下水地源熱泵系統主要設備及性能參數如表2-2所示。2-2 地下水地源熱泵系統主要設備及性能參數設備編號設備名稱型號、規格數量1地源熱泵機組SM-150LR額定制冷量：570KW額定制熱量：664KW額定制冷功率：113KW額定制熱功率：159KW12地源熱泵機組SM-100LR額定制冷量：389KW額定制熱量：444KW額定制冷功率：70KW額定制熱功率：96KW24、23旋流除砂器HLCS-150處理水量：150T/h除砂率92%14深井取水泵150QJ15-161/17水流量：15m3，揚程：161m95冷凍水循環水泵ISL125-80-250流量：150m3/h，揚程70m電機功率：45KW26鉆井情況設計2口取水井，3口回灌井3、 方案三：地表水地源熱泵系統主要設備及性能參數如表2-3所示。2-3 地表水地源熱泵系統主要設備及性能參數設備編號設備名稱型號、規格數量1地源熱泵機組SM-150LR額定制冷量：570KW額定制熱量：664KW額定制冷功率：113KW額定制熱功率：159KW12地源熱泵機組SM-100LR額定制冷量：389KW額定制熱量：425、44KW額定制冷功率：70KW額定制熱功率：96KW23旋流除砂器HLCS-150處理水量：150T/h除砂率92%14冷凍水循環水泵ISL125-80-250流量：150m3/h，揚程70m電機功率：45KW25河水取水泵150-125-315流量：200m3/h，揚程：32 m電機功率：30KW16水質處理設備額定流量：200 m3/h電機功率：2KW17板式換熱器換熱量：1200KW14、 方案四：地埋管地源熱泵系統主要設備及性能參數如表2-4所示。2-4 地埋管地源熱泵系統主要設備及性能參數設備編號設備名稱型號、規格數量1地源熱泵機組SM（D)-150LR額定制冷量：532KW額定制熱26、量：488KW額定制冷功率：105KW額定制熱功率：139KW12地源熱泵機組SM(D)-120LR額定制冷量：426KW額定制熱量：391KW額定制冷功率：83KW額定制熱功率：104KW23水質處理設備額定流量：100 m3/h電機功率：1KW14冷卻塔DHJL-100額定流量：175 m3/h風機功率：2.2KW15冷凍水循環水泵ISL125-80-250流量：150 m3/h，揚程70m電機功率：45KW26地埋管循環水泵100ZX100-65水流量：100m3/h，揚程：45m電機功率：18KW27埋管敷設管材及管徑：HDPE管 DN32管長：14000m8鉆孔情況鉆孔116個，孔深27、120m2.4.2 系統初投資比較由于空調系統末端各方案相同，初投資按165元/m2計算。對于地下水地源熱泵系統，鉆井費用按580元/m計算。下表2-5為地表水、地下水、地埋管地源熱泵系統相對于常規水冷機組+燃氣鍋爐的增量成本比較。表2-5 四種系統初投資比較 單位：萬元設備名稱水冷機+鍋爐系統地下水地源熱泵系統地表水地源熱泵系統地埋管地源熱泵系統主機65858585燃氣鍋爐50室外冷卻水系統254555230（冷卻塔側）（地下水側）（地表水側）（地埋管側）機房50757575其它輔助設施20252020末端系統231231231231總計（估算）441461466641增量成本202520028、2.4.3 系統年運行費用比較1、計算依據（1）國家標準及相關部門要求公共建筑節能設計標準 （GB50189-2005）建筑主管部門有關建筑節能設計的相關文件、規定建設單位有關建筑節能設計的相關文件資料、要求（2）實際能耗計算依據美國ARI標準采用蒸汽壓縮循環的冷水機組 （ARI 550 590-1998）標準中綜合部分符合性能IPLV系數的計算方法確定部分負荷計權系數。蒸汽壓縮循環冷水（熱泵）機組第一部分：工業或商業用及類似用途的冷水（熱泵）機組 （GB/T 18430.1-2007）標準中第5.5節。（3）電、氣價電價：1.13元/kw.h，天然氣：2.86元/m3，自來水：4.3元/m329、，按照根據關于調整水資源費征收標準的通知 （川辦函【2005】 110號），項目地區地源熱泵抽取地下水費用為0.2元/m3。2、系統能耗及費用計算機組實際運行大部分是在部分負載狀態下運行的，計算實際能耗時采取部分負荷計權系數法。把負載分為4種工況，即100%、75%、50%、25%。通過每種工況下運行時間來分部計算，得出公式（2-1），冬季同理。實際能耗=100%A設備運行時間負荷/EER（COP）+75%B設備運行時間負荷/EER（COP）+50%C設備運行時間負荷/EER（COP）+25%D設備運行時間負荷/EER（COP） （2-1）其中 A100%負荷率設備運行時間系數，取0.023；30、 B75%負荷率設備運行時間系數，取0.415； C50%負荷率設備運行時間系數，取0.461； D25%負荷率設備運行時間系數，取0.101；本項目空調系統夏季運行120天，冬季運行100天，設備平均運行時間按12h/d計算。本項目在計算空調負荷時，夏季空調室外設計干球溫度為31.9，冬季采暖室外計算干球溫度為1.2，根據成都市多年氣象數據，在計算年運行費用時考慮0.8的負荷修正系數。方案一：常規冷水機組+燃氣鍋爐制冷系統EER：2.8制熱系統能效：鍋爐效率85%（天然氣熱值：8500千卡/m3）負荷修正系數：0.8表2-6 常規空調系統年能耗統計表項目100%負荷率75%負荷率50%負荷率31、25%負荷率小計夏季運行耗電量（kWh）13626.9184407.4136565.214960.0349559.4夏季運行總費用395002.1元冬季運行耗氣量（Nm3）6615.8823589530.166302.6477263.088235169711.8冬季運行耗電量（kWh）1324.81792813276.81454.433984.0冬季運行總費用523777.6元年運行費用918779.7元方案二：地下水地源熱泵系統制冷系統EER：5.5制熱系統COP：5.0負荷修正系數：0.8表2-7 地下水地源熱泵系統年能耗統計表項目100%負荷率75%負荷率50%負荷率25%負荷率小計夏季32、運行耗電量（kWh）13089.0 177128.6 131174.8 14369.5 335761.9 夏季運行總費用379411.0 元冬季運行耗電量（kWh）9251.5 125197.2 92716.3 10156.6 237321.6 冬季運行總費用268173.4元年運行費用647584.4方案三：地表水地源熱泵系統制冷系統EER：4.5制熱系統COP：3.8負荷修正系數：0.8表2-8 地表水地源熱泵系統年能耗統計表項目100%負荷率75%負荷率50%負荷率25%負荷率小計夏季運行耗電量（kWh）10359.9 140197.0 103824.6 11373.4 265754.933、 夏季運行總費用300303.0元冬季運行耗電量（kWh）8302.1 112348.8 83201.3 9114.2 212966.4 冬季運行總費用240652.0元年運行費用540955.0元方案四：地埋管地源熱泵系統制冷系統EER：5.0制熱系統COP：4.5負荷修正系數：0.8表2-9 地埋管地源熱泵系統年能耗統計表項目100%負荷率75%負荷率50%負荷率25%負荷率小計夏季運行耗電量（kWh）11101.8150236.6111259.612187.9284785.9夏季運行總費用321808.1元冬季運行耗電量（kWh）7374.799799.273907.58096.218934、177.6冬季運行總費用213770.7元年運行費用535578.8元 除此之外的主要費用還包括工作人員工資。其中工作人員設2人，工資2.5萬元/年人，福利按工資14%計算。機組維護費用，常規空調需維護冷卻塔和鍋爐，年維護費用約8萬元。地表水和地下水水源熱泵系統只需作常規維護，年維護費約3萬元；地埋管地源熱泵系統維護簡單，年維護費用約2萬元。 表2-10 地下水地源熱泵系統年能耗統計表 單位：元名稱常規空調系統地下水地源熱泵系統地表水地源熱泵系統地埋管地源熱泵系統年能耗費用918779.7647584.4540955.535578.8人員工資及福利57000.057000.057000.05735、000.0維護費8332總計975787.7704587.4597958592580.8 作項目經濟靜態分析考慮年投入資金和產出資金。因而只考慮年投入資金。表2-11為三種地源熱泵系統相對與常規空調系統的投資回收年限。表2-11 三種空調系統投資回收期比較名稱常規空調系統地下水地源熱泵系統地表水地源熱泵系統地埋管地源熱泵系統增量成本（元）200000.0250000.02000000.0年運行費（元）918779.7647584.4540955.535578.8年節省運行費（元）271200.3377829.7383206.9投資回收期（年）0.80.75.3表2-12為地源熱泵系統的節能率與36、長期使用運行費用情況，從表中可以看出，與常規空調系統相比地表水和地埋管地源熱泵系統都有38%左右的節能率，由于場地地下水少且埋地較深，導致深井泵數量增加及功率增大，進而影響地下水地源熱泵的節能效果，由表可知地下水地源熱泵系統節能率為27.8%。充分體現出了地源熱泵系統的優越性，并且在15年的運營期內，三種系統分別可以節省406.8、566.7、574.8萬元，證實了地源熱泵系統在經濟性上是可行的。表2-12 空調系統節能率與長期使用運行費用名稱常規空調系統地下水地源熱泵系統地表水地源熱泵系統地埋管地源熱泵系統相對常規空調系統的節能率27.8%38.7%39.3%15年總運行費用（萬元）137837、.2971.4811.4803.415年可節省運行費用（萬元）406.8566.7574.82.4.4 綜合效益評價名稱傳統集中式空調系統地源熱泵系統穩定性風雨灰塵污染損害冷卻塔壽命，一般壽命僅為68年，鍋爐壽命一般為810年地源熱泵主機性能穩定，可使用2030年環境影響主機的散熱、飄霧噪音影響醫院的外部環境；熱量直接向大氣排放，是造成城市熱島效應的主要因素不存在影響室外環境的客觀因素協調性室外冷卻塔影響室外環境的美觀和功能無室外大型設備COP值主機的能效比及出力隨室外溫度有較大幅度下降地源熱泵的能效比隨環境的變化不大，能效比在4.06.7之間維護管理費用較高費用小宣傳效應不可再生能源，天然氣38、價越來越高可再生能源，響應國家建設節約型社會的號召3 方案設計3.1 方案選擇 通過方案的適宜性分析、經濟分析及綜合評價，本項目采用地表水和地埋管地源熱泵系統在技術上與經濟上是可行的，與傳統冷水機組+燃氣鍋爐的空調系統相比，分別在0.7年、5.3年可收回增量成本，回收年限較短，但是本項目場地地表水受人為因素控制，不能保證長年水量充足，故地表水地源熱泵目前不可取，后期項目引進大量水源后，方可建設地表水地源熱泵系統。故建議本項目采用地埋管式地源熱泵系統。3.2 方案設計項目所處xxx區域地質情況良好，土壤熱容量較好，非常適合建設地埋管地源熱泵系統。在建筑外圍場地，按地埋的4m4m網格布置原則，采用39、雙U de32垂直埋管，總鉆孔深度14000m，孔深120m/孔，共鉆孔116個，采用雙孔串聯方式。夏季預設一臺配置容量100 m3/h的冷卻塔進行調峰控制，進而降低初期投資，減少地埋管鉆孔數量，節約場地。4 結論與建議4.1 結論xxx基地位于xxxx工業區，處于xxx路與xxx排洪渠之間。擬將其中的xxx建筑打造為一商務酒店，含客房、餐廳、會議室及附屬用房，總建筑面積18041.52。根據初步計算，本項目制冷負荷為1440 kW，熱負荷為864 kW。根據xxx基巖地區經驗參數及相關地質報告，工區內雙U de32垂直埋管地源熱泵系統單位孔深排熱量為60W/m，土壤換熱能力有保證。地埋管地源40、熱泵中央空調系統系統EER按4.5計算，需埋管鉆孔深度22400m，若鉆孔井深按150m/孔計算，則需鉆孔井個數150個，按地埋的4m4m網格布置原則，初步估算最少需埋管面積1856m2。根據項目總平面圖得到，項目規劃凈占地面積約20000.06 m2，除去地下建筑面積16462.9 m2，剩余車道、綠化等占地面積約3537.16 m2，滿足埋管使用面積。為節約初期投資，本系統可根據冬季負荷設計埋管，地埋管地源熱泵系統滿足冬季制暖需要，夏季以地埋管地源熱泵系統制冷為主，冷卻塔輔助調峰的復合冷暖系統。由此經計算，需埋管鉆孔深度14000m，若鉆孔深度按120m/孔計算，則需鉆孔井個數116個，按41、地理的4m4m網格布置原則，初步估算最少需埋管面積115 m2；夏季調峰冷卻塔配置容量為100m3/h。本項目離地表水源距離近、水量匱乏、水溫不穩定和水質不合格，故目前不適合采用地表水地源熱泵系統。只有在后期xxx鄉大量引入xxx渠水后，水量水溫方可達標，才可采取地表水地源熱泵系統。根據xxx水文地質調查，該區域地下水資源匱乏，埋藏深度較深，富水程度極弱，150m深的單井出水量不超過20 m3/h，單井回灌量不超過20 m3/h。本項目設計的取水量約為133 m3/h，大于地下水的可開采量116.7 m3/h，因此本項目地下取水不能保證空調系統正常運行。綜上所述，本項目不宜采用地下水地源熱泵系統，地表水地源熱泵系統需待后期排洪渠引入長期穩定水源后方可采用，地埋管地源熱泵系統適用于本項目。4.2 建議 本項目所在地地下水埋設較深，且富水程度極弱，無法滿足系統需要。場地旁邊馬鞍山排洪渠目前水量較少，且水深較淺，易受環境溫度影響，目前采用地表水不適宜。若后期場地地表水穩定后，水深長年穩定在2m左右，則后期項目完全可采用地表水地源熱泵系統。故目前不推薦本項目采用地下水和地表水地源熱泵方案。xxx店項目采用地埋管地源熱泵系統相對于傳統冷水機組+燃氣鍋爐的空調系統，5.3年可收回增量成本，回收年限合理，推薦采用此方案。