應(yīng)用于宿遷市湖濱新區(qū)商務(wù)大廈項(xiàng)目的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能分析

孫英杰

（宿遷市湖濱新區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局，江蘇 宿遷223809）

1 項(xiàng)目概況

本工程為宿遷市湖濱新區(qū)商務(wù)大廈，為一類高層建筑。地下2層，地上26層，總建筑面積約4.6萬m2。地下2層為水泵房、洗衣房、職工餐廳、廚房等；地下1層為汽車庫、營業(yè)廳、游泳館、設(shè)備用房等。地上1～3層主要為小商場、辦公區(qū)及餐廳，4～9層為辦公區(qū)，10～24層為客房，25、26層為廚房及餐廳。本工程空調(diào)總冷負(fù)荷為4580kW，單位面積冷指標(biāo)為100W，空調(diào)總熱負(fù)荷為2897kW，熱指標(biāo)為63W。根據(jù)要求，本項(xiàng)目采用地埋管地源熱泵作為空調(diào)系統(tǒng)冷熱源，同時為項(xiàng)目提供生活熱水及泳池?zé)崴?/p>

2 負(fù)荷分析

（1）室外氣象參數(shù)如圖1～5所示。

圖1 宿遷干球溫度統(tǒng)計(jì)

圖2 宿遷平均溫度統(tǒng)計(jì)

圖3 宿遷最熱月溫度統(tǒng)計(jì)

圖4 宿遷最冷月溫度統(tǒng)計(jì)

圖5 宿遷全年溫度分布統(tǒng)計(jì)

（2）室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。

表1 室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)

（3）空調(diào)冷熱負(fù)荷及生活熱水負(fù)荷計(jì)算：根據(jù)建筑圖紙，參考圍護(hù)結(jié)構(gòu)與熱工參數(shù)，采用鴻業(yè)負(fù)荷計(jì)算軟件7.0版對空調(diào)冷熱負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，本工程空調(diào)總冷負(fù)荷為4580kW，單位面積冷指標(biāo)為100W，總熱負(fù)荷為2897kW，熱指標(biāo)為63W。

3 地源熱泵系統(tǒng)形式

根據(jù)現(xiàn)場能源情況、建筑特點(diǎn)等，采用節(jié)能環(huán)保的地埋管地源熱泵技術(shù)為本項(xiàng)目供冷、供熱并提供全年生活熱水。本制冷系統(tǒng)采用2臺普通螺桿式地源熱泵機(jī)組及2臺全熱回收型地源熱泵機(jī)組，同時采用1個冷卻塔夏季調(diào)峰，滿足全年地下熱平衡。

地源熱泵主機(jī)主要性能參數(shù)如表2所示。

表2 地源熱泵主機(jī)參數(shù)

4 項(xiàng)目節(jié)能量計(jì)算

根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況，本項(xiàng)目中地源熱泵系統(tǒng)能效比夏季可達(dá)3.6，冬季可達(dá)3.2。與目前其他項(xiàng)目中使用的空氣源熱泵系統(tǒng)相比，全年單位面積節(jié)能約15kW·h／m2，則年節(jié)能量計(jì)算如下：

ΔQ＝15×46000÷10000＝69萬kW·h

5 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益分析

采用地源熱泵系統(tǒng)為建筑供冷供熱全年節(jié)能69萬kW·h，商業(yè)電費(fèi)按1.4元／kW·h計(jì)算，可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用約97萬元／年，約6年回收增量投資。

6 項(xiàng)目環(huán)境效益分析

由每度電等于0.36kg標(biāo)煤可以折算出，該項(xiàng)目可減少標(biāo)煤消耗248.4t／年。標(biāo)煤的二氧化碳排放因子取2.47，二氧化硫排放因子取0.02，粉塵排放因子取0.01。本項(xiàng)目采用地源熱泵系統(tǒng)，減少用電量相當(dāng)于減少污染物排放，相對于傳統(tǒng)空調(diào)形式，該項(xiàng)目減少CO2排放量614t／年，減少SO2排放量5t／年，減少粉塵排放量2.5t／年。

7 結(jié)語

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用為我們的生活帶來了舒適與便利，從以上分析可見，地源熱泵系統(tǒng)不論在環(huán)保節(jié)能還是經(jīng)濟(jì)性能上都優(yōu)于傳統(tǒng)空調(diào)。在環(huán)保節(jié)能方面，地源熱泵利用的是可再生能源，不會直接對環(huán)境造成污染；在經(jīng)濟(jì)性能方面，地源熱泵運(yùn)行效率高，節(jié)能效果明顯，運(yùn)行費(fèi)用也相應(yīng)低很多。

［1］GB50019—2003 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范

［2］GB50189—2005 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

［3］JGJ26—95 民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

［4］GB50366—2005 地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

［5］GB50176—93 民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范

［6］DGJ32／J96—2010 江蘇省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

［7］DGJ32／TJ89—2009 江蘇省地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程