水源热泵打井方案设计说明

目 录一、 中央空调工程方案设计说明二、 供回水井设计方案三、 空调工程报价一览表四、 机房和末端系统报价表五、 打井工程报价表六、 运行费用分析七、 地源热泵机组简介及配置清单八、 GSHP-660地源热泵机组技术参数表九、 地源热泵机房系统原理图十、 地源热泵机组销售业绩一览表十一、 售后服务承诺十二、 公司资质中央空调工程方案设计说明一、 工程概况本工程位于北京市，建筑面积15000 平米，建筑物功能为商铺。二、 设计范围水源热泵机房，打井和末端。三、 设计依据1. 采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）2. 实用供热空调设计手册3. 建筑设计防火规范GBJ16-874. 通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-20025. 建设工程设计常用技术措施暖通四、 室外设计气象参数1、 地理位置：北京市2、 台站位置： 北纬3948 东经北纬116193、 设计室外计算参数序号名 称单位夏季冬季1空调室外计算干球温度 33.8-122空调室外平均不保证50h的湿球温度26.5-3空气调节日平均温度29-4空调室外计算相对湿度%77415通风室外计算干球温度 30-56通风室外计算相对湿度%62-7室外风速m/s1.938大气压力mmHg7517679最大冻土深度cm-85五、 室内设计气象参数房间功能夏季冬季温度相对湿度温度相对湿度空调房间2527654518225540六、 空调冷热负荷计算建筑用途建筑面积冷负荷指标热负荷指标冷量计算热量计算M2W/M2W/M2KWKW商铺15000888013201200经计算系统总冷负荷为1320KW，总热负荷为1200 KW。七、 冷热源设备选型空调系统工程选用何种设计方案主要从以下几个方面来考虑：A、 能源状况：考虑工程所在地的环境因素，电力、水资源、城市煤气、天然气等的供应与价格；B、 室外气象参数；C、 建筑物的用途、工艺和使用特点；D、 空调设备质量和运行效果；E、 系统方案的优化设计，整个工程的初投资与运行费用、日常维护等方面的费用减少；F、 鉴于以上原因，我公司在设备的选型设计上考虑采用水源热泵（水源侧为供回水井）。八、 水源热泵中央空调系统的特点1、 高效节能水源热泵机组利用土壤或水体温度冬季为12-22，温度比环境空气温度高，热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高；土壤或水体温度夏季为18-32，温度比环境空气温度低，制冷系统冷凝温度降低，使用冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率大大提高，可以节能30-40%的运行费用。投入1KW的电能可以得到4KW以上的热量或5KW以上的冷量。2、 环境和经济效益显著地源热泵机组运行时，不能耗水也不能污染水，不需要锅炉、冷却塔，也不需要堆放燃料废物的场地，环保效益显著。地源热泵机组的电力消耗，与空气源热泵相比可以减少40%以上；与电供暖相比可以减少70%以上，它的制热系统比燃气锅炉的效率平均提高近50%，比燃油锅炉的效率高出75%3、系统设计简单，机房占地面积小，机组运行稳定可靠，运转噪声低。九、 中央空调机房系统设计说明1、机房系统说明根据计算制冷量与制热量，空调系统冷热源选用贝莱特公司生产的GSHP660 型地源热泵机组两台，单台制冷量为660 KW，单台制热量为838KW，夏季提供712的空调冷水；冬季提供4045的空调热水。空调冷热水系统采用一次泵定流量闭式循环系统，选用三台循环水泵，二用一备。水源水系统采用开式循环，选用潜水泵1台。系统采用落地式定压罐定压。为保护机组和系统的正常运行，系统补水应用软化水，拟设计软化水设备一套并软化水箱一个。为保证水质，在水源水管道上安装旋流除砂器和快速除污器各一台。2、选用2台GSHP-660 机组，系统总的井水需求量为2*62=124t/h。本工程地点北京市区，在没有钻试验井的情况下,供水井出水量暂时按80t/h考虑，回灌量为50t/h，本工程需要供水井为2口，回水井的数量为3口。供回水井总数量为5口，供回水井互换使用，不设备用井。根据地层的情况，井与井的间距一般在20米至40米之间。井距离建筑物的最小距离一般控制在10米左右，最小为7米。井水入口加装过滤器。3、 末端系统说明根据商场的特点，空调末端设备选用卧式暗装风机盘管，空调水系统采用异程闭式机械循环系统形式。十、 施工说明（一）材料及保温1、空调水系统使用管材：空调供回水管采用焊接钢管，空调凝水管采用镀锌钢管。2、管道连接方式：管径小于等于DN 32的管道采用螺纹连接，管径大于DN 32管道采用焊接。3、保温：室内管道：管径小于等于DN40保温材料用25mm厚的橡塑保温管；管径大于DN40保温材料用30mm厚的橡塑保温管，外网水管道保温采用50mm厚聚氨脂发泡保温。 4、阀门：管径大于等于DN 40时采用法兰蝶阀，管径小于DN 40时采用螺纹截止阀。（二）空调系统的控制：1、开启顺序：水源水循环泵-空调冷热水循环泵-水源热泵机组2、关闭顺序：水源热泵机组-空调冷热水循环泵-水源水循环泵（三）消声减振1、所有动力设备均采用消声或隔振措施。2、水泵采用低噪声型。3、水泵与水管连接处采用橡胶接头。供回水井设计方案考虑工程具体情况，考虑环保要求，拟采用地下水地源热泵系统进行供冷暖。地下水地源热泵系统是地源热泵系统中的一种，是以地下水作为冷热源的供暖供冷系统。由于其环保性和节能性，近期在国内外都得到了大力推广和应用。地下水地源热泵系统的确定就地下水的运行方式而言，地下水地源热泵系统分为两种，一种为直接式系统，另一种则为间接式系统，它们的区别主要在于地下水是直接引入热泵机组还是地下水不直接进入机组，而是通过板式换热器通过小温差换热的方式运行将热量传递给热泵机组。直接式系统能让地下水的热量得到充分利用，但地下水的品质直接影响到地源热泵机组的寿命；间接式系统虽然可以用廉价的板式换热器保护了昂贵的地源热泵机组，但由于存在换热温差，不能充分利用地下水热量和温度。由于当地地下水符合热泵机组的用水要求，在做好除砂过滤等工作的前提下，该系统采用直接式系统。供、回水井设计方案（一）水井系统1、本工程选用2台GSHP-660 机组，机组总的井水需求量为2*62=124t/h。2、本工程所在地为北京市区，在没有钻试验井的情况下,供水井出水量暂按80m3/h考虑，回灌量为50m3/h。本工程需要供水井为2口，回水井的数量为3口，供回水井总数量为5口，裸径800mm，井深100m，建议供回水井互换使用，不设备用井。根据地层的情况，井与井的间距一般在20米至40米之间。井距离建筑物的最小距离一般控制在10米左右，最小为7米。井水入口加装过滤器。如果井水含砂量高，可安装除砂器，或除污器。3、井壁管采用高压氧蒸高强度水泥管，滤水管采用桥式滤管，也可选用钢管或普通水泥管；其优缺点分述详见成井方案。 4、水井滤料采用3-5mm的石英砂，机房内加装旋流除砂器和电子水处理仪，确保达到地源热泵机组的水质要求；5、水井做好后，在上部做井室，转换阀门设在井室内，一般情况下井室封闭，不影响上部通行。（二）水井说明1. 单井出水量及水温出水量：80M3/H水温：142. 单井回灌量回灌量：50M3/H 3. 井孔裸径裸径800 mm4. 管径与管材经过对多家中央空调调查发现，取水井与回灌井多出现下列问题：（1）井孔出砂；（2）抽水量及回灌量随时间减少；（3）回灌量较小或无法回灌；（4）维修困难或无法维修。为避免以上情况出现，我们认为使用钢管或高压氧蒸水泥管为好，其优点：（1）便于维护，如采用化学方法除铁细菌及钙镁胶结物等，而普通水泥管无法进行；（2）有效防止因出砂而造成的孔报废；（3）可延长井孔使用寿命3-5倍。缺点是总体造价较高。鉴于钢管的综合造价较高，我们认为井管可采用高压氧蒸水泥管，该类型水泥管强度较高，若加以技术性辅助措施也可以满足工程使用。其具体措施有：透水层部分采用桥式滤水管，井口封闭段采用钢管等。管径：0-50m 325mm。我们认为普通水泥管难以满足系统的连续多年使用，采用该结构井管其优点是造价较低，但需经常重新打井，采用该结构井管是不科学且不经济的。5. 滤料抽水孔：2-4 mm天然石英砂回灌孔：4-6 mm天然石英砂6. 取水深度40m以上全部封死，40 m以下的中粗砂层作为取水段，含水层大概在10米左右。8. 测孔下管前进行电测判层，准确划分地层，尤其是砂层性质与部位，指导下管、填料与洗井等工艺。9. 洗井：应采用机械式化学洗井，含砂量不大于1/20万。浑浊度小于20mg/cm10. 水文实验：由于在不同地区、不同地段水文地质条件不同，其井孔布置方式和成井工艺也不同，因此为准确获取地下水温地质参数，合理布井，使抽水和回灌达到最佳效果，最佳匹配，在第一口井完工后应立即进行水文地质实验，在第二口井完工后应立即进行抽水、回水灌联合实验，并提出井孔总体布局方案及使用方式。11. 打井的施工程序：1）查阅工程所在地水文地质资料2）周边成井调查3）实地地质勘察4）当地地质作出设计方案5） 召集省内专家对设计论证（三）成井工艺、钻井方法及技术要求1. 清水钻进，自然造浆2. 下管前进行电测判层，指导下管3. 滤水管包网60目4. 实管、滤水管采用高密度高压氧蒸水泥焊接管，滤料2-4 mm天然石英砂5. 含砂量小于1/20万6. 井孔倾斜1度7. 裸径：02m 377*7钢管，1120 m 350水泥焊接管（四）抽水井注意事项1. 经常记录水位、水量变化，建立机井卡2. 按要求下泵，防止破坏滤水管3. 每半年同回灌井交替使用一次，达到自然洗井目的4. 每两年对水井进行维保一次，确保水井寿命长于机组寿命（五）回灌井事项1. 回灌方法建议采用真空回灌、单井回灌和加压回灌相结合方式2. 回灌注意事项 严禁脏水、脏污灌入井内 管路密封，防止空气进入井内 每半年同抽水井交替使用一次，达到自然洗井目的，并去除井内可能的异味 在回灌井内加入适当漂白粉精处理，防止变臭 定期观测水位、水质、回灌量及水质分析 每两年对水井进行维护与保养一次，确保水井寿命长于机组寿命运行费用分析（一）影响因素1、 负荷因素众所周知，建筑物中央空调负荷主要取决于两个方面的因素：a、 围护结构情况b、 人员数量c、 照明等用电设备d、 其它散热器散湿的设备2、 室外大气的气象条件的变化情况一般来讲，作为一幢给定的建筑物，给定的建筑基本功能，那么，建筑物的基本情况对负荷影响就基本上可认为是下个稳定的因素，而该建筑物的中央空调日平均负荷取新局面于室外大象条件年变化情况。建筑物的日平均负荷曲线根据多年的气象参数的统计和建筑物中央空调负荷的理论及实践研究的万里，建筑物中央空调的平均负荷随大气条件年情况大致可描述如下：（1）冬季供暖运行起始日为11月15日冬季供暖运行结束日为3月15日冬季运行天数为120天，负荷最高日期为1月6、7、8三日用数学公式表达有冬季：Q（t）=（34.4t-0.59t2+0.05t3）/1000t=068(11月1日1月7日)Q(t)=34.4(35-t)-0.59(135-t)2+0.005(135-t)3)/1000T=69135(1月8日3月15日)（2）夏季供冷运行起始日为5月15日夏季供冷运行结束日为8月15日夏季运行天数为90天负荷最高日期为7月1、2、3三日夏季：Q（t）=（6.7t+.1t-0.03t3）/1000t=075(4月15日7月1日)Q(t)=6.7(150-t)+0.1(150-t)2-0.03(150-t)3)/1000T=75100(7月2日7月15日)各负荷比例的天数根据上述议程,我们可计算出如下结果：负荷百分数夏季运行天数冬季运行天数025%20202550%30305075%304075%100%1030（二）运行费用分析计算条件：运行天数为夏季90天，冬季为120天；机组每天运行时间为8小时 ；电价按0.8元/度计算 运行费用的计算详见附表GSHP-660地源热泵机组的技术参数表机 组 型 号GSHP660制 冷 量KW 660制 热 量KW 838使 用 电 源3相 380V 50HZ能 量 控 制25 100压缩机类 型半封闭螺杆压缩机压缩机台数台1输入功率（制冷、制热）KW 126.9/187.5制冷剂工质R22加入量Kg132蒸发器型式壳管式换热器水侧阻力Kpa46污垢系数M2./KW0.086接管规格mmDN125制冷工况时冷水流量M3/H113制热工况时冷水流量M3/H62冷凝器型式壳管式换热器水侧阻力Kpa46污垢系数M2./KW0.086接管规格mmDN125制冷工况时冷却水流量M3/H62制热工况时热水流量M3/H113外形尺寸长度mm3120宽度mm1350高度mm1910机组重量Kg3750噪 音Db(A)73机组制冷量及压缩机耗功标定工况：冷却水进水温度18，出水温度29，冷冻水进水温度12，出水温度7。机组制热量及压缩机耗功标定工况：冷却水进水温度40，出水温度45，冷冻水进水温度15，出水温度8。