公共建筑节能 的要求。

冷热负荷估算 按照公共建筑节能设计标准要求，公共建筑空气调节系统冬 季空调室内设计温度宜取，夏季空调室内温度宜取。

该建 筑的总供暖空调面积为。

由新疆维吾尔自治区建筑设计研究院计算该楼的冬夏季冷热负 荷。

冬季总的计算热负荷为，夏季总的计算冷负荷为， 具体各楼的负荷如下 理化实验楼，建筑面积为 冬季采暖负荷为，新风热负荷为 夏季空调负荷为。

综合实验大楼，建筑面积为 冬季采暖负荷为 夏季空调负荷为。

电气实验楼，建筑面积为 冬季采暖负荷为 夏季空调负荷为。

地下车库 冬季采暖负荷为。

供热供冷系统 地源热泵系统的优势 地源热泵利用地下岩土中的低品位热能，属于可再生能源利 用技术，是建筑部可再生能源利用技术推广项目之。

地源热泵使用电力，没有燃烧过程，对周围环境无污染排放， 不需使用冷却塔，不向周围环境排热，没有热岛效应，没有 噪音。

地源热泵技术可以做到机三用冬季供暖夏季制冷以及全 年提供生活热水，运行费用低廉。

地源热泵系统可以使用年以上，其使用寿命是分体式或窗 式空调器的倍。

技术方案 本工程采用地埋管热泵技术方案，在地下浅层土壤中埋入集热 器，利用土壤中品位较低的能量，冬季为热泵机组提供低温热源，供 给末端采暖使用夏季为热泵机组和离心式冷水机组提供冷源，冷却 热泵机组冷凝端，热泵机组向空调末端提供冷量，进行空调制冷。

过 度季节对地源热泵系统进行检修，保证系统的良好运行。

室内散热末端采用风机盘管水系统，该系统主要特点是安装维 修方便制冷或制热速度快用风速调节控制室内温度，使用方便 节省室内空间。

室内不另设新风换气系统，新风通过门窗自然渗透。

主要设备 系统的核心设备热泵机组选用美国麦克维尔单螺杆热泵机组。

麦 克维尔已有多年的地源热泵设备研究制造历史，公司实力雄厚， 产品质量和性能均达到世界先进水平。

采用单螺杆热泵机组可使系统 更高效，这是因为具有以下优点 使用单螺杆技术，压缩机的寿命大大增加。

螺杆与星轮为力 的平衡设计，因此寿命达到小时普通双螺杆机组为 万小时。

使用单螺杆技术，压缩机的磨损程度大大降低。

由于螺杆与 星轮为力的平衡设计，星轮表面为渗碳复合材料。

因此可以 做到挤入式啮合无缝隙。

冷媒喷射压缩部分保证星轮及螺 杆润滑及密封压缩机压缩部分无油润滑，且无需诸如油泵 贮油器油冷却器及油回收等复杂的油路系统。

油系统及设 备维护维修量完全简化甚至省略。

可最有效地避免螺杆机运 行时出现奔油现象，大大提高机组的可靠性。

压缩机转子与星轮受力小。

机组能在高压缩比工况下运行， 适应能力更强。

由于螺杆与星轮为力的平衡设计，单螺杆机组噪音及振动为 同级热泵机组中最低，减少业主安装及消音投资，能大大减少压缩机的 耗电量，尤其是长期处于部分负荷工况下的机组。

本方案选用台型号为单螺杆热泵机组，冬季热泵 机组可提供左右的热水，单台热泵机组最大供热能力为 ，台热泵机组最大热量输出夏季热泵机组运行， 供应左右的冷水，单台热泵机组供冷能力为，台热泵 机组输出冷量，能够满足需求。

表型单螺杆式水源热泵机组性能参数表 工况 能量输出 冷冻液流量 冷却水流量 蒸发器压降 冷凝器压降 耗电量 制冷 制热 表设计负荷与选型设备容量对照表 面积热冷负荷设备容量机组台数 供暖 空调 浅层地热方案的论述 能源井数的确定 使用地源热泵供暖空调需要增加套地埋管换热系统。

根据负 荷计算，该建筑冬季供暖负荷为，需要从地下换热器提取热 量为机组按考虑夏季空调负荷为，需要向 地下换热器释放热量为机组按考虑。

建造地下能 源井作为热泵机组的热源和冷源，能源井深米，孔径， 间距米，地下换热器主要使用材料制作，采用双型管设计。

根据当地的地质情况实际经验及建筑物特点进行估算，冬季单位井 深换热率取考虑到地温恢复，单位井深换热率取较低值，可 使地下温度场保持基本稳定。

，夏季单位井深换热率取。

冬季供暖时需要地下换热器能源井的数量  夏季空调时需要地下换热器能源井的数量  根据计算结果，总共需要能源井口。

井位布臵见附图。

由于乌鲁木齐市冬季采暖与夏季空调的使用时间相差较多，就是 说冬季从土壤中取出的热量大于夏季向土壤中释放的热量，常年运行 会造成地下土壤温度逐年降低，影响系统供热运行。

为解决此问题， 在系统设计时考虑在地埋管换热环路中加装燃气锅炉台，平衡冬季 和夏季的热量差，保证系统运行的可靠性。

在整个地埋管连接管路系统中安装汇管和分管系统，并加装调节 阀，来调节热交换液体的流动。

垂直的埋管将与能够调节流量变化的 汇管组相连。

通过以上工艺方法，可以达到并保证所有换热管道的循 环介质的均衡等量流动和热量交换，地下管路系统采用同程管路设 计。

按上述数据大致估算，地埋管换热器系统占地面积约为平 方米，水平管路在地面以下米，保证不影响地面绿化及道路，标高 图见图。

能源井 土壤 草坪 去热泵机房 图能源井制作标高图 系统原理图 系统流程图如图所示。

图系统流程图 三经济性分析 初投资概算 地源热泵系统 该系统末端装臵采用风机盘管系统。

地源热泵系统初投资见表 。

表地源热泵系统初投资概算 设备型号数量耗电量单价总价 万元万元 主机房 热泵机组台 末端循环水泵台 地埋管循环水泵台 燃气锅炉台 锅炉用循环泵台 板式换热器台 定压补水系统 定压罐补水泵 控制系统 套 软化水装臵离子交换器台 软化水箱个 集分水器定做个 主机房管路管件阀件以及主机房 设备安装 万元 主机房电控系统 主机房小计 机房总电容量 地下能量交换系统 能源井钻孔管 材回填及施工水 电费 直径 深度 口万元口 水平管沟管材管件阀件及其安 装和保温 地下小计 末端装臵风机盘管 末端元 小计 末端风盘总电容量估算 总计万元 系统总用电容量 单价元 直燃型溴化锂系统参考方案 该系统冬夏季末端装臵均采用风机盘管系统。

直燃型溴化锂机组 初投资见表。

表直燃式系统初投资概算 设备型号数量 耗电量 单价 总价 万元 主机房 溴化锂机组台元 循环水泵台万元台 主机房管路管件阀件水处理 设备以及主机房设备安装 主机房中央控制系统 板式换热器冬季用 主机房小计 散热部分 冷却塔 地下小计 末端装臵风机盘管 末端元 小计 总计万元 单价元 两种方案的初投资比较 目录 工程概况 二示范目标及主要内容 三工程技术示范方案 围护结构体系 冷热负荷估算 供热供冷系统 主要设备 浅层地热方案的论述 系统原理图 四经济性分析 初投资概算 运行费用概算 五地源热泵系统与直燃型溴化锂系统比较的优越性 节能效果 使用范围 可靠性 环保方面 设计和使用年限 机房 全自动化的控制可能 核准通过，归档资料。

未经允许，请勿外传， 六结论 工程概况 该工程为新疆新能集团新疆电力公司新疆电力科学研究院计量 中心综合理化电器实验楼，位于乌鲁木齐市北高新技术开发区长 春路。

该建筑由三部分组成，总建筑面积，其中计量中 心综合实验楼面积，理化实验楼面积，电器实 验楼面积。

地下层数为层，面积，计量中心 综合实验楼地上层数为层，理化实验楼地上层数为层，电器实 验楼地上层数为层。

该实验楼为大型公共建筑，建成以后将承担全 疆电力系统的各种输变电设备及其它相关设备的检测和标定。

该建筑 全部拟采用地源热泵系统提供采暖和空调。

示范目标及主要内容 该建筑位于乌鲁木齐市高新技术开发区，距离市区有定的距 离，周围无市政管线经过。

根据当地水文地质资料，该建筑所在区域 无可利用地下水资源，无法采用水源热泵系统又根据实际的地下温 度场测量，该地区地温全年大约维持在度左右，作为地源热泵系 统得热源和冷源非常适合，充分利用这资源，不仅可以节约大量的 能源，同时又可避免由于大量燃煤产生的环境污染，可为乌鲁木齐市 的大气污染治理提供种可行的思路和途径。

执行标准规范 公共建筑节能设计标准 公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则 地源热泵系统工程技术规范 示范目标 地源热泵用于大型公共建筑物的供热和供冷 地源热泵的节能效果和环保效果 严寒地区地源热泵系统的技术路线技术规范和技术措施 主要建设内容 建设地下换热器管群系统 建设的热泵中心机房，内设热泵机组，冷水机组 空调循环泵组变配电控制系统等。

二工程技术示范方案 围护结构体系 乌鲁木齐市地处严寒地区区，结合国家出台的建筑节能标准和 当地的实际情况，设计该建筑的围护结构。

新疆电科院计量科学楼热 工性能见表。

表新疆电科院计量科学楼热工性能判断表 工程名称工程号建筑面积 设计建筑窗墙比单朝 向窗墙 比限值 屋顶透明部 分与屋顶总 面积之比 新疆电科 院计量科 学楼 建筑外表 面积 建筑体积体形系数南东西北 围护结构部位 设计建筑体形系数 传热系数 传热系数限值 传热系数限值 屋顶透明部分 屋顶非透明部分 外墙 外 窗 窗墙面积比 窗墙面积比 窗墙面积比 窗墙面积比 窗墙面积比 接触室外空气的架空或外挑楼板 非采暖房间与采暖房间的隔墙或 楼板 注设