将有台以下的燃煤锅炉需要拆除，预计减少供热能力。所以，中心城区的供热能力已基本饱和。 发展城市供热的工作思路 以煤为主的供热能源消费结构和小容量燃煤锅炉居多热电联产 和清洁能源供热比例较小的供热现状，是造成冬季采暖期中心城 区大气污染严重空气质量差的主要原因。所以，为保护环境改善 和提高大气环境质量，保障人民群众健康，促进经济和社会可持续发 展，年制定并出台了大气污染防治条例，并要求 年月日以后，外环线内即中心城区不允许新建 燃煤锅炉房 逐步拆除市内小容量燃煤锅炉，其原有热用户并入供热规划 热网 在集中供热辐射不到的边缘地区，或其热网已满负荷运行的 新建建筑，只能考虑利用电燃油燃气地热等洁净能源供热。 面对日益严重的环保压力和供热需求与供应间的突出矛盾，为实 现可持续发展的战略目标，提出了以热电联产为主，区域锅炉 房为辅，清洁能源供热作为有效补充的发展城市供热工作思路，具 体内容包括 以供热体制改革为突破口，全面推动建筑节能工作上水平， 降低既有和新建建筑的采暖能耗，提高现有供热系统能效。 建立和完善供热投资和建设机制，本着量力而行适度超前 的原则，在中心城区周围扩建或新建几座大型热电厂和区域锅炉房。 扩大高效清洁供热技术的应用范围，鼓励电天然气地热等清洁能源供热，完善供热体系。 项目可选择的几种中央空调冷热源方案 经过详细的市场需求调研，项目投资建设单位置业 有限公司认为，建设供暖制冷和生活热水供应的生态性高档住宅小 区，具有较强的市场需求潜力。因目前城市热网规划还没有覆盖到该 小区，所以小区要自行建设冷热源。 可选择的中央空调系统冷热源方案如下 燃煤锅炉冬季供热冷水机组夏季供冷。 电供热电制冷采用电热锅炉或电辐射采暖实现冬季供热 压缩式冷水机组或吸收式溴化锂制冷机组实现夏季供冷。 燃气或燃油供热电制冷采用燃气或燃油锅炉实现冬季供 热冷水机组实现夏季供冷。 吸收式制冷型燃气或燃油直燃机采用直燃机实现机冬季 供热夏季供冷。 热泵系统可采用水源空气源热泵系统，以燃气或电力为 动力实现冬季供热夏季供冷。 在冷热源选择上，主要考虑其技术经济性可操作性运行稳 定性和本项目着重要求的环保性。 从经济性分析，利用燃油燃气和电能供热和供冷，运行费用较 高。按照我市现行能源价格估算，在相同条件下，燃气或燃油供热成 本要比燃煤锅炉供热高二倍以上，电直接供热成本更是高出三倍以 上。采用低温地热水直接供暖，既受当地地热水温度的限制，又无法用套系统解决用户夏天集中空调制冷的问题。采用燃煤锅炉供热 冷水机组供冷环保性差。相对而言，对需集中供热和供冷的高档住宅 小区，热泵系统是较为合适的选择方案。 热泵技术是种高效清洁能源供热技术，其显著的节能环保特性 已逐步被人们所认识。在条件适合的地区或范围内，这项技术具有良 好的经济效益和广泛的发展前景。 热泵技术 热泵的概念和工作原理 热泵空调是通过消耗部分高品位能源，高效利用可再生低品位 能源的集供热制冷为体的空调系统。按所利用的低品位能源可分 为土壤地源热泵水源热泵空气源热泵等。而水源热泵又可分为利 用江河湖海等的资源地表水源热泵和利用地下水资源的地下水 源热泵两大类。 本质上热泵与制冷机原理是相同的，冬季供热时是以冷凝器放出 的热量来供热。其工作原理是，由电能驱动压缩机，使工质如 循环反复发生物理相变过程，分别在蒸发器中气化吸热在冷凝器中 液化放热，使热量不断得到交换传递，并通过阀门切换使机组实现制 热或制冷功能。在此过程中，热泵的压缩机需要定量的高位能驱动， 蒸发器吸收低位热能，经过热泵，能输出可利用的高位热能，在数量 上是其所消耗的高位热能和所吸收低位热能的总和。热泵输出功率与 输入功率之比称为热泵性能系数，即值 。以地下水作为冷热源的水源热泵供暖空调系统，冬季从地下水 吸收热量，夏季向地下水放出热量，向建筑物供冷供热。制冷时，地 下水作为冷却水，流经冷凝器，带走热量，温度升高后，排至回水井 空调系统循环水流经蒸发器，温度降低后，送至空调系统的末段装置 如室内风机盘管。取暖时，地下水作为热源，流经蒸发器，释放 热量，温度降低后，排至回水井空调系统循环水流经冷凝器，温度 升高后，送至空调系统的末段装置。图是地源热泵空调系统的示 意图。 利用地下水作为冷热源的水源热泵对地热井的深度和井间距离 有定要求，并且利用其能量后必须全部回灌。 图水源热泵空调系统示意图 水源热泵的特点属可再生能源利用技术 水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进 行能量转换的供暖空调系统。地下水体是通过土壤间接的接受太阳辐 射能量，是个巨大的动态能量平衡系统。这使得利用储存于其中的 近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵是种清洁的 可再生能源技术。 高效节能 与 Ⅲ组底板埋深，含有粉砂层四层，厚，单位出水 率，水质为型，矿化度， 水温，水量。 Ⅳ组底板埋深，含有粉砂层，厚，单位出水率 ，水质为型，矿化度，水温 ，水量。 Ⅴ组底板埋深，为新第三系明化镇组，含有粉细砂岩六 层，厚，单位出水率，水质为 型，矿化度，水温，水量。 地处非地热异常区，地温梯度百米，第四系含水层组水 温最高不过。除第承压含水组为咸水外，第二承压含水组及 以下各组地下水水质为低矿化度重碳酸钠型淡水，各层组水质详见下 表 第二至第五含水组地下水主要成分 含水组总硬度 矿化度 氯化物 硫酸盐 氟化物 值 水化学 类型 二 三四 五 从上表可以看出，该地区各含水层组水化学成分除氟化物超标 外，均符合饮用水标准。没有对碳钢腐蚀的成分存在，完全符合水源 热泵空调系统使用。 上第三系馆陶组 上第三系热储层在本区发育稳定，顶板埋深左右，底板埋 深，上部为明化镇组，下部为馆陶组。馆陶组含砂砾岩和砂岩， 厚，水温，水量。 奥陶系热储 该区位于海河断裂和断裂的交汇地带，奥陶系岩溶裂隙发 育，预计顶板埋深，可设计深的地热井，预计单井出 水量，水温，水质为型，矿化度， 具有强腐蚀性。 地域地热开发及利用现状 及附近地区地热资源开发强度较小，地热井主要集中在市区， 开采的热储层有明化镇馆陶和奥陶系。工作区及附近地区共有地热 井眼，不同热储地热井数量及基本情况见下表。 邻近区域地热井基本情况 明化镇馆陶奥陶 地热井数量分布图 数量序号井号成井时间井温热储层开采量静水位埋深年降速率 明化镇 馆陶 明化镇 奥陶 明化镇 奥陶 明化镇 奥陶 明化镇 明化镇 明化镇 明化镇 奥陶 明化镇 奥陶 奥陶 明化镇 奥陶 方案的确定 在上述背景下，园林小区拟采用地下水源热泵作为该小区供 热供冷的冷热源。并据此进行空调系统方案的初步设计初投资 和运行费用的估算，以及进行该方案和其他冷热源方案的经济技术 性分析环境效益分析和风险分析。 为了进步了解地域的地热资源状况，地质专家致建议，在 地域已掌握的地热井资料的基础上，在该小区内先打眼探采井进 行分析。在充分掌握该小区地下水资源的情况下，最终确定打井方案。 第三章热泵中央空调系统冷热源初步设计方案 数据收集及设计条件确定 设计基础数据 室外设计参数 冬季采暖设计参数 室外设计温度室外平均温度 采暖期度日数天 夏季空调设计参数 室外设计温度室外湿球温度 空调天数天 室内计算温度 住宅部分 室内计算温度 卧室起居室书房厨房卫生间 冬季 夏季 公建部分 幼托商业酒店 温度相对湿度温度相对湿度温度相对湿度 冬季 夏季 地热井参数 根据相关地质资料和周围地区成井的数据，确定地热井参数如 下 序号井深水温流量矿化度 设计负荷估算 确定设计负荷的最理想方法是对区域系统每幢建筑物的负荷进 行详细计算，目前园林小区处于详规阶段，要求了解建筑物和构件 的详细情况是很困难的。因此，按我国现行的技术规程的计算方法， 本项目参考全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力 所推荐的冬季采暖负荷指标和夏季冷负荷指标，按三步节能估算小区 冬季供热负荷和夏季空调冷负荷。参照建筑给水排水设计规范 估算生活热水负荷。 住宅部分 采暖设计热负荷的确定 根据二步节能和三步节能已确定的建筑物耗热分别控制 和，以及二步节能已确定的采暖设计热负荷 ，按比例其三步节能时采暖设计热负荷为。但通过对已 有的房型的上机计算机计算，其采暖设计实际平均热负荷为 因二步节能及三步节能的室内平均温度分别为和， 因此数值有所提高，计算过程从略。 供冷设计冷负荷的确定 根据建筑节能示范项目设计指南三步节能建筑物所推荐的 围护结构的各传热系数，以及每户人，设备负荷户包括电脑电冰箱电视等家电设备和每人新风量为人计算，其单位 面积冷负荷平均值为建筑面积，包括各房间面积卫生间和 厨房不供冷房间面积楼梯间面积，计算过程从略。 房间冷热负荷的确定 通过计算单个空调房间的冷负荷值均大于热负荷值选用空调末 端设备所需值，根据三步节能建筑物所推荐的围护结构的各传热系 数及不同房型及朝向所计算出的冷负荷值，加上人的显热负荷及湿 负荷和人的新风负荷，以及间的设备负荷，即为该房间的 总冷负荷值。 公建部分 由于公建内的灯光及人员较住宅要多些，且还增加了