某小區(qū)國(guó)家級(jí)可再生能源建筑應(yīng)用示范工程（江水源熱泵工程）可行性研究報(bào)告（房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目）

- - 目 錄 第一章 工程概況 . 1 . 1 期建設(shè)規(guī)模和項(xiàng)目組成 . 1 地概述 . 3 平面布置 . 3 第二章 建筑節(jié)能設(shè)計(jì) . 6 計(jì)依據(jù) . 6 筑節(jié)能 . 7 第三章 示范目標(biāo)及主要內(nèi)容 . 11 . 11 范主要內(nèi)容 . 11 第四章 工程示范技術(shù)方案 . 18 . 18 調(diào)系統(tǒng)方案比較 . 22 水、水處理方案比較 . 27 源熱泵用水的一水多用 . 38 中空調(diào)系統(tǒng)的智能監(jiān)控系統(tǒng) . 42 戶計(jì)費(fèi)方案 . 43 第五章 項(xiàng)目投資估算及增量成本計(jì)算 . 50 程項(xiàng)目投資估算 . 50 目增量成本計(jì)算 . 61 第六章 全年運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比及效益分析 . 63 - - 傳統(tǒng)集中空調(diào) 系統(tǒng)對(duì)比 . 63 戶式空調(diào)加熱水器對(duì)比 . 78 水多用節(jié)約費(fèi)用計(jì)算 . 88 資回收期計(jì)算 . 88 金落實(shí)情況 . 90 位面積替代量及費(fèi)效比 . 90 第七章 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度 . 92 第八章 風(fēng)險(xiǎn)分析 . 93 術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及規(guī)避措施 . 93 范效果風(fēng)險(xiǎn)及規(guī)避措施 . 94 金風(fēng)險(xiǎn)及規(guī)避措施 . 94 第九章 技術(shù)支 持 . 96 目執(zhí)行單位的技術(shù)力量描述 . 96 術(shù)合作單位介紹 . 97 第十章 示范推廣 . 104 目區(qū)域代表性 . 104 目建筑類型代表性 . 104 他資源節(jié)約措施 . 105 評(píng)估保障措施 . 108 附件 . 112 1、主要設(shè)備表 2、取水工程工藝流程圖及取水工程平面圖 3、營(yíng)業(yè)執(zhí)照及資質(zhì)證書 - - 4、滲濾取水專利證書 5、 6、各部門批文 7、承諾書 8、長(zhǎng)江、嘉陵江水文資料 - - 第一章 工程概況 目簡(jiǎn) 介 陽(yáng)城是由 業(yè)有限公司開發(fā)建設(shè)的集居住及配套的設(shè)備用房、地下車庫(kù)（附建人防工程）、幼兒園和商業(yè)服務(wù)設(shè)施為一體的居住小區(qū)。建設(shè)地點(diǎn)位于 用地范圍：南北向長(zhǎng) 240m，東西向?qū)?360m，呈四方形狀。東側(cè)臨黃花園大橋，東、北鄰中央電視臺(tái) 臨江北濱江路，場(chǎng)地正在土石方平整，拆遷已基本完成，周邊道路交通系統(tǒng)已全部完成，餐飲業(yè)發(fā)達(dá)。 本工程在西南角方向有市政供水管，西南角方向有市政污水管，西南角方向有市政雨水管。天然氣管道由西南方向引入；電力管網(wǎng)由北方向引入；電訊 （網(wǎng)絡(luò)、閉路電視）管網(wǎng)由北方向引入。 期建設(shè)規(guī)模和項(xiàng)目組成 表 建設(shè)規(guī)模和項(xiàng)目組成一覽表 總圖 編號(hào) 項(xiàng) 目 名 稱 建筑性質(zhì) 層數(shù) 建筑高度（ m） 建筑面積（ 工程等級(jí) 備 注 1 1 號(hào)樓 商業(yè) 級(jí) 2 1樓 住宅 30f/0m 級(jí) 3 1 住宅 30f/0m 級(jí) - - 樓 4 1樓 住宅 30f/0m 級(jí) 5 2 號(hào)樓 商業(yè) 級(jí) 6 2樓 住宅 30f/0m 級(jí) 7 2樓 住宅 30f/6m 級(jí) 8 3 號(hào)樓 商業(yè) 級(jí) 9 3樓 住宅 32f/6m 級(jí) 10 3樓 綜合樓 32f/6m 級(jí) 11 4樓 住宅 32f/6m 級(jí) 12 4樓 住宅 32f/6m 級(jí) 13 5 號(hào)樓 住宅 31f/3m 級(jí) 14 6樓 住宅 30f/0m 級(jí) - - 15 7樓 住宅 28f/4m 級(jí) 16 8 號(hào)樓 綜合樓 32f 96m 21414 一級(jí) 17 9 號(hào)樓 地下車庫(kù) 級(jí) 一期工程總建筑面積為 中住宅面積為 建面積為 地概述 項(xiàng)目位于 北區(qū)濱江路劉家臺(tái)片區(qū)，該片區(qū)東臨黃花園大橋，與繁華的渝中半島商業(yè)區(qū)隔江相望，交通便利，地勢(shì)優(yōu)越。 目用地形狀規(guī)則，南北長(zhǎng) 240m，東西寬 360m，勢(shì)呈西北高，東南低，相對(duì)較陡的階梯狀，總高差約 50m，最高處 低處 目?jī)?nèi)原有劉家臺(tái)正街，場(chǎng)地內(nèi)多無(wú)保留的建 (構(gòu) )筑物。 平面布置 平面布局上，根據(jù)小區(qū)地 形北高南低以及南面朝向嘉陵江的特點(diǎn)，整體布局采用塔式高層以點(diǎn)狀布置的方式，為每一幢住宅留出觀江景觀的視線走廊，整個(gè)小區(qū)倚山就勢(shì)， 拾 階而上，空間上呈現(xiàn)為向上而行的“ s”形，根據(jù)商業(yè)建筑形式不同，將整個(gè)小區(qū)分為八個(gè)居住組團(tuán) ， 共有 16 個(gè) 建筑子項(xiàng)及 1 個(gè)地下車庫(kù)。 - - 圖 1.1 陽(yáng)城區(qū)位圖 圖 期工程平面圖 功能布局上，根據(jù)該地區(qū)控規(guī)的要求，主要商業(yè)步行街布置于南側(cè)與 商業(yè)相呼應(yīng)，形成休閑娛樂的整體氣氛，其它商業(yè)沿用地四邊的城市道路展 開。 4樓 底 層及裙樓設(shè)置會(huì)所，以滿足居民休閑、娛樂和健身等日常生活需要，在 3樓裙樓設(shè)置幼兒園，滿足幼兒就近入園。 空間布局上，通過空間的流動(dòng) 、 連通和引導(dǎo)，視線走廊 串起了一個(gè)個(gè)不同的景點(diǎn)，從而營(yíng)造出“步移景異” 、 “曲徑通幽”的格局。通過對(duì)空間有意識(shí)地壓縮和開放處理， 以及 對(duì)景觀路線的精心組織，形成了“峰回路轉(zhuǎn)” 、 “豁然開朗”的感覺。通過前排點(diǎn)式建筑的空間以及豎向上的高層錯(cuò)落使更多的住戶具有良好的景觀視野，將縱向的高壓控制線內(nèi)的綠化空間與橫向的小區(qū)兩大公共空間融合為一體，互相延伸和滲透。 向布置 區(qū)排水方式以路面排水為主。雨水由北向南排出場(chǎng)區(qū)。- - 設(shè)計(jì)中將場(chǎng)地進(jìn)行平整，使場(chǎng)地略高于城市道路，并使建筑有良好的視覺形象，同時(shí)為場(chǎng)地內(nèi)雨水、污水排放提供了便利條件，場(chǎng)地平整設(shè)計(jì)后最大高差為 25m，道路最大縱坡為 最小縱坡為 室外場(chǎng)地的連接方式采用平坡式與臺(tái)階式相結(jié)合。南北高差較大通過設(shè)置地下車庫(kù)來減少填方量，以道路的繞行來減少挖方量。 場(chǎng)地地形復(fù)雜，高差較大。豎向布置以結(jié)合地形，滿足總體布局，不搞高切坡為原則。場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì)標(biāo)高考慮與城市 道路標(biāo)高協(xié)調(diào)一致，以臺(tái)地結(jié)合自然地形，減少土石工程量投資等因素來確定各組團(tuán)的室內(nèi)外標(biāo)高。每個(gè)組團(tuán)基本采用同一標(biāo)高。室內(nèi)地 平 標(biāo)高定在 間。 - - 第二章 建筑節(jié)能設(shè)計(jì) 計(jì)依據(jù) 1 國(guó)家節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃 2 建設(shè)部建筑節(jié)能工程實(shí)施方案（報(bào)批稿） 3 中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法 4 中華人民共和國(guó)可再生能源法 5 中華人民共和國(guó)民用建筑節(jié)能管理規(guī)定（第 143號(hào)部令） 6 建設(shè)部辦公廳（建辦科函 2005656 號(hào)） 7 建 設(shè)委員會(huì)， 財(cái)政局關(guān)于申請(qǐng) 2007 年度可再生能源建筑應(yīng)用示范工程項(xiàng)目的通知（渝建發(fā) 20078號(hào)） 8 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 9 夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（ 2001） 10 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 11 地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 12 民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）（ 13 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 14 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 15 建筑節(jié)能技術(shù)及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 16 024 17 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（ 18 建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（ 19 泵站設(shè)計(jì)規(guī)范（ 50265 20 城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范（ - - 21 防洪標(biāo)準(zhǔn)（ 筑節(jié)能 平面設(shè)計(jì) 盡量減少硬化（混凝土、石板等）地面，增加綠地和水域； 建筑群的布置、建筑物的平面布置有利于自然通風(fēng)； 小區(qū) 90%以上住宅布置在南偏東 150至偏西 150范圍內(nèi)。 建筑單體設(shè)計(jì) 根據(jù)建筑功能要求和當(dāng)?shù)氐臍夂騾?shù)，在建筑單體設(shè)計(jì)中，科學(xué)合理地確定建筑朝向、平面形狀、空間布局、外觀體形、間距及層高。 將住宅主要活動(dòng)房間布置在南面，使房間夏天可減少室外熱量侵入，冬天可獲得較多的日照； 選用合適的外窗尺寸和窗墻比，使其傳熱系數(shù)符合 居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 024規(guī)定。門窗洞口的開啟位置有利于自然采光，也有利于自然通風(fēng)； 原則上減少建筑物外表面積。選用合適的建筑體型系數(shù)，條式建筑的體型系數(shù)均不超過 式建筑的體型系數(shù)均不超過 足 024 的規(guī)定； 筑物外圍護(hù)墻 改善建筑的保溫隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷熱負(fù)荷，選用節(jié)能型建筑材料、保證建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱等熱工我是建筑設(shè)計(jì)上的首要節(jié)能措施。 在滿足基本的承重、安全圍護(hù)、防水、防潮功能外，考慮以 下幾點(diǎn)： 采用保溫隔熱性能好的墻體材料，如燒結(jié)巖空心（多孔）磚、- - 加氣混凝土砌塊、陶?；炷疗鰤K、加保溫層的復(fù)合墻板等； 對(duì)傳熱性好的墻體或墻體中傳熱性好的部位（“熱橋”）擬采用外保溫體系，以滿足相應(yīng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。 對(duì)垂直墻面采用外廓、陽(yáng)臺(tái)、挑檐等遮陽(yáng)設(shè)施。 廚房和衛(wèi)生間排風(fēng)口的設(shè)置，避免強(qiáng)風(fēng)時(shí)的倒灌現(xiàn)象和油煙等對(duì)周圍環(huán)境的污染 。 單面采光房間的進(jìn)深不宜過大 。 屋面、外墻表面采用淺色處理 。 樓梯間采用可開啟式外窗 。 加強(qiáng)樓地面、分戶墻的保溫隔熱處理 。 窗 除滿足基本的采光、通風(fēng)和安全圍護(hù)作用外，還應(yīng)從以下及各方面來考慮門窗的節(jié)能特性，以滿足相應(yīng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定： 選用塑料（斷熱鋁合金、玻璃鋼、鋁木復(fù)合材料等）窗框型材； 采用密閉雙層玻璃（中空玻璃、鍍膜中空玻璃等）材料； 門窗應(yīng)具有良好的密封性能。住宅外窗氣密性七層以下不低于建筑外窗氣密性能分級(jí)及其檢測(cè)方法 定的 3 級(jí)，七層及以上不低于 4 級(jí)。公建外窗氣密性不低于建筑外窗氣密性能分級(jí)及其檢測(cè)方法 定的 4 級(jí)。透明幕墻的氣密性不低于建筑幕墻物理性能分級(jí) 15225 規(guī)定的 3 級(jí)。 面 利用屋頂植草、栽花、種植灌木、形成生態(tài)屋面； 采用集防水、保溫于一體的屋面防水做法； 在防水層上設(shè)保溫層，形成倒置式屋面； - - 在屋面上貯水，形成蓄水屋面。 向窗設(shè)置水平遮陽(yáng)板 。 表 表 項(xiàng)目主要節(jié)能措施選用表 項(xiàng)目名稱 111233445、 6、 6678 號(hào)樓 江水源熱泵集中空調(diào)系統(tǒng) 利用項(xiàng)目建址緊臨的嘉陵江河床豐富的含水砂卵石層，采用滲濾 取水方式（專利技術(shù)）采集經(jīng)砂卵石層天然滲濾的江水（水溫比江中水更恒定，夏季約為 22，冬季約為 16）作為水源熱泵機(jī)組的熱交換水源， 屋面主要材料及厚度 水泥膨脹珍珠巖找坡 2%（最薄處 30）：密度 1000kg/熱系數(shù) w/ 20度 40熱系數(shù)w/ 保溫 形式 外保溫 外墻主要材料及厚度 200 厚鋼筋混凝土墻或雙排六孔水泥陶粒砌塊：密度 850壓強(qiáng)度 阻 (包括墻體雙面各 20 厚抹灰層 ) w）； 20聚苯乙烯保溫板：密度 280壓強(qiáng)度 熱系數(shù) w/ 保溫 形式 外保溫 - - 樓地面主要材料及厚度 35 50（底層架空樓板）厚聚苯顆粒保溫砂漿：密度 500壓強(qiáng)度 熱系數(shù) w/ 分戶墻主要材料及厚度 200 厚鋼筋混凝土墻或雙排 6 孔頁(yè)巖砌體：密度850壓強(qiáng)度 阻 (包括墻體雙面各 20厚抹灰層 ) w）。 窗玻璃材料 中空玻璃 中空空氣層 6 12框材料 塑料窗框型材 - - 第三章 示范目 標(biāo) 及主要內(nèi)容 范目標(biāo) 總體目標(biāo)：將 陽(yáng)城一期工程項(xiàng)目建設(shè)成為 及國(guó)家級(jí)可再生能源建筑應(yīng)用示范工程。 主要技術(shù)指標(biāo)： 1、節(jié)能 50%以上； 2、采用江水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)； 3、水源熱泵 制 冷 能效比為 暖能效比為 4、江水源熱泵 冷卻水 一水多用技術(shù) ； 5、采用滲濾取水技術(shù)降低取凈水工程運(yùn)行費(fèi)用，減少占地面積； 范主要內(nèi)容 水源熱泵技術(shù)在我國(guó) 進(jìn)行深入 研究 的 歷史并不悠久，主要是從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，該技術(shù)使制冷、 制 熱的效率大大提高， 值得廣泛 推廣。再生淡水資源豐富，為應(yīng)用水源熱泵技術(shù)提供了很有利的自然條件 。 源熱泵技術(shù) 概述 水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽(yáng)能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐?品 位熱能資源，并采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。 地球表面淺層水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。水源熱泵機(jī)組工作原- - 理就是在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量；而冬季，則從水源中 提取能量，由熱泵原理通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中。 水源熱泵機(jī)組可利用的水體溫度冬季為 10 22 ，水體溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。而夏季水體為 18 30 ，水體溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，能效比提高。水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機(jī)多用。 熱泵的特點(diǎn)： 1、 淡 水源熱泵是利用地表 水 資源 作為冷源和熱源，是 再生能源利用技術(shù) 。 2、屬經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù) 地能或地表淺層 水 資源是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定， 也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。 3、環(huán)境效益顯著 該裝置的運(yùn)行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢物的排放，不需要堆放燃料廢物的場(chǎng)地。 4、一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣 水源熱泵系統(tǒng)可供暖、供冷、還可以供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或多套系統(tǒng)，可應(yīng)用于賓館、商場(chǎng)、辦公樓、 住宅小區(qū)、 學(xué)校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。 - - 源熱泵工作原理及其系統(tǒng)構(gòu)成 水源熱泵系統(tǒng)的基本工作 原理 是 在夏季將建筑物種的熱量轉(zhuǎn)移到水源中，而冬季通過逆向熱力循環(huán)，從水源 中提取熱量。因?yàn)樗w溫度的 比較 恒定，使得水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠、不受外界氣候變化的影響，高效節(jié)能，且不存在空氣源熱泵冬季除霜的難點(diǎn)問題。因此，水源熱泵系統(tǒng)是值得積極推廣應(yīng)用的一項(xiàng)以節(jié)能和環(huán)保、可再生能源利用為特征的先進(jìn)技術(shù)。這項(xiàng)起始于 1912 年的技術(shù)，最近 10 年在歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家取得了迅速的發(fā)展，已成為一項(xiàng)成熟的應(yīng)用技術(shù)。在我國(guó)，水源熱泵技術(shù)的研究在 20 世紀(jì) 90 年代末已成為工程實(shí)踐 并 刮起 了 一股 “ 水源空調(diào) ” 的熱潮。 熱泵的工作原理是從周圍環(huán)境中吸收熱量而傳遞給被加熱的對(duì)象，其工作原理與制冷機(jī)相同，按熱機(jī)的逆 循環(huán)工作，所不同的只是工作范圍不同，對(duì)于熱泵來說就是可逆的冷凍循環(huán)，正循環(huán)時(shí)由需要的制冷空間吸熱而將其熱排棄到空氣或水中，稱為制冷工況，逆循環(huán)時(shí)則向外界的空氣或水中吸熱而傳遞到需要采暖的房間稱為制熱工況。 (1)制冷工況：制冷時(shí)恒溫控制器啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，打開 換 向閥示制冷方向，此時(shí)低溫低壓的冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮成高壓氣體，再經(jīng) 換 向閥進(jìn)入冷媒 (水的散熱器 )而冷凝成液體。冷媒通過毛細(xì)管而進(jìn)入冷媒 (空氣的蒸發(fā)器 )，蒸發(fā)成為低溫氣體，該氣體吸收從風(fēng)機(jī)吹過盤管的空氣之熱而使溫度降低，循環(huán)不斷往復(fù)進(jìn)行制冷。 (2)采暖供熱工況： 采暖供熱時(shí)，冷媒液再經(jīng)過一個(gè)細(xì)管而進(jìn)入冷- - 媒蒸發(fā)器，吸收循環(huán)水熱能而蒸發(fā)為低溫氣體，低溫低壓的冷媒氣體經(jīng)過反向閥進(jìn)入壓縮機(jī)入口成為下一循環(huán)的開始往復(fù)循環(huán)采暖供熱。 對(duì)于大型水源熱泵機(jī)組，也可以不采用制冷劑換向方式，而是采用水換向的方式，使機(jī)組更簡(jiǎn)化、運(yùn)行更穩(wěn)定。但淡水源熱泵系統(tǒng)由于水質(zhì)問題， 采用 水換向會(huì)使得蒸發(fā)器和冷凝器都要進(jìn)行頻繁的清洗。 水源熱泵工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，一般由水源系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)房系統(tǒng)和末端 送冷（ 熱 ） 系統(tǒng)三部分組成。其中，水源系統(tǒng)包括水源、取水構(gòu)筑物、輸水管網(wǎng)和水處理設(shè)備等。 圖 源熱泵工作原理 資源情況及滲濾取水技術(shù)概述 地處兩江交匯處，長(zhǎng)江與嘉陵江在市區(qū)內(nèi)匯合后穿市而去進(jìn)入三峽庫(kù)區(qū)，市區(qū)可利用淡水資源異常豐富，據(jù) 據(jù)兩江匯合口朝天門下游 7寸灘水文資料 統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)江在 地區(qū) 多年平均流量10930m3/s， 常年洪水水位 97枯水水位 根據(jù) 長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局長(zhǎng)江上游水文水資源勘測(cè)局提供的長(zhǎng)- - 江 、 嘉陵江的水文數(shù)據(jù) （見附件） ， 總結(jié)了嘉陵江、長(zhǎng)江江水水溫和含沙量的變化曲線圖，如圖 圖 2 0 0 4 年3 水文站月平均水溫變化0510152025301 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12月份水溫（）朱陀寸灘北碚?qǐng)D 004 年 3 水文站月平均水溫 圖 2 0 0 4 年3 水文站月平均含沙量變化0200400600800100012001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12月份含沙量(mg/l)朱沱寸灘北碚?qǐng)D 004 年 3 水文站月平均含沙量變化圖 從嘉陵江、長(zhǎng)江江水水溫季節(jié)變化曲線圖可以看出： 1 月份為嘉陵江、長(zhǎng)江水溫最低點(diǎn)，分別為 8 月為嘉陵江、長(zhǎng)江水溫最高點(diǎn)，分別為 從 3 個(gè)水文站月平均含沙量變化圖可以看出：江水高含沙量時(shí)段出現(xiàn)在 6 10 月洪水期， 擬實(shí)施項(xiàng)目 采用嘉陵江北培 斷面 水文資料。 最高含沙量 均含沙量 - - 根據(jù)以上分析得出嘉陵江水水溫適合用于水源熱泵冷熱源系統(tǒng)，嘉陵 江水的含沙 量 較高， 如采用常規(guī)的江中取水方式獲取水源， 須采取沉淀過濾等工程技術(shù)措施降低含沙量，以滿足換熱器對(duì)水質(zhì)的要求。而 本工程中擬采用滲濾取水技術(shù) ,從天然河床的砂卵石層下采集滲濾水，可 降低抽取上來的江水的含沙量，改善水質(zhì)。 江河水 通過 滲濾床泥膜和砂卵石層的凈化過程中將產(chǎn)生一系列物理、化學(xué)和生物凈化作用（包括濾凈作用、除菌作用、吸附溶濾作用、保護(hù)作用、再生作用等），過濾水質(zhì)得到顯著改善，可以大大的降低含沙量。 多項(xiàng)已實(shí)施的滲濾取水工程水質(zhì) 檢測(cè) 報(bào)告表明 ， 滲濾水 完全可以滿足水源熱泵機(jī)組對(duì)水質(zhì)的要求。 以滲濾取水方式直接從天然河 床砂卵石層下取水，一方面水溫比江中水更穩(wěn)定，夏季保持在 22 左右 ，冬季保持在 16 左右 ，作為水源熱泵機(jī)組的熱交換水源其品質(zhì)更高；另一方面，由于其水質(zhì)可直接達(dá)到機(jī)組的使用要求，減少地面凈化處理過程中的熱源損失，因此本方案中充分利用 陽(yáng)城緊臨嘉陵江河段有豐富砂卵石層的有利條件， 擬 采用滲濾取水 與水源熱泵機(jī)組相結(jié)合的方式實(shí)施建筑節(jié)能示范工程。 調(diào)系統(tǒng)的智能監(jiān)控系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng)的智能監(jiān)控系統(tǒng)可適時(shí)地調(diào)節(jié)冷卻水、冷凍水等參數(shù)以達(dá)到充分的節(jié)能效果，本工程智能監(jiān)控系統(tǒng)采用了以下手段： 1、空調(diào)機(jī)組的冷（熱 ）水回水管道安裝電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)表冷器的過水量以控制室溫。每臺(tái)風(fēng)機(jī)盤管回水管設(shè)電動(dòng)二通雙位閥。 2、每臺(tái)冷水機(jī)組出水管設(shè)流量衡流閥及電動(dòng)蝶閥。 - - 3、在冷熱水供回水總管上設(shè)溫度傳感器，在總供水管上設(shè)流量傳感器，根據(jù)末端所需負(fù)荷來改變冷水機(jī)組的運(yùn)行臺(tái)數(shù)與冷凍水出水溫度的設(shè)定值。 4、 整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的控制均考慮納入 能運(yùn)行管理。 - - 第四章 工程 示范 技術(shù)方案 隨著世界能源短缺問題越來越嚴(yán)重，建筑節(jié)能以及可再生能源的利用已作為最理想的建設(shè)方案，針對(duì) 候和資源特點(diǎn)，進(jìn)行了廣泛的調(diào)研和論證 ，發(fā)展淡水源熱泵技術(shù)的資源條件、技術(shù)儲(chǔ)備和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)方面均具有較大的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展淡水源熱泵是 熱負(fù)荷估算 外設(shè)計(jì)氣象參數(shù)： 臺(tái)站位置： 北緯： 2935 東經(jīng)： 10628 海拔： 氣壓：冬季 夏季： 季室外空調(diào)計(jì)算干球溫度： 2 冬季室外空調(diào)計(jì)算相對(duì)濕度： 82% 夏季室外空調(diào)計(jì)算干球溫度： 夏季室外空調(diào)計(jì)算濕球溫度： 夏季通風(fēng)室外計(jì)算干球溫度： 33 冬季通風(fēng)室外計(jì)算干球溫度： 7 冬季室外風(fēng)速： s 夏季室外風(fēng)速： s 內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)： 表 內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 房間名稱 室內(nèi)溫度 ( ) 相對(duì)濕度 (%) 新風(fēng)指標(biāo) 噪聲 備注 - - 夏季 冬季 夏季 冬季 (m3/ ) 住宅 241 45 商業(yè) 258065 3060 20 50 季負(fù)荷計(jì)算 根據(jù)建筑物的不同功能與面積，本項(xiàng)目一期的夏季的負(fù)荷最大值估算見下表。 表 期工程夏季最大負(fù)荷估算 表 樓號(hào) 面積 (面積指標(biāo)(w/冷 負(fù)荷(合計(jì) (1宅 00 1宅 00 1宅 00 2宅 00 2宅 00 3宅 00 3宅 00 44宅 00 4宅 00 5 住宅 00 66 2 住宅 00 77 2 住宅 00 8 住宅 21414 100 - - 住宅合計(jì) 1#商業(yè) 00 2#商業(yè) 00 3#商業(yè) 00 4#商業(yè) 00 7#商業(yè) 00 商業(yè)合計(jì) 住宅取同時(shí)使用系數(shù) 宅總冷負(fù)荷 業(yè)取同時(shí)使用系數(shù) 總冷負(fù)荷 季負(fù)荷計(jì)算： 根據(jù)建筑物的不同功能與面積估算出本項(xiàng)目的冬季的負(fù)荷最大值見下表： 表 期工程冬 季最大負(fù)荷估算表 樓號(hào) 面積 (面積指標(biāo)(w/熱 負(fù)荷 (合計(jì) (1宅 0 1宅 0 1宅 0 2宅 0 2宅 0 - - 3宅 0 3宅 0 44宅 0 4宅 0 5 住宅 0 66 2 住宅 0 77 2 住宅 0 8 住宅 21414 40 住宅合計(jì) 1#商業(yè) 0 2#商業(yè) 0 3#商業(yè) 0 4#商業(yè) 0 7#商業(yè) 0 商業(yè)合計(jì) 住宅取同時(shí)使用系數(shù) 住宅總熱負(fù)荷 商業(yè)取同時(shí)使用系數(shù) 其總熱負(fù)荷 期總熱負(fù)荷 - - 調(diào)系統(tǒng) 方案比較 根據(jù) 報(bào)告對(duì)傳統(tǒng)冷卻塔冷水機(jī)組 燃?xì)忮仩t系統(tǒng)和淡水源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行 技術(shù)方案比較分析，而與戶式空調(diào)在初 期 投資和運(yùn)行 費(fèi)用方面的比較則在后面的投資估算和效益分析章節(jié)中介紹。 案一： 冷卻塔冷水機(jī)組 燃?xì)忮仩t方案 本方案為傳統(tǒng)方式，空調(diào)冷凍水系統(tǒng)由冷水機(jī)組、一次冷凍水泵、二次冷凍水泵、末端空調(diào)器組成， 生活熱水系統(tǒng)由燃?xì)忮仩t、熱水泵、熱水管網(wǎng)組成。 冷凍水供回水溫度 7/12 , 空調(diào)冷卻水系統(tǒng)由冷水機(jī)組、冷卻水泵、冷卻塔組成 ， 空調(diào)冷卻水供回水溫度 32/37， 該方案技術(shù)成熟。 夏季用 燃?xì)忮仩t提供生活熱水，用 冷水機(jī)組制取空調(diào)冷凍水，工藝流程圖如下： 圖 傳統(tǒng)中央空調(diào)工藝流程圖 冬季用 供熱 燃?xì)忮仩t為末端 提供空調(diào)熱水 ，另用兩臺(tái)燃?xì)忮仩t提供生活熱水 ?？照{(diào)熱水系統(tǒng)由燃?xì)忮仩t、熱水泵、換熱器、二次冷凍水泵、末端空調(diào)器組成，熱媒水供回水溫度 90/70 , 熱水供回水溫度50/45 。 設(shè)備型號(hào)、數(shù)量詳見附表（設(shè)備選型表）。 案二：淡水源熱泵方案（推薦方案） 冷卻泵 冷凍泵 至空調(diào) 末端 冷凍機(jī) 冷卻塔 - - 1、本方案選用節(jié)能型水源熱泵機(jī)組，制冷性能系數(shù)達(dá) 空調(diào)冷凍水及熱水系統(tǒng)由 水源熱泵 機(jī)組、一次冷凍水泵、二次冷凍水泵、末端空調(diào)器 、熱水水箱、熱水泵、熱水管網(wǎng) 組成， 夏季 冷凍水供回水溫度 7/12 , 冬季采暖 熱水供回水溫度 50/45 ；空調(diào)冷卻水系統(tǒng) 由 水源熱泵 機(jī)組、冷卻水泵 （即變頻潛水泵）進(jìn)行滲濾取水 組成。 2、一般空調(diào)機(jī)組冷卻水進(jìn)出水溫差為 5。本方案 采用滲濾取水方式后， 在技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的前提下 可 加大冷卻水的供、回水溫差，按 8溫差設(shè)計(jì)。 滲濾取水 取水溫度為 22，經(jīng) 提升 后進(jìn)入機(jī)組的溫度為 23。通過水源熱泵機(jī)組冷凝器后排出的冷卻水水溫為31。在此工況下水流量?jī)H為傳統(tǒng)空調(diào)機(jī)組的 水泵的功率和水流量成正比。水泵的功耗一般占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的功耗的 20 30。 3、利用可再生能源嘉陵江水，作熱泵制熱時(shí)的輔助熱源，達(dá)到能源高效利用的目的。 4、 二次冷凍水泵多臺(tái)調(diào)節(jié)及變頻調(diào)節(jié) 系統(tǒng)中的空調(diào)機(jī)組水路采用電動(dòng)二通閥控制啟閉，循環(huán)冷凍水系統(tǒng)中的冷凍水泵采用多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行。根據(jù)水泵進(jìn)回水壓差調(diào)節(jié)水泵投入臺(tái)數(shù)，亦可達(dá)到分臺(tái)投入的節(jié)能目的。輔以變頻器調(diào)節(jié)二次冷凍水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速。 5、一次冷凍水泵多臺(tái)調(diào)節(jié)及變頻調(diào)節(jié) 一次冷凍水泵采用多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行。根據(jù)水泵進(jìn)回水溫差調(diào)節(jié)一次冷凍水泵投入臺(tái)數(shù)，亦可達(dá)到分臺(tái)投入的節(jié)能目的。輔以變頻器調(diào)節(jié)一次冷 凍 水泵電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 6、冷卻泵多臺(tái)調(diào)節(jié)及變頻調(diào)節(jié) 冷卻水泵采用多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行。根據(jù)主機(jī)進(jìn)回水溫差調(diào)節(jié)冷卻水泵- - 投入臺(tái)數(shù)，亦可達(dá)到分臺(tái)投入 的節(jié)能目的。輔以變頻器調(diào)節(jié)冷 卻 水泵電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 7、回水 水質(zhì)滿足沖廁、澆灌綠地等水質(zhì)要求，可考慮部份二次利用，部份 排放江河 ，提高利用率。 夏季用江水冷卻熱泵機(jī)組，制取空調(diào)冷凍水， 同時(shí)利用冷卻水供回水余熱制取生活熱水， 工藝流程圖如下： 圖 水源熱泵空調(diào)制冷工藝流程圖 冬季用熱泵機(jī)組從江水中吸熱，制取空調(diào)熱水 和生活熱水 ，工藝流程圖如下： 圖 水源熱泵空調(diào)制熱工藝流程圖 由于水源熱泵技術(shù)利用 滲濾取 水作為空調(diào)機(jī)組的冷熱源，所以具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1. 運(yùn)行穩(wěn)定可靠 生活熱水泵 采暖熱水泵 冷卻水泵 引江水 回水入江及其他小區(qū)用水 至生活熱水末端 水源熱泵 至空調(diào) 末端 冷卻水泵 冷凍泵 至生活熱水末端 引江水 生活熱水泵 水源熱泵 至空調(diào) 末端 回水入江及其他小區(qū)用水 引江水- - 采用滲濾 取水方式抽取的 水體溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，其波動(dòng)的范圍小于 普通水體溫度 的變動(dòng) ， 是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源 。 水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。 2. 節(jié)能及 環(huán)境效益顯著 設(shè)計(jì)良好的水源熱泵機(jī)組的電力消耗， 比普通傳統(tǒng)集中空調(diào) 減少30以上，與電供暖相比，相當(dāng)于減少 70以上。水源熱泵機(jī)組的運(yùn)行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場(chǎng)地，且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。 3. 一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣 水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可 供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的 傳統(tǒng)集中 空調(diào)加 常壓熱水 鍋爐的兩套裝置或系統(tǒng)。特別是對(duì)于同時(shí)有供熱和供冷要求的建筑物，水源熱泵有著明顯的優(yōu)點(diǎn)。 即將 水源熱泵 機(jī)組在空調(diào)制冷工況下冷凝器排出的高溫水（與市政自來水或普通地表水比），用于生產(chǎn)衛(wèi)生熱水的高溫 水源熱泵 機(jī)組的冷卻水，在利用了高溫冷凝水中能量的同時(shí)大幅提高了生產(chǎn)衛(wèi)生熱水的高溫 水源熱泵 機(jī)組的能效比 。 相比用燃?xì)?鍋爐和 熱水器生產(chǎn)衛(wèi)生熱水，可節(jié)約大量的能源和運(yùn)行費(fèi)用。 根據(jù)空調(diào)負(fù)荷估算，空調(diào)主要設(shè)備選型見附表（末端方案一與方案二一致）。 調(diào)系 統(tǒng)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合性比較 表 調(diào)系統(tǒng)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合性比較表 技術(shù)特征 傳統(tǒng)空調(diào)方式 水源熱泵空調(diào)方式 - - 正常使用壽命 20 30 年 20 30 年 技術(shù)成熟度及特點(diǎn) 采用冷卻塔制取冷卻水，技術(shù)成熟；冷水機(jī)組技術(shù)較成熟，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，使用較多。 技術(shù)較成熟，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，使用較多?？梢赃M(jìn)行全熱回收供生活熱水。 初期投資 初期投資比較低，安裝簡(jiǎn)便 初投資比較高，取水較為復(fù)雜，安裝比較簡(jiǎn)便 年運(yùn)行費(fèi) 運(yùn)行費(fèi)用高 運(yùn)行費(fèi)用比傳統(tǒng)方案節(jié)約 近 50% 環(huán)保 冷卻塔設(shè)置對(duì)附近有噪聲污染，有軍團(tuán)病菌感 染危險(xiǎn)；鍋爐燃燒排放煙氣中含有 能耗低，對(duì)環(huán)境影響小，充分利用江水熱量，且降低了 塵等污染物的發(fā)生量，減少了大氣污染，保護(hù)了環(huán)境 適用范圍 電源、燃?xì)夤?yīng)充足的地區(qū) 有江水、湖水等地表水 或地下水 ，且水量能滿足空調(diào)負(fù)荷的地區(qū) 能源利用率 機(jī)組的 左右 充分利用天然冷熱資源， 源利用率高 調(diào)節(jié)范圍 不適合小負(fù)荷工況下運(yùn)行，易出現(xiàn)喘震現(xiàn)象 適合小負(fù)荷工況下運(yùn)行，且在部分負(fù)荷下 系統(tǒng)總體特點(diǎn) 技術(shù)成熟，有一定污染，運(yùn)行費(fèi) 用較高 技術(shù)相對(duì)成熟，具有很好的節(jié)能性，特別是熱回收的功能更是提- - 高能源利用率，很好地滿足全年供冷供熱的要求 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，空調(diào)系統(tǒng)選擇方案二作為工程推薦方案，即水源熱泵集中空調(diào)方式。 水、水處理方案 比較 水源熱泵的水質(zhì)要求 淡水源熱泵對(duì)地表水水質(zhì)的要求是進(jìn)入冷凝器的冷卻水應(yīng)該保持澄清、水質(zhì)穩(wěn)定、不腐蝕、不滋生微生物或生物、不結(jié)垢等。但是，目前對(duì)淡水源熱泵所用水源的水質(zhì)尚無(wú)專門規(guī)定。表 水源熱泵用地下水水質(zhì)參考標(biāo)準(zhǔn)，表 冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，可作為本工程水質(zhì)狀況 的參考。 表 下水地源熱泵水質(zhì)要求 序號(hào) 名稱 允許含量值 序號(hào) 名稱 允許含量值 1 含砂量 1/20 萬(wàn) 9 200 2 濁 度 200 200 3 1 50 4 硬 度 200 12 5 總堿度 500 13 礦化度 3g/l 6 1 14 油 污 5 7 100 15 游離 10 8 游離氯 16 - - 注 :引自國(guó)土資源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)淺層地?zé)峥辈樵u(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（征求意見第二稿） 表 卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定 序號(hào) 名稱 允許含量值 序號(hào) 名稱 允許含量值 1 混濁度 10 6 氯離子（ 100 2 總礦化度 3000 7 總鐵（ ）離子 3 硬度 200 8 錳（ 4 硫酸 根離子 200 9 硫酸氫（ 含砂量與渾濁度 2004 年嘉陵江水年平均含沙量 522mg/l，江水中泥砂、有機(jī)物與膠體懸浮物，使水變得渾濁。水源含砂量高對(duì)機(jī)組和管閥會(huì)造成磨損。含沙量和渾濁度高的水也會(huì)限制江水源熱泵用水的再次利用（一水多用）。用于水源熱泵系統(tǒng)的水源，含砂量應(yīng) 1/20 萬(wàn)，渾濁度 20 。如果水源熱泵系統(tǒng)中裝有板式換熱器，水源水中固體顆粒物的粒徑應(yīng) 水的化學(xué)成分及其它化學(xué)性質(zhì) 自然界中溶有不同離子、分子、化合物和氣體，使得水具有酸堿度、硬度、礦化物和腐蝕性等化學(xué)性質(zhì)，對(duì)機(jī)組材質(zhì)有一定影響。 - - 酸堿度 水的 小于 7 時(shí)呈酸性，反之呈堿性。水源熱泵的 硬度 水中 、 量稱為總硬度。硬度大，易生垢。水源熱泵水源水中的 200。 礦化度 單位容積水中所含各種離子、分子、化合物的總量稱為總礦化度。用于水源熱泵系統(tǒng)的水源水的礦化度應(yīng) 3g/l。 腐蝕性 水中 、游離 解氧的 存在加大了對(duì)金屬管道的腐蝕破壞作用。應(yīng)用水源熱泵系統(tǒng)時(shí)，對(duì)腐蝕性、硬度高的水 源，應(yīng)在系統(tǒng)中加裝抗腐蝕的不銹鋼換熱器或鈦板換熱器。 比較以上對(duì)冷卻水水質(zhì)的要求和嘉江水質(zhì)情況，可以看到嘉陵江水在酸堿度、礦化度、硬度、腐蝕性等方面都滿足水源熱泵用水水質(zhì)要求，只有濁度不滿足要求，需采用有效的凈化除砂方法，使水質(zhì)符合機(jī)組要求。 水源熱泵水處理方案 水工程設(shè)計(jì)水量 : 泵站實(shí)際提水量根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的用水量來確定，本工程最高峰冷量為 夏季高峰時(shí)段需要冷卻水量為 h。 取水水量： q (1+k)中： q取水總水量（ m3/h） 統(tǒng)供水量（ m3/h），水源熱泵系統(tǒng)要求提供江水供水- - 量為 h； k損失的水量，取 2%。 故設(shè)計(jì)取水量為 q（ 1 2%） h，則每天的取水量為（以 12小時(shí)計(jì)算）為 d。 水、凈水工程方案一 1）設(shè)計(jì)總揚(yáng)程 設(shè)計(jì)最高洪水位為 計(jì)最枯水位（保證率為 97%） 調(diào)節(jié)池水面標(biāo)高為 水處理后由調(diào)節(jié)池至空調(diào)機(jī)房。 輸水管采用 2 根管徑 500水鑄鐵管，經(jīng)估 算，右，輸水管道埋地敷設(shè)。 2）取水構(gòu)筑物型式 由于江岸河灘較緩，枯水季節(jié)江岸岸邊水深不足，采用河床式取水構(gòu)筑物。設(shè)于盡量靠近 陽(yáng)城附近的合適河段的岸邊。 根據(jù)取水量和水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)（日變化較大，時(shí)變化較大），一期采用 5 用 1 備水泵配置。每臺(tái)水泵型號(hào)均為： 250q=600m3/h，揚(yáng)程 h=56m，配電機(jī)功率 n=132房為矩形鋼筋混凝土取水泵房。 3）取水頭部型式： 在后期設(shè)計(jì)中，可在進(jìn)一步明確夏季洪水位的情況下，考慮設(shè)置雙導(dǎo)泵房。夏季利用上層水泵，減少水 泵揚(yáng)程，降低能耗。 按現(xiàn)在嘉陵江 水季節(jié)江水濁度可達(dá) 3000至 6000度，最大含沙量在 20000 左右，為了簡(jiǎn)化水處理程序，取水頭部采用斜板型式。 4）凈水方案 - - 嘉陵江水作為水源熱泵系統(tǒng)冷卻用水，其水處理的關(guān)鍵在于減少泥砂含量，降低濁度，其它的水質(zhì)指標(biāo)即可滿足要求。 嘉陵江取水凈水工藝工藝流程如下圖： 圖 水凈水工藝流程圖（方案一） 斜板取水頭部 水庫(kù)形成以前，江水含砂量較大，取水采用側(cè)向流斜板取水頭部，利用側(cè)向 流斜板除砂和利用斗式排砂裝置與江河水流速度排砂，減少水中大顆粒泥沙含量和雜物，一般能去除 粒。 為保證江水溫度要求，取水頭部設(shè)于枯水位下 為保證水質(zhì)要求，非洪水季節(jié)利用管道取河中心水質(zhì)較好的水，洪