南京理工学院图书馆地源热泵

南京工学院图书信息中心（建设部节能示范工程）-2007建设部科学技术示范工程承办单位: 南京工学院南京建筑设计研究院南京丰盛能源研究所南京理工大学环境技术开发图书信息中心简介地点: 位于南京市江宁区大学城南京工程学院新校区，这是中国第一个利用浅水源热的工程图书信息中心水泵技术建筑信息概述总面积: 10158总建筑面积: 38370建筑密度: 18.1％建筑面积比例: 0.68绿地比例: 31％楼层数: 5层建筑高度: 23.45米总布局布局浅层地面水源热泵空调系统C2 C1 D1 D2 WINTER冷凝器DT实用性OUTWELL超压阀P1 P2 P3蒸发器DT A1A2 B2 B1 C2 D1夏季D2 C1冷凝器DT OUT水的低（闲置）热传递给高热，以供人类使用. 高能效比: 加热COP4.5制冷COP5.5一次能源效率高.

E> 1.3（最高）. 一机两用，既冷又热. 工作稳定，可靠，可调. 环保，节能，再生. 水源热泵系统的能效比水源热泵的分类水源热泵系统按水源侧划分1，开放系统封闭系统（池回路系统）开放系统分为抽水-补水系统2，仅抽水不带充电系统3 1.地表水系统地表水源热泵空调系统地表水源热泵空调系统独特地位于可再生能源条件下，距图书馆和信息中心约200米，约300米. 天阴湖水面万亩. 湖的最深部分为10至12米，夏季的平均存储深度约为4米，冬季的平均存储深度约为3米，存储容量约为50,000立方米. 水温监测情况湖泊水测试平均温度梯度图13.612.7 11.6 10.7 9.7 9.3 8.7 1015深度平均温度13.6 12.7 11.6 10.7 9.7 9.3 8.7 108.7 3020 30个月温度月温度9.9 11.2 13.5 18.6 21.3 24.5 26.4 26.8 25.7 18 15.5 12.1 1011 12节能设计通过应用集成设备和围护系统的各种节能技术的理念和基本方案，显着降低了建筑能耗，实现了建筑节能率达到65％以上的目标. 考虑使用淡水源热泵技术在地表水丰富的地区进行制冷​​和加热.

-闭式浅水地源热泵空调系统夏热冬冷地区的低能耗图书馆建筑设计与应用-公共建筑围护结构，外遮阳内墙200mmALC的节能设计板，K = 0.78，外窗和玻璃幕墙: Se = 0.32，K = 2.1 XPS，页岩组合砖被列入江苏省2005年第三批建设科技成果促进项目（2005）046、058. ALC将2001024列为建设部2001年科技成果推广和转化的指导性项目. 空调冷热负荷的计算采用动态负荷计算理论: 夏季空调的冷负荷为6120kW，空调的冷负荷为6120kW. 冬季空调计算的热负荷为3860kW. 考虑到不同功能部件的使用时间和利用率的差异，负载系数为0.8，则: 夏季的实际空调计算制冷量负载为4896kW. 冬季的实际空调计算量为3088kW. 各种冷热源的比较1燃气锅炉采暖+螺杆式制冷机制冷系统的制冷量3624195kWh /年耗电量906049kWh /年供热1525106kwh /年水泵耗电量89142kwh /年耗气192881m3 /年总能耗直接成本1.13万元冷却水费17727x2.8 / 10000 = 50,000元人工和维修费用15万元总运营成本138万元系统成本800万元热源比较2制冷能力3624195kWh /年耗电量1294355kWh /年供暖1525106kwh /年耗电量610042kwh /年（电力）总耗能1904397kWh /年，直接煤炭当量直接成本779.4T，直接人工124万，人工维护费用100,000元，总运行成本134万，系统成本980万，空气源热泵空调系统，封闭地面水地源热泵空调系统制冷量3624195kWh /年电耗805378kwh /年供热1525106kwh /年耗电435745kwh /年总（电）能耗1241123 kWh /年，508T转换标准煤总成本81万元人工和维护成本100,000元总运行成本: 910,000元. 系统费用为1028万元. 效率高，运行成本低，节能. 全年地表水温度波动较小，是良好的热泵热源.

此温度特性使其效率比传统空调系统高约40％. 节水，卫生且环保的浅层地表水源热泵系统运行无浪费，无需冷却塔和水处理系统，节省了大量冷却自来水南京工程学院地源热泵检修，避免了冷却塔的噪音和霉菌，军团菌和热岛环境. 封闭的系统将循环水与地表水隔离，不干扰湖底的微生物，并且更加环保且操作更安全. 稳定可靠的操作受天气，环境和温度变化的影响较小. 在寒冷的冬天，暖气中无霜或无霜；没有潜在的安全隐患；装置使用寿命长，主要零件少，维护成本低，主机的使用寿命可达15年以上. -设备选择和参数空调系统使用了3个意大利Clement水源热泵机组，每个机组的制冷量为1658kW，输入功率为238kW，设计加热量为1600kW，输入功率420kW;条件为: 夏季: 空调的进出水温度为6/12，冷凝器进出水温度为30/35；冬季: 空调进出水温度为45/39，蒸发器进出水温度为4/2；采用水泵变频控制，系统变水量运行. 换热器单元结合湖床条件采用U形膨胀型. 每20个单位一组. 该系统由六个独立的地表水热交换器回路组成. 连接到热交换器单元组的集管以相同的方式连接. 夏季每个换热器的设计条件都接近5℃，换热能力为9.6kW（2.73RT），管内流量为0.86m / s，阻力为80kPa. 最远的热交换器单元距机房约800米. 该系统设置三台变频水泵，流量为330m O.

经核算，设计条件下冬季封闭地表水热交换系统的最大排热量为3840kW，符合工程设计要求. -封闭式地表水热交换器系统封闭式地表水布局规划系统流程图施工现场图片封闭式地表水地源热泵系统性能指标工程空调系统采用高效，节能，环保的封闭式地表水源热泵空调系统； 3个螺杆式水源热泵机组，制冷设计模式下的能效比为5，制热设计模式下的能效比为4.0，运行稳定性保证率: 100％6南京工程学院地源热泵检修，水温空气温差，水的Er值泵为0.019（小于0.0241）. 综合节能率65％建筑能耗性能设计—DeST模拟分析结果: 累计空调能耗141.49年度累计采暖能耗19.85年度累计采暖能耗59.54年度累计空调能耗年度35.37累计年度照明能耗52.04建筑物总能耗107.26节能率65.03％———效益分析1.地表水地源热泵空调系统与燃气锅炉采暖+螺杆式冷水机组制冷系统比较运行成本（前者/后者）: ( 91: 138）万元/年；系统成本（前者/后者）: （1028: 800）万元;增量投资回收期（静态）: 4.85年；年节能122.5吨标准煤，节能率19.2％；同时，节省大量冷却塔供水17727m2. 封闭地表水地面源热泵空调系统与空气源热泵空调系统的运行成本相比（前/后）: （ 91: 134） ）万元系统成本（前者/后者）: （1028: 980）增量投资回收期（静态）: 每年一年节能663MWh，相当于标准煤271T，节能率达到35％以上. 报告测试地点: 南京工程学院测试单位: 东南大学能源与环境学院日期: 2006年12月8日为了测试不同形式的地表水热交换器的性能，湖水中的热交换器设计为三种形式: 200m水平放置的U型管，用于32mm PE管.

将直径为32毫米的PE管盘分成16个匝的四个螺旋线圈: 将直径为32毫米的PE管缠绕成N匝螺旋管. 测试部分的一些温度，循环水流量和压力曲线. 经过计算和论证，地表水换热器的排热和放热对湖水影响不大，每周累积温升（降幅）小于0.2，明显低于国家相关标准. 2007年5月，该项目被评为2007年度建设部节能示范工程； 2007年9月，该项目开始调试并接受. 施工照片

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