一、項(xiàng)目基本情況園區(qū)規(guī)劃原則及目標(biāo)如下： （1）世園會(huì)內(nèi)建筑供熱獨(dú)立解決。 （2）世園會(huì)內(nèi)新建建筑 100%達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，有條件可建設(shè)零

一、項(xiàng)目基本情況

園區(qū)規(guī)劃原則及目標(biāo)如下：

（1）世園會(huì)內(nèi)建筑供熱獨(dú)立解決。

（2）世園會(huì)內(nèi)新建建筑 100%達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，有條件可建設(shè)零能耗建筑。 （3）世園會(huì)應(yīng)用優(yōu)先采用可再生能源供熱，特別是太陽(yáng)能、地?zé)?、熱泵供熱，若條件不能滿足可考慮燃?xì)饫錈犭娙?lián)供方式供熱。 （4）規(guī)劃世園會(huì)可再生能源比例達(dá)到 10～15%。

根據(jù)北京市規(guī)劃院所提供的冷熱負(fù)荷指標(biāo)：四大展館夏季冷負(fù)荷指標(biāo) 100W/ ㎡，冬季熱負(fù)荷指標(biāo) 80W/㎡；商業(yè)服務(wù)及配套設(shè)施夏季冷負(fù)荷指標(biāo) 80W/㎡，冬 季熱負(fù)荷指標(biāo)60W/㎡。

溫室建筑：冬季熱負(fù)荷指標(biāo) 200W/㎡。（溫室廠家提供） 按照整個(gè)園區(qū)的分布及建筑的使用功能，考慮到初投資及后期輸送能耗，我方設(shè)計(jì)兩個(gè)能源站。

1#熱泵能源站空調(diào)冷熱負(fù)荷估算

二、設(shè)計(jì)及方案說(shuō)明

能源站設(shè)計(jì)

按照整個(gè)園區(qū)的分布及建筑的使用功能，考慮到初投資及后期輸送能耗，設(shè)計(jì)兩個(gè)能源站。 1#熱泵能源站系統(tǒng)主要用于生活體驗(yàn)館、演藝中心、國(guó)際館、配套設(shè)施、商業(yè)服務(wù)建筑的供暖及制冷，設(shè)置在國(guó)際館建筑下面，供熱面積為 13.6 萬(wàn)平方米。 2#熱泵能源站系統(tǒng)主要用于中國(guó)館、植物館、商業(yè)服務(wù)的供暖及制冷，設(shè)置在中國(guó)館建筑下面，供熱面積為12.54 萬(wàn)平方米。 能源站位置如下：

三、方案設(shè)計(jì)及設(shè)備配置

1#熱泵能源站：地源熱泵結(jié)合水蓄能+燃?xì)忮仩t調(diào)峰能源系統(tǒng)形式 國(guó)際館建筑面積 13.6 萬(wàn)平方米，總冷負(fù)荷 13.6MW，總熱負(fù)荷 10.88MW，項(xiàng)目配置2 臺(tái)制熱量 1323kW 地源熱泵機(jī)組，結(jié)合 2000m3 蓄能水池聯(lián)合運(yùn)行（換熱 孔數(shù)為720個(gè)，100m深），夏季冷負(fù)荷不足部分配置3臺(tái)制冷量為3516kW(1000RT) 冷水機(jī)組結(jié)合6 臺(tái) 433m3/h 的冷卻塔聯(lián)合運(yùn)行。熱負(fù)荷不足部分配置 2 臺(tái) 3500kW （5T）燃?xì)忮仩t。

2#熱泵能源站：地?zé)崽菁?jí)利用+地源熱泵結(jié)合水蓄能+燃?xì)膺^(guò)爐調(diào)峰能源系統(tǒng)形式 中國(guó)館建筑面積 12.54 萬(wàn)平方米，總冷負(fù)荷 12.54MW，總熱負(fù)荷 10.032MW， 項(xiàng)目鉆鑿 2 口深層地?zé)峋▎尉鏊?60T/h，水溫 55℃），配置兩臺(tái) 1100kW左右的深層地?zé)釤岜脵C(jī)組，通過(guò)地?zé)崽菁?jí)利用可提供 3600kW 的熱量。配置 2 臺(tái) 制熱量1323kW 淺層地源熱泵機(jī)組，結(jié)合 2000m3 蓄能水池聯(lián)合運(yùn)行（換熱孔數(shù)為 720 個(gè)，100 米深）。冷負(fù)荷不足部分配置 2 臺(tái)制冷量為 4570kW(1300RT)冷水機(jī) 組結(jié)合 4 臺(tái) 560m3/h 的冷卻塔聯(lián)合運(yùn)行。熱負(fù)荷不足部分配置 2 臺(tái) 2800kW(4T) 燃?xì)忮仩t。

四、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及社會(huì)效益

（一）經(jīng)濟(jì)效益：

五、設(shè)計(jì)方案優(yōu)勢(shì)

（一）淺層地溫能的利用

熱泵系統(tǒng)是一種先進(jìn)的高效節(jié)能、無(wú)任何污染的采暖空調(diào)方式，在建筑用能領(lǐng)域，是作為環(huán)保和節(jié)能首推的新技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目。 地源熱泵是利用了地球表面潛層地?zé)豳Y源作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表潛層是一個(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器，收集了 47%左右的太陽(yáng)輻射到地球的能量，比人類每年利用能量的 500 倍還多。它不受地域、資源的限制，量 大面廣，無(wú)處不在。這種儲(chǔ)存于地表潛層近乎無(wú)限的可再生能源，使得地能成為 清潔的可再生能源的一種形式。

地表潛層地?zé)豳Y源溫度，一年四季相對(duì)穩(wěn)定，冬季比環(huán)境溫度高，夏季比環(huán) 境溫度低，是最好的熱泵熱源和冷源。使得地源熱泵系統(tǒng)比空氣源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行 效率高 40％，節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用 40％左右。地能溫度比較恒定，使得熱泵機(jī) 組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。

（二）地?zé)豳Y源利用

地?zé)崾且环N集熱、礦、水三位一體的寶貴礦產(chǎn)資源，地?zé)崮苁乔鍧?、可再生的能源。地?zé)豳Y源可用于供暖、浴療、種植、養(yǎng)殖、工業(yè)烘干等方面。開(kāi)發(fā)利用 地?zé)豳Y源可以減少大氣污染，保護(hù)大氣環(huán)境，具有一定的社會(huì)效益。同時(shí)由于地 熱能價(jià)格低廉，又具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

（三）空調(diào)系統(tǒng)大溫差設(shè)計(jì)

本方案設(shè)計(jì)的夏季供回水溫差為 7℃，供冷工況為 6/13℃；冬季供回水溫差為7℃，供熱工況為 45/38℃。 大溫差輸送，優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）節(jié)省水泵輸送能耗。水泵輸送能耗占到系統(tǒng)總能耗的 35%以上，采用 大溫差輸送，減少水泵的耗電量，當(dāng)空調(diào)供回水溫差比常規(guī)溫差高 2℃時(shí)，可減 少水泵運(yùn)行費(fèi)用20％以上。

（2）降低初投資。采用大溫差輸送，可以減少輸送管道的管徑，節(jié)約系統(tǒng) 的初投資，當(dāng)空調(diào)供回水溫差比常規(guī)溫差高 2℃時(shí)，節(jié)省管道一次投資 10％左右。

（四）空調(diào)系統(tǒng)中的蓄能方式主要有冰蓄能和水蓄能，水蓄能與冰蓄能相比 具有以下的優(yōu)勢(shì)：

（1）水蓄能系統(tǒng)既可以在夏季蓄冷、又可以在冬季蓄熱，而冰蓄能系統(tǒng)只 能是夏季蓄冷，冬季不能蓄熱。

（2）蓄冰設(shè)備的造價(jià)要高于蓄水設(shè)備，而蓄冰設(shè)備在冬季供熱工況時(shí)又閑 置，從投資上來(lái)說(shuō)采用蓄水系統(tǒng)比采用蓄冰系統(tǒng)具有更大的優(yōu)勢(shì)。

（3）水蓄冷系統(tǒng)機(jī)組的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于冰蓄冷系統(tǒng)，系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用更低。 冰蓄冷系統(tǒng)中機(jī)組在蓄冷工況時(shí)蒸發(fā)器最低出水溫度為－6℃，水蓄冷系統(tǒng)中機(jī)組在蓄冷工況時(shí)蒸發(fā)器最低出水溫度為 4℃，出水溫度要高 10℃左右，機(jī)組的效 率比冰蓄冷系統(tǒng)高 25%以上。

（4）水蓄能系統(tǒng)可以將蓄存的能量盡量用在電力高峰段，系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用 更低。因?yàn)楸罾湎到y(tǒng)中的蓄冰設(shè)備受到融冰率的限制，如冰盤管的最大融冰率 為 15%左右，也就是說(shuō)蓄冰設(shè)備在每個(gè)小時(shí)段最多能提供總蓄冷量的 15%左右， 蓄存的冷量只能慢慢地分?jǐn)傇诟鱾€(gè)小時(shí)段提供，不能集中地用在電價(jià)最高的時(shí)段；

而水蓄能系統(tǒng)沒(méi)有這個(gè)限制，可以將蓄存的冷（熱）量盡量用在電價(jià)最高的時(shí)段， 這樣就可以最大限度地降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。

六、地?zé)崽菁?jí)利用系統(tǒng)

一級(jí)供熱：末端為風(fēng)機(jī)盤管，供回水溫度暫定為：45/38℃，板式換熱器一 次側(cè)的地?zé)崴脺囟葹?55/40℃；

二級(jí)熱泵供暖：末端為風(fēng)機(jī)盤管，供回水溫度暫定為：45/38℃，板式換熱 器一次側(cè)的地?zé)崴脺囟葹?40/25℃；熱泵機(jī)組側(cè)進(jìn)出水溫度為：38/23℃； 三級(jí)熱泵供暖：末端為風(fēng)機(jī)盤管，供回水溫度暫定為：45/38℃，板式換熱器一次側(cè)的地?zé)崴脺囟葹?25/10℃；熱泵機(jī)組側(cè)進(jìn)出水溫度為：23/8℃； 總計(jì)：地?zé)崴ㄟ^(guò)梯級(jí)利用可產(chǎn)生制熱量 3576.3KW。

七、技術(shù)適用范圍

技術(shù)名稱：深層地?zé)?淺層地溫能+水蓄能+鍋爐調(diào)峰能源綜合利用供暖制冷 技術(shù)。

該項(xiàng)技術(shù)既可以滿足供暖、制冷需求，也可滿足生活熱水需求，應(yīng)根據(jù)建筑 使用功能的不同，可采用不同的綜合能源形式。具體如下：

（1）居民生活小區(qū)、別墅以及獨(dú)立公寓等住宅類建筑，可以采用地源熱泵 能源系統(tǒng)或地源熱泵+深層地?zé)崮茉聪到y(tǒng)。

住宅項(xiàng)目：

1）北京當(dāng)代萬(wàn)國(guó)城北區(qū)—地源熱泵+燃?xì)忮仩t調(diào)峰能源形式；

2）長(zhǎng)辛店園博府—地源熱泵能源系統(tǒng)形式。

（2）商業(yè)、辦公類建筑，根據(jù)其用能特點(diǎn)，可以采用地源熱泵結(jié)合水蓄能空調(diào)系統(tǒng)，夜間利用谷電進(jìn)行蓄能，白天釋能，減少運(yùn)行成本，削峰填谷。 辦公項(xiàng)目：

1）順義汽車城—地源熱泵+水蓄能能源系統(tǒng)形式； 2）金蝶軟件園—地源熱泵+水蓄能能源系統(tǒng)形式。 商業(yè)項(xiàng)目：

1）北京平谷萬(wàn)德福廣場(chǎng)—地源熱泵+水蓄能能源系統(tǒng)形式；

2）奧林匹克森林公園瞭望塔—地源熱泵能源系統(tǒng)形式。

（3）酒店、賓館類項(xiàng)目，可以采用地源熱泵能源系統(tǒng)或地源熱泵+深層地?zé)崮茉聪到y(tǒng)。

酒店項(xiàng)目：

1）北京天湖國(guó)際會(huì)議中心酒店—地源熱泵能源系統(tǒng)形式。

2）瑞麟灣溫泉度假酒店—地源熱泵+深層地?zé)崮茉聪到y(tǒng)形式。

（4）學(xué)校項(xiàng)目，包括宿舍、教學(xué)樓、體育場(chǎng)館、辦公樓等建筑，可采用地源熱泵+深層地?zé)崮茉葱问?，可配備常?guī)能源調(diào)峰。 學(xué)校項(xiàng)目：

1）北京師范大學(xué)沙河新校區(qū)—地源熱泵+燃?xì)忮仩t調(diào)峰能源系統(tǒng)形式； 2）懷柔北京電影學(xué)院—地源熱泵+冷水機(jī)組調(diào)峰+市政熱力調(diào)峰能源系統(tǒng)形式。

（5）醫(yī)院項(xiàng)目，可以采用地源熱泵能源系統(tǒng)或地源熱泵+深層地?zé)崮茉聪到y(tǒng)， 可配備常規(guī)能源調(diào)峰。

酒店項(xiàng)目：

1）北京懷柔安佳醫(yī)院—地源熱泵能源系統(tǒng)形式；

2）北京回龍觀醫(yī)院—地源熱泵能源系統(tǒng)形式。

（6）溫室類項(xiàng)目，可采用地源熱泵能源系統(tǒng)或綜合能源系統(tǒng)。

溫室項(xiàng)目：

1）北京國(guó)際鮮花港—地源熱泵+水源熱泵+深層地?zé)?燃?xì)忮仩t調(diào)峰能源系統(tǒng)

形式；

2）2012 年第七屆世界草莓大會(huì)—地源熱泵能源系統(tǒng)形式。