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高层建筑冷热源系统优化设计分析 摘要：通过对某高层建筑采用水源热泵系统与市政采暖+螺杆式冷水机组制冷方案两种进行对比分析，选出最优方案。??????? 关键词：高层建筑? 水源热泵系统? 螺杆式冷水机组制冷??????? 近年来，随着我国城市化水平的不断提高，高层建筑越来越多。高层建筑冷热源系统要结合各地区的实际情况进行设计，详细分析不同设计方案的优缺点，选择技术可靠、投资及运营成本综合较低的方案。本文通过对某高层建筑采用水源热泵系统与市政采暖+螺杆式冷水机组制冷两种方案进行对比分析，选出最优方案。??????? 1.工程概况??????? 本工程为山东能源新矿集团伊犁能源大厦水源热泵工程，大厦总面积34667m2,共地下2层，地上19层，总建筑高度75.9m，为高层办公写字楼。设计范围为办公楼和地下室各功能用房的采暖、空调、通风及防排烟系统。??????? 原有设计为：该工程采用水源热泵系统提供夏季空调制冷冷源，冬季低温地板辐射采暖热源及辅助空调采暖热源，生活热水系统热源。??????? 该项目设计总冷负荷2400kw，总热负荷1900kw。现阶段依据新疆伊犁区域中央空调市场状况及相对应环保政策、及伊宁市气候等情况，对该方案提出重新调整建议，即由市政采暖+螺杆式冷水机组制冷方案代替原有方案。??????? 2.水源热泵系统简介??????? 2.1水源热泵原理??????? 地源热泵是热泵的一种，是以大地或水为冷热源对建筑物进行冬暖夏凉的空调技术，地源热泵只是在大地和室内之间“转移”能量。利用极小的电力来维持室内所需要的温度。??????? 在水源热泵的水井系统中，水源热泵一般成井深度为50米到300米，因为此部分地下水主要由地表水补给，且不适宜饮用，故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端（室内空气处理末端等）系统，水源中央空调主机（又称为水源热泵）系统和水源水系统三部分组成。为用户供热时，水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能，通过电能驱动的水源中央空调主机（热泵）“泵”送到高温热源，以满足用户供热需求。为用户供冷时，水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机（制冷）转移到水源中，以满足用户制冷需求。??????? 2.2水源热泵系统优点??????? 水源热泵机组以水为载体，冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水，甚至工业废水、污水的低品位热能，借助热泵系统，通过消耗部分电能，将所取得的能量供给室内取暖；在夏季把室内的热量取出，释放到水中，以达到夏季空调的目的。该机组具有设计标准、选择优良、操作简便、安全可靠等优点。由于水源热泵技术利用地表水作为空调机组的制冷制热的源，所以其具有以下优点。??????? 2.2.1环保效益显著??????? 水源热泵是利用了地表水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，，没有燃烧过程，避免了排烟污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘，使环境更优美。??????? 2.2.2高效节能??????? 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12-22℃，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体为18-35℃，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户30～40%的供热制冷空调的运行费用。??????? 2.2.3运行稳定可靠??????? 水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。??????? 2.2.4一机多用，应用范围广??????? 水源热泵系统可供暖、空调，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。??????? 　2.3水源热泵系统缺点??????? 　2.3.1维护费用高，地下水位易受水流量的大小而变化，从而影响建筑物的制冷供暖效果。??????? 　2.3.2用水量大，长时间运行后，易造成地层结构的破坏而造成塌方。??????? 　2.3.3对安装工艺要求很高，需要配备除砂器、净水过滤器、电子水处理仪、除铁设备等。否则将会严重堵塞设备造成水地源机组的破漏或堵塞等各种情况，严重影响设备寿命。??????? 　2.3.4使用水源热泵需要进一步作打井审批部门的工作。整个系统需要一个提升井（打在地下河上游）、三个回灌井（打在地下河下游），由于打井的有关审批部门对此项新生事物会存有