苏州水墨江南别墅地埋管地源热泵空调系统设计

1．总述
1.1 建筑概况:水墨江南位于苏州园区星湖街东景路交汇处，北望金鸡湖，南眺独墅湖，西邻金鸡湖高尔夫球场，东靠星湖街，占据湖东高档生活的显赫地位。它占地约19.5万平方米，融汇中式传统底蕴与现代高尚生活元素， 一面世即成为感动苏州的著名楼盘。
　　
　　1.2 地源热泵原理利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖制冷空调系统。它利用地下常温土壤或地下水温度相对稳定的特性。
　　
　　冬季：当机组在制热模式时，就从土壤/水中吸收热量，通过压缩机和热交换器把大地的热量以较高的温度释放到室内。
　　
　　夏季：当机组在制冷模式时，就向土壤/水中散佈热量。通过压缩机和热交换器把室内的热量通过地埋管散入土壤中，地埋管换热器有立埋管系统、横埋管系统，螺旋埋管系统及水池浸埋管四种埋管形式。本系统采用竖埋管系统。
　1.3 地源热泵系统优点
　　
　　1.地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和湖泊中的巨大能量，循环再生，实现对建筑物的供暖和制冷。因而运行费用较低。
　　
　　2.地源热泵能效比高，比风冷热泵节能30%，制热比电采暖节能70%。比燃气炉效率提高48%。所需制冷剂比一般热泵空调减少50%。
　　
　　3.地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少维护，系统安装在室内，不暴露在风雨中，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。
　　
　　4.地源热泵系统在运行中无需燃烧，因此不会产生有毒气体，也不会发生爆炸。
　　
　　5.由于地源的温度基本不变，主机工作中更为平稳，不会受外界气温高低变化影响。
　　
　　6.机组可采用全热回收，夏季免费供应生活热水。采用全热回收可以减缓由于冬、夏季节对地下吸放热量不相等（苏州地区约1：5）引起的地温升高，造成主机工况恶化。全热回收是解决此问题的良策。
　　
　　1.4 水地源热泵机组特点简介
　　
　　1. 高可靠性AWW系列产品均采用世界名牌配件， 设有高、低压开关保护，水温保护及内盘管防冻防冷媒泄漏保护，运行安全可靠。
　　
　　2. 节能高效系统最优化设计科学匹配测试，全系列机组的能效比全部达到或超过国家节能认证等级要求。
　　
　　3. 环保产品首选环保冷媒R410a。
　　
　　4. 智能控制微电脑控制器除具有故障显示、温度设定、末端联锁、常见检测和保护等普通功能外，还具有模块化，群控等功能，极大方便客户个性化需要。
　　
　　5.功能强大机组具有制冷，制热，生活热水(可选)等功能，一机就能满足客户多种功能需求。
　　
　　6.结构紧凑采用独特的外形结构设计和可选择便捷的安装方式；运用科学有效、合理的制冷系统设计使机组外形在最大程度上最小化，减小机组体积，方便了用户的使用及安装；且使吊装成为可能。
　　
　　7. 低噪声采用多重高效降噪减震技术，并精选所有部件，并经多次降噪优化设计验证，确保给用户提供一个安静的冷热环境。
　　
　　8. 环境适应性强，运行范围广机组壳体采用优质钢板制作，磷化处理并在表面喷涂环氧聚树脂，使之可以承受日晒雨淋，水浸风蚀，环境适应性强。系统设计合理，性能优良，冷却水温可调范围广：a）制冷：5~40℃，b）制热：-14~30℃。
　　
　　9. 安装维修方便拆下机组检修板，即可接触到任何部件。可拆卸式侧板的设计极大地方便了维修和保养。异常情况停机出现故障时，具有故障显示，有利于问题的迅速解决。
　　
2.设计参数
　2.3 设计范围水墨江南别墅,地下一层地上一层,二层空调部分.
　　
　　2.4 设计依据
　　
　　[1] 中华人民共和国《节约能源法》
　　
　　[2] 中华人民共和国《可再生能源法》
　　
　　[3] 中华人民共和国建设部《民用建筑节能管理规定》
　　
　　[4] 国家《节能中长期专项规划》
　　
　　[5]《公共建筑节能设计标准》（G B 5 0 1 8 9 -2005）
　　
　　[6]《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134-2001）
　　
　　[7]《采暖通风与空气调节设计规范》（ G B50019-2003）
　　
　　[8]《给水用聚乙烯（PE）管材》（GB/T13663）
　　
　　[9]《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ101）；
　　
　　[10]《建筑给水排水设计规范》G B - 5 0 0 1 5 -2003；
　　
　　[11]《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-202）
　　
　　3.空调方案设计
　　
　　3.1 冷热源选择苏州地区属于“夏热冬冷”地区，近几年最热月平均气温已接近40°C，最冷月平均温度气温为-13.1°C左右。高于35°C的酷热天气长达一个月至一个半月，日平均温度低于5°C天数长达两个月以上。而地下温度常年基本很定,也因空调每年传给土壤的冷热量基本相同，能充分发挥土壤蓄能的作用，适合于地源热泵系统。
　　
　　3.2 主机选择因该项目冷负荷为主导，因此选型以冷负荷为准。
　　
　　根据国家规范，满足建筑物的功能要求，考虑到同时使用系数空调所需冷负荷取值为：30KW；设备选用欧洲第一品牌，欧威尔空调(中国)有限公司生产的水地源热泵机组：EWW30H一台，单台制冷量：32.1KW，满足设计要求。
　　
　　3.3.室内机选择根据建筑布局空间的不同，选用多款Airwell的暗藏式风机盘管机组。
　　
　　Airwell暗藏式风机盘管的特点：
　　
　　1．外观精美，超薄设计：外形紧凑，宽度方向较普通机组小，便于暗藏于天花内；独家斜盘设计，换热面积大，并美观装修设计。
　　
　　2.超低噪音：机组采用都是大风轮低速电机，既满足大风量的要求又同时保持低噪音。
　　
　　3.经久耐用：机组镀锌钢板采用欧洲标准，达到220克/平方米，精致铜管、高效优质风机电机、使之更经久耐用。
　　
　　4.优质水盘：水盘一次成型，优化的保温材料PEF，提高吸音能力，保温性能好，使用寿命长。