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空调系统运行状况及节能经济分析

(1)冬季调试记录时间(2004年12月26日),正值宁波地区近年来的最I低气温-7T。初始时,土壤源侧出水温度19T,经一天(24h)不间断运行,I热泵机组热水出水温.度在40~45T间,最终地源侧的出水温度稳定在11-13=1:。I室内实测气温:冬季运行了一个多月,每天地源侧的初始时的出水温|度在19~18t间,空调系统运行9h后,最终地源侧的出水温度在11~13t。

(3)节能分析冬季最终土壤源侧的出水温度稳定在11~131,热泵机组的能效比达到4.0以上,显然,土壤源热泵空调系统冬季供热比空气源热泵空调系统及燃气锅炉供热要环保节能,不存在空气源热泵冬季需化霜、极端气温下供热效果不理想的问题。夏季土壤源热泵空调系统冷却水进出水温度在27.2/32.8^,与常规空调冷水机组冷却水进出水温度在32/37T相比,在满负荷运行时,机组能耗要节约15%,在70%负荷运行时,机组能耗要节约35%,在50%负荷运行时,机组能耗要节约60%。

(4)经济分析本工程土壤源热泵空调系统总投资960万元人民币。其中:室外地埋管工程:168万元,30元An;工程单位造价370元/m2。2004年冬季及2005年夏季空调实际运行费用为62万元/年,26元An2。本工程若采用常规空调冷水机组 燃气锅炉供热系统,经计算分析,空调系统总投资需860万元人民币,工程单位造价330元/m2,运行费用需100万元/年,38元/m2。本工程土壤源热泵空调系统与常规空调冷水机组 燃气锅炉供热相比较,总投资增加12%,100万元人民币,但是全年空调运行费用要节约38%,3年可回收成本。若业主不要求加大15%设计计算总埋管长度及打井数量,则2年可回收成本。

经过2004年冬季及2005年夏季运行,空调效果理想,达到了设计及甲方使用要求,节能效果显著。本工程获2006年第一届中国建筑学会暖通空调工程优秀设计一等奖,其中成功采用环保节能的土壤源热泵空调系统是获奖的重要因素。

结论

土壤源热泵空调系统设计难点主要集中在地下换热器的设计上。地下换热器的主要费用是钻孔工程的费用,因此正确设计室外地下换热器对于保证空调系统的效果和经济性十分重要。

土壤源热泵空调系统设计要注意土壤源热泵系统总吸热量与总释放量相平衡措施的采用,以防空调系统设计失败。

土壤源热泵空调系统是应大力推广应用的新型节能环保空调系统。