我要做毕业设计，设计中央空调系统

【专家解说】：地温中央空调系统简介 地温中央空调(水源热泵空调)是以地能(地下水)为主要能源，通过先进的空调设备将地下取之不尽但不可直接利用的低位能量开发利用，成为可利用的高位能。它不仅满足冬季供暖、夏季供冷的需要，而且制取洗澡热水(夏季热水免费提供)，充分显示了其一机三用的优越特性。 ◆技术简介 该系统以地能为主要能源，以电能为辅助能源，开发利用地下取之不竭但不易利用的低位能量，通过先进的水源热泵机组变为可利用的高位能。水源热泵整机由微电脑控制，无需专人值守，自动平衡能量需求，使机组始终处于最佳的经济运行状态。因此系统具有很高的能效比(1:5~1:6)。 地球是一个巨大的恒温体，蕴藏了无穷无尽的能量，无论冬夏季节6m以下的地下水温相对恒定(常年约180C)。热泵机组在电能的驱动下从地下水中源源不断地提取免费的能量，其能效比夏季可高达1: 6左右(即输入1kw电能，可输出6kw冷量)，远大于其它类型空调主机。这便是地温冷暖技术的魅力-空前的节能。 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: 1. 属可再生能源利用技术 水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量)，而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。 2. 高效节能 水源热泵机组可利用的水体温度四季为16-20℃，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30~60%的供热制冷空调的运行费用。 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。 4. 环境效益显著 水源热泵的使用电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。所以节能的设备本身的污染就小。设计良好的水源热泵机组的电力消耗，与空气源热泵相比，相当于减少30%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上。 水源热泵机组的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。 5. 自动运行 水源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低;自动控制程度高，使用寿命长可达到20年以上。 地温中央空调不受室外空气的影响，即使在室外环境温度-30℃时也能进行正常制热运转。并达到室内温度要求。温度的检测应在系统连续安全运行24小时后测定。 第二章 地温中央空调系统设计方案 ◆负荷计算: 负荷计算: 冷负荷(13.65KW):卧室80W/ m2×82m2 =6.56KW 客厅95W/ m2×29m2 =2.76KW 书房95W/ m2×13.1m2 =1.25KW 餐厅140W/ m2×22m2 =3.08KW 热负荷(14.12KW): 卧室80W/ m2×82m2 =6.56KW 客厅120W/ m2×29m2 =3.48KW 书房110W/ m2×13.1m2 =1.44KW 餐厅120W/ m2×22m2 =2.64KW 根据上述计算可知: 本项目总需冷负荷为:13.65KW 本项目总供暖负荷为:14.12KW 2、机组设备选型: 空调主机是整个系统的核心部件，它的选型，直接关系到整个系统能否正常工作、工作效果、运行是否稳定以及长期运行经济性等关键问题。故本工程选用中国一流品牌“清华同方”水源热泵机组一台。总制冷量为15.3kw，总输入功率3.1kw; 总制热量为16kw，，总输入功率4.1kw。 机组设备性能参数: 清华同方水源热泵机组性能参数表 机型 项目 HSSWR16-(S)E 制冷量/输入功率 KW 15.3KW/3.1KW 制热量/输入功率 KW 16KW/4.1KW 重量 Kg 100 Kg 尺寸长×宽×高 mm 640mm×440mm×716mm 详见清华同方产品设计手册 四、井水系统设计及节能措施: 水井是地温中央空调系统的重要设施，它是整个系统的能量来源。郑州科源水源热泵优质的产品遍布河南，但各地的地下水分布各不相同，因此，遍布我公司非常注重结合当地实际情况进行特殊水井工艺设计，以充分发挥机组的环保、节能、高效、安全可靠的特点。除机组的独特设计之外，在水井的回灌技术、稳固设计、井水流量的温度变频控制、水质过滤及净化、防垢除垢方面都有全面、完善的工艺措施保证。为确保它的使用效果、使用寿命和回灌效果，我公司经过大量、长期的工程实践，就水井施工工艺积累了丰富、独有、成熟的经验。 水井设计: 井水需水量及井深设计 : (1)本工程需水量计算如下 水量:(15.3KW+3.1KW)×860÷Δt(11)=1.4T 五、优化设计措施 通过上千个地温空调工程的设计、施工实践表明:地温空调系统经过优化设计可以节省初期投资和节省运行费用。优化设计主要包括以下几个方面: 严格计算系统冷暖负荷、流动阻力，确定主机型号、循环泵扬程;主机功率取较小值、泵的流量要将末端设备所需循环量、主机所需循环量综合考虑后取较大值 。 优化管路设计:降低系统阻力，简化工艺流程。 适当加大风盘型号、增加管路流量，利于优化主机运行工况，降低运行成本。 在保证主机运行工况的前提下，综合控制潜水泵与主机联动，提高井水的利用率，减少常规循环系统动力消耗。 第三章 地温空调运行费用分析 按: 制冷运行90天，采暖运行90天，每天运行14小时，电费0.56元/kwh计算。地温空调属节能型空调，运行时不受环境温度影响，综合利用系数通常取0.6;运行费用计算如下: 一、运行费用概算 1、主机运行费用 制冷时主机输入功率3.1kw/h，运行费用如下: 3.1kw/h×0.56/kwh×14h/天×90天×0.6=1312.4元 制热时主机输入功率4.1kw/h，运行费用如下: 4.1kw/h×0.56/kwh×14h/天×90天×0.6=1735.7元 2、辅机运行费用 辅机输入功率0.37 kw/h + 0.0.37 kw/h=0.74 kw/h，运行费用如下: 0.74kw/h×0.56/kwh×14h/天×180天×0.75=783元 3、年运行费用合计:3831元 建筑面积约236平方米，空调面积188平方米，年运行180天计， (计算平均运行费用约0.08元/天•m2)