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摘 要

本建筑是位于上海市的办公楼，地下二层，地上十层，建筑面积约9600m²。

本设计的主要任务是确定办公楼的空调冷热源方案。本设计共提出了七种冷热源方案，分别是地源热泵、空气源热泵、冷水机组 电锅炉、冷水机组 燃气锅炉、冷水机组 燃油锅炉、溴化锂吸收式冷水机组、冰蓄冷。

通过比较这几种方案的初投资、运行费用、能源耗量、环境影响，最终确定冷热源方案为冷水机组 燃气锅炉。

关键词：冷热源 费用 能耗 环境

Design of cold and heat source for air conditioning system of Shanghai Jin Yun Mansion

ABSTRACT

The office building located in the city of Shanghai.This building is a construction of two basement and ten floors above ground.The area of the building is 9600 m².

The main task of this design is to determine the cold and heat sources of the office building. This design refer to seven kinds of cold and heat source schemes, namely ground source heat pump, air source heat pump, cold water chiller and electric boiler, cold water chiller and gas boiler, cold water chiller and fuel boiler, lithium bromide absorption chiller and ice storage system.

By comparing the initial investment, operating cost, energy consumption and environmental impact of these schemes, the scheme of the cold and heat source is finally determined as cold water chiller and gas boiler.

Key Word: cold and heat sources;cost; energy; environment

目录

摘要 1

ABSTRACT 2

第一章 基本资料 1

1.1工程概况 1

1.2建筑资料 1

1.3确定空调负荷的计算时间 1

1.4冷热源方案 1

第二章 负荷计算 4

2.1冷负荷 4

2.2热负荷 6

第三章 设备选型 7

3.1地源热泵(方案一) 7

3.2空气源热泵(方案二) 7

3.3电制冷 电锅炉（方案三） 8

3.4电制冷 燃气锅炉（方案四） 9

3.5电制冷 燃油锅炉（方案五） 9

3.6溴化锂吸收式冷水机组（方案六） 9

3.7冰蓄冷方案主要设备选型计算(方案七) 10

第四章 初投资 20

4.1地源热泵 20

4.2空气源热泵 20

4.3电制冷 电锅炉 20

4.4电制冷 燃气锅炉 21

4.5电制冷 燃油锅炉 21

4.6溴化锂吸收式 21

4.7冰蓄冷 22

第五章 负荷性能曲线 23

5.1地源热泵 23

5.2空气源热泵 24

5.3电制冷 25

5.4溴化锂吸收式冷水机组 26

5.5冰蓄冷 26

第六章 供冷能耗计算 28

6.1地源热泵供冷能耗 28

6.2空气源热泵供冷能耗 30

6.3冷水机组供冷能耗 30

6.4溴化锂吸收式冷水机组供冷能耗 31

6.5冰蓄冷供冷能耗 33

第七章 供热能耗计算 36

7.1地源热泵 36

7.2空气源热泵 37

7.3电制冷 电锅炉 37

7.4电制冷 燃气锅炉 38

7.6溴化锂吸收式机组 38

7.7冰蓄冷 40

第八章 环境影响 41

第九章 方案比选 42

第十章 热源设计 44

10.1燃料供应系统 44

10.2水系统 45

第十一章 水系统设计 48

11.1冷冻水系统 48

11.2冷却水系统 49

11.3补水系统 50

参考文献 52

第一章 基本资料

1.1工程概况

本工程位于上海市，建筑面积9600m2，地下二层，地上10层，办公用楼。

1.2建筑资料

墙：外墙为200mm现浇混凝土剪力墙，内墙为240砖墙；

门窗：铝合金框，木制门用于各房间内门；

屋面：预制钢筋混凝土板，带防水层，刚性层及保温层 。

1.3确定空调负荷的计算时间

按照各房间的使用功能来确定：各房间计算时间7：00～ 19：00。

1.4冷热源方案

1.4.1地源热泵

采用地源热泵是节约资源和改善环境的有效途径。20世纪50年代初，英国安装了用于住宅供暖的地源热泵系统。1974年欧洲开始了30个工程开发研究项目，发展了地源热泵的设计方法、安装技术并积累经验。1971年至1978年，美国进行了多种形式的地埋管测试，并引进太阳能集热器组成混合地源热泵系统。近十多年来各种形式的地源热泵在美国得到了迅速发展。我国地源热泵研究工作开始于20世纪80年代初，天津大学和天津商学院率先在地源热泵方面进行了一系列理论和试验的研究，天津商学院是国内最早研究地源热泵在夏季空调上应用单位。

地源热泵利用了地下土壤的浅层地温能，冬季将地下土壤的部分热量转移到室内供热，夏季将室内热量转移到地下土壤，一个年度形成一个冷热循环，现能减排的功能。对机组运行时的冷凝热进行回收，可制取生活热水，集采暖、空调和生活热水为一体。利用温度稳定的土壤换热，运行效率高。地源热泵是一项清洁可再生的能源应用技术，地表浅层土壤和水体是一个巨大的太阳集热器，收集了近47％的太阳能量，同时也是一个巨大的动态能量平衡系统，自然保持能量吸收发散的相对平衡，地源热泵技术能成功的利用储藏其中的热能。地源热泵以电为动力，运行时不产生对环境有害的物质，且耗电量相对较少。它的不足之处在于初投资高，水井换热占用地下面积大，效果受土壤结构影响大，维护不方便等。地源热泵可以和冰蓄冷相结合，既节能又省电费。

1.4.2空气源热泵

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