摘 要

在我们国家，空调和供热的能耗占到整个社会总能耗的很大一部分，而冷热源系统是空调系统的心脏，做好冷热源系统的优化设计可以有效的降低空调系统的能源消耗。

本次设计中的冷热源方案有四种，分别是水冷式冷水机组制冷和锅炉制热、风冷式冷水机组制冷和锅炉制热、地源热泵制冷制热、冰蓄冷机组制冷和锅炉制热，通过投资成本和运行成本的计算进行经济性的分析，最终结合环境评价选择出最合理的一种冷热源方案。

关键词：冷热源 方案选择 经济性分析 环境评价

Optimization design of heat and cold source for air-conditioning system of wenfeng office building in nantong

Abstract

In China, the energy consumption of air conditioning and heating accounts for a large part of the total energy consumption of the whole society.The cold and heat source system is the core of the air conditioning system. The optimal design of the cold and heat source system can effectively reduce the energy consumption of the air conditioning system.

There are four, the design of cold and heat source scheme are water-cooled water chiller refrigeration and heating boiler, air-cooled water chillers, cooling and refrigeration heating boiler heating, ground source heat pump and ice storage unit refrigeration and heating boiler, through the calculation of investment cost and operation cost in economic analysis, finally combining environmental assessment selects one of the most reasonable heat and cold source schemes.

Key Words: Cold and heat source; Scheme selection; Economic analysis; Environmental assessment

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 工程概况与设计依据 1

1.1工程概述 1

1.2设计依据 1

1.2.1维护结构热工指标 1

1.2.2室外设计参数 2

1.2.3室内设计参数 2

1.2.4体力活动性质 2

第二章 负荷计算 3

2.1 夏季冷负荷的计算 3

2.1.1 夏季冷负荷的组成 3

2.1.2 空调冷负荷计算方法 3

2.1.3 逐时冷负荷图 8

2.2 热负荷计算 8

第三章 主要设备选型 9

3.1地源热泵 9

3.2水冷式冷水机组 9

3.3风冷式冷水机组 10

3.4燃油（气）锅炉 10

3.5冰蓄冷方案设备选型计算 11

3.5.1蓄冷空调用制冷机组的容量确定 11

3.5.2蓄冷设备容量确定 11

3.5.3蓄冷槽体积计算 12

3.5.4换热器计算 12

3.5.5循环泵选型计算 14

3.5.6冰蓄冷机组及水泵选型 15

第四章 初投资计算 17

4.1水冷式冷水机组 17

4.2 双工况机组 17

4.3地源热泵 18

4.4风冷式冷水机组 18

4.5燃油（气）锅炉 19

第五章 主要设备部分负荷性能曲线 20

5.1计算方法 20

5.2水冷式冷水机组部分负荷性能曲线 21

5.2.1计算表格 21

5.2.2 性能曲线 21

5.3双工况冷水机组部分负荷性能曲线 22

5.3.1计算表格 22

5.3.2性能曲线 22

5.4 地源热泵部分负荷性能曲线 23

5.4.1计算表格 23

5.4.2性能曲线 23

5.5风冷式冷水机组部分负荷性能曲线 24

5.5.1计算表格 24

5.5.2性能曲线 24

第六章 冷机运行优化与制热能耗 25

6.1江苏省电价表及天然气价格 25

6.2全年能耗计算方法 26

6.2.1 冷机全年能耗计算方法 26

6.2.2 锅炉全年能耗计算方法 27

6.2.3 水泵全年能耗计算方法 27

6.2冰蓄冷机组优化 28

6.2.1 方案一 28

6.2.2 方案二 33

6.3 水冷式冷水机组优化 38

6.3.1 方案一 38

6.3.2 方案二 42

6.4 风冷式冷水机组优化 47

6.5地源热泵制冷优化 51

6.6 锅炉全年能耗 56

6.7 地源热泵制热全年能耗 56

第七章 方案比较 57

参考文献 58

第一章 工程概况与设计依据

1.1工程概述

本工程位于南通市，房屋总高38.6米，一层4.4米，二至十层层高3.8米，建筑地上10层、地下一层，建筑总面积约为8170m²。建筑功能：一层为综合办公室，二～十层为办公用房，地下一层为停车区及建筑设备区。

1.2设计依据

1.2.1维护结构热工指标

外墙：选用加气混凝土砌块框架填充墙，保温层为04级加气混凝土，δ=300mm，K=0.59W/m²k，衰减系数β=0.31，延迟时间ε=11h。

内墙：选用砖墙，内外粉刷，δ=240mm，K=1.66W/m²k，衰减系数β=0.27，延迟时间ε=9h，V_f=2.0。

屋面：选用架空层屋面，保温层为聚苯板，δ=80mm，K=0.44W/m²k，衰减系数β=0.15，延迟时间ε=12h。

层间楼板：选用细石混凝土和钢筋混凝土板，保温层为聚苯颗粒浆料，δ=15mm，K=1.89W/m²k，衰减系数β=0.43，延迟时间ε=5h，V_f=1.4。

外窗：假设所有窗的高为2000mm，选用中空玻璃窗，K=2.6，窗的构造修正系数X_g=0.54，地点修正系数南向X_d=1.1，东、西向X_d=1，北向X_d=1，取12mm厚的普通玻璃，选用白色布帘，遮阳系数X_z=0.50，窗框修正系数a=0.9。

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