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某寺合十舍利塔地源热泵中央空调施工组织设计_secretXX寺合十舍利塔项目地源热泵
中央空调系统国内公开招标
投标文件内容：投标文件技术部分
投标人：陕西XXXX建筑工程有限公司
DB46／ 483-2019标准下载日期：二零零七年九月二十七日
第一章埋管式地源热泵系统设计方案 4
第二章地下换热器的设计说明、设计方案 15
第三章地下换热器的热工计算书 19
第四章空调运行模拟工况 30
第五章 施工组织设计 37
第二节施工方案及关键部位施工工艺与方法 38
第三节系统测试与调试 74
第四节主要施工机械设备与劳动力计划 81
第五节施工现场平面布置图 85
第六节工程质量保证措施 87
第七节工期保证措施 93
第八节安全文明施工措施 99
第九节冬雨及工及环境保护等其它管理技术措施 106
第十节售后服务与承诺 110
第十一节技术培训 114
第六章投标方案中所选用主要设备及材料相关资料 116
第一节开利空调主机设备检测报告 116
第二节开利空调主机设备技术标准、检测及测试 117
第七章项目管理机构配置情况 120
第一节项目管理机构配置情况表 120
第二节设计项目经理简历表 121
第三节项目经理简历表 122
第四节项目技术负责人简历表 123
第五节项目管理机构配置情况辅助说明资料 124
第八章设备明细表 131
第九章投标设备偏差表 133
第一章埋管式地源热泵系统设计方案
本工程为寺庙建筑，位于陕西省XX镇，建筑面积约为70000平方米，建
筑高度127米，地下一层，地上十一层，为钢骨混凝土结构，冷热机房分别设于南北两侧16米夹层内。本建筑空调面积约35000平方米，共分为四个空调系统：
1、地下室及一层大殿：空调总冷负荷为2610KW，空调总热负荷为1950KW，配置三台热泵机组；
2、一层接待及办公用房：空调冷负荷为530KW，空调热负荷为580KW，配置一台热泵机组；
3、±0.000，±24.000，±54.000层地板辐射采暖：热负荷为960KW，配置一台热泵机组；
4、±24.000以上层（二～十一层）：空调总冷负荷为1720KW，空调总热负荷1460KW，配置二台热泵机组。
6、《给水用聚乙烯（PE）管材》（GB/T13663）
7、《实用供热空调设计手册》
8、《空气调节设计手册》
冬季室外冻土层深度：45cm
夏季空调室外计算干球温度：35.2℃夏季空调室外计算湿球温度：26℃
本工程由于周边没有可利用的城市外网等资源，空调冷热源采用了节能环保的可再生能源系统——土壤热泵系统，夏季通过热泵机组将室内的热量排到地下，冬季通过热泵机组提取地下的热量供给室内空调房间。
本工程空调系统按建筑功能和分区，共设置四个空调分区，设4个热泵系统，热泵机组的空调水侧分开为4个独立的水循环系统，热泵机组的地源水侧联合运行。4个空调系统的负荷情况及设备配置情况见下表：
空调冷热源热泵系统分区
4个分区的空调系统的空调末端分别独立，所配备的4个热泵系统分别位于16m高程的南北两个热泵机房内，其中，供地下室及一层大殿和供一层接待及办公用房的热泵系统位于北区热泵机房，供地板辐射采暖和二～十一层高度空调系统的热泵系统位于南区热泵机房。
各分区地源热泵机组的地源侧环路串联起来，联合运行，地源侧地下换热器的设计既能满足各个系统独立运行，又能满足同时运行的需要。
各分区地源热泵系统的关系如表所示：
地源热泵系统，配置3台热泵机组
地源侧地下换热器系统联合运行，并能满足各分区独立运行
地源热泵系统，配置1台热泵机组
地源热泵系统，配置1台热泵机组
地源热泵系统，配置2台热泵机组
4个热泵系统的地源侧同时运行时，地源侧环路共配置1098个地下换热器，双U型，竖直埋设，有效深度100m，对称布置于塔体的东西两侧，设置东西2个大分区，每个大分区又设置7个小的分区。
每台地源热泵机组对应一台地源侧循环水泵，并对应2个地下换热器小分区。在每个大分区的分水器的支管上，即14个分区每个分区分水器的总管加电动开关阀，每个大分区的集水器的支管上，即14个分区每个分区集水器的总管加温度传感器，根据热泵机组开启台数及地下换热器的回水温度控制分水器支管上电动开关阀的开启。
当4个空调系统分区同时运行时，地下换热器全部开启；当单台热泵机组开启时，夏季优先开启地下换热器回水温度较低的环路，冬季优先开启地下换热器回水温度较高的环路。当热泵机组增加运行台数时，依次开启较有利的地下换热器环路。
4个热泵系统分设于南北两区的热泵机房内，北区热泵机房内的主要设备及功能如下：
冷冻水供回水温度（℃）
南区热泵机房内的主要设备及功能如下：
冷冻水供回水温度（℃）
空调侧循环水泵与热泵机组采用一一对应的配置，并各设一台备用泵。
地源侧循环水泵与热泵机组亦采用一一对应的配置，并各设一台备用泵。
本工程热泵机组均选用了美国开利公司生产的30HXC－HP型螺杆式水－水热泵机组。
1.多机头、二回路结构，压缩机逐台启动降低启动电流，减小对电网的冲击；同时具有备机功能。
2.1500级的电子膨胀阀采用模糊供液控制，充分利用满液式蒸发器的传热面积，以提高机组效率。采用PID控制算法和先进的电子膨胀阀，保证蒸发器出水温度恒定，避免机组频繁启停，并保证机组在各种工况下都具有最高效率。
机组配有开利专利设计的电子膨胀阀，微电脑处理器，冷水温度控制精确，并能充分发挥满液式蒸发器效能，大大提高机组效率，尤其是部分负荷运行时，多机头压缩机和电子膨胀阀配合进行能量调节使机组效率提高20%以上。
3.整机出厂前机内已加注HFC134a冷剂，连接所有接线，并进行运行试验，到达现场，只需连接水管和电源，便可投入运行。
4.蒸发器、冷凝器管内侧走水，提高传热效果，又便于清洗。蒸发和冷凝传热管均采用无氧铜管，便于高效翅片成型，同时有利于减小热阻，提高强化传热管的抗腐蚀能力。
5.开利独特润滑系统，外置式二级油分离器，油气分离彻底，无故障隐患；润滑油还经过二级过滤，过滤精度3μm，清洁的润滑油对轴承无任何摩损，对压缩机有良好的保护作用，延长压缩机使用寿命。
6.经济器采用板式换热器，制冷剂采用一级节流形式，提高机组运行可靠性。
7.机组宽度为1015mm，节省机房占用面积，便于安装、使用。
8.一般保养无须抽出冷媒，维修机组时，冷媒可置于冷凝器或蒸发器中，减少维护保养工作量。
唯一为R134a设计的螺杆压缩机，采用了许多先进的技术和压缩机结构，体现了最新一代螺杆压缩机的技术水平。
半封闭电机，消除了轴封泄漏，喷液冷却电机，电机工作温度低，使用寿命长。
按开利特殊要求制造的高精度、重负荷、低噪声滚动轴承，运转平稳、使用寿命长。
采用航空增速齿轮，符合美国齿轮制造商协会最高等级AGMA–12的标准，运转宁静，坚固耐用，大大缩小了压缩机的体积和重量。
螺杆压缩机的加工、装配和测量均达到微米级精度，确保压缩机运行效率和可靠性。
压缩机内置3μm油过滤器、止回阀，制冷系统简洁、可靠。
压缩机内置抗性消音器，降低气流噪音，消除排气压力脉动。
开利专利的柱塞阀能量调节机构，彻底杜绝传统螺杆压缩机采用滑阀调节机构的摩损现象。
（3）机组控制系统特点
机组流程图在控制盘上清晰显示，并可指导操作，LED数码显示参数，人机界面友善，无语言障碍，操作简便。还设有重要快捷键操作，简便明了。
电子膨胀阀采用多参数并行控制（排气过热度、电机温度、蒸发温度和压力、蒸发器冷水温度等参数），确保机组经济合理运行，机组还可以在低压差工况下正常运行。
触摸屏菜单显示操作者指定内容报告、操作者设定、维修设定、维修测试及诊断、信息储存、信息查阅等。
机组采用LED指示灯和液晶显示屏显示运行参数，可以提供下列信息：冷冻水进出温度，冷却水进出温度，吸气压力和温度，温度设定点，排气压力和温度，排气过热度，供油压力，油压力差，电机绕组温度，电子膨胀阀开度，负载百分比，运行时间，运行模式及报警资料等信息。
4.全电脑控制主要功能：
冷热水出水温度控制、供油电磁阀控制、电机冷却电磁阀控制、能量调节电磁阀控制、故障诊断显示及报警、冷量需求限制、双回路上载顺序选择及控制、压缩机起动顺序选择及控制、负载限制、起动过程（预润滑等）控制、电子膨胀阀调节、高压卸载功能、冷水温度降低速率控制、机组与水泵联控及防止冷凝压力过低控制、机组节能模式运行、机组和压缩机累计运行时间、密码设置、自动开停机时间表设置。
5.主要安全保护功能：
电源的相序及欠相、三相不平衡、电压过高或过低、电机过热、电流超载、接地电流、起动失效、水流量断流保护、冷水低温、吸气温度及排气温度保护、冷凝高压、油压过低和油压力差大、油位保护、传感器断路保护。
6.机组可以提供RS485接口：
通过DATAPORT模块提供RS232接口、ASCⅡ码便于同用户楼宇控制BA系统连接。
本工程主要设备参数选择表如下：
制冷工况下：制冷量888kw，输入功率192kw，冷冻水供回水温度7/12℃，地源侧进出水温度30/35℃
供地下室及大殿，机组承压1.0MPa
制热工况下：制热量978kw，输入功率241kw，空调供回水温度45/40℃，地源侧进出水温度10/5℃
制冷工况下：制冷量539kw，输入功率113kw，冷冻水供回水温度7/12℃，地源侧进出水温度30/35℃
供办公及接待，机组承压1.0MPa
制热工况下：制热量593kw，输入功率144kw，空调供回水温度45/40℃，地源侧进出水温度10/5℃
流量180m3/h，扬程32m
匹配土壤热泵机组1，3用1备
流量110m3/h，扬程32m
匹配土壤热泵机组2，1用1备
流量200m3/h，扬程38m
匹配土壤热泵机组1，3用1备
流量120m3/h，扬程38m
匹配土壤热泵机组2，1用1备
补水泵：流量10m3/h，扬程28m
落地式膨胀罐：容积1.56m3，调节容积0.6m3，设计承压0.6MPa
补水泵：流量10m3/h，扬程12m
落地式膨胀罐：容积1.56m3，调节容积0.6m3，设计承压0.6MPa
尺寸：2600*1800*1500
尺寸：2600*1800*1500
L＝1860，DN600
L＝1860，DN600
L＝2550，DN600
L＝2550，DN600
制热工况下：制热量978kw，输入功率241kw，空调供回水温度45/40℃，地源侧进出水温度10/5℃
供地板辐射采暖，机组承压1.0MPa
制冷工况下：制冷量888kw，输入功率192kw，冷冻水供回水温度7/12℃，地源侧进出水温度30/35℃
供塔楼，机组承压1.6MPa
制热工况下：制热量978kw，输入功率241kw，空调供回水温度45/40℃，地源侧进出水温度10/5℃
流量180m3/h，扬程32m
匹配土壤热泵机组3，1用1备
流量180m3/h，扬程32m
匹配土壤热泵机组4，2用1备
流量150m3/h，扬程32m
匹配土壤热泵机组1，3用1备
流量200m3/h，扬程32m
匹配土壤热泵机组2，1用1备
补水泵：流量10m3/h，扬程100m
落地式膨胀罐：容积1.56m3，调节容积0.6m3，设计承压0.6MPa
补水泵：流量10m3/h，扬程45m
落地式膨胀罐：容积1.56m3，调节容积0.6m3，设计承压0.6MPa
尺寸：2600*1800*1500
L＝2090，DN600
L＝2090，DN600
L＝2365，DN600
L＝2365，DN600
第二章地下换热器的设计说明、设计方案
一、地下换热器的设计说明
地下换热器的设计原则是既能满足各个系统独立运行，又能满足同时运行的需要，地下换热器总数量根据各分区同时运行的总负荷进行设计。
科学地进行地下换热器设计的思路和方法如下：
二、地下换热器的设计方案
地下换热器的埋设范围：对称埋设于塔的东西两侧，总的占地面积约4万
地下换热器的数量：本工程共布置1098个地下换热器；
地下换热器的形式：双U型，竖直埋设，矩形布置，平均间距6m，有效深度100m；
地下换热器的管材：本工程地下换热器的管材选择高密度聚乙烯PE管，竖直埋管承压1.6MPa，水平埋管承压1.0MPa；
地下100m深的地质：本工程地下100m深的地质主要为古土壤和粉质粘土，较适合打孔；
地下换热器的水流量：地下换热器总的水流量1320m3/h，每个地下换热器的水流量约1.15m3/h，水流速0.3m/s；
本工程地下换热器共设2个大的分区，分别控制东西两侧，每个大的分区下再设置7个小的分区，其中6个分区每个分区连接80个地下换热器，另外1个分区连接69个地下换热器。每个分区支管的地下换热器同程连接，如图所示：
每个大分区的分水器支管加电动开关蝶阀，集水器支管加静态流量平衡阀。
1）水力平衡控制：各地下换热器尽量采用同程布置，并在总分区集水器的各支管加静态流量平衡阀，分水器加电动阀，如图示：
2）地下换热器的运行控制：地源侧环路共配置1098个地下换热器，对称布置于塔体的东西两侧，设置东西2个大分区，每个大分区又设置7个小的分区，共14个小的地下换热器分区。
每台地源热泵机组对应一台地源侧循环水泵，并对应2个地下换热器小分区。在每个大分区的分水器的支管上，即14个分区每个分区分水器的总管加电动开关阀，每个大分区的集水器的支管上，即14个分区每个分区集水器的总管加温度传感器，根据热泵机组开启台数及地下换热器的回水温度控制分水器支管上电动开关阀的开启。
当4个空调系统分区同时运行时，地下换热器全部开启；当单台热泵开启时，夏季优先开启地下换热器回水温度较低的环路，冬季优先开启地下换热器回水温度较高的环路。当热泵机组增加运行台数时，依次开启较有利的地下换热器环路。
第三章地下换热器的热工计算书
一、地下换热器承担的负荷计算
根据我公司的工程经验，对本工程全年负荷进行累计，估算出本工程土壤热泵系统承担的冬季累计热负荷3703MWH，承担的峰值热负荷4950KW，承担的夏季累计冷负荷3388MWH，承担的峰值冷负荷4860KW。并对每个月负荷进行累计，负荷累计结果如下表：
二、地下换热器地下热平衡的计算
1）先进的热工测试装置及分析计算软件
我公司从德国引进先进的具有国际先进水平的热工测试装置、热响应分析计算软件，能够计算出进行地下换热器设计计算所需基本数据――地下原始温度t0、地下土壤的导热系数λ、地下土壤的热容ρCp热物性参数。
我公司利用从德国进口的具有国际先进水平的热响应试验设备对本工程地下土壤的热物性进行了测试，并利用德国进口的热响应试验分析软件，对地下土壤的热物性进行了分析，结果如下：
地下土壤温度随深度的变化曲线
利用热响应试验分析软件输出结果
热响应试验分析计算结果如下：地下土壤的原始温度t0＝16.2℃，地下土壤的导热系数λ＝1.766w/（m*K），地下土壤的热容ρCp＝2.18MJ/（m3*K）。
2、地下换热器热工计算结果
1）地下换热器设计计算软件
我公司从德国引进具有世界先进水平的地下换热器计算模拟软件，能够计算出地下换热器的数量、地下换热器承担的峰值冷热负荷、累计冷热负荷、地下换热器的热平衡、地下换热器的进出水温度等。
利用我公司从德国引进的专业地下换热器计算软件，对地下换热器进行热工计算，结果如下：
Groundthermalconductivity1.766W/m,K
Groundheatcapacity2160000J/m?K
Groundsurfacetemperature16.20癈
Geothermalheatflux0.0000W/m?
Boreholedepth100.00m
Boreholespacing6.00m
Boreholediameter0.180m
Fillingthermalconductivity1.000W/m,K
Contactresistancepipe/filling0.0000K/(W/m)
THERMALRESISTANCES
Boreholethermalresistancesarecalculated.
Numberofmultipoles1
Internalheattransferbetweenupwardanddownwardchannel(s)isconsidered.
HEATCARRIERFLUID
Thermalconductivity0.572W/m,K
Specificheatcapacity4202J/kg,K
Density1000kg/m?
Viscosity0.001520kg/m,s
Freezingpoint0.0癈
Flowrateperborehole0.000400m?s
Seasonalperformancefactor(heating)3.80
Seasonalperformancefactor(cooling)4.50
Numberofsimulationyears15
FirstmonthofoperationJUL
CALCULATEDVALUES
THERMALRESISTANCES
Boreholetherm.res.internal0.3000K/(W/m)
Reynoldsnumber6444
Thermalresistancefluid/pipe0.0097K/(W/m)
Thermalresistancepipematerial0.0787K/(W/m)
Contactresistancepipe/filling0.0000K/(W/m)
DL;T5148-2012水工建筑物水泥灌浆施工技术规范Boreholetherm.res.fluid/ground0.1434K/(W/m)
Effectiveboreholethermalres.0.1473K/(W/m)
SPECIFICHEATEXTRACTIONRATE(W/m)
MonthBaseloadPeakheatPeakcool
BASELOAD:MEANFLUIDTEMPERATURES(atendofmonth)
MonthYear1Year2Year5Year10Year15
沥青混凝土道路施工方案.docJAN16.2012.1212.9814.0514.75