本工程類(lèi)型是泰安市花卉大棚水系中央空調項目，總建筑面積20000㎡。根據同甲方溝通，本建筑在制冷，供暖使用情況如下，因為泰安市冬季氣溫達到-25度，對大棚提供植物適合的環(huán)境溫度，如果采用電產(chǎn)聯(lián)熱源是以建筑物為收費基準，而夏季還要重新另外新上一套中央空調制冷系統，熱水系統。后同甲方溝通后決定，根據實(shí)踐情況，全部采用“紐恩泰”GKD系列超低溫二聯(lián)供機組實(shí)現大棚恒溫，在供熱方面，根據熱泵特性隨環(huán)境溫度變化，出水量會(huì )有變化，綜合考慮大棚冬天及夏季植物適合生長(cháng)環(huán)境，選擇“紐恩泰”GKD系列超低溫二聯(lián)供機組。
在設計時(shí)先根據空氣能機組特點(diǎn)和優(yōu)勢，先從熱水方面考慮機組，再從制冷方面需要的冷負荷，和供暖方面需要的負荷。在冬冷夏熱地區，對于建筑物來(lái)說(shuō)往往是冷負荷要大于熱負荷，所以在夏季需要的機組數量要大于冬季供暖所使用機組。
根據以上思路，我公司在花卉方面配比空氣能機組時(shí)，首先滿(mǎn)足夏季恒溫的同時(shí)，在冬季能夠滿(mǎn)足植物的生長(cháng)需要。在考慮夏季冷負荷，冷暖空調機組加上新型二聯(lián)機組的冷負荷量滿(mǎn)足整個(gè)大棚的冷負荷量。來(lái)確定空氣能冷暖空調機組的數量，同時(shí)進(jìn)行冷暖機組的供暖能力核算滿(mǎn)足供暖要求，為最佳方案。
★高效節能：獲取空氣中大量免費熱能，從而節省能源的使用量，每消耗1kW 電能，能吸收2～6kW的熱量，與傳統的電熱水器相比，節能70～90%。
★環(huán)保無(wú)污染：利用自然界的無(wú)窮熱量，經(jīng)過(guò)中間介質(zhì)的熱交換，并壓縮成高溫氣體，通過(guò)管道循環(huán)系統對水加熱，不向環(huán)境排放任何污染氣體、液體。
★安全可靠：從根本上杜絕了漏電、干擾、爆炸及中毒隱患。實(shí)現了真正意義上的水電分離，內設高壓保護、低壓保護、壓縮機過(guò)流過(guò)載保護、啟動(dòng)延時(shí)、水溫超高溫保護等多種安全保護。
★技術(shù)穩定：采用世界領(lǐng)先的熱泵技術(shù)及零部件組裝生產(chǎn)，產(chǎn)品的性能極其穩定。
★適用場(chǎng)所廣：適用于酒店、賓館、學(xué)校、醫院、住宅小區集中供熱、采暖及供冷、桑拿、游泳池恒溫、養殖等。
★供水溫度：可連續提供40℃～60℃的熱水。
★產(chǎn)品壽命長(cháng)：適用壽命長(cháng)達15年以上，且維護費用極低。
★運行范圍廣：不受環(huán)境天氣的影響，使用環(huán)境溫度-8℃～45℃，其中，噴液增焓低溫熱泵更可在-20℃～45℃環(huán)境溫度下正常使用。
★智能控制：整機采用全電腦控制，操作簡(jiǎn)便。
★自動(dòng)除霜功能：具有智能化自動(dòng)除霜功能，確保中央熱水器在低溫環(huán)境條件下性能穩定可靠。
★造型美觀(guān)：產(chǎn)品結構緊湊，機殼經(jīng)精密機床加工處理，表面采用金屬烤漆鍍鋅鋼板，抗老化和腐蝕能力強。
★安裝靈活：可直接安裝于屋面和地面，無(wú)須機房。
★低噪聲：采用低噪音渦旋高溫壓縮機及自動(dòng)調整運轉之換熱風(fēng)扇，使整機運轉時(shí)安靜無(wú)聲。
（1）空氣能熱泵熱水系統熱水供應的可靠性。
（2）機組安裝的位置通風(fēng)效果一定要良好。
（3）水箱安裝的位置承重要求是否符合。
（4）按照實(shí)際用水要求進(jìn)行配水，保證最大用水量時(shí)的用水要求。
（5）空氣能熱水系統的控制柜安裝位置一定要方便操作和維修。
（6）空氣能熱泵熱水系統運行方式的合理性、先進(jìn)性、可靠性。
（7）控制系統的全自動(dòng)化、智能化、先進(jìn)性、低溫運行可靠性。
（8）熱泵熱水系統的布局與擺放與建筑物的協(xié)調性，日常維護檢修方便性等。
（9）在保證工程品質(zhì)的前提下，盡可能降低工程造價(jià)，提高工程的性?xún)r(jià)比。
（10）考慮系統冬季防凍、夏季高溫、防雷、防臺風(fēng)、平時(shí)防污染等安全問(wèn)題。
*《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》 GB 50736-2012
*《通風(fēng)與空調工程施工質(zhì)量驗收規范》 GB 50243-2002
*《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規范》 GB 50242-2002
*《屋面工程技術(shù)規范》 GB 50345-2012
*《商業(yè)或工業(yè)用及類(lèi)似用途的熱泵熱水機》 GB/T21362-2008
*《制冷和供熱用機械制冷系統安全要求》 GB9237-2001
*《容積式和離心式冷水（熱泵）機組安全要求》 JB8654-1997
*《建筑給水排水設計規范》（2009年版） GB 50015-2003
*《冷熱水聚丙烯管道系統》 GB/T 18742-1～3-2002
*《建筑給水鋼塑復合管管道工程技術(shù)規范》 CECS 125：2001
*《民用建筑電氣設計規范》 JGJ/T 16-2008
*《建筑結構載荷規范》 GB 50009-2001
*《建筑物防雷設計規范》 GB 50057-2010
*《建筑物抗震加固技術(shù)規程》 JGJ/T 16-98
*《鋼結構設計規范》 GB 50017-2003
*《設備及管道絕熱技術(shù)通則》 GB 4272-2008
*《低壓配電設計規范》 GB 50054-2011
*用戶(hù)要求
3.3.1.1 制冷及采暖系統選型計算
a）室外空調設計參數：
采暖室外計算溫度：-20℃
b）室內空調設計參數：
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名稱(chēng) |
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冬、夏室內溫度（℃） |
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花卉室內 |
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15-20 |
3.3.1.2 溫室大棚采暖熱負荷計算
溫室大棚建設面積為20000㎡，溫室大棚結構形式為側面磚墻+單層塑料薄膜、頂部為陽(yáng)光板+單層塑料薄膜，要求室內保持在15-20℃。
溫室大棚的采暖熱負荷按下式計算：
Q＝α1α2Ql+Q2+Q3
式中
Q——溫室大棚采暖熱負荷，W；
α1——結構附加系數，按表1選??；
α2——風(fēng)力附加系數，按表2選??；
Q1——溫室大棚的基本傳熱量，W；
Q2——溫室大棚的冷風(fēng)滲透熱負荷，W；
Q3——溫室大棚的地面傳熱量，W。
表1 溫室大棚結構形式附加修正系數口：
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結構形式 |
修正系數 |
結構形式 |
修正系數 |
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金屬結構玻璃溫室大棚，骨架間距0.4~0.6m |
1.08 |
金屬結構塑料薄膜溫室大棚 |
1.02 |
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金屬結構玻璃溫室大棚，骨架間距0.4~0.6m |
1.05 |
木結構塑料膜或PC浪板溫室大棚 |
1.00 |
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金屬結構PC浪板溫室大棚 |
1.03 |
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表2 風(fēng)力附加修正系數口：
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風(fēng)速(m/s) |
6.71 |
8.94 |
11.18 |
13.41 |
15.65 |
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修正系數 |
1.00 |
1.04 |
1.08 |
1.12 |
1.16 |
1、通過(guò)圍護結構傳熱計算
通過(guò)溫室大棚圍護結構的傳熱量包括基本傳熱量和附加傳熱量?jì)刹糠??；緜鳠崃渴峭ㄟ^(guò)溫室大棚各部分圍護結構(屋面、墻體等)由于室內外空氣的溫度差從室內傳向室外的熱量。附加傳熱量是由于溫室大棚結構材料、風(fēng)力、氣象條件等的不同，對基本傳熱量的修正。
基本傳熱量：圍護結構的基本傳熱量是根據穩定傳熱理論進(jìn)行計算，即
q＝KF(Tn-Tw)
整個(gè)溫室大棚的基本傳熱量等于它的各個(gè)圍護結構基本傳熱量的總和，即
Q1＝∑qi＝∑KiFi(Tn-Tw)
式中 Q1——通過(guò)溫室大棚所有圍護結構的總傳熱量，包括屋面、墻面、門(mén)、窗等外圍護結構的傳熱量，W；
Ki——溫室大棚圍護結構(屋面、墻面、門(mén)、窗等)的傳熱系數，W／(m2．K)；
Fi——溫室大棚圍護結構(屋面、墻面、門(mén)、窗等)的傳熱面積，m2；
Tn，Tw——分別為溫室大棚室內外采暖設計溫度，℃。
對于單一材料的圍護結構，材料的傳熱系數K可直接從有關(guān)手冊查取。表1列出了溫室大棚圍護常用透光覆蓋材料傳熱系數。
表3 溫室大棚圍護結構常用材料傳熱系數K／[W／(m2．K)]
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材料名稱(chēng) |
傳熱系數K |
材料名稱(chēng) |
傳熱系數K |
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單層玻璃 |
6.4 |
FRP瓦楞板 |
6.8 |
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雙層玻璃 |
4.0 |
聚碳酸酯雙層中空（PC）板，16mm厚 |
3.3 |
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單層塑料膜 |
6.8 |
聚碳酸酯三層中空（PC）板，16mm厚 |
3.1 |
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雙層充氣塑料膜 |
4.0 |
聚碳酸酯雙層中空（PC）板，10mm厚 |
3.7 |
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單層玻璃上覆蓋單層塑料膜 |
4.8 |
聚碳酸酯三層中空（PC）板，8mm厚 |
4.1 |
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單層玻璃上覆蓋雙層塑料膜 |
3.4 |
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根據廣東紐恩泰新能源設備有限公司空氣源熱泵機組的產(chǎn)品技術(shù)參數，根據上面熱量計算超低溫冷暖機組NERS-G48KD共14臺，正好完全滿(mǎn)足制冷供暖需求，本設計為保證系統的安全和備用，來(lái)滿(mǎn)足大棚恒溫的使用要求。
a）制熱控制
當緩沖水箱里的水溫低于設定值時(shí)，熱泵循環(huán)泵開(kāi)啟，熱水在機組與緩沖水箱間循環(huán)，直到水箱里的水溫達到設定值，機組和循環(huán)泵停止。另一路循環(huán)是在緩沖水箱與采暖末端間進(jìn)行，空調循環(huán)泵將熱水送至末端風(fēng)機中，通過(guò)風(fēng)機向空調區供熱，循環(huán)泵的啟停受空調區域室溫控制。
b）補冷水控制
緩沖水箱補冷水采用浮球閥自動(dòng)補水。
c）其它控制
系統對熱泵機組、水箱及水泵等還設有相應缺水、超溫、缺相、防漏電等安全保護裝置及防雷電措施，完全按設定要求全自動(dòng)工作，運行安全可靠，無(wú)須專(zhuān)人管理。
a） 防雷措施：系統按照三類(lèi)民建防雷、漏電設計，系統與建筑接地網(wǎng)接地；
b） 防風(fēng)措施： 系統本身為透風(fēng)設備，另外本項目加強了 與建筑一體化的設計，使得 熱泵與建筑緊密的結合為一個(gè)整體；
c） 防火措施：系統設備、配件、材料均采用不燃和阻燃材料，電器部分按照國家規范設計、施工，系統場(chǎng)地預留消防通道；
d） 氣密安全： 系統按照國家標準生產(chǎn)、檢驗，達到或超過(guò)國家標準要求的氣密性條件，熱水系統管路和設備在連接時(shí)按照國家標準規范進(jìn)行施工，保證系統的氣密性和水密性要求；
e） 防漏電：系統電器部分具備防漏電功能，電氣部分可靠接地；
f） 防腐蝕：系統防腐性能經(jīng)過(guò)嚴密處理后，使用年限可達15年以上；
g) 防漏水：系統在安裝時(shí)， 系統管道有可靠的預防措施；
h) 防水質(zhì)污染：本系統設備、管道均采用國標材質(zhì)的產(chǎn)品；管道采用PPR和鋁塑PPR材質(zhì)的管道,清潔無(wú)污染。
i) 報警系統：本系統設置了報警系統，遇到異常情況，將自動(dòng)報警。
j) 緊急系統：緊急情況時(shí)，可手動(dòng)啟動(dòng)或關(guān)閉該系統，或者啟動(dòng)緊急預案。
k) 防凍：機組具備自動(dòng)循環(huán)防凍功能。在冬季易結冰地區，在系統各管道應安裝伴熱帶，并安裝放水閥，當停電時(shí)，應及時(shí)排出管道內的水，以防凍裂管道和設備。
