本项目依据甲方所提要求，以某别墅西户为样板（16#西户）。故本方案仅对某别墅为范例进行方案设计。并不针对整个建设项目进行方案设计。某别墅西户地下一层，地上三层，具体面积情况表如下：
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楼号 |
建筑面积（㎡） |
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16#西户 |
470 |
(1)《空气调节设计手册》（第二版）
(2)《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》（GB50732-2012）
(3)《山东省居住建筑节能设计标准》(DBJ14-037-2006)
(4)《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005)（2009版）
(5)建设单位对建筑的功能要求
室外设计参数
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夏季 |
冬季 |
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空调计算干球温度(℃) |
29 |
空调计算干球温度(℃) |
-9 |
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空调计算湿球温度(℃) |
26 |
采暖计算干球温度(℃) |
-6 |
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空调计算日平均温度(℃) |
23.0 |
通风计算干球温度（℃） |
1 |
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通风计算干球温度（℃） |
29.0 |
空调计算相对湿度（%） |
80.0 |
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平均风速（m/s） |
5.7 |
平均风速（m/s） |
4.9 |
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大气压力（KPa） |
96.32 |
大气压力（KPa） |
94.77 |
室内设计参数
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夏季 |
冬季 |
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温度（℃） |
24±2 |
23±2 |
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相对湿度（%） |
40-60 |
30-50 |
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空气流速（m/s） |
0.15-0.3 |
0.15-0.3 |
空调负荷：
根据甲方提供的设计图纸资料，经计算，本工程的冷热负荷值如下表统计所示：
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建筑名称 |
建筑面积 |
冷负荷
（KW） |
热负荷
（KW） |
|
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16#西户 |
470 |
36.8 |
32.5 |
本系统冷热源拟采用地埋管系统方案如下：
地埋管地源热泵系统
本方案考虑到系统的运行稳定性、可靠性，并结合业主切实要求，拟采用地埋管形式的地源热泵系统形式，地埋管打孔选择在建筑物周边进行就近位置进行。
考虑到机房设置在建筑物内，有隔音降噪要求，采用1台涡旋式地源热泵机组，负责夏季供冷及冬季供热。设置独立机房，独立运行控制。
供热期和制冷期
（1）供热期：11月15日－4月5日；140天。
（2）制冷期：6月20日－10月1日；100天。
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别墅运行费用表 |
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季节 |
内容 |
单位 |
计算结果 |
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夏季 |
机组功率 |
kw |
7.2 |
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水泵功率 |
kw |
0.74 |
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制冷运行天数 |
天 |
90 |
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|
每天运行小时数 |
h |
8 |
||
|
电价 |
元/kwh |
0.85 |
||
|
建筑面积 |
m2 |
470 |
||
|
耗电量共计 |
kwh |
4265.28 |
||
|
夏季实际运行费用 |
元 |
3625.49 |
||
|
每平米运行费用 |
元/m2 |
7.71 |
||
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冬季 |
机组制热功率 |
kw |
9.9 |
|
|
水泵功率 |
kw |
0.74 |
||
|
制热运行天数 |
天 |
140 |
||
|
每天运行小时数 |
h |
8 |
||
|
电价 |
元/kwh |
0.85 |
||
|
建筑面积 |
m2 |
470 |
||
|
耗电量共计 |
kwh |
9033.92 |
||
|
冬季实际运行费用 |
元 |
7678.83 |
||
|
每平米运行费用 |
元/m2 |
16.34 |
||
|
全年运行耗电量 |
kwh |
13299.20 |
||
|
全年运行费用 |
元 |
11304.32 |
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每平米全年运行费用 |
元/m2 |
24.05 |
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方案比较
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方案名称
项目
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方案一：冷却塔冷水机组+集中供热 |
方案二：世界杯48队赛制规则 |
方案三：多联机系统 |
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冷热源形式 |
空气源冷水+市政供热 |
土壤源 |
空气源 |
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有无室外机 |
冷却塔 |
无 |
多联室外机模块 |
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室外天气影响 |
冷却塔存在热岛效应；夏季高温时， 系统效率下降 |
不受室外天气影响 |
夏季高温时，多联机制冷效率下降；冬季低温时，制热效率下降，需辅助电加热 |
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控制系统 |
冷水机组集中控制； 供热系统无法靠节能运行来降低费用； |
集中控制，可做到无人值守 |
集中控制，可做到无人值守 |
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噪音问题 |
存在噪声隐患，室外冷却塔有噪音 |
机组集中于机房内，室内噪声低 |
多联机组在室外，噪声较大 |
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安装空间 |
需室外放置冷却塔；室内需安装风机盘管 及暖气两套系统，占用空间大 |
室内水系统，占用空间不大 |
室内氟系统，有吊顶空间要求及安全防护要求 |
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使用寿命 |
冷水机组位于机房内，一般为15年，
室外冷却塔，影响寿命，需定期维护
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地埋管系统使用寿命50年，机组使用寿命一般为15～20年 |
多联机组位于室外，风吹雨淋，影响使用寿命 |
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初投资估算(元/m2) |
350～400 |
480～540 |
380～430 |
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空调运行费用估算
(元/m2)
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50～55 |
20～25 |
50～55 |
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维护管理方面 |
维护管理复杂；系统维修时影响整个建筑物空调使用 |
维护管理简单，单台主机维修时，系统制冷量减少，但不影响整体使用 |
维护管理成本较高，主机维修时，影响 整个建筑物空调使用 |