長(cháng)沙某高校土壤源熱泵熱水系統設計及經(jīng)濟性分析

　　介紹了長(cháng)沙某高校土壤源熱泵熱水系統設計，基于費用效果分析法，與空氣源熱泵熱水系統經(jīng)濟性進(jìn)行了對比分析，表明該系統雖然初投資較高，但是運行成本低，節能減排效果明顯，闡明了合同能源管理運營(yíng)模式在推動(dòng)高校熱水系統建設中的優(yōu)勢。

1、前言

　　土壤源熱泵熱水系統是指以地下土壤和巖層為低位熱源，通過(guò)土壤源熱泵熱水機組來(lái)制取生活熱水的系統。按照埋管形式的不同，土壤源熱泵地下埋管系統又分為水平式和垂直式。垂直式埋管系統因為其占地面積少，系統COP 高且運行穩定的優(yōu)勢受到業(yè)主和設計師的青睞。土壤源熱泵已廣泛應用于空調、采暖及熱水供應，但是土壤源熱泵熱水系統在高校學(xué)生公寓的應用并不普遍。

　　筆者以長(cháng)沙某高校土壤源熱泵熱水工程為設計和計算為例，詳細介紹垂直式土壤源熱泵熱水系統的設計，對其在高校應用的可行性進(jìn)行分析，表明垂直式土壤源熱泵熱水系統在全國高校推廣的優(yōu)勢及廣闊的發(fā)展前景。

2、工程概況及設計參數

2.1、工程概況

　　本項目為湖南長(cháng)沙某高校學(xué)生公寓6 棟宿舍提供生活熱水，目前系統已全部投入使用，且運行效果良好。6 棟公寓共有學(xué)生約4100 人，根據實(shí)際情況，因地制宜將6 棟公寓劃分為3 個(gè)熱水系統。系統一共有學(xué)生2682 人，系統二有1155 人;系統三有286 人。設計熱水需求量每人30L /天，則系統一熱水需求量為80t /天，系統二熱水需求量為35t /天，系統三熱水需求量為9t /天。系統結構如圖1 ～3 所示。

圖1 土壤源熱泵熱水系統結構示意圖

5、項目運營(yíng)模式

　　本項目采用合同能源管理方式，聘請合同能源管理公司全過(guò)程進(jìn)行系統的設計、施工、運行及維護。為避免收費混亂的現象發(fā)生，收費由學(xué)校統一管理，合同能源管理公司不直接參與對學(xué)生收費。本項目是對空氣源熱泵熱水系統進(jìn)行改造，根據以往學(xué)校的運營(yíng)情況，向學(xué)生的熱水收費單價(jià)為0.1 元/L，即100 元/t。土壤源熱泵熱水系統建成運營(yíng)后，熱水收費單價(jià)為0.04 元/L，即40 元/t。因此每噸熱水優(yōu)惠60 元，本項目的建成不僅經(jīng)濟環(huán)境效益顯著(zhù)，更造福學(xué)生的學(xué)習生活，值得大力推廣。合同能源管理的運營(yíng)模式是一種雙贏(yíng)模式，在未來(lái)高校熱水系統的新建、改造項目中將會(huì )成為一種新的趨勢，也必將推動(dòng)土壤源熱泵技術(shù)在全國的發(fā)展。

6、結語(yǔ)

　　土壤源熱泵熱水系統的應用要因地制宜，要結合建筑物和地質(zhì)環(huán)境的特點(diǎn)設計合適的熱水系統�？諝庠礋岜脽崴�系統在夏熱冬冷地區應用廣泛，但與空氣源熱泵或其他形式的熱水系統相比，土壤源熱泵熱水系統經(jīng)濟效益顯著(zhù)，節能減排效果明顯，引入合同能源管理模式對湖南省及其周邊地區的高校中應用土壤源熱泵熱水系統的項目具有一定的示范作用，垂直式土壤源熱泵熱水系統在全國具有很大的推廣和應用前景。