在 新校園的建設(shè)中，學(xué)院采用了具有國(guó)際先進(jìn)水平的地源（土壤）熱泵空調(diào)技術(shù)，用于解決新校園的采暖和制冷問題，新校園建筑規(guī)模52000㎡，空調(diào)系統(tǒng)總投資 1870萬元，造價(jià)360元/㎡。新學(xué)院于2004年1月竣工， 3月上旬啟用。新校建成后兩個(gè)采暖制冷期的試運(yùn)轉(zhuǎn)期間，初步核算運(yùn)行費(fèi)用0.15元/㎡天。室內(nèi)監(jiān)測(cè)，冬季平均溫度22℃以上，夏季24℃左右。全部系統(tǒng) 除正常的清洗維護(hù)工作之外，平常的運(yùn)行管理只有1人兼管，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)?；緦?shí)現(xiàn)了運(yùn)行安全可靠，管理維護(hù)方便、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的工程設(shè)計(jì)要求。

 

 

地源熱泵（GSHP-SOURAT  HERT  PUMPS）大致分為三類，即土壤熱泵、地下水源熱泵和地表水熱泵，它誕生于20世紀(jì)80年代中期，至今為止已經(jīng)在北美和歐洲的建筑中應(yīng)用了近30年。由 于地源熱泵可以實(shí)現(xiàn)水環(huán)熱泵系統(tǒng)（WLHP WATER-LOP HEAT PUMPS）所有優(yōu)點(diǎn)并且可以節(jié)省相當(dāng)可觀的運(yùn)行費(fèi)用。在冬季用來供暖，夏季用來供冷，運(yùn)行安全可靠，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境而被越來越多的國(guó)家與地區(qū)采用。 進(jìn)入20世紀(jì)九十年代末期。我們國(guó)家對(duì)地源熱泵空調(diào)技術(shù)的研究和應(yīng)用有了新的發(fā)展，2000年2月中美簽署了地源熱泵示范工程技術(shù)合作協(xié)議，把地源熱泵空 調(diào)技術(shù)納入兩國(guó)能源效率和可再生能源合作項(xiàng)目，得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。2003年，此項(xiàng)技術(shù)被列為國(guó)家建設(shè)部科技推廣項(xiàng)目和國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目。

 

近兩年來，土壤熱泵空調(diào)技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)逐步得到重視和推廣采用。土壤熱泵中央空調(diào)，通俗的講是一種能量搬運(yùn)機(jī)，它利用地下一年四季相對(duì)穩(wěn)定的土 壤溫度（17℃左右），通過深埋于地下的管道中流動(dòng)的介質(zhì)與大地進(jìn)行熱交換。夏季把熱量排入土壤中，冬季把熱量提取出來，可以一年四季方便的調(diào)節(jié)建筑物室 內(nèi)的溫度，其工作過程主要是能量的搬運(yùn)過程，不需要煤炭、煤氣、柴油等燃料，不會(huì)對(duì)空氣、水源造成任何污染，是一種真正的綠色能源。

 

（一）  系統(tǒng)原理：土壤熱交換器地源熱泵空調(diào)技術(shù)它是通過埋設(shè)在土壤中的高效傳熱管及管內(nèi)流動(dòng)的循環(huán)液與大地?fù)Q熱從而對(duì)建筑物進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的技術(shù)。冬季通過熱泵提 取大地中低位熱能并將其轉(zhuǎn)化提高到50℃左右，對(duì)建筑物供暖;夏季通過熱泵將建筑物內(nèi)的熱量排放在土壤中，使冷卻水溫度下降，從而對(duì)建筑物供冷。土壤提供 了一個(gè)絕好的免費(fèi)的能量存儲(chǔ)源泉。

（二）  工藝流程(略)。

（三）  土壤熱交換器分為垂直豎井布置方式和水平布置方式兩種，采取哪種布置方式與建筑物室外占有地表面積狀況有關(guān)，一般來說垂直式更容易布置，占地面積小一些。垂直豎井布置方式可根據(jù)室外占地的具體情況分片布置，我們采用的是垂直豎井式，分6片布置。

（四）  機(jī)房占地面積較小，布置靈活，可根據(jù)工程項(xiàng)目的分散和集中的具體情況，采用集中布置或分散式布置。我院新校園共規(guī)劃建設(shè)5棟主體建筑，單體建筑物面積在3000－32000㎡，共設(shè)置4個(gè)機(jī)房。

 

   

 

 

  

 

 

土壤交換器地源熱泵冷熱水機(jī)組目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家較多，其中大部分為合資企業(yè)或來件組裝產(chǎn)品，其中有的品牌已經(jīng)通過了省級(jí)科技主管部門組織的專家 級(jí)鑒定。其整機(jī)技術(shù)、結(jié)構(gòu)和主要性能指標(biāo)接近國(guó)際水平；一般都配備安裝先進(jìn)的微電腦控制器，監(jiān)視模擬量和數(shù)字量的輸入，無論冬夏均可根據(jù)用戶設(shè)定的水溫要 求實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行，高壓、低壓、過載、欠壓、缺相、溫度等保護(hù)裝置及故障類別顯示，每個(gè)機(jī)組保持獨(dú)立的制冷（熱）回路，當(dāng)單臺(tái)機(jī)組發(fā)生故障時(shí)，另外的 機(jī)組仍能正常運(yùn)行，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠，實(shí)現(xiàn)了無人操作。

 

如果用戶需要，還可以設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程智能控制，把機(jī)房的各種控制、顯示儀器通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)反饋到用戶的控制室或遙控器，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的問題或開停機(jī)，由承包商為用戶提供快捷服務(wù)。

 

機(jī)組采用模塊化組合應(yīng)用，可滿足不同建筑物的供暖、供冷、供衛(wèi)生熱水的負(fù)荷要求。

 

土壤交換器地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)比較適合于新建和改擴(kuò)建工程中規(guī)劃容積率相對(duì)較低的項(xiàng)目。特別是遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)或地處相對(duì)偏遠(yuǎn)、市政配套條件較差的工程項(xiàng)目。

 

1、土壤熱交換器地源熱泵冷（熱）水機(jī)組/水冷冷水機(jī)組與燃煤鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)：總投資1.2倍，運(yùn)行成本2/3，機(jī)組占地面積1/10，每年節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用13.73萬元，三年收回多投資部分；

2、土壤熱交換器地源熱泵冷（熱）水機(jī)組/燃油溴化鋰機(jī)組吸收式水冷熱水機(jī)組：制冷費(fèi)1/3；

3、土壤熱交換器地源熱冷（熱）水機(jī)組/燃煤鍋爐機(jī)組：制熱費(fèi)4/5；

4、土壤熱交換器地源熱泵冷（熱）水機(jī)組/燃油溴化鋰?yán)洌幔┧畽C(jī)組：運(yùn)行成本1/3，總投資1.1倍。四年收回全部投資，機(jī)組占地面積1/8；

5、土壤熱交換器地源熱冷熱水機(jī)組/燃?xì)怃寤嚴(yán)錈崴畽C(jī)組：運(yùn)行成本1/3，總投資1.1倍。四年半收回全部投資，機(jī)組占地面積1/8；

從以上數(shù)據(jù)可以看出，土壤熱交換器地源熱泵冷（熱）水機(jī)組有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、節(jié)能效果顯著，運(yùn)行成本僅為燃油、氣溴化鋰空調(diào)機(jī)組的1/3。

2、設(shè)備投資回收期短，僅用四年即可收回全部投資，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。

3、機(jī)組占地面積小，安裝靈活，可設(shè)整體機(jī)房，也可分散分戶，分單元安裝，既能供暖、制冷，又能提供衛(wèi)生熱水。

4、節(jié)約資源，對(duì)環(huán)境無任何污染。

5、設(shè)備運(yùn)行安全、平穩(wěn)、可靠，實(shí)現(xiàn)了無人值守。

我們的經(jīng)驗(yàn)，在新校園建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用地源（土壤型）熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)，符合我國(guó)建筑業(yè)能源、環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。是我們國(guó)家目前在新建和改建工程項(xiàng)目中應(yīng)該積極推廣應(yīng)用的首選技術(shù)。