地源热泵技术在高层建筑中的应用

摘要：通过对高层建筑利用土壤源热泵技术与传统供冷供热系统的对比分析,认为采用新能源技术要比传统空调系统更经济、更可靠、更稳定;并对深基坑底板下中采用双U地埋管施工质量控制技术要点进行了分析。

1工程概况

新城大厦二期(南京政务服务中心)位于南京河西新城中心区奥体中心东侧，地上总建筑面积为10.9万 ，地下建筑面积6.2万rn2，共计约17.1万 ，地上19层，主楼高约89.1m。基坑长为210m，宽为160m，裙楼挖深l2.2m，主楼挖深13.3m。在深基坑基础下进行钻孔埋管，根据土壤热响应试验数据，采用HDPE双u管布置，管径DN25。井深70m，井口直径130～150mm，采用复合回填料回填。本工程可用场地面积约5万m2，钻孔1465个，孔间距>5m。夏季总计算冷负荷6810KW，冬季总计算热负荷3927KW，生活热水负荷500KW，总计算有效换热长度为87053m，采用地埋管地源热泵及冷却塔辅助冷却复合系统。

2地源热泵技术原理

地源热泵是以浅层地热作为冷热源对建筑进行供热和供冷的新型能源技术。它利用了地下水、土壤中巨大的蓄热蓄冷能力，通过埋藏在地下的换热器，与地下水、土壤或岩石交换热量，转移地下水、土壤中的热量或者冷量到其所需要的地方。冬季通过热泵将岩土体中的低位热能提高品位对建筑供暖，同时贮存冷量，以备夏季使用;夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下，为建筑供冷，同时贮存热量，以备冬季使用。⋯地源热泵是一项高效节能、环保并能实现可持续发展的新技术。它既不会污染地下水，又不会造成地面沉降，一年四季均能提供高品质的冷暖空气，可为人们营造非常舒适的室内环境。

3地源热泵技术特点

(1)环保：使用电力，没有燃烧过程，无污染排放;无冷却塔和外挂机，不向周围环境排热，无热岛效应，无噪音;不抽取地下水，不破坏地下水资源。

(2)节能：地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，节能和节省运行费用40%左右。

(3)低碳：地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。

(4)维护费用低：地源热泵非常耐用，机械运动部件少，所有的部件不是埋地便是安装在室内，避免了室外的恶劣气候。机组紧凑、节省空间;自动控制程度高，可无人值守。

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