本工程类型是泰安市花卉大棚水系中央空调项目，总建筑面积20000㎡。根据同甲方沟通，本建筑在制冷，供暖使用情况如下，因为泰安市冬季气温达到-25度，对大棚提供植物适合的环境温度，如果采用电产联热源是以建筑物为收费基准，而夏季还要重新另外新上一套中央空调制冷系统，热水系统。后同甲方沟通后决定，根据实践情况，全部采用“纽恩泰”GKD系列超低温二联供机组实现大棚恒温，在供热方面，根据热泵特性随环境温度变化，出水量会有变化，综合考虑大棚冬天及夏季植物适合生长环境，选择“纽恩泰”GKD系列超低温二联供机组。
在设计时先根据空气能机组特点和优势，先从热水方面考虑机组，再从制冷方面需要的冷负荷，和供暖方面需要的负荷。在冬冷夏热地区，对于建筑物来说往往是冷负荷要大于热负荷，所以在夏季需要的机组数量要大于冬季供暖所使用机组。
根据以上思路，我公司在花卉方面配比空气能机组时，首先满足夏季恒温的同时，在冬季能够满足植物的生长需要。在考虑夏季冷负荷，冷暖空调机组加上新型二联机组的冷负荷量满足整个大棚的冷负荷量。来确定空气能冷暖空调机组的数量，同时进行冷暖机组的供暖能力核算满足供暖要求，为最佳方案。
★高效节能：获取空气中大量免费热能，从而节省能源的使用量，每消耗1kW 电能，能吸收2～6kW的热量，与传统的电热水器相比，节能70～90%。
★环保无污染：利用自然界的无穷热量，经过中间介质的热交换，并压缩成高温气体，通过管道循环系统对水加热，不向环境排放任何污染气体、液体。
★安全可靠：从根本上杜绝了漏电、干扰、爆炸及中毒隐患。实现了真正意义上的水电分离，内设高压保护、低压保护、压缩机过流过载保护、启动延时、水温超高温保护等多种安全保护。
★技术稳定：采用世界领先的热泵技术及零部件组装生产，产品的性能极其稳定。
★适用场所广：适用于酒店、宾馆、学校、医院、住宅小区集中供热、采暖及供冷、桑拿、游泳池恒温、养殖等。
★供水温度：可连续提供40℃～60℃的热水。
★产品寿命长：适用寿命长达15年以上，且维护费用极低。
★运行范围广：不受环境天气的影响，使用环境温度-8℃～45℃，其中，喷液增焓低温热泵更可在-20℃～45℃环境温度下正常使用。
★智能控制：整机采用全电脑控制，操作简便。
★自动除霜功能：具有智能化自动除霜功能，确保中央热水器在低温环境条件下性能稳定可靠。
★造型美观：产品结构紧凑，机壳经精密机床加工处理，表面采用金属烤漆镀锌钢板，抗老化和腐蚀能力强。
★安装灵活：可直接安装于屋面和地面，无须机房。
★低噪声：采用低噪音涡旋高温压缩机及自动调整运转之换热风扇，使整机运转时安静无声。
（1）空气能热泵热水系统热水供应的可靠性。
（2）机组安装的位置通风效果一定要良好。
（3）水箱安装的位置承重要求是否符合。
（4）按照实际用水要求进行配水，保证最大用水量时的用水要求。
（5）空气能热水系统的控制柜安装位置一定要方便操作和维修。
（6）空气能热泵热水系统运行方式的合理性、先进性、可靠性。
（7）控制系统的全自动化、智能化、先进性、低温运行可靠性。
（8）热泵热水系统的布局与摆放与建筑物的协调性，日常维护检修方便性等。
（9）在保证工程品质的前提下，尽可能降低工程造价，提高工程的性价比。
（10）考虑系统冬季防冻、夏季高温、防雷、防台风、平时防污染等安全问题。
*《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB 50736-2012
*《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB 50243-2002
*《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB 50242-2002
*《屋面工程技术规范》 GB 50345-2012
*《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》 GB/T21362-2008
*《制冷和供热用机械制冷系统安全要求》 GB9237-2001
*《容积式和离心式冷水（热泵）机组安全要求》 JB8654-1997
*《建筑给水排水设计规范》（2009年版） GB 50015-2003
*《冷热水聚丙烯管道系统》 GB/T 18742-1～3-2002
*《建筑给水钢塑复合管管道工程技术规范》 CECS 125：2001
*《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T 16-2008
*《建筑结构载荷规范》 GB 50009-2001
*《建筑物防雷设计规范》 GB 50057-2010
*《建筑物抗震加固技术规程》 JGJ/T 16-98
*《钢结构设计规范》 GB 50017-2003
*《设备及管道绝热技术通则》 GB 4272-2008
*《低压配电设计规范》 GB 50054-2011
*用户要求
3.3.1.1 制冷及采暖系统选型计算
a）室外空调设计参数：
采暖室外计算温度：-20℃
b）室内空调设计参数：
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名称 |
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冬、夏室内温度（℃） |
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花卉室内 |
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15-20 |
3.3.1.2 温室大棚采暖热负荷计算
温室大棚建设面积为20000㎡，温室大棚结构形式为侧面砖墙+单层塑料薄膜、顶部为阳光板+单层塑料薄膜，要求室内保持在15-20℃。
温室大棚的采暖热负荷按下式计算：
Q＝α1α2Ql+Q2+Q3
式中
Q——温室大棚采暖热负荷，W；
α1——结构附加系数，按表1选取；
α2——风力附加系数，按表2选取；
Q1——温室大棚的基本传热量，W；
Q2——温室大棚的冷风渗透热负荷，W；
Q3——温室大棚的地面传热量，W。
表1 温室大棚结构形式附加修正系数口：
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结构形式 |
修正系数 |
结构形式 |
修正系数 |
|
金属结构玻璃温室大棚，骨架间距0.4~0.6m |
1.08 |
金属结构塑料薄膜温室大棚 |
1.02 |
|
金属结构玻璃温室大棚，骨架间距0.4~0.6m |
1.05 |
木结构塑料膜或PC浪板温室大棚 |
1.00 |
|
金属结构PC浪板温室大棚 |
1.03 |
|
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表2 风力附加修正系数口：
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风速(m/s) |
6.71 |
8.94 |
11.18 |
13.41 |
15.65 |
|
修正系数 |
1.00 |
1.04 |
1.08 |
1.12 |
1.16 |
1、通过围护结构传热计算
通过温室大棚围护结构的传热量包括基本传热量和附加传热量两部分。基本传热量是通过温室大棚各部分围护结构(屋面、墙体等)由于室内外空气的温度差从室内传向室外的热量。附加传热量是由于温室大棚结构材料、风力、气象条件等的不同，对基本传热量的修正。
基本传热量：围护结构的基本传热量是根据稳定传热理论进行计算，即
q＝KF(Tn-Tw)
整个温室大棚的基本传热量等于它的各个围护结构基本传热量的总和，即
Q1＝∑qi＝∑KiFi(Tn-Tw)
式中 Q1——通过温室大棚所有围护结构的总传热量，包括屋面、墙面、门、窗等外围护结构的传热量，W；
Ki——温室大棚围护结构(屋面、墙面、门、窗等)的传热系数，W／(m2．K)；
Fi——温室大棚围护结构(屋面、墙面、门、窗等)的传热面积，m2；
Tn，Tw——分别为温室大棚室内外采暖设计温度，℃。
对于单一材料的围护结构，材料的传热系数K可直接从有关手册查取。表1列出了温室大棚围护常用透光覆盖材料传热系数。
表3 温室大棚围护结构常用材料传热系数K／[W／(m2．K)]
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材料名称 |
传热系数K |
材料名称 |
传热系数K |
|
单层玻璃 |
6.4 |
FRP瓦楞板 |
6.8 |
|
双层玻璃 |
4.0 |
聚碳酸酯双层中空（PC）板，16mm厚 |
3.3 |
|
单层塑料膜 |
6.8 |
聚碳酸酯三层中空（PC）板，16mm厚 |
3.1 |
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双层充气塑料膜 |
4.0 |
聚碳酸酯双层中空（PC）板，10mm厚 |
3.7 |
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单层玻璃上覆盖单层塑料膜 |
4.8 |
聚碳酸酯三层中空（PC）板，8mm厚 |
4.1 |
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单层玻璃上覆盖双层塑料膜 |
3.4 |
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根据广东纽恩泰新能源设备有限公司空气源热泵机组的产品技术参数，根据上面热量计算超低温冷暖机组NERS-G48KD共14台，正好完全满足制冷供暖需求，本设计为保证系统的安全和备用，来满足大棚恒温的使用要求。
a）制热控制
当缓冲水箱里的水温低于设定值时，热泵循环泵开启，热水在机组与缓冲水箱间循环，直到水箱里的水温达到设定值，机组和循环泵停止。另一路循环是在缓冲水箱与采暖末端间进行，空调循环泵将热水送至末端风机中，通过风机向空调区供热，循环泵的启停受空调区域室温控制。
b）补冷水控制
缓冲水箱补冷水采用浮球阀自动补水。
c）其它控制
系统对热泵机组、水箱及水泵等还设有相应缺水、超温、缺相、防漏电等安全保护装置及防雷电措施，完全按设定要求全自动工作，运行安全可靠，无须专人管理。
a） 防雷措施：系统按照三类民建防雷、漏电设计，系统与建筑接地网接地；
b） 防风措施： 系统本身为透风设备，另外本项目加强了 与建筑一体化的设计，使得 热泵与建筑紧密的结合为一个整体；
c） 防火措施：系统设备、配件、材料均采用不燃和阻燃材料，电器部分按照国家规范设计、施工，系统场地预留消防通道；
d） 气密安全： 系统按照国家标准生产、检验，达到或超过国家标准要求的气密性条件，热水系统管路和设备在连接时按照国家标准规范进行施工，保证系统的气密性和水密性要求；
e） 防漏电：系统电器部分具备防漏电功能，电气部分可靠接地；
f） 防腐蚀：系统防腐性能经过严密处理后，使用年限可达15年以上；
g) 防漏水：系统在安装时， 系统管道有可靠的预防措施；
h) 防水质污染：本系统设备、管道均采用国标材质的产品；管道采用PPR和铝塑PPR材质的管道,清洁无污染。
i) 报警系统：本系统设置了报警系统，遇到异常情况，将自动报警。
j) 紧急系统：紧急情况时，可手动启动或关闭该系统，或者启动紧急预案。
k) 防冻：机组具备自动循环防冻功能。在冬季易结冰地区，在系统各管道应安装伴热带，并安装放水阀，当停电时，应及时排出管道内的水，以防冻裂管道和设备。
