相關(guān)權(quán)威資料通過(guò)資源性條件（土壤平均溫度）和系統(tǒng)性條件（節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和平衡性）對(duì)各氣候區(qū)域的兩類典型建筑（辦公和居?。┑牡卦礋岜每照{(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了適宜性研究[1]，得出夏熱冬冷地區(qū)（含寧波地區(qū)）應(yīng)用單一式地源熱泵系統(tǒng)和復(fù)合式地源熱泵系統(tǒng)分別為一般適宜區(qū)和較適宜區(qū)。具體到單體項(xiàng)目的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)適宜性，則要考慮其具體特點(diǎn)，進(jìn)行分析和論證，決定是否采用。

2010 年以來(lái)，寧波市數(shù)以百計(jì)采用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的項(xiàng)目已竣工運(yùn)行，項(xiàng)目涵蓋了賓館、醫(yī)院、辦公樓、商業(yè)甚至住宅小區(qū)。筆者結(jié)合工程實(shí)例及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，從以下幾方面對(duì)地源熱泵系統(tǒng)中土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的選用、施工及建筑物的應(yīng)用提出一些看法，供參考。

1 土壤熱平衡問(wèn)題

寧波市全年冷熱負(fù)荷差別較大。夏季工況時(shí)，土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)向巖土排放的熱量遠(yuǎn)大于冬季所提取的熱量，若不采取熱平衡措施，長(zhǎng)期運(yùn)行勢(shì)必使巖土層溫度升高，系統(tǒng)的運(yùn)行效率將逐年降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，反之亦然。當(dāng)然，有衛(wèi)生熱水需求的賓館等建筑理論上是可以通過(guò)夏季消耗冷凝熱的方式來(lái)緩解或消除土壤熱平衡現(xiàn)象的。但對(duì)于辦公樓、商業(yè)等建筑，解決此問(wèn)題的方法只能是設(shè)置冷卻塔等輔助散熱源，排除多余的熱量，多數(shù)情況下節(jié)能性會(huì)受影響。

下面以寧波某公建為例，分析冷熱負(fù)荷差值及所需補(bǔ)充的“取熱量”解決途徑。

（1）工程概況：項(xiàng)目位于湖畔，是集文化交流、會(huì)展服務(wù)及民俗體驗(yàn)等功能于一體的文化活動(dòng)中心?？傆玫孛娣e 11 370 m2，總建筑面積 4 175 m2，其中地下 1 層，地上 3 層。地下層是設(shè)備用房，1～2 層為展覽廳，3 層為觀光層。

（2）冷熱負(fù)荷：空調(diào)冷負(fù)荷 590.9 kW，熱負(fù)荷 389.6 kW。

（3）巖土冷熱平衡措施：全年累計(jì)冷負(fù)荷 320 980 kWh，累計(jì)熱負(fù)荷 194 461 kWh，兩者比值為 1.65∶1，考慮機(jī)組的能效后，夏季向土壤排熱量 394 922 kWh 達(dá)到冬季吸熱量 147 031 kWh 的 2.69 倍，存在極大不平衡性。因此，制冷時(shí)采用湖水輔助散熱 247 891 kWh（累計(jì)運(yùn)行 620 h），則夏季向土壤排熱量可減少為 147 031 kWh，解決了土壤冷熱不平衡問(wèn)題。

2 土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性問(wèn)題

眾所周知，土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的合理應(yīng)用既可以解決環(huán)境熱污染（冷卻塔排熱），環(huán)境噪聲（冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行噪聲）及水資源浪費(fèi)（冷卻塔飄水、排污等），又可以廢熱利用（利用冷凝熱制取衛(wèi)生熱水）。然而，通過(guò)實(shí)際工程的調(diào)研可知，真正做到土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)合理應(yīng)用并產(chǎn)生社會(huì)、環(huán)境效益雙贏的并不算多；部分工程甚至消耗了更多能源。

我們總結(jié)了一下采用土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)但節(jié)能效果欠佳的工程，有以下幾個(gè)原因。

（1）帶有個(gè)人功利思想或以獲取政府節(jié)能補(bǔ)貼為目的，未對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行客觀分析，盲目采用該系統(tǒng)。單純認(rèn)為只要采用此系統(tǒng)，就會(huì)產(chǎn)生良好的節(jié)能效益。其結(jié)果適得其反。

（2）想當(dāng)然地認(rèn)為只要有衛(wèi)生熱水需求都會(huì)達(dá)到土壤的熱平衡。這些工程有醫(yī)院，餐飲，甚至還有賓館。其實(shí)，衛(wèi)生熱水的“取熱量”是“累計(jì)值”，是需要根據(jù)計(jì)算得出的，實(shí)際上土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)室外換熱器的排熱量與吸熱量的不平衡指的是全年的累計(jì)值，而不是簡(jiǎn)單地采用冷熱負(fù)荷值對(duì)比。只有在達(dá)到足以彌補(bǔ)冷熱平衡差值，在夏季“排熱”峰值時(shí)集中“取熱”才是合理的“平衡”方式。

（3）衛(wèi)生熱水用熱量冬季大，夏季小，比如洗浴中心。盡管全年“總耗熱量”可觀，但實(shí)際能稱為“免費(fèi)用熱”的僅有夏季，其余三季衛(wèi)生熱水都依賴土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)制取，即使“熱匯”現(xiàn)象得以解決，但系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性及節(jié)能性未必很高，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)分析比較。據(jù)了解，許多洗浴中心所用衛(wèi)生熱水來(lái)自購(gòu)買(mǎi)的電廠余熱，經(jīng)專用槽車(chē)統(tǒng)一配送。既經(jīng)濟(jì)、節(jié)能，水溫也可保障，是個(gè)不錯(cuò)的選擇。而采用土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)獨(dú)立制取的并不多?？梢?jiàn)，用戶掌握著絕對(duì)的發(fā)言權(quán)和體驗(yàn)感，耗資大，不經(jīng)濟(jì)的制取方式難以得到使用者的認(rèn)可。

（4）較大規(guī)模的商業(yè)建筑，辦公樓等幾乎沒(méi)有衛(wèi)生熱水需求，無(wú)法夏季“耗熱”，而冷、熱負(fù)荷相差又較大。假設(shè)室外有足夠的埋管面積，按冷負(fù)荷選型土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)時(shí)為避免冷熱失衡，只能增加輔助散熱設(shè)施（如：設(shè)置板換+開(kāi)式冷卻塔排熱）。這樣會(huì)造成室外地埋管的初投資本就較高，而板換設(shè)置又造成換熱溫差損失，還增加冷卻水泵功耗，其結(jié)果甚至超過(guò)常規(guī)冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，形成初投資+能耗的“雙輸”局面。

（5）埋管地質(zhì)狀況為巖石層或土層厚度小于 30 m 的項(xiàng)目，打孔費(fèi)用過(guò)高。例如：巖石地耦孔市場(chǎng)價(jià)約為 100～120元/m，是普通黏土地質(zhì)的近 2 倍，其回收期將會(huì)很長(zhǎng)。

（6）由于室外埋管場(chǎng)地不足，部分垂直埋管及水平聯(lián)接管只能敷設(shè)于地下 2 層、甚至地下 3 層。埋管系統(tǒng)在敷設(shè)過(guò)程中有效埋管深度（有效深度應(yīng)刨除地下層高）、管道承壓等多方面都會(huì)面臨問(wèn)題，特別是地下水位較高的項(xiàng)目，問(wèn)題則會(huì)更多。

3 室外埋管面積不足時(shí)，采用傳統(tǒng)“能量樁”的安全性問(wèn)題

對(duì)于埋管面積充足的工程，設(shè)計(jì)人員需關(guān)注：做好換熱系統(tǒng)的冷熱平衡以及其性價(jià)比怎樣才能更合理；而對(duì)于室外埋管面積不足的項(xiàng)目，需要解決的是：埋管面積如何合理利用才能滿足項(xiàng)目的需求。有些工程，室外埋管面積連冬季使用都無(wú)法滿足，可是仍按夏季工況采用了土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。不足的埋管面積充分利用建筑物地下室的“底板面積”，隨傳統(tǒng)樁基（鋼筋籠）綁縛地埋管，即所謂的“能量樁”。對(duì)此做法，個(gè)人認(rèn)為隱患較大。分析如下：

（1）施工工藝復(fù)雜，安全性差。地埋管道為聚乙烯管材，屬于塑料材質(zhì)，不耐高溫，遇焊渣或高溫時(shí)管壁有可能變薄，甚至融化，發(fā)生“粘連”。傳統(tǒng)“能量樁”的做法是：捆綁在鋼筋籠上的塑料地埋管材，隨鋼筋籠埋入樁孔內(nèi)。鋼筋籠分段連接，每段長(zhǎng)度 6 m 左右。即：每隔 6 m 左右，地埋管道就要被動(dòng)接受“鋼筋籠”的高溫焊接一次，一根 50～60 m 的結(jié)構(gòu)樁施工完畢要接受至少 8次 焊接。焊接時(shí)焊渣飛濺，焊點(diǎn)處上千度高溫烘烤，綁扎在鋼筋籠上的地埋管道一定會(huì)受影響，但損壞程度不得而知。筆者曾經(jīng)在南京、寧波等工地上親歷了傳統(tǒng)“能量樁”的施工，大家看后都表示風(fēng)險(xiǎn)較大。而且，土建與管線施工人員本就屬于兩支隊(duì)伍，協(xié)調(diào)、配合更是堪憂。

（2）損壞后的無(wú)法修復(fù)性。即使能量樁的施工、后續(xù)的試壓、水平管道的聯(lián)接等工序均順利完成，系統(tǒng)投入運(yùn)行，但一些潛在的破損點(diǎn)（原先變薄的管壁長(zhǎng)期高壓運(yùn)行）若出現(xiàn)滲漏，會(huì)造成系統(tǒng)失水。而管線又敷設(shè)在底板下，無(wú)法打孔埋入，造成系統(tǒng)的“無(wú)法修復(fù)性”，導(dǎo)致一組或幾組管線需要關(guān)閉；隨著破損組數(shù)的增多，系統(tǒng)的換熱量大受影響，無(wú)法全部排入地下的熱量必然影響空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（3）關(guān)于管材的使用壽命。地埋管埋入結(jié)構(gòu)樁基中，由于塑料管材的線膨脹系數(shù)與混凝土相差較大，如何解決其膨脹變形后的擠壓?jiǎn)栴}，并無(wú)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。8 760 h 的蠕變?cè)囼?yàn)中，塑料管是在裸露狀態(tài)下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。因此，樁基中塑料管材的使用壽命是個(gè)未知數(shù)。

（4）地下水位對(duì)施工及運(yùn)行的影響。地埋管隨樁埋入地下室底板下，甚至是地下 2 層，地下 3 層。對(duì)于地下水位較高的地區(qū)，水平管道浸泡在管溝內(nèi)，二級(jí)分集水器匯集處及一級(jí)分集水器機(jī)房連接處的防水在施工中難以處理。長(zhǎng)期的水中運(yùn)行，對(duì)閥門(mén)，甚至換熱效率都會(huì)帶來(lái)較大的影響，況且建筑物底板或側(cè)壁的防水問(wèn)題也會(huì)影響其品質(zhì)。

綜上，對(duì)于埋管面積不足而采用傳統(tǒng)“能量樁”可能存的安全性問(wèn)題，近年來(lái)被 “靜鉆根植樁”的發(fā)展，為地埋管的“綁縛”創(chuàng)造了條件。這種具有擠土效應(yīng)小，噪聲小等顯著特點(diǎn)的樁基技術(shù)，在提升混凝土樁基性能和承載力的同時(shí)，固定在樁側(cè)的地埋管不再需要高溫焊接，人為損壞率大為降低。采用這種新型“能量樁”方式完工的項(xiàng)目效果良好；但管材的使用壽命、損壞后的無(wú)法修復(fù)性依然存在，只是概率較低。住宅小區(qū)，大型商業(yè)等項(xiàng)目，大多屬于室外埋管面積不足而地下室面積相對(duì)充裕，采用“能量樁”的方式埋管，還須慎重。

4 成片住宅區(qū)采用土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用分析

4.1 冷熱平衡問(wèn)題

成片住宅區(qū)夏季集中排熱量遠(yuǎn)大于冬季集中取熱量，而衛(wèi)生熱水的需求量卻不大，冷熱不平衡無(wú)法避免。而集中設(shè)置冷卻塔等復(fù)合系統(tǒng)，必然受到設(shè)置區(qū)域，設(shè)備管理、維護(hù)及噪聲的限制。因此，冷熱平衡問(wèn)題難以解決。

4.2 如何收費(fèi)問(wèn)題

住宅的空調(diào)使用時(shí)間因人而異，入住率也難以控制。同時(shí)，商品住宅又與其銷售狀況息息相關(guān)。集中空調(diào)的統(tǒng)一運(yùn)行，必然導(dǎo)致業(yè)主的使用費(fèi)大增，尤其是入住率低的時(shí)期。如何合理收費(fèi)是物業(yè)公司和住戶都將面臨的難題。目前僅個(gè)別開(kāi)發(fā)商的幾處樓盤(pán)采取的是按面積統(tǒng)一收費(fèi)（與物業(yè)費(fèi)結(jié)合）的粗放型模式，但其他房產(chǎn)公司的樓盤(pán)并未效仿。

4.3 投資回收期問(wèn)題

住宅區(qū)域即使土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)投入運(yùn)行，資金也很難在 5～6 a 內(nèi)得以回收。對(duì)于房產(chǎn)開(kāi)發(fā)商及物業(yè)公司來(lái)說(shuō)，無(wú)論是投資回收期、運(yùn)行過(guò)程中的利潤(rùn)空間以及運(yùn)維成本均難以在短期內(nèi)得到解決，這是開(kāi)發(fā)商和物業(yè)公司都不愿接受的。

5 獨(dú)棟別墅類建筑采用土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用分析

獨(dú)棟別墅類建筑采用土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)理論上是可行、適合的，而且該系統(tǒng)在北美被稱為“弗吉尼亞系統(tǒng)”，原本就是應(yīng)用于獨(dú)棟別墅上的。但我們?nèi)孕杩紤]以下幾個(gè)必要條件。

（1）是否有合適的地質(zhì)條件，如巖土的溫度、熱物性、巖石層的厚度（巖石層的傳熱性雖好，但打孔費(fèi)用較高，總成本通常超 1 萬(wàn)元/孔）。地質(zhì)條件是否適合，關(guān)系到地產(chǎn)投資方或業(yè)主的回收期長(zhǎng)短，應(yīng)引起重視。

（2）地埋管的安全性問(wèn)題。如前文所述，獨(dú)棟別墅室外如果沒(méi)有足夠的埋管場(chǎng)地，地下室需部分埋管時(shí)，埋管的安全性和不可逆性需考慮。若全部埋管均可在室外實(shí)施時(shí)，即使有個(gè)別損壞，也可在原孔附近或合適位置重新打孔敷設(shè)。位于分集水器端的支路重新設(shè)置即可。雖費(fèi)時(shí)費(fèi)工，但空調(diào)系統(tǒng)仍可繼續(xù)使用。

（3）場(chǎng)地條件允許的情況下，盡量增大埋孔距離，盡可能地降低冷熱不平衡所帶來(lái)的“熱匯”現(xiàn)象，使系統(tǒng)更加安全地運(yùn)行。

（4）水平連接管的敷設(shè)也應(yīng)注意埋深及與排水、雨水、電纜等管線的交叉。埋深過(guò)淺不但會(huì)增加與其它管線的交叉機(jī)會(huì)，還可能因土層承載力不足而導(dǎo)致管線連接處損毀、拉裂；但埋設(shè)過(guò)深也會(huì)造成開(kāi)挖量、回填量增大，且減少了垂直埋管的有效深度，也不可取。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，地面下 2.0 m 的埋深比較適合水平管道的敷設(shè)。

6 例證分析賓館類建筑土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用

賓館類建筑在冬夏兩季雖然冷熱負(fù)荷不均衡，但有大量的衛(wèi)生熱水需求，使得抵消排熱與取熱的差值成為可能。從上述特點(diǎn)來(lái)看，采用土壤源熱泵系統(tǒng)看似合理。但實(shí)例證明：不是所有的賓館都適合采用土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。分析后認(rèn)為，是否采用該系統(tǒng)，除需滿足上文所述情形外，還需考慮以下幾種因素。

（1）需進(jìn)行細(xì)致、客觀的冷熱平衡計(jì)算。設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的使用特點(diǎn)，運(yùn)行情況，衛(wèi)生熱水的“用熱量”及土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的“吸，放熱量”進(jìn)行細(xì)致，客觀的熱平衡計(jì)算，輔以全年冷熱負(fù)荷分析；冷熱不平衡時(shí)，應(yīng)設(shè)置必要的散熱裝置（如：冷卻塔，噴泉等），給出運(yùn)行警示，并轉(zhuǎn)換運(yùn)行（如回水溫度超過(guò) 32 ℃ 時(shí)轉(zhuǎn)入其他冷卻裝置散熱）。

（2）安全性問(wèn)題。如室外埋管場(chǎng)地不足，需采用“能量樁”作為地埋管換熱系統(tǒng)時(shí)，投資方及運(yùn)營(yíng)方都應(yīng)考慮該系統(tǒng)的安全性。該問(wèn)題前文已詳述，不再贅述。

（3）項(xiàng)目的運(yùn)行費(fèi)及投資回收期問(wèn)題。如果賓館建于山地，埋管場(chǎng)地以巖石為主，其埋管價(jià)格將比土壤地層增加近一倍，合理周期內(nèi)回收初投資難以實(shí)現(xiàn)。

下面以某賓館為例，對(duì)土壤源熱泵系統(tǒng)、冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t等空調(diào)系統(tǒng)在適用性、初投資、運(yùn)行費(fèi)用等多項(xiàng)對(duì)比分析。

工程概況：某新建五星級(jí)賓館，分為酒店客房和會(huì)議中心 2 部分；總用地面積 34 261 m2，總建筑面積 69 726 m2，地上 12 層，地下 2 層。其中酒店 1 層主要為全日餐廳，2～12 層為客房；會(huì)議中心主要為多功能廳、接待廳及廚房等配套用房。空調(diào)總冷負(fù)荷為 7 285 kW，空調(diào)總熱負(fù)荷為 4 606 kW。按此條件選取兩類冷熱源系統(tǒng)，進(jìn)行初投資比較。常用的多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)及風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，則因且酒店一層為高大空間，采用普通多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)難以滿足高星級(jí)酒店送回風(fēng)舒適性、空調(diào)區(qū)域精準(zhǔn)控制濕度以及中效過(guò)濾的潔凈度要求；而風(fēng)冷熱泵機(jī)組能效比較低且噪聲大，不適用于體量較大的高檔賓館。因此，未將這兩種系統(tǒng)作為對(duì)比系統(tǒng)進(jìn)行比較。

（1）初投資比較。①土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。本項(xiàng)目場(chǎng)地基本為黏土層，可采用打孔埋管的土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)?？紤]初投資及土壤熱平衡因素，以熱負(fù)荷需求計(jì)算地埋管長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)地埋孔 1 395 個(gè)，垂直地埋孔間距取 4 m×4 m。主機(jī)選型：以空調(diào)熱負(fù)荷為基礎(chǔ)，選擇 3 臺(tái)額定制熱量在 1 634 kW/臺(tái)的土壤源熱泵機(jī)組（額定制冷量為 1 582 kW），再選擇 2 臺(tái)制冷量在 1 329 kW/臺(tái)的離心式冷水機(jī)組補(bǔ)充冷負(fù)荷需求；同時(shí)，本項(xiàng)目生活熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量 1620.17 kW，選擇土壤源熱泵機(jī)組中的一臺(tái)為全熱回收型。經(jīng)核算，初投資約為 2 050 萬(wàn)元（包含主機(jī)、水泵、冷卻塔、空調(diào)末端、室外換熱器及機(jī)房安裝工程）。②冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t系統(tǒng)。主機(jī)選型：以冷負(fù)荷選擇 4 臺(tái)制冷量在 1 888 kW/臺(tái)的離心式冷水機(jī)組，再以熱負(fù)荷選擇 4 臺(tái)制熱量在 1 550 kW/臺(tái)的真空燃?xì)鉄崴仩t，可同時(shí)滿足夏季與冬季的空調(diào)冷熱負(fù)荷需求（未包括生活熱水需求）。經(jīng)核算，初投資約為 1 350 萬(wàn)元（包含內(nèi)容同上）。

（2）運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比。① 空調(diào)負(fù)荷時(shí)間頻數(shù)法計(jì)算全年的空調(diào)能耗。寧波地區(qū)酒店類建筑冷熱負(fù)荷頻數(shù)、空調(diào)負(fù)荷的時(shí)間頻數(shù)及部分負(fù)載率下的主機(jī)制冷 COP 參考值、主機(jī)制熱 EER 參考值如表1、表2 所示［① 表1、表2 所用數(shù)據(jù)均引自浙江省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)布的《民用建筑項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》；②浙江省北部地區(qū)（含寧波市）夏季空調(diào)運(yùn)行天數(shù) 130 d，冬季 80 d，賓館按 24 h 運(yùn)行計(jì)算］。② 運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比。根據(jù)前文寧波地區(qū)酒店建筑冷負(fù)荷頻數(shù)以及各類冷熱源系統(tǒng)主機(jī)制冷 COP 值、制熱 EER 值計(jì)算相應(yīng)系統(tǒng)的年運(yùn)行能耗，得出：土壤源熱泵系統(tǒng)年運(yùn)行能耗折合標(biāo)煤 1 310.5 t；冷水機(jī)組+鍋爐系統(tǒng)年運(yùn)行能耗折合標(biāo)煤 1 443.3 t（以上計(jì)算值均包含冷熱源、水泵、冷卻塔及空調(diào)末端）。

表1 浙江省寧波市的酒店建筑冷熱負(fù)荷率頻數(shù)比例 單位：%

表2 部分負(fù)載率下對(duì)應(yīng)的主機(jī)制冷 COP、制熱 EER 參考值

（3）數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)分析。綜合判斷指標(biāo)公式見(jiàn)式（1）[1]。

其中E值為一次能源利用率，β值為投資回收期，T值為冷熱源系統(tǒng)每平方米節(jié)煤量。得出的A值越大，以土壤源熱泵系統(tǒng)替代相應(yīng)冷熱源系統(tǒng)的節(jié)能性越高。冷熱源能源利用綜合判別見(jiàn)表3。

表3 冷熱源能源利用綜合判別表

經(jīng)計(jì)算，不含熱水情況下，A＝0.79。在滿足適宜性原則的基礎(chǔ)上，當(dāng)判斷指標(biāo)A≥0.8 時(shí)，該項(xiàng)目采用土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是適宜的，反之，則不宜采用。從A值的結(jié)果上看，以土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)替代冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t系統(tǒng)的節(jié)能性并不理想，原因分析：冷負(fù)荷較大時(shí)，酒店建筑會(huì)運(yùn)行能效比更高的離心式冷水機(jī)組，但土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在夏季能夠制取免費(fèi)衛(wèi)生熱水的優(yōu)勢(shì)并未考慮在內(nèi)。

根據(jù)給排水專業(yè)提供的夏季日熱水耗熱量為 3 752 kWh，取空氣源熱泵能耗比為 2.5，則夏季采用空氣源熱泵制取熱水的用電量為 195 104 kWh。因此，包含熱水能耗時(shí)，以土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)替代冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t系統(tǒng) A＝0.93，節(jié)能性則較為可觀。

綜上，只要體量合適，室外埋管條件滿足，并且有大量穩(wěn)定熱需求的情況下，合理利用熱回收型土壤源熱泵機(jī)組制取“免費(fèi)”衛(wèi)生熱水會(huì)提高系統(tǒng)的節(jié)能性，對(duì)比常規(guī)冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t系統(tǒng)在年運(yùn)行費(fèi)用上有優(yōu)勢(shì)，可在合理的周期內(nèi)收回投資。如酒店體量較大（2 萬(wàn) m2以上）且初投資較為緊張時(shí)，應(yīng)進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較后確定空調(diào)系統(tǒng)形式。

例證結(jié)論：并不是只要建筑物是賓館就應(yīng)該使用地源熱泵系統(tǒng)，就一定會(huì)節(jié)能。

7 結(jié) 語(yǔ)

寧波地區(qū)土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用需注意如下幾點(diǎn)。

（1）集中住宅區(qū)采用該系統(tǒng)初投資增加較多且室外埋管區(qū)域很難滿足要求，應(yīng)慎用。

（2）無(wú)集中熱水需求且設(shè)有中央空調(diào)的公共建筑，可根據(jù)室外埋管區(qū)域面積，局部采用土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)（含復(fù)合式），但需做好經(jīng)濟(jì)性分析核算。

（3）獨(dú)棟別墅、洗浴場(chǎng)所、賓館等有集中空調(diào)且有穩(wěn)定衛(wèi)生熱水需求的建筑物，宜根據(jù)室外區(qū)域面積、地質(zhì)情況核算地埋管深度、數(shù)量，做好冷、熱平衡分析后，采用土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)（含復(fù)合式）。

總之，科學(xué)、合理地采用地源熱泵系統(tǒng)為建筑物提供空調(diào)服務(wù)，不僅屬于可再生能源利用，節(jié)能環(huán)保，也能為“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)提供助力。