太阳能+地源热泵+水地暖：一个理想的供暖系统

    北京市某学校地源热泵空调工程冬季运行的现场实测显示，“太阳能+地源热泵+水地暖”是一种理想的供暖系统。

    工程概况

    该工程规划总占地面积为71322平方米，其中，规划建设用地面积为57332平方米，规划总建筑面积35800平方米，由中小学教学楼、实验楼、小礼堂、公寓楼、食堂、体育馆和附属用房等建筑组成。

    该工程选用地源热泵系统作为所有建筑物末端能量释放系统用冷热源，除体育馆、教师公寓和食堂外，各建筑物只需要冬季采暖热源，不需要夏季制冷冷源。设计地源热泵系统夏季提供7～12℃冷冻水，冬季提供45～40℃空调、采暖用热水。

    该工程地源热泵系统的冷设计负荷为5892KW，该工程地源热泵系统的热设计负荷为2499.84KW。

    该工程教学楼、学生宿舍、小礼堂和体育馆采用水地暖，教师宿舍、食堂采用风机盘管，体育馆采用风机盘管和全热交换空调机组。

    该工程地埋管系统冬季吸热热负荷大约1875KW，夏季放热热负荷大约707KW。

    该工程冬季调试运行现场实测和情况分析

    一、调试运行现场实测

    该工程于2007年10月25日开始调试运行，地埋管循环水稳定温度为13.6℃，11月1日调试完毕，并开始给建筑物供暖。

    调试运行一个月后，系统运行现状如下： 2007年12月5日至15日，两台主机同时运行4个小时后，地下埋管换热器平均进水温度为3℃左右，平均出水温度为7℃左右，出现机组的低温保护自行停机，此时末端平均进水温度为32℃左右，平均出水温度为28℃左右，各房间温度均能达到设计要求。
    2007年12月16日至20日，两台主机同时运行3个小时后，地下埋管换热器平均进水温度为3℃左右，平均出水温度为6.5℃左右，出现机组的低温保护自行停机，此时末端平均进水温度为30℃左右，平均出水温度为26℃左右，此时风机盘管送出的风温度达不到设计要求，低温水地板辐射采暖部分房间温度也不能达到设计要求。

    2007年12月31日调试发现两台主机根本无法正常开启，最后通过增大地下埋管换热器水流量，两台热泵主机能同时运行3个小时左右，地下埋管换热器平均进水温度为3℃左右，平均出水温度为6℃左右，维持5天后，机组的低温保护自行停机，此时末端平均进水温度为27℃左右，平均出水温度为23℃左右，各房间温度均不能达到设计要求。

    2008年1月5日，通过开启一台热泵机组，同时调节关断不使用的房间和楼层，分时段和功能供给公寓食堂（中午和晚上）和教学楼，此时地下埋管换热器平均进水温度为3.5℃左右，平均出水温度为6.7℃左右，末端平均进水温度为32℃左右，平均出水温度为28℃左右，房间温度有所改善。