度假酒店独立式别墅群项目总用地面积约 15 万平方米，总建筑面积约 12万平方米。共有158栋独立别墅，别墅户型分为A、B、C三个户型，其中B户型41栋，每栋建筑面积535㎡，共21935㎡。（本案选择B户型对该两类系统作详细方案设计和进行经济技术分析比较）设计要求为能满足国家、地方相关规定的绿色、环保、节能别墅小型中央空调系统。
每栋独立别墅均为地下一层，地上三层，建筑总高10.2m；地下一层为SPA和家庭活动室、机房、保姆房，一层为大堂、餐厅、厨房，二、三层为客房、书房、卫生间等。
二． 设计依据
1. 国家相关设计规范、标准及手册
1) 《采暖通风及空气调节设计规范》 （GB50019--2003）
2) 《公共建筑节能设计标准》 （GB50189--2005）
3) 《全国民用建筑工程设计技术措施 节能专篇》
---暖通空调动力2007（2009年版）
4) 《地源热泵系统工程技术规范》GB50366--2005）
5) 《实用供热空调设计手册》第二版）
2. 室外气象资料
武汉市
夏季空调设计温度：34.8℃ ； 冬季空调设计温度：-4℃
夏季空调湿球温度：28.1℃ ； 冬季空调湿球温度：-1.6℃
冬季空调相对湿度：79%
3. 室内设计参数
夏季 室内设计温度：24±2℃， 相对湿度：60-70%；
冬季：室内设计温度：20±2℃, 相对湿度：40-50% 。
4. 运行计算依据
武汉属夏热冬冷地区，设夏季空调时间120天，冬季采暖时间90天，
冬季采暖时间90天，平均每天工作10小时，取负荷系数0.655，
电价按1元/KWH计算
三． 负荷估算与室内末端设备选择
用冷热指标估算选择，详见附表所示。
按风机盘管装机容量同时使用系数0.8。此时，各户负荷为：
QL=57.4KW，QR=39.1KW，∑QRB=39.1+57.4=96.5KW
附表 B户型负荷计算及盘管选型
四． 方案确定
当今，全世界都在积极应对“气候变暖”的能源危机，中国也正面临前所未有的挑战与机遇，节约能源，低碳经济，走可持续发展之路才是中国走出能源危机的关键。因此，中国从“十一五”起就鼓励和推广可再生能源建筑利用，从2009年起，国家将可再生能源建筑应用推广到了城市，这更为我们指明了方向。
本工程为度假酒店独立式别墅群，应属于公共建筑类。因此，“各自为战”独立式的绿色、环保地埋管式地源热泵三联供中央空调系统（方案一），以及多功能WRV直流变频空调与平板型太阳能热水器相结合的三联供中央空调系统（方案二），都是可供选用的节能型空调系统。
夏季采用风机盘管送风系统，冬季采用地板采暖，全年供应生活热水（选择热水箱500升）。这是目前最适合夏热冬冷地区别墅度假酒店的室内空调方案。
五． 方案一 地埋管式地源热泵三联供中央空调系统技术分析
（1）系统原理示意及使用特点
1）系统原理：
本系统选择能量回收水源热泵机组作为三联供中央空调系统的主机，每户通过垂直单U地埋管换热器，夏季利用土壤能吸收从室内散发的热量，实现制冷功能，同时通过氟路切换可免费获取生活热水，能效比是普通电热水器的4倍以上；冬季利用土壤的热能，向室内供暖并提供生活热水，比常规供暖空调系统节能60%以上，过渡季节也能单独为室内提供生活热水。
其空调效果不受室外自然气候的影响，且本项目在武汉这样夏热冬冷地区，特别是本工程为高档度假式独立酒店别墅群，经计算，全年浅层土壤热能基本能够平衡，使其可长期稳定运行，大大提高能源利用率，降低对环境的热污染，真正做到安全、低碳、环保、节能、健康、舒适、时尚。
地埋管式地源热泵三联供中央空调系统原理图如下图所示：
①系统具有制冷、供暖，同时制热水等五种运行模式；
②系统主机采用高效涡旋压缩机，能效比高，运行平稳可靠，噪音小；
③冬季运行无需除霜，供暖持续；夏季制冷水温稳定无波动，不受环境影响；
④系统主机回收空调运行废热，生产生活热水水温可达65℃，系统配置的储热水箱，可自动控制水箱加热、供水；
⑤系统主机外形独特、配套设备精细，安装简捷，特别适合高档别墅。
（2）设备选型
1）主机选择：根据计算冷量，选择能量回收型地下环路式水源热泵机组HSSWR-T-30（S）E型二台。其参数为：
2）地埋管换热器计算
该地区土壤热物性取值为ql/qr=65W/ 45W/米计算
①按夏季制冷量计算
②按冬季制热量计算
③取大者，并考虑5%富余量，则总埋管长为：
1015×1.05=1065米
实际每户钻12孔，每孔埋管深90延米，总长1080米，钻孔深90.5米。
管内流速取0.6m/s,则每管流量为 1.224t/h,
地源侧总水流量： 14.7 t/h,可满足本系统水量要求。
（地源侧水温差考虑在3度左右计算）
3）地埋管热平衡计算
①夏季总需冷量：
∑Ql=（57.6+5.7×2）×10×0.655×120=53920 KW
②冬季总需热量：
∑Qr=(39.1-4.4×2)×24×0.655×90=42868KW
（由于地暖蓄热量大，为了节省运行费用，并保证度假酒店的舒适性，应按连续使用计算）
③生活热水吸热量计算：冬季需用量取系数1，过渡季节按0.8，夏季按0.6，由主机性能参数可知生活热水在夏季免费制取，且夏季时室内热量作为热源。
生活热水全年需热量： ∑Qgr=46.5×90+46.5×0.8×155+46.5×0.6×120=13299KW
④全年总需热量：∑Qr=42868+13299=56167KW
⑤热平衡系数： n=53920/56167=0.96
由计算说明：本别墅由于采用带热回收加热地源热泵主机，不但可供空调和地板采暖，而且有丰富的生活热水，既舒适又节能，且浅层地热有较好的热平衡，可保证长久稳定的运行。同时，为了节约能源，系统还可设计一个3t的地下保温蓄热水箱，当系统冷、热量有富余时可以储存使用，更加节省运行费用。
4）水泵配备（配威乐水泵）
地源侧水泵:：（二台，互为备用）：
MHIL 402型， 参数：N=0.55KW， G=8t/h， H=22mH2O
冷冻水泵/供热水泵：（二台，互为备用）
MHIL 202型， 参数：N=0.37KW， G=5t/h， H=22mH2O
生活热水循环泵： PB-H169EA型，（一台）
PB-H169EA型，参数：N=0.16KW， G=2.7t/h， H=15mH2O
生活热水加热循环泵：（一台）
PB-H089EA型，参数：N=0.06KW，G=2.1t/h， H=9mH2O
六． 方案二 多功能WRV直流变频空调+平板太阳能集热器三联供
整体方案技术分析
（1） 系统原理及特点
1） 系统原理
本系统配备开利富尔达地源热泵三联供集成性模块机组，加约克风机盘管，保证每个房间都能有四季如春的效果，并且应用热回收技术”，夏天及其他季节热量充足时可以提供免费生活热水，所以全年一半以上的时间都可以享受免费的生活热水供应。生活热水使用时，夏季中央空调/冬季地板采暖均正常运行，不受影响。系统能够单独∕同时开启与关闭空调或地暖运行，使系统更加人性化，更加省电。
配合平板式太阳能热水器，可以有效解决变频空调冬季制热效率偏低的缺陷，使得过渡季节以及生活热水的运行费用大大减少。太阳能作为一种天然的洁净能源，还具有零能耗费用的特点，在此项目中应用亦有助于申请国家相关补贴。
（3）运行费计算
①夏季空调运行费 M1L、
主机：∑Ql=57.4×10×0.655×120=45116 KW
M1L’=（45116/27.3×2）×2×6.1×0.6=6048元，
水泵：M1E’’=0.55×2×10×120×0.6=792元
②冬季空调运行费M1R ，
主机：∑Qr=39.1×24×0.655×90=55318KW
M1r’=55318/18.7×4.4×0.6=7810元，
水泵：M 1r’’ =（0.55+0.37）×24×0.655×90×0.6=781元
③全年空调运行费用
∑M1=6048+792+7810+781= 15431元/年 (29.96元/ m2.年)
④生活热水运行费M2：
由主机性能参数可知，夏季生活热水的制取在主机运行空调时免费制取。因此，仅需将过渡季节和冬季的生活热水另外单独生产。 过渡季节和冬季的热水，共需热量∑Qgr=46.5×0.8×155+46.5×1×90=9951KW/年
则：运行费为：M3=9951/14.1×3×0.6=1270元
全年生活热水加热循环泵运行费：0.06×4×365×0.6=53元
全年生活热水循环泵运行费：0.16×12×365×0.6=420元
合计：∑Mgr=1270+53+420= 1743 元/年
全年用热水量：∑Ggr=0.8×（90+72+124）=0.8×286=2288t/年
则平均每吨生活热水运行费为：1743/2288=4.78元/t
⑤全年空调及生活热水运行费：
∑M=10875+1743= 12618元/年
2）使用特点
①系统具有制冷、供暖，同时制热水等五种运行模式；
②采用大冷量涡旋压缩机的制造技术，压缩机台数少，故障率低，节能性高、能高效率运行；
③冬季可在超低温室外条件下正常运行，供暖持续；配合太阳能热热水器可大大节约生活热水制取费用；
④系统主机及末端能够简单、灵活地控制，适用于别墅等高端住宅；
⑤系统占用机房面积小，室外机安装位置灵活性大，可减少占用宝贵的房间面积。
（2）设备选型
1）主机选择
根据冷负荷选用多功能室外主机FDRA560H型机组一台。其参数为：QL/QR = 56KW/63KW ； N L/N R=17.21/17.07KW
冷媒管径：12.7/28.58mm ; 热回收管径：15.88mm 制冷剂： R410A（环保冷媒）
2）平板型太阳能热水器
按平板型太阳能热水器的已知资料和武汉地区的气候资料， B户型日用生活热水量G=800L/h，选择直接式太阳能热水器集热板
按100Kg为1.2m2，因此选取 10m2 集热板
3）选择承压式热水箱
型号：DS-500LRC, Φ=700mm， 高=1950mm
4）多功能遥距冷凝器：
5）水泵选择：
生活热水循环泵： PB-H169EA型，（一台）
PB-H169EA型，参数：N=0.16KW， G=2.7t/h， H=15mH2O
生活热水加热循环泵：（一台）
PB-H089EA型，参数：N=0.06KW， G=2.1t/h， H=9mH2O
（3）运行费计算
①夏季空调运行费：
②冬季空调运行费：
③全年空调运行费用
∑M1=7362+8993+3212= 19567元/年 (36.6元/ m2.年)
④生活热水运行费M2：
由主机性能参数以及配置有太阳能热水器可知，夏季以及晴天生活热水的制取在主机运行空调时或应用太阳能热水器可免费制取。因此，仅需将过渡季节和冬季的非晴朗天气生活热水另外单独生产。
设武汉地区过渡季节无充足阳光的时间占总天数的1/3，冬季无充足阳光的时间占总天数的2/3，夏季全部由主机或太阳能热水器免费制取热水，即全年平均只有120天需要辅助加热生活热水，过渡季节的热水量取为0.8，则共需热量∑Qgr=46.5×0.8×40+46.5×1×60=4248KW/年
则：运行费为：M3=4248/（0.7×63）×17.07×0.6=863元
全年生活热水加热循环泵运行费：0.06×4×365×0.6=53元
全年生活热水循环泵运行费：0.16×12×365×0.6=420元
合计：∑Mgr=863+53+420= 1336 元/年
全年用热水量：
∑Ggr=0.8×（90+72+124）=0.8×286=2288t/年
则平均每吨生活热水运行费为：1336/2288=5.84元/t
⑤全年空调及生活热水运行费用： ∑M=19567+1336= 20903 元/年
（4）投资估算
七． 两方案技术经济比较
