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成功案例

世博轴地源热泵项目

 
 

近年来，随着人类城市生活快速发展和国际能源环境的变化，能源供应的瓶颈问题日益突出，能源对环境造成的污染问题也不断凸现。从能源格局演变的角度看，环保新能源取代传统能源是大势所趋，新能源作为一种“绿色”新技术，在减少环境污染，缓解环境压力的同时，也可以缓解能源危机。

上海世博会地标采用地源热泵
众所周知，上海世博会的主题是：“城市，让生活更美好。”因此，2010世博会将是一次为未来城市生活开发各种潜能，以“**”和“互动”为着眼点，探讨人类文明的精彩盛会。
为了让来往游客体验到现代化的绿色温控技术，世博轴综合体的温控系统采用了地源热泵技术和水源热泵技术。地源热泵系统充分地利用了可再生的自然能源——地源热，这是一种现代化的建筑节能技术。温度调节系统的关键在于：深埋地下的管子形成的回路系统和终年保持恒温的深土层。世博轴确定使用地源热泵项目，并且选择了来自瑞士的全球知名管道供应商乔治费歇尔（GF）作为PE管道指定供应商。在世博会主体建筑中使用地源热泵技术，这无疑会使地源热作为一种环保新能源，被引入城市建筑。与此同时，也使世博轴工程成为进一步推广和深化“绿色建筑”概念的引导性建筑项目。
什么是地源热泵系统
地源热泵是一种利用地下浅层的恒温地热资源（也称地能，包括地下水、土壤等），通过输入少量的高品位能源（如电能），实现热能转移的高效节能空调系统。地源热泵系统充分利用了可再生的自然能源，是一种现代的建筑节能技术。温度调节系统的关键技术在于深埋地下的管子形成的回路系统。由于地下土层终年保持恒温，地源热泵可以在冬季把地下的热量传输到建筑物内来温暖居室，而夏季则又会把建筑物内的热量传输到地下来保持屋内凉爽。通常地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到4KW的热能或冷能，其制热、制冷系数可达3.5~4.4，比传统的空气源热泵要高出40%左右，而运行费用仅为普通中央空调的50%~60%。
地源热泵的温度调节系统的关键技术在于深埋地下的管子形成的回路系统，这些管子都是在地基建设时就埋入，一旦建设完成几乎不可能返工，所以管材的选择至关重要：要完全符合地下环境的使用（包括耐腐蚀、温度等）；同时管材要有超长的使用寿命。如果采用不符合标准的管材，或者使用含有再生料的管材，又或者使用寿命无法与建筑的正常寿命匹配，那么就会造成地源热泵系统的损坏而无法达到设计目标，同时也无法达到节能环保效果。
鉴于**的要求和保证，工程选择了瑞士乔治费歇尔（GF）的管路系统。据了解，瑞士GF创始于1802年，已经有两百多年历史，其塑料管路的研制历史相对于是全球塑料管路的历史。GF的管路是全球**七**酒店迪拜塔的指定管路供应商，同时也参加了奥运场馆的建设，可谓建筑节能领域的管路专家。
世博轴使用的总管长超过100万米
世博轴是由地上二层和地下二层组成的立体交通枢纽，长约1045米、宽约130米。总占地面积约13万平方米，总建筑面积25.1万平方米，其中地下空间建筑面积约19万平方米，地上建筑面积约6.1万平方米。作为2010年上海世博会的地标性建筑，世博轴建筑是世博会的主入口和中央人行立体交通枢纽，其连接了中国馆、主题馆、世博中心、演艺中心4大场馆及周边7号及8号轨道交通线的主要人行交通枢纽。世博会期间，世博轴将承担世博园区23%的人流。按规划人流规模测算，世博轴平均日承担9.2万人次、极限高峰日承担18.5万人次的参观客流。
根据造价等因素的分析比较，结合世博轴工程的特点，本项目地源热泵系统的地埋管散热器采取利用结构钻孔灌注桩埋管的方式。根据地源侧设计温差为4~5℃的要求等因素，确定埋管型式为双U串联型（即W型）。所有工程桩全部埋设W型GF的d32 PE换热管。其中埋地部分的管道总长为80万米，出桩水平连接至分集水器的总管长为40万米。现场的数千个长度不一的巨型工程桩全部埋设GF的d32 PE换热管。其中埋地部分的管道总长为数十万米，出桩部分采用数十万米管道水平连接至分集水器。根据热响应测试报告提供的换热量数据（散热量约83W/米埋深、取热量约62W/米埋深）计算，可提供的夏季工况换热量约为10500kW，冬季工况换热量约7900kW。世博轴的地源热泵工程于2007年3月开始施工，并于10月下旬全部完工。
随着上海世博会的胜利举行，世博轴将成为未来地下城市的典范，并向世界展示城市建筑的发展趋势。借此，更环保节能的PE地源热泵管路系统，也势必成为2010上海世博会上推介环保新能源和建筑节能技术的重要载体。
据了解，GF地源热泵管路系统已经被成功用于北京奥运国家体育场“鸟巢”、上海世博会世博轴、上海中心大厦、南通火车站等诸多重要项目工程，也被用于浦江智谷、朗诗国际街区、杭州生物医药创业基地等许多商业建筑项目或住宅项目。
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