建筑全年的冷熱總負(fù)荷和生活熱水總負(fù)荷 根據(jù)圖書(shū)館建筑全年使用空調(diào)的具體情況及建筑所在地的逐時(shí)氣象參數(shù)，對(duì)不計(jì)入熱水負(fù)荷時(shí)的全年逐時(shí)冷、熱負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算和模擬，見(jiàn)圖1、圖2。其中：全年累計(jì)總冷負(fù)荷（空調(diào)）：1599.52MWh；全年累計(jì)總熱負(fù)荷（供暖）：672.19MWh。 根據(jù)該?，F(xiàn)有8500名學(xué)生，3年后達(dá)10000名學(xué)生的辦學(xué)規(guī)模，按平均每天3000人洗澡(設(shè)計(jì)最大日供熱水能力可滿足10000人同時(shí)洗澡),每人消耗40L的50℃（確保末端水溫不低于48℃）熱水計(jì)算，測(cè)算出全年生活熱水總負(fù)荷。 全年生活熱水總熱負(fù)荷：1396.42MWh。

根據(jù)逐時(shí)負(fù)荷確定地埋管地源熱泵機(jī)組的容量：額定制冷量：2500 kW；額定制熱量：1750 kW。 經(jīng)計(jì)算，地埋管系統(tǒng)承擔(dān)制冷工況下的全年累計(jì)排熱量為1980.35MWh，承擔(dān)采暖工況下取熱量為480.13MWh，排、取熱量之差約為1500.22MWh。建筑夏季累計(jì)冷負(fù)荷是冬季累計(jì)熱負(fù)荷的2.38倍，而夏季制冷期間，系統(tǒng)向地下的排熱量是冬季供暖期間從地下取熱量的4.12倍，熱積聚量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了土壤的自恢復(fù)能力，土壤平均溫度無(wú)法回到未受擾動(dòng)的初始狀態(tài)，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的長(zhǎng)期性能產(chǎn)生不利影響。 由上述計(jì)算分析可知，如果該地埋管地源熱泵系統(tǒng)僅用于冬、夏季的供暖/制冷，其地下吸、排熱量將會(huì)存在明顯不平衡現(xiàn)象，這種情況可以從圖3、圖5、圖6、圖7中反映出來(lái)。如果將學(xué)校全年的生活熱水需求與該建筑全年的供暖、制冷統(tǒng)一考慮，尤其在夏季將空調(diào)熱泵機(jī)組冷凝器的排熱作為熱水熱泵機(jī)組的熱源時(shí)，地下熱量不平衡現(xiàn)象將大為改觀，這種情況可以從圖4、圖5、圖8、圖9中明顯地反映出來(lái)。

全年冷、熱負(fù)荷下的地埋管換熱計(jì)算與分析 經(jīng)計(jì)算，全年生產(chǎn)熱水所需的1396.42 MWh熱量中，冬季（包括4個(gè)月過(guò)渡季），由地埋管提供的熱量為685.79 MWh；夏季由空調(diào)機(jī)組冷凝器直供的熱量為500.14 MWh（其余由地埋管提供）。平衡后，夏季的地埋管側(cè)累計(jì)排熱量為1480.21 MWh，冬季地埋管的累計(jì)取熱量為1376.41 MWh，達(dá)到了較好的平衡。當(dāng)然，要考慮土壤自身也有一定的自恢復(fù)能力，只要累計(jì)排、取熱量的差異不大或在其恢復(fù)能力內(nèi)即可。這樣，在夏季制冷工況下，空調(diào)熱泵機(jī)組的一部分排熱直接用來(lái)生產(chǎn)熱水，不僅對(duì)全年累計(jì)取、排熱量起到了平衡作用，而且全年逐時(shí)負(fù)荷分布也較為均勻，有利于機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行（圖3、4）?？紤]熱水負(fù)荷前后的各種累計(jì)負(fù)荷的對(duì)比情況如圖5。