埋管式地源热泵系统介绍

埋管式地源热泵系统介绍
埋管式地源热泵系统介绍

一、地源热泵系统简介

0 引言

“热泵”这一术语是借鉴“水泵”一词而来。在自然环境中,水往低处流动,热向低温位传递,水泵将水从低处“泵送”到高处利用。而热泵可将低温位热能“泵送”(交换传递)到高温位提供利用。在我国《暖通空调术语标准(GB50155-02)》中,对“热泵”的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制冷机”。我们也可以称热泵为既可以制冷又可以供热的机组。热泵的分类多种多样,国际上通常根据热泵的热汇:即冷源和热源的不同,以及供暖和制冷输送介质的不同进行热泵分类。当按冷源和热源分类时,可分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵三大类。由于输送冷、热量的介质主要为空气和水,当同时考虑冷、热源的输送介质时,就形成了:空气-水热泵、水-空气热泵(包括地下水热泵和地表水热泵)、水-水热泵、以及地下耦合热泵。

地源热泵(GSHP)是一个广义的术语,它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的热泵系统。即:地下耦合热泵系统,也叫地下热交换器地源热泵系统、地下水热泵系统、地表水热泵系统。地源热泵还有一系列其他术语:如地热热泵、地能热泵、地源系统等。1997年之后由ASHAE统一为标准术语:地源热泵(ground-source heat pump,GSHP)。

00 空气源热泵

空气源热泵以室外空气作为热源。在供热工况下将室外空气作为低温热源,从室外空气中吸收热量,经热泵提高温度送入室内供暖。空气源热泵系统简单,初投资较低。空气源热泵的主要缺点是在夏季高温和冬季寒1

冷天气时热泵的效率大大降低。而且,其制热量随室外空气温度降低而减少,这与建筑负荷需求正好相反。因此当室外空气温度低于热泵工作的平衡点温度时,需要用电或其它辅助热源对空气进行加热。此外,在供热工况下空气源热泵的蒸发器上会结霜,需要定期除霜,这也消耗大量的能量。在寒冷地区和高湿度地区热泵蒸发器的结霜成为较大的技术障碍。在夏季高温天气,由于其制冷量随室外空气温度升高而降低,同样可能导致系统不能正常工作。空气源热泵不适用于寒冷地区,应用受到很大局限。

01地下水源热泵

地下水源热泵系统的热源是从水井或废弃的矿井中抽取的地下水。经过换热的地下水可以排入地表水系统,但对于较大的应用项目通常要求通过回灌井把地下水回灌到原来的地下水层。最近几年地下水源热泵系统在我国得到了迅速发展。但是,应用这种地下水热泵系统也受到许多限制。首先,这种系统需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件。因此在决定采用地下水源热泵系统之前,一定要作详细的水文地质调查,并先打斟测井,以获取地下温度、地下水深度、水质和出水量等数据。地下水热泵系统的经济性与地下水层的深度有很大的关系。如果地下水位较低,不仅成井的费用增加,运行中水泵的耗电

将大大降低系统的效率。此外,虽然理论上抽取的地下水将回灌到地下水层,但目前国内地下水回灌技术还不成熟,在很多地质条件下回灌的速度大大低于抽水的速度,从地下抽出来的水经过换热器后很难再被全部回灌到含水层内,造成地下水资源的流失。此外,即使能够把抽取的地下水全部回灌,怎样保证地下水层不受污染也是一个棘手的课题。水资源是当前最紧缺、最宝贵的资源,任何对水2

资源的浪费或污染都是绝对不允许的。目前由于对环保和使用地下水的规定和立法越来越严格,地下水源热泵的应用已逐渐减少。

02地表水水源热泵

地表水水源热泵系统的热源是池塘、湖泊或河溪中的地表水。在靠近江河湖海等大量自然水体的地方,利用这些自然水体作为热泵的低温热源是值得考虑的一种空调热泵的形式。当然,这种地表水热泵系统也受到自然条件的限制,由于地表水温度受气候的影响较大,与空气源热泵相似,当环境温度越低时热泵的供热量越小,虽环保但并不节能,在实际工程中应用较少。

03地下热交换器地源热泵

地下热交换器地源热泵又叫土壤热交换器地源热泵。该系统是把传统空调器的冷凝器或蒸发器直接埋入地下,使其与大地进行热交换,或是通过中间介质(通常是水)作为热载体,并使中间介质在由高强度塑料管组成的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行热交换的目的。也就是说,该系统是以大地为热源对建筑物进行空调的技术。冬季通过热泵将大地中的低位热能提高品位对建筑供暖,同时储存冷

量,以备夏用;夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下,对建筑物进行降温,同时储存热量,以备冬用。大地提供了一个绝好的免费能量存贮源泉,这样就实现了能量的季节转换。正是由于地源热泵系统采用了大地这一特殊的热源体,与广泛采用的空气源热泵相比,它的季节平均性能系数高,尤其在极端气候条件下仍能保持较高的性能系数,空调效果不受室外气温的影响,运行稳定可靠;不向建筑外大气环境排放废冷或废热,有利于环保;室外换热器埋3

在地下,不存在冬季除霜问题,节省了除霜所耗的电能;无室外机,不影响建筑外立面美观。由于地源热泵系统采用的是可再生的地热能,可兼顾建筑物在不同季节的供热和供冷的需要,具有技术上的优势以及节能、环保和可持续性发展的优点,因此国际上将地下蓄能技术和高效热泵同时列入21世纪最有发展前途的50项新技术之中。

一地源热泵发展概况

地源热泵(GSHP)的概念最早出现在1912年瑞士的一份专利文现中。20世纪50年代,欧洲和美国开始了研究地源热泵的第一次高潮。但在当时能源价格低,这种系统并不经济,因而未得到推广。直到上世纪70年代,石油危机和日益恶化的环境把人们的注意力集中到节能、高效益用能和环境保护上时,使地源热泵的研究进入了又一次高潮,最近20年在欧美等工业发达国家取得了迅速的发展,已成为一项成

熟的应用技术。在美国地源热泵系统占整个空调系统的20%,是美国政府极力推广的节能、环保技术。为了表示支持这种新技术,美国总统布什在他的得克萨斯州的官邸中也安装了这种地源热泵空调系统

(见2001年5月28日参考消息)。截止1985年全国共有14,000台地源热泵,而1997年就安装了45,000台,其中有超过3万台在家庭、学校和商场中应用。到目前为止已安装了400,000台,而且每

年以10%的速度稳步增长。美国地源热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的地源热泵协会,该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。计划每年安装40万台的目标,能降低温室气体排放一百万吨,相当

于减少50万辆汽车的污染物排放或种植树一百万英亩,年节约能源

费4

用4、2亿美元。瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层地

热资源,地下土壤埋管的地源热泵,用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。据1999年的统计,为家用的供热装置中,地源热泵所占比例:瑞士为96%,奥地利为38%,丹麦为27%。

在我国由于能源价格的特殊性以及其它一些因素的影响,地源热泵技术发展比较缓慢,人们对之尚不十分了解,推广较困难,然而随着人们生活水平的提高,人均能耗的增长,一次性矿物能源的日益衰竭以及环境的日趋恶化,地源热泵技术已越来越引起人们的重视。科技日报2000年2月12日3版刊登有关《中美签署地源热泵示范工程合作协议》的报道,标志着我国开始引进推广地源热泵技术。在目前节能和环保的潮流下,该技术以其特有的节能性和稳定性受到行业的瞩目,国内许多院校、科研所作了大量的应用研究。国家建设部在《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中专门作了推荐。据统计,仅在北京

2004年施工并投入运行的地源热泵系统空调工程占全年空调工程保

有量的2/3以上。可以预见,随着经济的发展,人们节能、环保意识的日益提高,地源热泵作为一种节能、环保的绿色空调设备适应可持续发展要求,在中国必将有广阔的应用和发展前景。

二土壤热交换器地源热泵系统工作原理

:地源热泵空调的心脏是一个“热泵”(制冷、供热)〉工作原理。供〈1

它吸取地暖时,此热向用户排放,量过程少耗消只5

电能,如图1所示。制冷时,它吸取用户室内的热量向地下排放,同样也消耗少量热能,如图2所示

〈2〉机组运行过程:冬天热泵中制冷剂正向流动,压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量,相变为高温高压的液体,再经热力膨胀阀节流降压变为低温低压的液体进入蒸发器,从地下循环液中吸取低温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入压

缩机吸气端,由压缩机压缩排出高温高压气体完成一个循环。如此循环往复将地下低温热能“搬运”到集水器,从而不断的向用户提供45℃-50℃的热水。如图3

所示。与用户换热的冷凝器变为蒸发器从集水夏天热泵中制冷剂逆向流动,与地下循环液换热的蒸发器变为冷凝℃)提取热能,(器中的低温水7-12如此循环循环液中热量再向地下低温区排放,器向地下循环液排放热量, 7-12℃的冷水。往复连续地向用户提供〉土壤热交换器埋管形式:地下埋管换热器主要有两种形式,即水平〈36

埋管和垂直埋管。选择哪种形式取决于现场可用地表面积、当地岩土类型以及钻孔费用。尽管水平埋管通常是浅层埋管,可采用人工开挖,初投资比垂直埋管小些,但它的换热性能比竖埋管小很多,并且往往受可利用土地面积的限制,所以在实际工程应用中,一般都采用垂直埋管。(见图4)

三地源热泵空调系统的特点

〈1〉利用可再生能源,环保效益高:地源热泵从浅层常温土壤中吸热或向其排热,浅层土壤之热能来源于太阳能,它永无枯竭,是一种可再生能源,所以当使用地源热泵时,其土壤热源可自行补充,持续使用。机组在运行过程中,无废气污染物排放,不会产生城市热岛效应,对环境非常友好,是理想的绿色环保产品。

〈2〉高效节能,运行费用低:在制热时,地源热泵可将土壤中的热能“搬运”到室内,其能量70%来自土壤,制热系数高达3.5——4.5。即输入1KW的电量可以得到3.5——4.5KW以上的制冷制热量。运行费用每年每平方米仅为15——18元,比常规中央空调系统低40%——7

50%,比空气热泵低30%——40%。

〈3〉节水省地:1)以土壤为热载体,向其放出热量或吸收热量,不

消耗水资源,不会对其造成污染。2)省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面积大大小于常规设备)3)埋管可埋在车库、停车场、花园、操场等下面,不占用使用面积

〈4〉灵活多用:制冷、供热兼提供生活热水,真正做到一机三用。2)由于机组占地面积小,可灵活安置,系统末端也可作多种选择。〈5〉行安全稳定,可靠性高:地源热泵系统在运行中无燃烧设备,因此不可能产生二氧化碳、一氧化碳之类的废气,也不存在丙烷气体,因而也不会有发生爆炸的危险,使用安全。燃油、燃气锅炉供暖,其燃烧产物对居住环境污染极重,影响人们的生命健康。由于土壤深处温度非常恒定,主机吸热或放热不受外界气候影响,运行工况比较稳定,优于其它空调设备。不存在空气源热泵除霜和供热不足,甚至不能制热的问题。土壤源热泵地下换热管路采用高密度聚乙烯塑料管,使用寿命长达50年以上,可与建筑物寿命相当.空调机组结构简单,运转部件少,使用寿命可达到20年以上。

四地源热泵空调系统的社会效益

地源热泵机组制冷、供暖所需能量3/4左右来自地下,另外1/4左右来自电力输入,从而减少一次性的矿物能源消耗;不向室外排冷、热风,减少热岛效应。1999年10月7日科技日报报道,目前我国个人能源消费水平向高消费方向倾斜,温室气体排放量已居世界第二,随着空气热泵空调的普及,空调的实际使用效果正在逐年下降,这是因为空调装机容量的增加,空调局部热岛效应交叉干扰8

的结果。普通空调虽然是一个单台容量不大的能源装置,但由于它量

大面广,宏观的构成了分布于城市的能源体系,这个生活能源体系也是构成许多大城市大气环境污染的关键因素。安装普通空调,需安装室外机,对办公楼、宿舍楼整体外观影响较大,落水问题很难解决,安装地源热泵空调则不存在这些问题。因此,在大城市的重大建筑物中,地源热泵的应用已引起人们的广泛兴趣。

能源和环保是人类生存和发展的两大主题,是全球关注的问题。建筑节能是贯彻可持续发展战略的重要组成部分,是执行国家节约能源、保护环境基本国策的重要措施。建筑节能以供热采暖和空调能耗为主,因此建筑节能应放在采暖和降温能耗上。地源热泵空调是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的工程系统。冬季向建筑物供热,夏季又可供冷。可广泛应用于各类建筑中,如商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等。随着21世纪的到来,我国建筑业持续发展,

对建筑节能的要求越来越高。减少我国冬季采暖和夏季供冷所造成的大气污染,降低供暖空调系统的能耗、节约能源是每个公民应尽的义务。特别是近几年来,大中城市为改善大气环境,大力推广使用包括可再生能源的清洁能源。随着人们生活水平的提高,建筑物不仅要满足冬季采暖的要求,而且需要夏季空调降温,地源热泵技术提供了这一问题的有效解决方案。

9

二、埋管式地源热泵空调系统方案及报价

()

平方米住宅节能建筑为例10000一、工程概况

工程名称:某宿舍楼

建筑面积:10000平方米

二、空调负荷:

2,则总负荷为500KW负荷指标取50w/m,据此选因是节能建筑,择装机制热量则能满足系统要求。

三、主机选择:

1、选用特地源热泵机组PSRHH1501 1台,在地源热泵工况下,制冷量为577KW,制热量为550KW,制冷输入功率为113KW;制热输入功率为137KW

夏季冷水供回水7/12℃,冬季热水供回水45/50℃。通过管道向空调末端设备提供冷热水。

四、地源热泵地下换热器设计:

设计井孔数:96眼,井深:100米,井间距4---5米,钻孔面积2(如场地不够,可加深井深以减少面积)1500m。地下换热管大约为采用双Uφ32PE管材。

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五、系统配置及报价:

一、机房部分

单合(备数名型号及规元(元

制冷577KW

电功113KW地源PSRHH150********

45

550KW泵机制热137KW电功/h,H=34m

Q=120用户TD100-34/4290002

1.8

N=18.5KW统水)(一用一/h,H=30m

Q=40地下3TD65-30/2450002.0

N=5.5KW统水扬/h流4.4 4

补水12500KQL40/200-4/20.254kw,

功51m0.95

1

9500

补水12012051200

软化61

150001.50设落地70.821120001.20定压80.50300L

15000定压地下水系统

60002.40490.3

3000

150WQC241-1./Q=15排污10H=13m,N=1.5K电气18000011

8

机房内管材管12 1 150000 15 套件及安装78.9

总计:78.9万元

11

二、土壤热交换器(室外地埋管部分):

合单备项数单(万元(元100m每孔孔径140mmm

50

48

96001

个,如遇岩石钻孔费钻9将根据实际情况调耐压高密度聚乙3地下埋23.73

2

639552m5年HDP使用寿垂直管型孔地下塑料耐压高密度聚乙HDP2.496260396使用寿5接1.9248400联

室外地下水平管道耐压高4.60

20

2300

m

管63m使用寿度聚乙HDP5垂直管道3.95m1395525装1.801206150细沙、固化地下管道61500074环水平管路0.92m230048装水平沟开挖3.70 m 370 100 9 回填97.116

万元总计97.116 注:打井费用根据实际地层情况调整

三、末端部分万元80按建筑面积每平元估算,末端造价为10000*80=80

万元+80=256.01678.9则总造价为万元+97.116万元256元。每平造价为

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三、地源热泵运行费用分析

说明:1、电价按0.56元/KWH。

2、夏季制冷90天,每天16小时;冬季制热120天,每天16小时。

3、主机功率:夏季113KW,冬季137KW。

4、用户功率:18.5KW,地下泵功率:22KW。

5、面积按10000㎡计算。

6、空调末端设备功率不在计算内。

平米元平米元平米元7.6/+11.6/=19.2/13 14

地源热泵技术简单介绍.

地源热泵 地源热泵的利用是国土资源部大力推广的一种新型环保、节能技术,具有再生、清洁、安全、高效的特点。 地源热泵系统的利用分地埋管地热源系统、地下水地热源系统和地表水地热源系统。 量转移到建筑物内 , 一个年度形成一个冷热循环 . 是最具有发展前景的一种形式。但对于该项技术的使用,受限制较多(需要当地土地资源部门对当地土地资源的评估、批准 ,而且其初步的投资较高。 2. 地表水地热源系统,即污水源热源系统。城市污水来源广泛,汇流面积大,污水原水流量具有小时变化规律明确、日流量相对稳定、随着城市规模的扩大而呈逐年递增的趋势。利用污水热泵空调系统不仅可以使污水资源化,更是改善我国供暖以煤为主的能源消费结构现状的有效途径。城市污水有三种形式:原生污水、二级再生水和中水。原生污水是指未经过任何物理手段处理的污水。运用原生污水源热泵空调系统相比于二级再生水和中水热泵空调系统的初投资及运行费用低。城市污水温度变化幅度较小,与环境温度相比,表现为冬暖夏凉,污水温度在冬季通常为13℃ ~17℃,在夏季为 22℃ ~25℃与河水及空气相比较,城市污水在温度在冬季最高、夏季最低,全年波动最小。污水的温度在城市可以利用的热能中是最多的。而且在能量消费密度越高的城市中其蕴藏的热量也越大。虽然污水的热赋存量很大,却不适用于产生动力,仅适用于 50℃一下的低温用户。

由于城市污水具有比较稳定的流量和适宜的温度, 污水源热泵系统能够高效稳定、安全可靠的运行, 可使夏季室温保持在 21℃ ~26℃, 冬季可达 18℃ ~24℃ . 城市污水热源泵,容易安装。一套设备可以实现夏季供冷、冬季供热,设备利用率高,总投资额为传统空调的 60%。 该技术已在北京、秦皇岛、哈尔滨等地开始运用。 下面是污水热源泵系统原理图: 但该项技术对于污水的需求量非常大,受水资源的限制。 3. 地下水热源系统(水源热泵常常被人们赞誉为“绿色空调” 。水源热泵就是以地下水作为冷热 " 源体 " ,在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。传统的暖通空调系统需要很多辅助系统或设备来完成一个完整的暖通空调功能,如冷却塔。而水源热泵系统只是通过与地下水的热交换来完成制冷或制热的效果。只应用一个硬件系统, 通过在不同季节进行冷凝器和蒸发器的转换,就可以完成制冷与制热功能的转换。该向技术已在我市部分楼盘开始使用。

芬尼克兹地源热泵三联供系统介绍及应用

地源热泵三联供系统介绍及应用 广州市密西雷电子有限公司――刘万才 1、概述 地源热泵三联供机组是一种利用地能(包括地下水、土壤、地表水等)作为冷(热)源,对室内空间提供采暖、空调与生活热水等多种功能的空调热水设备。地源热泵三联供通过输入少量的高品位能源(如电能),系统以水为载体,夏季制冷季时从室内吸收热量通过载体将热量释放到地下土壤中储存起来,同时载体得到冷却,从而实现对室内进行降温、除湿,该系统每消耗1KW的电能,可以得到4-5KW的冷量,同时所得生活热水为完全免费获得。冬季采暖时系统从地下土壤中吸收热量通过载体将热量释放到室内,满足室内供热与采暖的需求。地源热泵三联供所利用的是地球所储藏的太阳能资源作为冷热源,是清洁的可再生能源,取之不尽、用之不竭。热泵系统进行能量的转换利用,节能环保。 3、工程应用 3.1.工程根况: 本工程为上海某会所楼的中央空调,属于舒适性空调。空调使用面积为1200m2.层数为3层,主要区域为办公室,会议室、健身中心等;本大楼需要24小时有热水供应。 3.2.系统配置 经计算本工程总设计冷负荷为264KW,热负荷为160KW,热水用量为5T/天。空调主机选用PHNIX(芬尼克兹)型号为PWSRW250S-HGLQX地源三联供机组(地下环路式)系列4台。该机组单机制冷量为65KW;制热量为50KW;额定产热水量680L/h。 室内空调末端采用卧式暗装风机盘管,合理配置室内机机型,及均匀布置送、回风位置,保证房间气流组织,做到装潢及使用效果的完美。空调供回水系统采用异程式,管材为镀锌钢管,冷凝水管材用PVC管排至地漏,为防止冷结产生,分别采用20mm厚和8mm厚橡塑材料管材保温。空调机组在震动及运行方面具备良好的性能,且机组在冷量控制方面实行全自动控制运行。 热水供应系统,热水系统配置1个不锈钢保温水箱(有效容积为5m3)。机组进水和出水管接水箱,管材采用PPR管外包橡塑保温,水箱中热水经机组加热(水温55℃),由热水供水泵送到各用水点。

地源热泵系统及机房施工方案

新建精伊霍铁路ZH3标站后工程 伊宁东站地源热泵工程 开 工 报 告 XXXXX精伊霍铁路ZH3项目经理部

德州亚太集团地埋管换热系统及机房施工方案 目录 第一章工程概况 第一节工程安装、验收执行规范、标准 第二节工程特点 第三节施工技术关键 第四节施工平面布置 第二章安装方案 第一节工期目标 第二节施工进度总体安排 第三节工期控制点 第四节工期保证措施 第五节各工序的协调措施 第六节现场管理及有关协调配合 第三章主要安装方法及技术措施 第一节预留预埋方法和技术措施 第二节风管及部件的安装 第三节空调水管道系统施工方法 第四节空调设备的安装 第五节空调系统调试 第四章劳动力计划 第一节施工力量部署 第二节劳动力供应计划 第三节劳动力管理措施 第四节施工机械设备进场计划 第五节施工机具的管理 第六节材料进场计划 第五章工期、质量保证措施 第一节工期目标 第二节施工进度总体安排 第三节工期控制点

第四节施工进度计划 第五节工期保证措施 第六节质量目标 第七节质量保证措施 第八节冬、雨季施工措施 第九节现代管理方法 第六章安全、文明保证措施 第一节安全目标 第二节文明施工目标 第三节安全保证措施 第四节文明施工保证措施 第五节施工现场环保措施 第六节消防安全保障措施 第七章成品半成品保护措施 第一节成品保护 第二节管道成品保护 第八章技术服务 第一节运营相关人员的培训计划 第二节维修保养服务 附表 拟投入的主要施工机械设备表 质量保证体系机构图 安全保证体系机构图 劳动力计划表 项目经理简历表 项目技术负责人简历表 项目管理机构配备情况表 项目管理机构配备情况辅助说明资料 施工进度表 第一节工程安装、验收执行规范、标准 1、GB50300—2001 《建筑安装工程质量检验评定统一标准》

地源热泵简介地源热泵概述

地源热泵简介地源热泵概述 地源热泵是一种利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。 地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移。地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。通常地源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4kWh以上的热量或冷量。 地源热泵由来 "地源热泵"的概念,最早于1912 年由瑞士的专家提出,而该技术的提出始于英、美两国。北欧国家主要偏重于冬季采暖,而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似,因此研究美国的地源热泵应用情况,对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。编辑本段地源热泵的热源地源热泵目前,地源热泵已成功利用地下水、江河湖水、水库水、海水、城市中水、工业尾水、坑道水等各类水资源以及土壤源作为地源热泵的冷、热源。编辑本段地源热泵组成地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中地源热泵机主要有两种形式:水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,地源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。 主要特点

(1)地源热泵技术属可再生能源利用技术。由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。 (2)地源热泵属经济有效的节能技术。其地源热泵的COP值达到了4以上,也就是说消耗1KWh的能量,用户可得到4KWh以上的热量或冷量。 (3)地源热泵环境效益显著。其装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。 (4)地源热泵一机多用,应用范围广。地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。然而实现地源热泵主机系统的这一机多用,则需要一整套系统解决方案,其有动力输配系统-----节能空调机房,室内末端输送设备采用地暖分集水器,水力平衡分配器,生活热水采用多功能水箱。由此可体现出地源热泵主机的一机多用也代表着暖通系统的整个运行体系。水力平衡分配器(5)地源热泵空调系统维护费用低。地源热泵的机械运动部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安装在室内,从而避免了室外的恶劣气候,机组紧凑、节省空间;自动控制程度高,可无人值守。

地源热泵系统操作手册

新龙生态林工程项目指挥部(办公楼) 地源热泵空调系统操作手册

工程概况 工程名称:新龙生态林工程项目指挥部(办公楼)地源热泵空调系统工程地点:常州市新北区长江北路 建设单位:常州龙城生态建设有限公司 施工单位:江苏凯源机电设备安装工程有限公司 设备描述 1、本工程系统为地源热泵系统,主机品牌为上海美意,配置热泵机组4台;室内风机盘管品牌为浙江盾安,室内配置风机盘管57台;中厅配置风管式机组2台,配置室内新风机4台。 地源侧配备循环水泵两台,一用一备;空调侧配备循环水泵两台,一用一备。 地源侧与空调侧各配置定压稳压装置一套。 2、美意主机液晶控制面板使用说明:

○1开关 ○2模式 ○3热水 ○4温度加键/风速 ○5确认 ○6温度减键/睡眠 ○7设置 ○8清除 ○9节能 ○10室温 3、室内风机盘管液晶控制面板使用说明: ○1开/关机按键 ○2模式按键,冷/热转换 ○3风量调节键 ○4/○5温度设置键 ○6红外接收窗 ○7/○8冷/热符号 ○9通风符号 ○10自动风速符号 ○11手动风速符号 ○12室温符号 ○14/○15温度显示

4、新风机组液晶控制面板使用说明 ○1开关键 ○2模式键 ○3风速键 ○4/○6上下键 ○5空格 开机步骤 开启地源侧水泵和空调侧水泵 按主机液晶控制面板开关,依次开1#、2#机 开启室内液晶控制面板开关(设置温度及风量) 关机步骤 关闭室内液晶控制面板开关

关闭主机液晶控制面板开关 关闭地源侧水泵和空调侧水泵 五、中厅风管机组操作步骤 中厅部分空调机组控制箱 1、按开机键,运行灯亮,机组启动运转 2、按停机键,停止灯亮,机组停止运转

医院地源热泵空调系统介绍

医院暖通空调系统之 地源热泵空调系统介绍及设计前必要条件 目录........................................... 错误!未定义书签。 一、空调系统介绍 (2) 二、地源空调发展概况 (2) 三、地源空调系统的特点: (3) 四、地源空调系统的社会效益 (4) 五、设计前必要条件参见附件(《地源热泵系统工程技术规范》2009年版本) (5)

一、地源热泵空调系统介绍 (1)地下水源空调系统是从水井中抽取的地下水。这种空调在应用上受到许多限制,需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件。虽然在理论上抽取的地下水能够回灌到地下水层,但是目前国内地下水回灌技术还不成熟,很容易造成地下水资源的流失。目前由于对使用地下水的规定和立法越来越严格,这种空调系统的应用已逐渐减少。 (2)土壤热交换器地源空调系统。地源热泵是一种利用地下土壤中的地热资源,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。这种空调系统是把热交换器埋于地下,通过水在由高强度塑料管组成的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行冷热交换的目的。夏季通过机组将房间内的热量转移到地下,对房间进行降温。同时储存热量,以备冬用。冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间,对房间进行供暖,同时储存冷量,以备夏用,大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉,这样就实现了能量的季节转换。通常机组消耗1kW的电量,用户可以得到4kW-5KW左右的热量或冷量。与锅炉供热系统相比,地源空调系统要比电锅炉节省三分之一以上的电能,比燃煤、燃油锅炉节省约二分之一的能量;由于地下土壤的温度全年较为稳定,一般为15~20℃,在夏季远远低于室外空气温度,在冬季远远高于室外空气温度,机组运行工况稳定,无论在制冷还是制热都一直处于高效率运转状态,制冷、制热的性能与传统的空气源热泵相比,要高出30%左右,因此其运行费用为普通中央空调的系统的60~70%。因此,近十几年来,地源热泵空调系统在北美北欧等国家取得了很快的发展,中国的地源热泵市场在最近五年来也非常活跃,可以预计,该项技术将会成为21世纪最有效的高效、环保、节能的供热和供冷空调技术。 二、地源空调发展概况 地源热泵的概念最早出现在1912年瑞士的一份专利文现中。20世纪50年代,欧洲和美国开始了研究地源热泵的第一次高潮。但在当时能源价格低,这种系统并不经济,因而未得到推广。直到上世纪70年代,石油危机和日益恶化的环境把人们的注意力集中到节能、高效益用能和环境保护上时,使地源热泵的研究进入了又一次高潮,最近20年在欧美等工业发达国家取得了迅速的发展,已成为一项成熟的应用技术。 在我国由于能源价格的特殊性以及人们节能、环保的认识程度等原因以及其它一些因素的影响,地源热泵空调技术应用和发展比较缓慢,人们对之尚不十分了解,推广较困难,然而随着人们生活水平的提高,人均能耗的增长,一次性矿物能源的日益衰竭以及环境的日趋恶化,地源热泵技术已越来越引起人们的重视。

地埋管系统介绍

地埋管系统介绍 2014.9.13

1.地源热泵的概念 地源热泵的名称最早出现在1912 年瑞士的一份专利文献中,但真正意义的商业应用也就十几年的历史,但发展相当迅速。如美国,截止1985 年全国共有14,000 套地源热泵,而1997 年就安装了45,000套,到目前为止已安装了400,000 套,而且每年以10 %的速度稳步增长。1998 年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19 %,其中新建筑中占30 %。中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层地热资源,采用地下埋管(埋深< 400 米 深)的地源热泵,用于室内地板辐射采暖或提供生活热水。据1999 年的统计,家用供热装置中,地源热泵所占比例较高,瑞士为96 %,奥地利为38 %,丹麦为27 %。同时,中、北欧海水源热泵的研究和应用也比较多。 在我国,地源热泵的应用起步较晚,但发展潜力十分巨大。一方面,随着城市环境问题的日益重视和能源结构的调整,北方地区新建小区一般不能使用燃煤锅炉房供热,以何种方式解决这些新建小区的供热问题成为目前住宅建设中的大问题。另一方面,近年来我国住宅空调安装率迅速增长。上海居民住宅空调拥有率已超过60 %,北京也达到34 %,城镇居民住宅平均拥有率已达20 %,并且目前家庭拥有率仍在飞速增长。借鉴发达国家的经验,采用地源热泵方式可能成为满足这种要求的最佳方式。 地源热泵的在中国的发展趋势 近年来,在国家科技部、国家环保总局、国家质监局等五部委的大力支持推荐下,地源热泵技术受到了广泛的关注和重视,地源热泵中央空调已经在一些国家机关、部分企业和建筑物上开始广泛推广使用,显示出了广阔巨大的应用前景。目前,中国的地源热泵市场日趋活跃,逐渐成为了21 世纪最有效、最具影响、最有竞争力的空调技术。较少的初期投资我国的城市建设步伐正在加快,每年

地源热泵系统操作手册

地源热泵系统操作手册 Prepared on 24 November 2020

新龙生态林工程项目指挥 部(办公楼) 地源热泵空调系统操作手册 一、工程概况 工程名称:新龙生态林工程项目指挥部(办公楼)地源热泵空调系统 工程地点:常州市新北区长江北路 建设单位:常州龙城生态建设有限公司 施工单位:江苏凯源机电设备安装工程有限公司 二、设备描述 1、本工程系统为地源热泵系统,主机品牌为上海美意,配置热泵机组4台;室内风机盘管品牌为浙江盾安,室内配置风机盘管57台;中厅配置风管式机组2台,配置室内新风机4台。 地源侧配备循环水泵两台,一用一备;空调侧配备循环水泵两台,一用一备。 地源侧与空调侧各配置定压稳压装置一套。 2、美意主机液晶控制面板使用说明: ○1开关 ○2模式 ○3热水

○4温度加键/风速 ○5确认 ○6温度减键/睡眠 ○7设置 ○8清除 ○9节能 ○10室温 3、室内风机盘管液晶控制面板使用说明:○1开/关机按键 ○2模式按键,冷/热转换 ○3风量调节键 ○4/○5温度设置键 ○6红外接收窗 ○7/○8冷/热符号 ○9通风符号 ○10自动风速符号 ○11手动风速符号 ○12室温符号 ○14/○15温度显示 4、新风机组液晶控制面板使用说明 ○1开关键 ○2模式键

○3风速键 ○4/○6上下键 ○5空格 三、开机步骤 1、开启地源侧水泵和空调侧水泵 2、按主机液晶控制面板开关,依次开1#、2#机 3、开启室内液晶控制面板开关(设置温度及风量) 四、关机步骤 1、关闭室内液晶控制面板开关 2、关闭主机液晶控制面板开关 3、关闭地源侧水泵和空调侧水泵 五、中厅风管机组操作步骤 中厅部分空调机组控制箱 1、按开机键,运行灯亮,机组启动运转 2、按停机键,停止灯亮,机组停止运转

地源热泵空调系统设计

摘要 该别墅系一栋集文化娱乐,办公,客房等一体的多功能综合别墅。该别墅选择地源热泵为空调冷热源, 空调系统的室内部分采用风机盘管加独立新风系统,末端设备为风机盘管, 新风处理到室内等焓线,过渡季节只供新风,部分房间采用地板辐射供暖。本论文从地源热泵工作原理出发,详细地进行了地源热泵空调系统设计和特点分析,并与普通空调系统进行了经济上和技术上的比较。地源热泵地下换热器采用U 型竖埋管地下换热器;主卧式采用了低温水地板辐射供暖系统。 关键词:别墅;地源热泵;竖直埋管;地板辐射供暖 1.1 课题背景 地热是一种可再生的自然能源。尽管目前它的应用还不能像传统能源(煤、石油、天然气、水力能和核能)那样广泛,但由于地壳里蕴藏着丰富的地热能,特别是在传统能源越来越缺乏的今天,地热能利用在许多国家已得到了相当的重视。地源热泵中央空调系统是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地源,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地源也成为清洁的可再生能源一种形式。 地源热泵中央空调系统是利用水与地源(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源,冬季把地源中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地源为“热泵”;夏季把室内热量“取”出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地源为“冷源”。地源热泵中央空调系统通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或70—90%的燃料内能转化为热量供用户使用,因此地源热泵中央空调系统要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量;由于地源热泵中央空调系统的热源温度全年较为稳定,一般为9—16℃,其制冷、制热系数可达3.5—6.3,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50—60%。 地源热泵中央空调系统的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与常规电供暖相比,相当于减少70%以上,如果结合其他节能措施减排会更明显。虽然也采用制冷剂,但比常规空调装置减少25%的充灌量。该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热

地源热泵地埋管设计说明

地源热泵地埋部分设计 一、管材 一般来讲,一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后,基本不可能进行维修或更换,因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。 1、聚乙烯(PE)和聚丁烯(PB)在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。 2、PVC(聚氯乙烯)管的导热性差和可塑性不好,不易弯曲,接头处耐压能力差,容易导致泄漏,因此在地源热泵系统中不推荐用PVC 管。 3、为了强化地下埋管的换热,国外有的提出采用薄壁(0.5mm)的不锈钢钢管,但目前实际应用不多。 4、管件公称压力不得小于1.0Mpa,工作温度应在-20℃~50℃围。 5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。 6、地埋管应能按设计要求长度成捆供应,中间不得有机械接口及金属接头。 二、连接 1、热熔联接(承接联接和对接联接,对于小管径常采用) 2、电熔联结 三、流体介质及回填料 流体介质 南方地区:由于地温高,冬季地下埋管进水温度在0℃以上,因此多采用水作为工作流体;北方地区:冬季地温低,地下埋管进水温度一般均低于0℃,因此一般均需使用防冻液。(①盐类溶液——氯化钙和氯化钠水溶液;②乙二醇水溶液;③酒精水溶液等)。 埋管水温: 1、热泵机组夏季向末端系统供冷水,设计供回水温度为7—12℃,与普通冷水机组相同。地埋管中循环水进入U管的最高温度应<37℃,与冷却塔进水温度相同。 2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同,在满足供热条件下,应尽量减低供热水温度,这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值,并降低能耗。地埋管中循环水冬季进水温度,以水不冻结并留安全余地为好,可取3—4℃。当然为了使地埋管换热器获得更多热量,可加大循环水与间温差传热,然而的温度是不变的,因此只有将循环水温降至0℃以下,为此循环水必须使用防冻液,如乙二醇溶液或食盐水。但这样会提高工程造价、增加对设备的腐蚀。在严寒地区不得不这样做,而在华北地区的工程中用水就可满足要求,不一定要加防冻液。 地温是恒定值,可通过测井实测。有关资料介绍某地地下约100米的地温是当地年平均气温加4℃左右。市年平均气温是12.2℃,实测市地下约100米的地温约为16℃,基本符合以上规律。

埋管式地源热泵系统介绍

一、地源热泵系统简介 0 引言 “热泵”这一术语是借鉴“水泵”一词而来。在自然环境中,水往低处流动,热向低温位传递,水泵将水从低处“泵送”到高处利用。而热泵可将低温位热能“泵送”(交换传递)到高温位提供利用。在我国《暖通空调术语标准(GB50155-02)》中,对“热泵”的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制冷机”。我们也可以称热泵为既可以制冷又可以供热的机组。热泵的分类多种多样,国际上通常根据热泵的热汇:即冷源和热源的不同,以及供暖和制冷输送介质的不同进行热泵分类。当按冷源和热源分类时,可分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵三大类。由于输送冷、热量的介质主要为空气和水,当同时考虑冷、热源的输送介质时,就形成了:空气-水热泵、水-空气热泵(包括地下水热泵和地表水热泵)、水-水热泵、以及地下耦合热泵。 地源热泵(GSHP)是一个广义的术语,它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的热泵系统。即:地下耦合热泵系统,也叫地下热交换器地源热泵系统、地下水热泵系统、地表水热泵系统。地源热泵还有一系列其他术语:如地热热泵、地能热泵、地源系统等。1997年之后由ASHAE统一为标准术语:地源热泵(ground-source heat pump,GSHP)。 00 空气源热泵

空气源热泵以室外空气作为热源。在供热工况下将室外空气作为低温热源,从室外空气中吸收热量,经热泵提高温度送入室内供暖。空气源热泵系统简单,初投资较低。空气源热泵的主要缺点是在夏季高温和冬季寒1 冷天气时热泵的效率大大降低。而且,其制热量随室外空气温度降低而减少,这与建筑负荷需求正好相反。因此当室外空气温度低于热泵工作的平衡点温度时,需要用电或其它辅助热源对空气进行加热。此外,在供热工况下空气源热泵的蒸发器上会结霜,需要定期除霜,这也消耗大量的能量。在寒冷地区和高湿度地区热泵蒸发器的结霜成为较大的技术障碍。在夏季高温天气,由于其制冷量随室外空气温度升高而降低,同样可能导致系统不能正常工作。空气源热泵不适用于寒冷地区,应用受到很大局限。 01地下水源热泵 地下水源热泵系统的热源是从水井或废弃的矿井中抽取的地下水。经过换热的地下水可以排入地表水系统,但对于较大的应用项目通常要求通过回灌井把地下水回灌到原来的地下水层。最近几年地下水源热泵系统在我国得到了迅速发展。但是,应用这种地下水热泵系统也受到许多限制。首先,这种系统需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件。因此在决定采用地下水源热泵系统之前,一定要作详细的水文地质调查,并先打斟测井,以获取地下温度、地下水深度、水质和出水量等数据。地下水热泵系统的经济性与地下水层的深度有很大的关系。如果地下水位较低,不仅成井的费用增加,运行中水泵的耗电

地埋管地源热泵系统在采暖与空调系统工程中的应用

地埋管地源热泵系统在采暖与空调系统工程中的应用 李宏军 (南通华新建工集团有限公司,江苏南通226600) 摘要:结合工程实例,介绍地源热泵系统中地埋管换热系统的深化施工方案、设备采购及供应、安装、培训、调试,竣工验收,品质保修期内的修、配、换服务。对类似工程具有一定的借鉴意义。 关键词:正循环回转钻井;地藕埋管;灌浆回填;调试;节能 中图分类号:TU833+.1文献标志码:A文章编号:1673-7237(2009)04-0051-05 0 引言 地源热泵系统(ground-source heat pump system) 是以岩土、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。 地埋管换热系统(ground heat exchanger system) 是指传热介质通过垂直或水平地埋管换热器与岩 土体(rock-soil body)进行热交换的地热能交换系统,故又称为土壤热交换系统,见图1。 1.工程概况: 江苏省海安县行政中心地处华东地区,海安中心城区,总建筑面积73 000 m2,该工程建筑高度 75 m,分为三区,其中一区为档案馆,空调面积5 141.5m2;二区为会议餐饮楼,空调面积5 139.9 m2;三区为主楼,空调面积48 590.4 m2。本工程采用地埋管换热系统,选用地源热泵机组,利用交换液与土壤热交换,实现了热泵机夏季冷冻水供回水温度为7/12℃;冬季提供空调水供回水温度50/45℃。夏

季地源出水温度为25~30℃,最高不超过35℃;冬季出水温度10~ 15℃,最低不低于7.5℃。设计生活热水,生活热水机组出水温度为50℃。 2.施工部署 本工程地埋管地热泵系统方案设计前,通过对岩土层的结构岩土体热物性、岩土体温度、地下水静水位、水温、水质及分布、地下水径流方向、速度、冻土层厚度等主要技术指标进行分析和地埋管换热系统的安全复核模拟,确定出本工程地源系统夏季的最高出水温度为35℃和冬季最低出水温度为7.5℃。 根据工程勘察结果,评估地埋管热系统实施的可行性及经济性,确定施工方案如下: 采用室外地源换热器共为900孔,设置15个分区,每个分区负责60个地源孔;每个孔井深90 m,井位呈矩形排列,相邻两井间距4 m,总钻井深度约为 81 000 m;水平PE管长度约20 000 m,埋地深度2 m。每个分区设置分、集水器,地源孔与分区分、集水器采用PE阀门连接。整个地源系统埋地部分没有任何金属构、配件。 每个分区通过地源干管与总分、集水器连接,在总分、集水器检修井内设置每个分区的流量平衡阀。根据工程施工进度要求,本工程室外地藕埋管施工与地上室内主机系统、空调末端系统施工同时进行。整个地藕系统设计为分区同程系统,全部采用热融连接。 3.地藕埋管施工 3.1地埋施工原则 (1)由外而内的原则; (2)由垂直到水平的原则; (3)由支管到主管的原则。 3.2施工流程(见图2)

地源热泵地埋管施工工艺

地源热泵地埋管施工工艺 地源热泵立埋管的施工包括前期准备、工程钻孔、放管、灌浆、水平横管连接、试压、清洗等内容。具体施工工艺如下: 一、前期准备 1.了解并确定土壤地质条件,确认现场总包单位提供的水、电源等确切位置,便于钻井工作顺利进行。 2.确定该施工区域地下综合管线分布及设置情况,与业主、监理等单位确认,并办好相关手续。 3.平整土地,根据地埋管施工图,用白灰标示具体钻孔位置、水平横沟走向、总管坑槽等位置,业主、监理确认后方可施工。 二、工程钻孔 1.根据工程实际情况,随时填写记录表并及时分析土壤实际状况。 2.钻孔直径不小于150mm。 3.确保钻孔深度。钻孔深度以设计为准,并做好记录。 4.钻孔完毕后,应及时放管并灌浆。 三、地埋立管施工 1.管材采用HDPE高密度聚乙烯材料(SDR11),所有的聚乙烯管都要用专用的热熔设备进行热熔连接。必须根据生产厂家的说明进行施工。 2.在施工前应对PE管道(卷材)用自来水进行检漏,试压压力根据设计确定,确保所用管道及所熔U型弯完好无损。 3.管道拉直。 4.根据钻孔深度确定立埋管的长度,一般由供货商提供设计长度的卷形管材,孔中管材不得有接头。 5.管内充注氮气,并在气口上加压力表,确保管内压力达到设计的实验压力,最小不低于8Kgf/cm2。具体实验压力应根据埋管深度和室内层高确定。 6.管道检漏。把“U”形管底部浸入水中应无气泡冒出;或用肥皂水涂于连接处,仔细检查应无气泡。保压4小时,压力应无明显变化。 7.检漏完毕后,剪掉气头,放掉管内气体(注意:高压气体在管中保留的时间不宜过长),管内加满水。

9.填写试压验收记录。 10.把捡漏后的U型管子逐渐放入钻好的孔内,放入时,严禁突然放手,否则管子浮起后难以再放入。 11.放好埋管、灌浆前,应固定埋管,并在孔和管子 之间的缝隙放入一些细黄沙并用石块等固定管口。 12.严格作好到管口临时封闭。记录埋管前端编号及尾 端编号,确保立管深度与孔深相当。 四、灌浆 1.钻孔结束,放好立埋管后,即开始灌浆。 2.灌浆应采用专用设备(灌浆泵),通过绑扎好的灌浆管进行。 3.确保根据灌浆速度,同时提升上拔灌浆管。 4.在浆液涌出地面后停止灌浆,并拔出灌浆管,用石块等固定管口。 5.浆液膨胀凝固需24小时,此前严禁进入下一步施工。 五、地埋横管施工 1.根据图纸及现场要求备料。管道连接同样需用原厂提供专用热熔器对管路进行熔接焊接。 2.立埋管施工完成后,根据设计开挖横埋管沟槽,深度大于1.5米(具体按设计要求)。沟槽与立管交叉处应特别注意立管保护不受破坏。管沟内填充至少200mm厚度的细黄沙,且确保周围200mm范围内无石头及金属硬物。 3.管道连接前应确保管道内壁及接口清洁。 4.待所有接口都熔接好后,整个地埋管系统要充氮气检漏,试验压力与立埋管实验压力一致。在接口处涂肥皂水,检查是否有气泡,保压4小时应无明显压力变化。 5.系统检漏合格后,系统排气、注水。注水时,从回路的一端注水,另一端排气,切忌两端同时注水。 6.横埋管出土至进户之间的管道应保温,且做防水保护外壳。穿墙应按规范设置穿墙套管。 六、回填 1.系统试压合格,确认无漏后,才可以回填土壤。

地源热泵系统说明

地源热泵系统 系统介绍: 地源热泵系统是利用浅层土壤热能进行制冷制热的新型能源运用系统。冬季,地源热泵系统先将循环水通过埋在地下土壤中的封闭管路,从土壤中吸收热量,再经由主机将室内热量输送到室内,从而达到制热。夏季,系统将室内热量收集,再通过循环水经由地下埋管将热量排放至土壤中,从而对室内制冷。一个年度形成一个冷热循环。该系统是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调系统。 原理图:

地源热泵系统特点: ◆高效节能:地源热泵机组利用土壤或水体温度冬季为12-22℃,温度比环境空气温度高,热泵循环的蒸 发温度提高,能效比也提高;土壤或水体温度夏季为18-32℃,温度比环境空气温度低,制冷系统冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式,机组效率大大提高,1KW的电能可以得到4~5KW以上冷量。节能效果比较:300平方别墅,按每天开启12小时,同比常规VRV中央空调跟燃气锅炉采暖。 夏季使用成本比较:冬季使用成本比较: 备注: 1)以上测算电费以0.8元/度,天然气按4.2元/立方计算 2)以上数据为理论测算,实际使用费用由于每户的建筑特性、使用习惯、温度设定等区别,跟理论数据会 有一定差异。 ◆环保:地源热泵机组运行时,不消耗水也不污染水,不需要锅炉,不需要冷却塔,也不需要堆放燃料废 物的场地,环保效益显著。

维护简单:系统设备安装在室内,不暴露在风雨中,也可免遭损坏,更加可靠,延长寿命。 地下热交换器设计: 结合国家标准《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005,参考已安装项目实际施工使用经验,考虑地埋井的换热效果及管道的承压能力,上海地区打井深度一般在80-120m,竖井间距在3~6m,具体根据现场打井区域的布局来确定。 地埋井连接方式: 同程式:适用于地埋井分布比较分散,距设备间主机比较远的情况,同程式连接各个竖井流量平衡,换热均匀。 分集水器式:适用于地埋井分布较集中,分水器(主机)布置在地埋井区域的中间,方便检修。 室内温控器: 触摸式电容屏室内温控器,二合一温控器,带通讯协议,可手机APP控制

地源热泵空调系统自动控制方案

地源热泵空调系统自动控制方案 Ver 1.2 2014-03

目录

1、系统概述 地源热泵是一种利用地表浅层地热资源(也称地能,包括土壤、地下水和江、河、湖、海以及城市污水等)作为冷热源的空调系统。它不但可以供冷、供热,而且可以提供生活热水,一机多用的同时还具有高效、节能、环保的特点。浅层地能一年四季相对稳定,土壤与空气的温差一般为17℃,冬季比空气温度高,夏季比空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源。这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%~60%,因此要节能和节省运行费用40%-50%左右。通常地源热泵消耗1KW的能量,用户可以得到5KW以上的热量或4KW以上冷量,所以我们将其称为节能型空调系统。 空调系统的能耗问题是大楼日常运行成本控制的一大难题,整个暖通系统的能耗将占大楼能耗的50%以上,目前,国家的建设绿色节能建筑、节能减排的号召已经非常明确,谛都科技城业主眼光比较远,从响应国家号召,降低大楼日常运行成本,提高管理效率等方面进行考虑,计划对***项目的地源热泵空调系统配套自控系统。 水泵的能耗,一般约占空调系统总能耗的15-20%,因此采用变流量系统,使输送能耗岁流量的增减而增减,具有显着的节能效益与经济效益;同时才有变频技术实现电机的软启动,可以有效的延长电机的使用寿命。考虑到变频调速一次投资较大,一般来讲都是对节能效果最为明显的关键部分采用变频技术,比如冷冻水泵,冷却水泵、热泵机组等,使得业主的投资收益比最大化。 ***项目地源热泵空调系统冷冻水泵、冷却水泵群控的使用将带来以下明显效果: 1、节省能源 ***项目需冷/热量每个季节、每个月、每一天都不一样,空调负荷的分布在一年之内是极不均衡的,设计负荷约占总运行时间的6-8%。详见下表: 注:数据引自美国制冷协会标准880-56 而传统的手动开关水泵的方式,不考虑大楼的需冷/热量,采用全部启动、全部关闭的方式,在大多数时间里面都是非常浪费能源的,而空调水泵的变频调

地埋管地源热泵系统和锅炉的使用对比分析讲解学习

地埋管地源热泵系统和燃气锅炉(燃气热水机组) 在天津及北方地区的冬季使用对比分析 北方地区大型建筑设计在冬季供热方式上的选型取决于:1、初投资2、建筑的绿色LEED认证机构认可;3、可靠性;4、稳定性;5、运行费用;6维护容易。 尽管有很多方式可用来提供冬季供热,但是北方地区超大建筑一般选择水源热泵空调和燃气锅炉这两种供热模式。 下面就这两种供热形式在这几个方面做出分析。 一、选型 1、水源热泵空调 1.1概述 水源热泵空调基于节能的理念被设计和使用,其实是夏季能供冷、冬季能供热的特殊制冷机,主要适用于有自然江河湖泊的温热带地区,取水口在江河湖泊的深处,受环境温度影响小,制冷制冷效果好,实现节能减排。地埋管热泵是 水源热泵的拓展使用,分为地埋管地源热泵,土壤源热泵、大地耦合式热泵 ①竖直埋管式地源热泵,见图3; ②水平埋管式地源热泵; ③竖直埋管+水平埋管式地源热泵。 图1地下水地源热泵图2湖水源热泵图3地埋管地源热泵 1.2工作原理

地下水源热泵因地下水位不稳定、沉降问题以及回灌井问题,越来越被限制使用。而地埋管热泵越来越得到推广和使用,其工作原理为: 地埋管热泵是地下水热泵在中国地区使用的一个创新,在许多间距为5?8m深度约为100m?300m左右的井孔中埋入为32mm B勺PE管(竖直埋管式);PE管与机房中的设备相连接,循环水经PE管系统与地层岩土的热交换实行夏供冷、冬供热。理想状态下,夏季供冷时,地源水做为热泵机组的冷却水进出冷凝器,把冷凝热带回地下的PE管换热器中的循环水,使之与PE管周围的土壤进行热交换,实现冷却塔的散热功能。因为不受室外温湿度影响,夏季制冷效果良好。冬季供热时,地源水则做为热泵机组的热源水进出蒸发器,由于放出热量而降低了温度的地源水又回到地下PE管换热器中,并使之与PE管周围的土壤进行热交换,因受地面环境温度影响少,热泵机组的冷凝器会产出45C?60C的热水进 行供热。 1.3容易出现问题 因地埋管热泵的环保性和节能性,在很多项目上得到推广和使用。然而,由于地埋管系统采用地耦井铺设循环水管路,存在以下工程隐患: 1)施工人员的技术水平与新国标《地源热泵系统工程技术规范》的规定相 差甚远,基本只是简单地打压检漏。在使用过程中地耦井内的PE管一旦破裂, 地层泥沙渗进来,影响系统使用。维修地耦井中的PE管,成本非常高昂。 2)设计方和建设方对于地耦井铺设区域地质结构和热平衡问题缺乏专业的技术支持,简单划片施工,在施工过程中因地质问题地耦井经常无法按设计间距施工,地耦井内PE管散热效果会受到影响。 3)缺乏有效的施工管理措施也决定了地埋管施工是否能够达到设计标准。 4)在地埋管系统使用过程中,PE管内循环水厌氧菌和厌光菌的存在会产生管内生物污垢膜,影响换热效果(肉眼观察,白色的PE管逐渐变黑)。热泵使用效果逐年衰减已经是不争的事实。 5)地埋管热泵系统要求夏季向土壤中散热与冬季从土壤中吸热达到平衡, 才能不影响土壤的热平衡。这就要求在热泵使用过程中,控制冬季和夏季的使用时间基本持平。 6)地埋管热泵系统对于用户侧循环水流量要求非常严格,任何微量增大或 减少都需经过生产厂家和设计单位详细计算才能实行,在天津地区出现过很多因

地源热泵空调系统使用及日常维护

地源热泵空调系统使用手册 及日常维护

目录 第一部分日常注意事项及维护步骤 (3) 一、技术分析 (3) (一)、地源热泵机组使用注意事项及日常维护 (4) (二)、风机盘管的日常维护 (9) (三)、组合式空调机组的日常维护 (12) (四)、循环水泵的日常维护 (15) (五)、加湿器的日常维护 (16) 第二部分、空调运行记录表 (17)

第一部分日常注意事项及维护步骤 一、技术分析 中央空调系统日常运行时、外部系统影响及使用质量等方面工作因素,其系统内部循环系统、传热系统、控制系统、运转部件、气密性元件等可能或多或少会发生一些偏差或改变。此时,使用时日常保养工作显得尤为重要,如系统不能得到及时的调整、清洗和处理,轻者可能造成设备或部件无法最佳工作,严重的将导致系统运行可靠性与使用寿命受到影响,并引起设备故障率与系统运行能耗的增加。 主要表现在以下几个方面: (一):地源热泵机组使用注意事项及日常维护 (二):风机盘管的日常维护 (三):组合式空调机组的日常维护 (四):循环水泵的日常维护 (五):加湿器的日常维护

(一)、地源热泵机组使用注意事项及日常维护1、日常检查及保养周期 1.1、日常检查项目表 1.2、机体保养周期表

1.3日常注意事项 A.冷冻出水温度一般设定在7度。(防冻结保护设定为5度,当天气凉爽,室内负载过低时可能出现水温下降过快,机器来不及停机出现防冻保护,要根据实际情况把水温设9度)。 B.夏季室内负载过高开机时可能会出现压缩机过载故障。(这时应关小冷冻水泵减小水流量,当水温低于15度时再把水阀全部打开。防止由于负载过大使低压长时间过高,而报高压或过载故障)。 C.冷却水出水温最好不要高于40度也不能低于25度。(在天气凉爽开机时,可关小冷却水阀使冷却进水保持在25度以上) D.主机运行时必须纪录数据。开机前,应检查电源电压相间不平衡不能大于2% 。当主机冷媒系统压力低于5公斤时不允许开机,这时可能机器漏氟,以防止在开机时系统进水烧毁压缩机。

地埋管地源热泵系统的热平衡

地埋管地源热泵系统的热平衡 地埋管地源热泵(ground-coupled heat pump)系统的研究和项目实施是我国地源热泵(ground source heat pump)系统三种形式中开始最晚的一种, 其造价和运行费用相对也较地下水地源热泵(ground water heat pump)和地表水地源热泵(surface water heat pump)系统要稍高。 但这些并不妨碍地埋管地源热泵的迅速发展, 原因在于地埋管地源热泵采用地埋管换热器(ground heat exchanger)内循环水换取土壤中贮存的温差能, 没有对自然水源的开采和污染的担心, 因此适用性更广, 安全稳定性更高, 尤其在夏热冬冷地区不失为一种新的空调冷热源。

与欧美地埋管地源热泵主要采用水平埋管式地埋管换热器、通过小型热泵机组承担别墅等小型住宅空调的方式不同, 我国的地埋管地源热泵系统主要服务对象是规模较大的多层住宅和办公建筑, 地埋管换热器一般采用在一定区域内密集布置的竖直单U 甚至双U 形地埋管换热器群, 近年来还出现了利用建筑物地基内的工程桩或灌注桩密集布置地埋管换热器群的新方式。这些密集型竖直埋管的方式虽然能较好地适应中国地少人多的国情, 但是也带来了技术上的隐患, 那就是地埋管换热器布置范围内的土壤热失衡问题, 它已经引起了各方面对此技术长期运行效果越来越多的担心。 1、土壤热平衡问题的由来 地埋管换热器夏季累计向土壤的放热量与冬季从土壤的取热量一般并不一致, 这样长期取放热量不平衡的堆积会超过土壤自身对热量的扩散能力, 造成其温度不断偏离初始温度, 并导致冷却水温度随之变化和系统运行效率逐年下降, 这即通常所说的地埋管地源热泵热失衡问题。 在我国东北以供暖为主的地区, 理论上也可能出现地埋管地源热泵连年运行后土壤温度下降, 但以供暖为主的系统采用辅助热源的比例较高, 实际出现土壤失衡的可能性较小。 在夏热冬冷地区, 建筑物夏季供冷的时间要比冬季供暖的时间长约2 个月, 供冷负荷的绝对值也要比热负荷的绝对值高出近1 倍, 在以供冷为主的地区这种差异更大。这样, 系统运行一年后积累的热量会引起土壤温度逐年上升, 严重时会造成夏季高峰负荷期地埋管换热器内循环冷却水温度达40 ℃以上, 引起热泵机组制冷效率严重降低。 地埋管换热器的实际传热过程是一个复杂的非稳态传热过程, 它以土壤导热为主, 但同时还包括了土壤多孔介质中的空气、地下水体的自然对流以及地下水的迁移传热, 因此土壤的热物性、含水量、土壤初始温度、埋管材料、管径和流体物性、流速等都对单个地埋管换热器的传热过程产生影响。只要设计能保持每年空调系统从地下取放热差值不超过土壤固有的散热能力, 就可以保持全年的热平衡。 2、国内土壤热失衡的几种常见情况分析 国内的地埋管地源热泵运行时间都不很长, 其持久运行情况还有待观察。从目前运行中暴露出来的问题来看, 运行中的土壤热失衡主要可以分为以下几种情况: 1)地埋管换热器数量布置过少 出现最多的情况是为了节省地埋管地源热泵系统的初投资, 地埋管换热器数量布置过少, 从而引起空调季持久运行特性变差。市场中恶性竞争引起的价格战助长了这种行为的蔓延, 应该引起足够重视。 2)地埋管换热器间距小

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