地源热泵系统与传统供热对比分析

地源热泵系统与传统供热对比分析
地源热泵系统与传统供热对比分析

一、什么是地源热泵

我们先来简单的认识一下什么的地源热泵,地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,是热泵的一种,热泵是利用卡诺循环和逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备。地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方。通常热泵都是用来做为空调制冷或者采暖用的。地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环。

二、一般比较:

地源热泵中央空调和传统中央空调相比,最大的特点就在于它的节能性,这也是很多用户不顾高额初投资选择地源热泵中央空调的原因,地源热泵除了节能外,还有很多的优点,我们可以通过与传统中央空调的对比来分析地源热泵到底具有哪些优势,为什么如此深受用户青睐。

地源热泵中央空调与传统中央空调对比:环境保护

从土壤源热泵的整个运行原理来看,土壤源热泵系统实际是真正意义的绿色环保空调,不管是冬季还是夏季的运行,都不会对建筑外大气环境造成不良影响。而普通中央空调系统,将废热气或水蒸气排向室外环境,无一例外的都对环境造成了极大的污染。以地球表

面浅层地热资源作为冷热源,利用清洁的、近乎无限可再生的能源,符合可持续发展的战略要求。

地源热泵中央空调与传统中央空调对比:运行效率

对于普通中央空调系统,不管是采用风冷热泵机组还是采用冷却塔的冷水机组,无一例外的要受外界天气条件的限制,即空调区越需要供冷或供热时,主机的供冷量或供热量就越不足,即运行效率下降,这在夏热冬冷地区的使用就受到了影响。而土壤源热泵机组与外界的换热是通过大地,而大地的温度很稳定,不受外界空气的变化而影响运行效率,因此,土壤源热泵的运行效率是最高的。

地源热泵中央空调与传统中央空调对比:经济方面

地源热泵系统还可以集采暖、空调制冷和提供生活热水于一体。一套热泵系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统,从而减少使用成本,十分经济。

地源热泵中央空调与传统中央空调对比:运行费用

地源热泵系统在运行中的节能特点也是显而易见的:通常地源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量,其制冷、制热系数可达4以上,与传统的空气源热泵相比,要高出40%,其运行费用为普通中央空调的50%~60%。达到相同的制冷制热效率,土壤源热泵主机的输入功率较小,即为业主提供了较低运行费的空调系统,在全年时间使用空调的场所,这种效果尤为明显。锅炉只能将70%~90%的燃料内能为热量,因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省约二分之一的能量。

地源热泵中央空调与传统中央空调对比:主机设置

对于普通中央空调系统,若设置风冷热泵机组进行冷热空调,则风冷热泵主机的设置必须要与外界通风良好,要么设置于屋顶,要么设置于地面,这对别墅空调受限就更严重。而土壤源热泵主机的设置就非常灵活,可以设置在建筑物的任何位置,而不受考虑位置设置的限制。若设置冷水机组+锅炉进行冷热空调,冷却塔和锅炉的位置就更受限制。因此,就主机的设置而言,地源热泵系统的主机设置是非常灵活的。

地源热泵中央空调与传统中央空调对比:系统简单

一机多用,节约设备用房,应用范围广。地源热泵可供暖、空调,还可用于生活热水供应系统,一套系统可替代锅炉加空调的两套系统,因此一机多用,节省了建筑空间及设备的初投资,机组紧凑,节省设备用房空间,由此而产生的经济效益相当可观。

地源热泵中央空调与传统中央空调对比:无需除霜

大地土壤温度一年四季相对保持恒定,冬季也能保持在15℃以上,埋地换热器不会结霜,可节省因结霜、除霜而消耗的能量。

通过详细对比,我们很容易发现地源热泵中央空调优势非常明显,从这里我们也可以看出,为什么政府会大力推广地源热泵系统,地源热泵的普及不仅关系到家庭用户的切身利益,也很大程度上降低建筑能耗,缓解环境能源压力,优化生态环境。舒适360积极响应政府号召,一直倡导舒适健康、节能环保的室内舒适家居生活,已经成功安装多套家用地源热泵系统。

三、其他数据比较分析:

就可以充分利用燃料中的高品位能量,大大降低供热的一次能源消耗〕供热用热泵的性能系数,即供热量与消耗的电能之比可达3-4。天然气、轻柴油价格比电贵,再加上利用率低,致使传统空调的燃料费用比地源热泵系统高。地源热泵系统不需要冷却塔,故冷却塔的运行费用可省去。地源热泵系统的运行费要比传统空调低。综合计算每年初投资与运行费之和,由表中数据可以看出地源热泵系统较其他常规空调系统经济。

2)普通空调寿命一般在15年左右,而地源热泵的地下换热器由于采用高强度惰性材料,埋地寿命至少20年。因此,从使用寿命和运行费来考虑,地源热泵的经济性是高于传统空调的。3) 地源热泵空调系统的经济性取决于多种因素。不同地区,不同地质条件,不同能源结构及价格等将直接影响到其经济性,根据国外的经验,山于地源热泵运行费用低,增加的初投资可在3年一7年内收回地源热泵系统在整个服务周期内的平均费用将低于传统的空调。

3 结语

地源热泵在北美和欧洲的许多国家已得到广泛的应用,是一种成熟的技术;但我国在地源热泵的应用方面还刚刚起步。推广地源热泵技术需要政府的政策引导、对设计和施工人员的培训、所需设备和材料的瓦套以及提高公众对地源热泵技术的了解程度、在供热空调中应用热泵技术的主要制约因素是电力供应不足和人民群众消费水平较低,对热泵空调系统的市场需求尚未形成;随着改革开放以来我国经济的发展和人民生活水平的提高,以上两个制约因素已不复存在,空调和供热已成为普通百姓的需求,并逐渐向农村和南方扩展,市场前景很好。因此应增加技术资金的投人和相关技术人才的培养。同时向世界上热泵技术比较发达的国家学习,但在学习过程中应注意:由于我国气候条件与那些国家的气候条件不同,因此不能照搬外国的技术成果,而应注意吸收国外正反经验,合理布局,稳步发展,在条件相对成熟的地区多进行试验和总结。

地源热泵相关介绍

一、地源热泵中央空调系统的组成和形式

地源热泵中央空调系统由室外换热系统和室内换热系统两大部分组成,每一部分都有多种不同的系统形式。室外换热系统有闭式GSHP(土壤源)与开式WSHP(水源热泵)两种系统方式。

1.闭式换热方式的组成

闭式换热方式由埋设在地下或抛放在水中的PE管和循环水泵及相关附属部件组成。由循环水泵驱动PE管路中的循环水,循环水作为热量的载体将热量在室内房间与室外土壤或地表水中进行转换。

2.开式换热方式的组成及各部分的功能

开式(水源热泵)换热方式由抽水井、回灌井、调节水池、板式换热器、潜水泵、回灌泵、循环水泵及相关附属部件组成。由潜水泵将地下水抽取到调节水池中。由循环水泵驱动调节水池中的水流经板式换热器后在送回调节水池。板式换热器将地下水与室内循环水进行隔离性的热量交换。当调节水池中的地下水失去利用价值后由回灌泵送回回灌井内。调节水池将抽取上来的地下水进行暂时存放,当水温降低至不可利用的温度(冬季)或当水温升高至不可利用的温度(夏季)后再进行回灌,这样对地下水的抽取及回灌都是间歇性的,充分利用了抽上来的地下水的低位能源,减少了潜水泵的开机时间节约了电能同时还降低了回灌的压力。

二、地源热泵特点

1、属可再生能源利用技术

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(Earth Energy),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、属经济有效的节能技术

地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,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%,因此要节能和节省运行费用40%左右。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署EPA估计,设计安装良好的地源热泵,平均来说可以节约用户30~40%的供热制冷空调的运行费用。

3、环境效益显著

地源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上,如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂,但比常规空调装置减少25%的充灌量;属自含式系统,即该装置能在工厂车间内事先整装密封好,因此,制冷剂泄漏机率大为减少。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量。

4、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。此外,机组使用寿命长,均在15年以上;机组紧凑、节省空间;维护费用低;自动控制程度高,可无人值守。

三、对几种地源热泵系统在工程应用中的评述

1)直接利用地下井水的地源热泵系统:其最大优点是非常经济,占地面积小,但要注意必须符合下列条件:水质良好;水量丰富;符合标准。

2)地下埋管的地源热泵系统:对于①垂直式埋管系统,其优点有:较小的土地占用,管路及水泵用电少,其缺点是钻井费用较高;对于②水平式埋管系统,其优点有:安装费用比垂直式埋管系统低,应用广泛,使用者易于掌握,其缺点有:占地面积大,受地面温度影响大,水泵耗电量大。

3)地表水式热泵:其优点有:在10米或更深的湖中,可提供10℃的直接制冷,比地下埋管系统投资要小,水泵能耗较低,高可靠性,低维修要求、低运行费用,在温暖地区,湖水可做热源,其缺点有:在浅水湖中,盘管容易被破坏,由于水温变化较大,会降低机组的效率。

4)锅炉/冷却塔与地下埋管相结合的混合型地源热泵系统:适用于空间小,不能单独采用地下埋管换热系统的建筑,冷却塔和闭环式系统相结合制冷,节省成本;事实证明该系统是高效率、低费用的。

四、其他形式中央空调的制冷和取暖方式

(1)冷水机组(制冷)+燃煤锅炉(采暖)

(2)冷水机组(制冷)+燃油锅炉(采暖)

(3)冷水机组(制冷)+燃气锅炉(采暖)

(4)直燃式(燃油、燃气)溴化锂(冷暖)

五、冷、热量获取方式

(1)地源热泵中央空调:电能+地下浅层太阳能

(2)冷水机组+燃煤锅炉:电能+煤碳

(3)冷水机组+燃油锅炉:电能+轻柴油

(4)冷水机组+燃气锅炉:电能+天然气

(5)直燃式(燃油、燃气)溴化锂:电能+油(气)

六、主机能耗比较(以1万平米办公楼为例)

(1)地源热泵中央空调:夏天耗电138KW/h

冬天耗电204KW/h

(2)冷水机组+燃煤锅炉:夏天耗电156KW/h

冬天燃煤314Kg/h+耗电15KW/h

(3)冷水机组+燃油锅炉:夏天耗电156KW/h

冬天燃油67Kg/h+耗电15KW/h

(4)冷水机组+燃气锅炉:夏天耗电156KW/h

冬天燃气70立方/h+耗电15KW/h

(5)直燃式溴化锂:燃油70Kg/h+耗电33KW/h

燃气192立方/h+耗电33KW/h

七、主机房系统投资比较

(以1万平米办公楼为例,未比较机房面积和建设费)

(1)地源热泵中央空调:WSHP地源热泵主机、附属设备135万元

GSHP地源热泵主机、附属设备145万元

(2)冷水机组+燃煤锅炉:冷水机组、冷却塔、附属设备84万元

燃煤锅炉25万元

(3)冷水机组+燃油锅炉:冷水机组、冷却塔、附属设备84万元

燃油锅炉31万元

(4)冷水机组+燃气锅炉:冷水机组、冷却塔、附属设备84万元

燃气锅炉40万元(不含市政接网费)

(5)直燃式溴化锂: 130万元

其中地源热泵机房面积为70㎡

八、主机系统运行费用比较(以1万平米办公楼为例)

(主机运行时间10h/天,夏天制冷90天,冬天120天,电费0.5元/KW)

(1)地源热泵中央空调:夏天6.21元/㎡冬天12.24元/㎡

(2)冷水机组+燃煤锅炉:夏天7.02元/㎡冬天11元/㎡

(3)冷水机组+燃油锅炉:夏天7.02元/㎡冬天27元/㎡

(4)冷水机组+燃气锅炉:夏天7.02元/㎡冬天21元/㎡

(5)直燃式溴化锂:夏天16元/㎡冬天35元/㎡

注:1、地源热泵主机用的冷热源来自地下恒定的能源,不存在衰减问题,所以运行费用稳定,其他形式机组均存在衰减问题,会引起运行费用逐年增加。

2、地源热泵主机为全自动电脑控制,无须专人看守和劳动;其他形式机组要有几个人去管理和劳动。

B、降低了空压机的运行温度,提高了空压机的产气量。

C、延长空压机耗材使用周期,减少空压机的运行故障。

D、节约生活热水的柴油经费,压缩了生产环节的经营成本。

E、没有燃油烟气排放,顺利通过ISO14001认证。

G、不用油、气、电就能获得60℃以上的生活热水。

G、同时利用空调的余热补充,做到全年完全的无成本使用热水。

2.经济效益评估

根据生活热水用量为120吨来计算。按各种生产热水的方式进行经济效益评估如下:

不同供热方式使用成本对比(日产120吨温水55℃)

供热方式燃煤锅炉燃油锅炉锅炉电锅炉空气源热泵空压机热回收燃料种类煤油天然气电电无

环境污染非常严重有不太严重无严重破坏臭氧无

危险性有比较危险比较危险有无无

燃值4300kCal/

kg

10200kCal/

kg

9000kCal/kg

860kCal/K

WH

860kCal/KW

H

600kCal/KWH

平均热效率64% 85% 85% 95% 350%

燃料单价0.92元/kg 7.46元/kg 9.25元/kg 0.8元/kg 0.8元/kg 无

吨热水耗料16.35kg 5.19kg 5.89kg 55.085KW

H

14.95KWH 无需燃料

吨燃料费用15.1元38.71元54.48元44.00元11.96元只需循环水泵1元/吨

日运行费用1812 4645 6537 5280 1435 120

年运行340天

费用

61万元157万元222万元179万元49万元4万元

设备寿命5-8年5-8年5-8年12-15年12-15年12-15年

附数据来源:

1、0#柴油燃烧值。42915kj/kg=10250kcal/kg《暖通与空调常用数据手册》。

2、燃油锅炉总效率:65.1%=77.5%*84%

3、0#柴油燃烧率:77.5%《暖通与空调常用数据手册》锅炉效率:84%《暖通与空调常用数据手册》

空气源热泵项目设计方案

空气源热泵项目设计方案公司是集科研、生产、销售、服务于一体的专业制作中央空调、净化空调的高科技技术企业。先后与全国著名高等学府、通用机械研究院等单位进行技术合作,科研攻关,通过把高科技成果产品化,坚持技术创新,发展具有自主知识产权的专利技术,生产研发出了高效能的中央空调系列产品。 公司定位于节能减排的可再生能源和新能源产业领域。公司主导产品地源热泵、污水源热泵、工业废热余热型热泵、海水源热泵、水冷冷水机组、水冷离心机组、空气源热泵机组等热泵系列产品及中央空调、净化空调末端系列产品,是利用浅层地热能、污水热能、工业废热余热、海洋热能、空气能等低品位的可再生能源和新能源的重要技术装备产品。公司生产制造的热泵系列产品已为超过4000万平方米的建筑提供可再生能源供热热源和供冷冷源,年运行节能量超过40万吨标准煤。 十二五期间,公司将为社会提供10000台热泵机组,以年节约100万吨标准煤为目标,有效降低温室气体和有害气体的排放,为祖国节能减排事业贡献力量! 我们珍惜每一个客户的选择和认可,敬重每一个客户的批评和建议,感关心和支持世纪昌龙的每一个朋友和合作伙伴。我们将继续以优良的售后服务,巩固并拓展销售市场,真诚地希望与您携手共创辉煌。 2、产品简介 公司专业生产经营热泵型中央空调系列,目前公司产品已发展到第四代、拥

有十大系列一百五十多个型号。 公司产品主要分为中央空调主机和空调末端设备两大单元; 中央空调主机单元主要包括:水源热泵、地源热泵和空气源热泵三大板块; 空调末端设备单元主要包括:风机盘管、射流风机、组合式空调器、新风换气机和组合式净化空调等。 (1)中央空调主机单元 从热源利用上:既可利用地下水,又可利用河水、湖水等地表水、工业废水、城市污水、洗浴污水以及油田回注水等;从压缩机选型上:既有半封闭螺杆式机组、全封闭涡旋式机组,又有离心式机组;从换热器选型上:既有钎焊板式换热器、干式、满液式换热器,又有套管换热器。从形式上:既有风冷式,也有水冷式。 (2)空调末端单元 公司空调末端设备单元共分为四大系列,两百多个产品规格,从形式上可分为:风机盘管、射流风机、组合式空调器、新风换气机和组合式净化空调器等;从送风方式上分为:独立送风设备和集中送风设备;从送风质量上分为:室自然风循环设备和净化加湿设备;从静音方式上可分为:普通型和高静音型;

水源热泵供暖制冷系统运维管理合同

***********新能源开发有限责任公司 ******人民医院水源热泵供热供冷系统 投资运维管理合同 协议编号: 签署日期: 签署地点:

甲方: 乙方:**********新能源开发有限责任公司 依据《中华人民共和国合同法》和其他有关法规,经甲、乙双方协商,就有关事项达成如下合同,双方同意严格执行本合同规定的所有条款。 一、建设经营范围 1、乙方投资范围 (1)热泵机房:热泵机房内水源热泵机组、循环水泵组等主要设备及辅助设施的购置及安装;热泵机房内管道及附件等的购置及安装;设备配电及自控系统的安装; (2)室外水源井换热系统:水源井钻凿施工以及水源井至机房联络管线的敷设施工; (3)室外冷却塔系统:冷却塔设备及其附属管线的购置及安装。 2、甲方负责建设内容 (1)热泵机房土建,热泵机房内的设备基础,冷却塔设备基础,及机房内通风、给排水、消防、照明等配套设施建设; (2)出机房后1米的供回水管线、建筑内的空调末端系统的建设和运营管理; (3)电力电源引入建设; (4)其它协调工作。 二、维护运营时间 经营时间为20年,即由乙方对本项目进行投资、设计、建设、

运营、收费,并对项目拥有所有权。运营即收费年限为20年(不含建设期)。 三、合同价款及付款方式 1、方案一 免收冬、夏季配套费。 由36元/m2让利至30元/m2(采暖季每天0.25元/m2,比县定标准0.26元/m2降低1分;制冷收费标准由45元/m2让利至40元/m2。(按照每个供暖、制冷季为120天)。 供暖收费参考标准标准:****市收费标准为:36元/m2(采暖季每天每平方米0.30元);汝阳县收费标准为31.2元(每天每平方米0.26元)。 2、方案二 免夏季配套费,冬季接口费标准由50元/m2让利至40元/m2,则共计507万元。 供暖收费标准由由36元/m2让利至27.6元/m2(采暖季每天0.23元/m2,比县定标准0.26元/m2降低3分;制冷收费标准由45元/m2让利至35元/m2。(按照每个供暖、制冷季为120天)。 3、付款时间 付款以人民币通过银行给付,统一汇至中标人的基本银行账户。具体付款幅度如下: 每个供暖/供冷季前十日内支付供暖费。

地源热泵工作原理 供暖、制冷

地源热泵工作原理地源热泵原理图 舒适100网2010-7-9 12:00:38 .shushi100. 地源热泵是一种绿色技术,地源热泵工作原理是利用地热资源将低位能量转化成高位能量从而达到节能的目的,地源热泵能效比一般可以达到5以上,比普通的中央空调要节能40%以上,目前我国也在大力倡导地源热泵中央空调系统,很多专家认为,地源热泵将是中央空调的未来和趋势。 地源热泵为什么如此节能呢,这要从地源热泵工作原理说起,地源热泵主要是利用了地能和水能,和太阳能一样,他们都是免费可再生能源。下面我们通过地源热泵原理图为大家详细介绍一下地源热泵工作原理,看看地源热泵是如何节能的。 地源热泵原理简述 作为自然现象,正如水由高处流向低处那样,热量也总是从高温流向低温,用著名的热力学第二定律准确表述:“热量不可能自发由低温传递到高温”。但人们可以创造机器,如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样,采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以地源热泵实质上是一种热量提升装置,它本身消耗一部分能量,把环境介质中贮存的能量加以挖掘,提高温位进行利用,而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低,这就是地源热泵节能的原理。

地源热泵原理图 地源热泵工作原理 地源热泵系统是从常温土壤或地表水(地下水),冬季从地下提取热量,夏季把建筑的热量又存入地下,从而解决冬夏两季采暖和空调的冷热源。 夏季通过机组将房间的热量转移到地下,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,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。 地源热泵原理图

地源热泵节能技术论文

地源热泵节能技术论文 为了缓解全球能源短缺问题,建筑采暖行业开始引入地下水地源热泵技术,期望能利用该技术所具备的节能。—了地源热泵节能技术,有的亲可以来阅读一下! 地源热泵节能分析 摘要:利用土壤、地表水和地下水等地表浅层的地源热泵,是夏季制冷以及冬季供暖的空调系统,相对比传统的空调系统地源热泵供暖空调技术因全年恒定的地源温度,所以其有较高的运行效率。地源热泵的经济竞争性还是有待考究的。文章首先对地源热泵技术的概念进行了描述,分析了地源热泵供暖空调技术的现状,阐述的地源热泵技术的优点,同时分析了地源热泵技术在国内发展中存在的障碍。 关键词:地源热泵;节能;分析 :TE08: A

为了缓解全球能源短缺问题,建筑采暖行业开始引入地下水地源热泵技术,期望能利用该技术所具备的节能。环保性能有效降低能源损耗,实现建筑暖通节能,为建筑节能做出贡献,为了更深入的了解地下水地源热泵系统特性,笔者现结合地下水地源热泵技术特点,对该技术在建筑暖通工程施工中的应用作详细探讨。 一、地源热泵原理与组成 随着经济的发展和生活水平的提高,公共建筑和住宅的供热和空调己成为普遍的需求。在发达国家中,建筑能源耗费量大约占总能耗的三分之一,其中供热和空调的能耗可占到建筑能耗的65%。在全球能源形势日趋紧张的今天,空调节能变得尤其重要。而且大量燃烧矿物燃料所产生的环境问题也己成为各国政府和公众关注的焦点。因此,除了集中供热以外,急需发展其他的替代供热方式。地源热泵就是能有效节省能源、减少大气污染的供热和空调新技术。地源热泵是利用大地“土壤、地表、地下水”作为热源。地源热泵系统一般由地热能交换系统、水源热泵机房系统和建筑内末端散热系统三部分组成。其中,地热能交换系统可以说是地源热泵与其它传统中央空调系统唯一和最大的区别。 二、地源热泵技术的概念及现状 地源热泵技术是指使用地下的岩石作为稳定的蓄热体,将地下浅层热资源,通过少量的高位能源,将低品位能源向高品位能转移,以实现冬

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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。

地源热泵方案书

地源热泵 一、地源热泵介绍 实施可持续发展能源战略已成为新时期我国能源发展的基本方针,可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。2004年国家发展和改革委员会发布了中国第一个《节能中长期专项规划》:加快太阳能、地热等可再生能源在建筑物的利用。2006年1月1日《可再生能源法》正式实施,地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一,同时也是最利于与太阳能供热系统相结合的系统形式,近年来在国内得到了日益广泛的应用。 地源热泵技术是利用地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低这一特点进行能量转换的空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(电能),即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季,把土壤中的热量“取”出来,提高温度后供给室内用于采暖;在夏季,把室内的热量“取”出来释放到土壤中去,并且常年能保证地下温度的均衡。 地源热泵在结构上的特点是有一个由地下埋管组成的地热换热器,它通过循环液(水或以水为主要成分的防冻液)在封闭地下埋管中的流动,实现系统与大地之间的能量转换。 因为地源热泵只使用电力,没有燃烧过程,对周围环境无污染排放;不需使用冷却塔,没有外挂机,不向周围环境排热,没有热岛效应,没有噪音;不抽取地下水,不破坏地下水资源,所以在最新颁布的《中国应对气候变化国家方案》中提出:积极扶持风能、太阳能、地热能、海洋能等的开发和利用。积极推进地热能的开发利用,推广满足环境和水资源保护要求的地热供暖、供热水和地源热泵技术。

二、地源热泵系统构成与原理 地源热泵(也称地热泵)是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。 地球是一个巨大的蓄热体,一年四季其地表5m以下的土壤温度十分稳定,是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。地源热泵机组工作原理就是在夏季从土壤或地下水中提取冷量,由热泵原理通过空气或水作为载热剂降低温度后送到建筑物中,而冬季,则从土壤或地下水中提取热量,由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中,从而实现的热交换过程。需要特别指出的是:地热泵中的冷热源不是指地下的热汽或热水,而是指一般的常温土壤、地表水、地下水。 地埋管热泵系统以导热好、抗腐蚀、强度高且可绕曲的材料制成

水源热泵机组在供暖系统中的应用

水源热泵机组在供暖系统中的应用 [摘要] 针对目前地热供暖应用的现状,介绍了一种全新的地热+高温水源热泵的供暖方案。在比较了各种常规的供暖模式的经济及环保效益的同时,为低温地热水、地热尾水中低品位余热水资源提供了一种高效、合理的利用途径。 [关键词] 水源热泵地热供暖地热尾水节能环保 一、概述 1、项目简介 某干休所共有建筑面积6万平方米,为满足冬季供热及生活热水的需求,建设方拟采用地热井水+水源热泵技术联合供暖方式为住宅小区冬季采暖提供热源,根据当地的地质结构及有关技术资料,现计划打地热井1口(井深3800米),单井出水量55T/h,温度90℃。综合考虑初投资及运行费用,并本着最大限度利用地热水资源的原则,拟定采暖方式为:用地热水给小区一次供暖,供热后的尾水由水源热泵进行能量提升为采暖系统再次供热,从而降低尾水排放温度适合生活用热水要求,最大限度的利用水资源。从长期运行的角度出发,对该方案的节能效益进行以下技术经济分析。 2、热泵技术原理 热泵是一种能从自然界的空气、水或者土壤中获取低品位热量,经过电力做功,输出可用的高品位热能的设备。热泵可以把消耗的高品位电能转换为3倍甚至3倍以上的热能,是一种高效供能技术。本文所要叙述的热泵系统是利用水源热泵机组从中低温水中吸收热量供采暖用热,可以实现能源的二次利用,大大提高能源利用率,节约地热水的用量,是一条变废为宝的节能途径。 由于热泵是取之自然界中的能量,效率高,没有任何污染物排放,是当今最清洁、经济的能源方式。在资源越来越匮乏的今天,作为人类利用低温热能的最先进方式,热泵技术已在全世界范围内受到广泛关注和重视。在我国热泵技术是国家重点推广的能源技术之一,目前在国内已经获得了广泛的应用。 二、技术方案 小区建筑冬季采暖热负荷为3000KW,生活热水负荷为1200KW。采暖末端使用地幅热,因此要求供水温度为55℃,回水温度为45℃。采用水源热泵供暖系统的原理示意图如图1所示。 本系统中,地热井出来的90℃、55T/h的地热水由除砂器处理后,经过供暖一级板式换热器和生活热水换热器换热后的水温降为46℃;再经过采暖二级板式换热器换热后出水温度降为20℃排出。活塞式水源热泵机组水源侧进水温度

地源热泵在解决农村采暖问题中大显身手

地源热泵在解决农村采暖问题中大显身手 2009-3-14 农村冬季采暖现状的分析 冬季采暖的方式从某种意义上来说,可以认为是衡量居民生活质量高低的标准之一。对于生活在农村的居民来说,采暖的投入是占了家庭支出中比例较大的一部分。在何谓新农村建设的解释中,新房舍是“五新”之一,那新房舍的采暖及选择什么样的能源实现供暖也就必然成为了一个重要的现实问题。 北京英沣特能源技术有限公司总经理庄永卫在接受记者采访时说,他们公司曾对农村采暖市场进行过一些调研,在总结调研结果时他们认为,目前,我国农村广大地区居民的采暖形式还是比较落后,以燃煤为主,甚至一些地区仍然烧柴。因为目前适合农村选用的新型采暖技术不多,有相当一部分农民家中选用燃煤的土制采暖炉采暖(土暖气),甚至很多地区仍靠小煤炉、火炕等取暖。 北京市科委的一份调查报告也说明了此情况:2006年,北京市科委在北京市10个远郊区县组织开展了农村能源调研工作,共走访1000户农民家庭,获得有效调研问卷900余份,初步摸清了农村能源利用的“家底”。 调研结果显示:北京农村居民家庭能源消费基本上完成由初级能源向商品能源的转化。农村家庭平均年用煤2.9吨,用电920kW?h ,液化气3~4罐。在家庭总能源消费中,煤炭占74%,电力占13%,液化气占8%,秸秆等生物质能源仅占5%。农村居民家庭能源消费2.9吨煤中用于采暖的达到2.3吨,比例接近80%。按照热量折算,家庭能源消费中的60%左右用于冬季采暖,78%的家庭认为采暖负担重。北京10个远郊区县农业户籍家庭年总燃煤量高达300万吨(折标煤215万吨),用于采暖240万吨(折标煤170万吨、CO2445万吨、SO21.45万吨、NOx1.26万吨)。 通过以上调查报告中数据分析看出:在北京近郊的农村家庭尚如此,在边远地区和经济不发达地区的农村里,居民采暖问题更是迫切需要改变的。由此,我们认为,解决农村的采暖问题应是新农村建设中能源问题的重点方向。 地源热泵技术在农村推广应用的瓶颈

热泵测试验收方案及标准

热泵测试验收方案及标准-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

热泵测试验收方案及标准 1、验收参考规范: GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50235-《工业金属、管道工程施工及验收规范》 GBJ126-89《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》 JBJ29-96《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》 GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 2、测试项目: (1)、室内热水设备安装是否合符规范,安装是否水平、垂直,是否存在渗水、漏水,运行是否正常。 (2)、管道安装、保温安装是否合符规范,是否水平;管道是否存在热桥效应,是否存在渗水、漏水;保温是否严密,有无出现遗漏未保温管段。 (3)、控制系统、监视系统安装是否符合规范,是否达标书安装要求。 3、测试工具: 试压泵,压力表,温度表,垂线坠,皮尺,水平尺,钳形表,欧姆表,计时表等4、测试方法: 观察,尺量,计时测温,计时测压,水压试验,测电流电压,运行观察。 5、验收手段、验收方法、验收标准 (1)、水压试验:在管道安装完工即保温之前,将水管充满水后密封,采用增压设备,往系统管道加压至,10min内压力降不不超过;然后降至工作压力进行检查,压力不降,不渗、不漏;观察检查,不得有残余变形.受压元件金属壁和焊缝上不不得有水珠和水雾;视为合格。 (2)、启动所有的系统,检测系统设计是否合理,并能保证每个系统能达到招标文件或投标文件的要求; (3)、设备调试后,启动热泵,开机运行24小时,检测: A、设备运行是否正常,有无故障; B、记录当时的气温、冷水温度t1、加热水量M、耗电量K、停机时热水温度 t2,然后根据下列公式计算热泵在对应的环境温度下的COP值,检测实际的COP值是否与投标数据一致:

地热联合水源热泵供暖工程设计方案

地热联合水源热泵供暖工程设计方案 二0一九年十二月

目录 前言 (3) 第一章工程基本情况 (4) 一、工程概况 (4) 二、方案设计理念 (4) 三、热泵的优良特性 (5) 第二章地源热泵工程配置设计 (9) 一、方案设计依据 (9) 二、负荷计算 (9) 三、机房设备配置 (9) 四、系统自动化控制 (10) 第三章系统投资预算及运行成本分析 (12) 一、机房系统整体投资概算 (12) 三、系统运行成本分析 (13) 第四章工程设计施工与售后服务保障 (14) 一、产品质量保障 (14) 二、技术服务保障................................................... 错误!未定义书签。

前言 本工程是地热水联合水源热泵采暖工程,工程位于********。 本方案按本工程特点,采用地热水和地下水式地源热泵实现整体供暖的设计方案。通过总体技术方案论证与分析,主要经济技术指标如下:

第一章工程基本情况 一、工程概况 1、项目简介 本工程为位于******,总建筑面积为130000㎡,末端采用地板辐射采暖。根据甲方提供的信息,现有65℃的地热井水80m3/h可供使用,为小区供暖。 2、气候条件 清苑区年平均气温12℃,年降水量550毫米,属于温带季风性气候。四季分明,冬季寒冷有雪,夏季炎热干燥,春季多风沙,秋季凉爽舒适。冬冷夏热,雨热同期,来此旅游一般以夏秋季为宜。 3、工程要求 设计冬季室温18℃-20℃。 二、方案设计理念 本工程为居住建筑,设计与施工必须符合我国现行建筑节能措施的节能型建筑规范。按地质条件,本工程具备采用热泵新能源绿色环保空调采暖供热的热源条件,在保证室内环境舒适度的条件下,保障小区清洁与低碳人文环境。因此,本工程设计方针是环保、节能、高效、稳定、耐用。设计原则是充分、合理、安全利用岩土层自然资源。设计宗旨是实现国家可再生能源综合应用绿色建筑要求,达到最佳投资性价比。 依据地理位置、气象条件、建筑类型、建筑规模、岩土层、舒适度条件等要求:第一,按照负荷指标法计算冷热负荷;第二,按地下水源热泵系统特有的比压、比焓、比熵参量计算热泵机组理论循环焓值与理论动力配置,计算热泵机组理论能效比。系统方案将全程贯穿科学有据、节能节省、实效优化的设计理念,达到用户满意的最佳设计与施工效果。

地源热泵系统与传统供热对比分析

一、什么是地源热泵 我们先来简单的认识一下什么的地源热泵,地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,是热泵的一种,热泵是利用卡诺循环和逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备。地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方。通常热泵都是用来做为空调制冷或者采暖用的。地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环。 二、一般比较: 地源热泵中央空调和传统中央空调相比,最大的特点就在于它的节能性,这也是很多用户不顾高额初投资选择地源热泵中央空调的原因,地源热泵除了节能外,还有很多的优点,我们可以通过与传统中央空调的对比来分析地源热泵到底具有哪些优势,为什么如此深受用户青睐。 地源热泵中央空调与传统中央空调对比:环境保护 从土壤源热泵的整个运行原理来看,土壤源热泵系统实际是真正意义的绿色环保空调,不管是冬季还是夏季的运行,都不会对建筑外大气环境造成不良影响。而普通中央空调系统,将废热气或水蒸气排向室外环境,无一例外的都对环境造成了极大的污染。以地球表 面浅层地热资源作为冷热源,利用清洁的、近乎无限可再生的能源,符合可持续发展的战略要求。地源热泵中央空调与传统中央空调对比:运行效率 对于普通中央空调系统,不管是采用风冷热泵机组还是采用冷却塔的冷水机组,无一例外的要受外界天气条件的限制,即空调区越需要供冷或供热时,主机的供冷量或供热量就越不足,即运行效率下降,这在夏热冬冷地区的使用就受到了影响。而土壤源热泵机组与外界的换热是通过大地,而大地的温度很稳定,不受外界空气的变化而影响运行效率,因此,土壤源热泵的运行效率是最高的。 地源热泵中央空调与传统中央空调对比:经济方面 地源热泵系统还可以集采暖、空调制冷和提供生活热水于一体。一套热泵系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统,从而减少使用成本,十分经济。 地源热泵中央空调与传统中央空调对比:运行费用 地源热泵系统在运行中的节能特点也是显而易见的:通常地源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量,其制冷、制热系数可达4以上,与传统的空气源热泵相比,要高出40%,其运行费用为普通中央空调的50%~60%。达到相同的制冷制热效率,土壤源热泵主机的输入功率较小,即为业主提供了较低运行费的空调系统,在全年时间使用空调的场所,这种效果尤为明显。锅炉只能将70%~90%的燃料内能为热量,因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省约二分之一的能量。 地源热泵中央空调与传统中央空调对比:主机设置 对于普通中央空调系统,若设置风冷热泵机组进行冷热空调,则风冷热泵主机的设置必须要与外界通风良好,要么设置于屋顶,要么设置于地面,这对别墅空调受限就更严重。而土壤源热泵主机的设置就非常灵活,可以设置在建筑物的任何位置,而不受考虑位置设置的限制。若设置冷水机组+锅炉进行冷热空调,冷却塔和锅炉的位置就更受限制。因此,就主机的设置而言,地源热泵系统的主机设置是非常灵活的。. 地源热泵中央空调与传统中央空调对比:系统简单 一机多用,节约设备用房,应用范围广。地源热泵可供暖、空调,还可用于生活热水供应系统,一套系统可替代锅炉加空调的两套系统,因此一机多用,节省了建筑空间及设备的初投资,机组紧凑,节省设备用房空间,由此而产生的经济效益相当可观。 地源热泵中央空调与传统中央空调对比:无需除霜 大地土壤温度一年四季相对保持恒定,冬季也能保持在15℃以上,埋地换热器不会结霜,可

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

地源热泵供暖实施方案

地源热泵供暖方案

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静海时运花园地源热泵供暖方案 某中学地源热泵技术 供暖方案

第一部分地源热泵项目设计

一、项目概况及设计依据 该总建筑面积约22916平方米,节能建筑,其中教学楼分别为2872㎡和2761㎡各一栋,综合教学楼3916㎡,专业教室2545㎡,学生公寓两栋计8722㎡,餐厅2100㎡,其中学生餐厅暂不考虑供暖,机组选用KLSH-160D两台,按照供热需求调剂使用以便节能;地源侧循环泵和用户端循环泵分别按照机组配置;水泵的启用模式与机组启用模式相同,可降低运行费用。地源热泵水源水系统来自室外地下埋管系统,其水系统在闭式PE管路中循环,无须自地下提取地下水。 设计依据 1、甲方提出的设计任务及相关专业提供的条件图; 2、《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003) 3、《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005) 4、《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 5、《民用建筑电气设计手册》 6、《智能建筑设计规范》GB/T50314-2000 7、《智能建筑弱电工程设计施工图集》GBBT-471 8、《建筑电气工程施工质量及验收规范》GB50303-2002 9、《建筑电气通用图集》92DQ1 10、暖通专业要求及暖通专业条件图 二、方案考虑原则 1、在条件允许的情况下,满足建筑物冬季采暖要求; 2、在保证安全可靠的情况下,尽量节省投资费用;

污水源热泵工作原理及效益分析

污水源热本调研报告 所谓污水源热泵,主要是以城市污水做为提取和储存能量的冷热源,借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化,消耗少量的电能,从而达到制冷制暖效果的一种创新技术。 城市污水源热泵空调技术能实现冬季供暖、夏季空调、全年生活热水供应(很廉价的热水供应方案)、夏季部分免费生活热水供应。城市污水热泵空调是一项高新技术,具有节能、环保及经济效益,符合经济与社会的可持续性发展战略。城市污水源热泵机组以污水为冷热源,冬季采集来自污水的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能(1份),将所取得的能量(大于4份)供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调的目的。 1、污水源热泵的工作原理 污水源热泵的主要工作原理是借助污水源热泵压缩机系统,消耗少量电能,在冬季把存于水中的低位热能“提取”出来,为用户供热,夏季则把室内的热量“提取”出来,释放到水中,从而降低室温,达到制冷的效果。其能量流动是利用热泵机组所消耗能量(电能)吸取的全部热能(即电能+吸收的热能)一起排输至高温热源,而起所消耗能量作用的是使介质压缩至高温高压状态,从而达到吸收低温热源中热能的作用。 污水源热泵系统由通过水源水管路和冷热水管路的水源系统、热泵系统、末端系统等部分相连接组成。根据原生污水是否直接进热泵机组蒸发器或者冷凝器可以将该系统分为直接利用和间接利用两种

方式。直接利用方式是指将污水中的热量通过热泵回收后输送到采暖空调建筑物;间接利用方式是指污水先通过热交换器进行热交换后,再把污水中的热量通过热泵进行回收输送到采暖空调建筑物。 2、污水源热泵系统的特点: (1)环保效益显著 城市污水源热泵是利用了污水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘,环境效益显著。 (2)高效节能 冬季,污水温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季污水温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。 (3)运行稳定可靠 污水的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。 (4)一机多用,应用范围广 此热泵系统可供暖、空调,生活热水供应(夏季免费)等。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。 (5)投资运行费用低

地源热泵冬季供暖测试及传热模型

地源热泵冬季供暖测试及传热模型3重庆建筑大学 魏唐棣☆ 胡鸣明 丁 勇 刘宪英 提要 概述了国外地源热泵的发展情况,报告了在所建设的15kW浅埋竖管换热器地源热泵试验装置上做的冬季供暖效果测试,建立了地下浅埋套管式换热器的传热模型。 关键词 地源热泵 地下浅埋套管式换热器 冬季供暖 传热模型 M e a s ure m e nt a n d h e a t tr a nsf e r m o d e lli n g of a s h a ll o w b uri e d gr o u n d s o ur c e h e a t p u m p i n wi nt e r h e a ti n g o p e r a ti o n By Wei T angdi★,H u M ingming,Ding Y ong and Liu X ianying Abs t r a c t Out li ne s d e ve l op me n t of GS HP(g r ound s our c e he a t p ump)a b r o a d,r e p o r t s t he me a s ur e me n t d one t o a15kW GS HP wi t h s ha ll ow buri e d ve r t i c a l t ub e he a t e xc ha ng e r s i n he a t i ng op e r a t i on mo d e,a nd e s t a bli s he s a he a t t r a ns f e r mo d e l. Ke yw o r ds g r ound s our c e he a t p ump,s ha ll ow buri e d t he rma l w e ll t yp e und e r g r ound e xc ha ng e r,he a t i ng i n wi n t e r,he a t t r a ns f e r mo d e l ★Chongqing Jianzhu University,China ① 1 概述 地源热泵是以大地为热源对建筑进行空调的技术。冬季通过热泵将大地中的低位热能提高品位对建筑供暖,同时蓄存冷量,以备夏用;夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温,同时蓄存热量,以备冬用。夏热冬冷地区供冷和供暖天数大致相当,冷暖负荷基本相同,用同一系统,可以充分发挥地下蓄能的作用。地下蓄能系统的埋管可环绕建筑布置;可布置在花园、草坪、农田下面或湖泊、水池内;可布置在土壤、岩石或地下水层内;也可在混凝土桩基内埋管。不必远距离输送,不必大面积开挖,也不占用地面,实是一种节能、对环境无害的绿色空调设备,符合可持续发展的要求。 “地源热泵”(GSHP)的名称最早出现在1912年瑞士的一份专利文献中,20世纪50年代欧洲出现了利用地源热泵的第一次高潮。在此期间,Ingersoll和Plass根据K elvin 线源概念提出了地下埋管换热器的线热源理论,但当时由于能源价格低,系统造价高,未得到广泛应用。70年代,石油危机把人们的注意力集中到节能、高效益用能,使地源热泵的发展进入了又一次高潮,此时地下埋管已由早期的金属管改为塑料管。这个时期欧洲建立了不少水平埋管换热器的地源热泵,但主要用于冬季供暖。80年代初开始,美国、加拿大开展了冷暖联供地源热泵方面的研究工作,不少文献报道了地源热泵不同形式地下埋管换热器的传热过程及模型,并有部分工程的运行总结和性能比较。 到目前为止,“地源热泵”的命名尚不统一,国外文献[1]称“地源热泵”(GSHP),文献[2]称“地耦合式热泵”(GCHP),文献[3]称“土壤—水热泵”;国内文献[4,5]称 3本文属国家自然科学基金资助项目,批准号为59778007“土壤热源热泵”,“土壤热泵”,“土地热源热泵”,“大地耦合式热泵”等;1997年建设部下发的《住宅产业现代化试点技术发展要点》中称作地热源热泵。考虑到“热泵”的科学含义一个重要内容是“热源”,地源热泵突出了“热源”,而且简单顺口,笔者采用“地源热泵”这一名称。 笔者查阅了美国、加拿大80年代中期到90年代中期建成的冷暖联供的数十个地源热泵的工程实例[6,7],大多数采用的是U形竖埋管换热器,按其埋管深度可分为浅层(<30m),中层(30~100m)和深层(>100m)三种,埋管深,地下岩土温度比较稳定,传热模型比较简单,钻孔占地面积较少,但相应会带来钻孔、钻孔设备的经费和高承压PVC管的造价增加。根据笔者的实践比较,埋深10~15m 的竖管要比埋深80~100m造价低60%~80%。国外在中、深层埋管换热器传热模型及工程实例方面的文献报道较多,但浅层埋管方面文献报道甚少,本文研究主要集中在浅层埋管换热器地源热泵的试验及传热模型的建立。 2 试验装置及测试仪表 根据竖埋单管试验结果[8],套管式换热器比U形管换热器传热效率高20%~25%,故试验装置采用了埋深10m 的套管式换热器5排15根埋管,错排布置,间距1.5m,孔洞与套管之间的缝隙用钻孔回收的岩浆回填。为了研究水平埋管换热器和冷暖地板的性能,还安装了3m×4m,深2 m和1m的两层水平蛇形管,室内地板下埋设了冷暖地板蛇形换热盘管。地下埋管换热器按总换热量15kW设计, ? 2 1 ?专题研讨 2000年第30卷第1期 ①☆魏唐棣,男,1963年2月生,讲师,在读博士研究生 400045重庆市沙坪坝区重庆建筑大学城建学院 (023)65121806 收稿日期:1999-08-31

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。

最新全套游泳池供热(热泵方案)

恒温游泳池热水热泵设备选型方案 项目名称 室内标准恒温游泳池热源设备 项目要求 1、室内恒温游泳池贮水约320M3,表面积220M2。 2、采暖和除湿热负荷99.7kw 3、泳池恒温加热200kw,补水加热功率70kw 4、选用热源设备对泳池加热及恒温(室内恒温游泳池池水温度宜在 25~30 ℃左右,这里取28℃即可)。 3、环境温度低于15℃时开始预热,常州地区冬天冷水温度按10℃计算。 设备选型方案 选用4台RMRB25SR空气源热泵热水机组(并联)对泳池加热恒温和空调采暖。 备注:RMRB25SR热泵的泳池工况如下:输入/输出功率:22KW/86KW,冷凝温度:28℃,蒸发温度10℃。 泳池加热设备选型计算 1.给水系统 选择循环过滤给水系统 将已弄脏了的游泳池水,经过净化、消毒等过程达到符合游泳水质要求后,再送如游泳池重复使用的给水系统。

初次预热 预热时间根据供水条件和使用要求确定。一般按24-48小时来计算。 补充水 补充水量:由泳池水面蒸发的水量、过滤设备冲洗水量、游泳池排污水量、溢流水量、游泳者身体带走的水量等部分组成;参考《设计手册》:室内公共池每天的补水量泳池容积的百分数5%~15%,这里取15%; 初次充水、补水方式:水源为城市自来水时,应设置补给水箱或利用平衡水池间接进行,以防止回流污染水源或设备;游泳池专用水源时,可以直接补水。 补给水箱或平衡水池的容积:公共游泳池按50L/平方米计算(这里需要25吨水)。 2、水的循环 循环周期以及循环流量 公共池的循环周期一般取8个小时,则循环流量为: 循环水流量=1.1×游泳池的水容积÷循环周期 = 1.1×320 m3÷8H = 45m3/h 水泵的扬程按循环管道、净化设备、加热设备阻力和水泵与水位高差计算确定。过滤器阻力按设备确定。 3、水的加热与恒温(保持在28℃左右) 游泳池的初次预热(24-48个小时) 320M3的泳池水在24-48小时内从10℃加热到28℃。 泳池的补充水量:320M3×15%÷8小时=6M3/小时 泳池加热恒温

水源热泵分析

水源热泵供暖系统供水温度的确定 因为水源热泵供暖系统能够将通常情况下不能被直接利用的低位热能从水源中取出,提升后并加以利用,具有良好的节能环保特性。现针对利用水源热泵系统进行供暖时,其供水温度的选择问题进行分析。 1、供水温度对水源热泵机组运行的影响 在冬季供暖工况下,如果水源热泵低温热源侧的进出口水温不变,则水源热泵的供水温度越高,其制热性能系数(cop值)就越低,提供相同的热量所需的运行费用就越高。COP=38.126△t-0.633,△t=(th.i+th.o)/2-(tc.i+tc.o)/2 2、合理的供水温度选择 通过上面的计算可知,利用水源热泵机组进行冬季供暖时,供水温度越低,机组的cop值就越大,经济性越好,但供水温度也不能太低,否则将导致末端散热设备过大或无法满足散热设备对供水温度的内在要求。显然合理的供水温度应该是既能满足用户的用热需求,同时又有最佳的经济性。 3、如果水源热泵机组供水温度过高,水流量不变的情况下,蒸发压力即吸气压力会增加,同样的对应的制热量也会增加,消耗功率也会增加。,主要原因是因为对机组而言,过高的蒸发器水体温度,会导致蒸发压力过高,而对特定的冷煤系统在应用过程中,冷凝压力是一个定值,这个时候压差比就比较小,压差比小就意味着压缩机而言回油会受到很大的影响,无法保证热泵系统的正常工作,温度过高也会烧坏压缩机。

解决设想方案 日本在1980年代开展了超级热泵计划,开发出4类热泵,其中有利用45度余热水,制热出水温度85的中高温热泵,以及利用80度余热水,产出150度蒸汽的高温热泵。 欧洲有采用改进离心压缩机性能技术路线的高温热泵,采用R134a制冷剂,三级离心压缩模式,制热出水温度可以达到85度。 一般需要解决以下几个关键技术问题。 1.压缩机的选择:热泵设备常用的压缩机类型主要是螺杆压缩机、全封闭涡旋压缩机与半封闭活塞压缩机等,经过对不同类型压缩机工作特性进行比较研究,高温热泵设备一般选用全封闭涡旋压缩机。 2.工质的选择:为保证高温热泵设备在稳定的可允许的工作压力下运用,采用特殊的制冷剂为工质,换热效率高并对环境无污染,对臭氧层无破坏作用。 3.氟路系统控制的优化:保证整体机组的长时间高温稳定运行和使用寿命,并根据环境温度和蒸发温度,自动调节高温空气热泵设备运行工作状态和调件。

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