龙口一中地温空调取水水量可靠性分析
控水式高效节能水空调

控水式高效节能水空调作者:暂无来源:《发明与创新·中学生》 2014年第2期文山东省齐河县第一中学张健董廷秀水空调以环保节能的优点逐步应用于人们的生活,天然冷源地下水为水空调提供了丰富的冷水资源。
但由于水空调水流无法控制,易造成浪费,且现在水空调对地下水的利用率也比较低,达不到节能减排的目的。
所以我们想对现有水空调进行改进,提高地下水的利用率。
一、可行性分析我们提出了两种设想:一是改变传统水空调水箱,提高地下水的利用率;二是改变现在水空调直接用水泵无节制供水的模式,使用小型气压泵,在出水处安上一个控制水流量的开关。
第二种设想提高了水的利用率,但无法保持刚抽上来的水的温度。
因此,问题的关键就落在了如何保持水温上。
二、设计思路我们对周边有水空调的家庭进行走访考察时发现,他们用的水空调水流很大,且水直接排入下水道造成巨大浪费。
了解这些情况后,我们开始进行原理设计。
针对保持水温问题,利用隔热、保温材料将气压泵包裹,就能阻碍外部热量的入侵。
原理图如图1。
我们将细铜管来回弯曲,做成一个水箱面积大小的平面来替代以前的水箱,增大吸热面积的同时提高了水的利用率。
又在水空调下装了万向轮,使其能在一定范围内移动。
经过改进后的外观草图如图2。
在设计电路时,我们选用一次能盛1/4方水的气压泵,将电源与气压泵上的压控开关相连,压控开关再与水泵电源相连,电源常通着电。
当气压泵内的水快用完时,压控开关自动闭合,给水泵供电,水泵抽水,水满后自动断电。
电路原理图如图3。
三、项目设计结果1.样机介绍在上文设计基础上,通过多次试验我们终于制作出了一台水空调样机。
测试结果表明,样品实际使用效果与设想效果相当,可以真正投入实际应用。
样品实物如图4。
水空调样机包括水泵、气压泵以及通过进出口与铜管做的散热器相连接的部件。
在散热器后安装一个小电扇,在出水口处安一个控水开关。
控水式高效节能水空调的工作流程是:抽水水泵与气压泵相连,气压泵把水压入水空调,水空调里的散热器向外散冷气,在散热器后面装一个小电扇,增加制冷效果。
地下水地源热泵单井回灌率计算方法探讨

地下水地源热泵单井回灌率计算方法探讨作者:孔凡杜王玉虎柳晓松尚飞龙来源:《西部资源》2021年第02期摘要:在浅层地热能调查过程中,地下水地源热泵单井回灌率的计算没有统一的标准,用常规方法计算的结果不准确,甚至出现大于100%的现象。
本文以兰陵县乡村振兴浅层地温能调查评价项目中L1号孔抽水回灌试验为例,对科学计算地下水地源热泵单井回灌率的方法和过程进行探讨,采用图解法和曲率法判断抽水试验曲线类型,利用最小二乘法和图解法计算抽水试验曲线方程,再根据曲线方程推算井孔在降深等于回灌试验最大升程的出水量,从而计算出单井回灌率。
该计算方法科学、合理,计算过程简单、易操作,可作为浅层地热能调查和地下水地源热泵勘查、设计过程中资料整理的参考。
关键词:地下水地源热泵;单井回灌率基金项目:山东省自然资源厅,兰陵县乡村振兴浅层地温能调查评价,鲁自然资函〔2019〕902号。
浅层地热能是从地表至地下200m深度范围内,储存于水体、土体、岩石中的温度低于25℃,采用热泵技术可提取用于建筑物供热或制冷等的地热能,这类低温热源可以大大地降低传统供暖与制冷的能耗,节约成本,具有较强的开发潜力,是一种绿色能源[1]。
地下水含水层的回灌能力直接影响地下水地源热泵工程中回灌井的数量,从而影响地下水地源热泵工程建设和运行的成本,是浅层地热能调查评价工作的重要调查内容[2-4]。
单井回灌率是表征地下水含水层的回灌能力的重要参数。
1.常规计算方法作为表征地下水含水层回灌能力的参数,单井回灌率即为单井的回灌量与出水量的比值,一般情况下不同降深(或升程)单井的出水量(或回灌量)不同[5],因此单井回灌率采用单井单位升程的回灌量(单位回灌量)与单井单位降深的出水量(单位出水量)的比值进行计算(见公式(1))。
X=q灌/q出公式(1)其中:X——单井回灌率,单位%;q灌——单位回灌量,q灌=Q灌/S灌,单位L/(s.m);q出——单位出灌量,q出=Q出/S出,单位L/(s.m)。
《采暖空调系统水质》条文说明

《采暖空调系统水质》条文说明
《采暖空调系统水质》是指在建筑物的采暖和空调系统中所使
用的水的质量标准和要求。
这些标准和要求旨在确保系统运行的安
全性、高效性和可靠性,同时保护设备不受腐蚀和污染的影响。
以
下是针对《采暖空调系统水质》的一些条文说明:
1. 水质标准,《采暖空调系统水质》的条文通常会规定水质的
各项指标,包括但不限于PH值、溶解氧含量、总碱度、氯离子含量、硬度、悬浮物含量等。
这些指标对于水的腐蚀性、结垢倾向以及对
设备的影响具有重要意义。
2. 水处理要求,条文通常会要求对系统中的水进行适当的处理,以确保水质符合标准要求。
这可能包括对水进行软化、除氧、过滤
等处理过程,以及添加防腐剂、缓蚀剂等水质稳定剂。
3. 检测和监控,条文通常会规定对系统水质进行定期检测和监
控的要求,以确保系统运行期间水质始终符合标准要求。
这包括对
水质指标进行定期监测、记录和分析。
4. 废水处理,针对系统中产生的废水,条文通常也会规定相应
的处理要求,以确保废水排放符合环保要求。
5. 法律法规依据,条文可能会引用相关的法律法规标准,以作为《采暖空调系统水质》的依据,确保系统水质符合国家和地方的法律法规要求。
总的来说,《采暖空调系统水质》的条文旨在确保系统运行的安全可靠,并保护设备不受水质影响,同时也注重环保要求。
这些条文的制定和执行对于建筑物的采暖空调系统运行和维护具有重要意义。
龙口市平原区地下水污染风险评价研究的开题报告

龙口市平原区地下水污染风险评价研究的开题报告一、研究背景与意义地下水是生产生活中不可或缺的水资源之一,然而由于人类活动及自然因素等影响,地下水的质量受到严重污染。
龙口市平原区地下水作为区域性的水资源,其保护和利用显得尤为重要。
因此,开展该区地下水污染风险评价研究,有助于了解该区地下水污染状况,制定科学合理的地下水保护和利用措施,保障该地区人民的健康和经济发展。
二、研究内容和目标1. 研究现状分析:对龙口市平原区地下水质量状况、污染来源及治理现状进行调查研究。
2. 风险评价方法选择与建立:选取适合该区地下水环境的风险评价方法,并建立龙口市平原区地下水污染风险评价模型。
3. 风险评价:利用建立的模型对龙口市平原区地下水进行风险评价,并得出污染风险等级。
4. 风险防治策略:通过分析得出的风险等级,提出适合该区地下水保护与治理的措施和建议,为保护该区地下水提供科学依据。
三、研究方法与重点1. 调查研究法:对龙口市平原区地下水质量状况、污染来源及治理现状进行调查研究。
2. 风险评价方法选择与建立:选择灰色关联分析、主成分分析法、模糊综合评价法等方法,建立龙口市平原区地下水污染风险评价模型。
3. 风险评价:通过建立的模型,对该区地下水进行分析和评价,定量分析乃至预测地下水质量和演变趋势,评估污染风险等级。
4. 风险防治措施:通过对分析得出的结果,提出保护和治理措施,为龙口市平原区地下水保护提供科学依据。
四、进度计划1. 第一阶段(第1-2个月):调查研究,了解该区地下水污染现状及治理情况。
2. 第二阶段(第3至5个月):建立龙口市平原区地下水污染风险评价模型,确定评价指标和阈值。
3. 第三阶段(第6至8个月):利用建立的模型,对该区地下水进行分析和评价,评估污染风险等级。
4. 第四阶段(第9至10个月):提出适合该区地下水保护与治理的措施和建议,最终完成论文。
五、预期成果和意义1. 对龙口市平原区地下水污染状况进行深入调查研究,为该区地下水保护和治理提供科学依据。
地温中央空调的水系统

作者:admin 2010年10月12日来源:中国地源热泵网字体:(大中小)点击:666 一、空调水要求水质要求:二、热源水要求1、水质要求自然界中的水处于无休止的循环运动中,不断与大气、土壤、岩石等环境介质接触,互相作用,使地下水有复杂的化学成分。
以地下水为热源时,除应考虑水源的水量、水温外,还要考虑水的化学成分、混浊度、硬度、矿化度和腐蚀性。
目前,由于水源热源在我国刚刚发现,对水质尚无标准规定,以下数据仅供参考。
(1)含砂量:有些水源含有泥砂、有机物和胶体悬浮物,使水变得浑浊,含沙高对机组、管路、阀门等会造成磨损,含沙量高和浑浊度高的水用于地下水回灌会造成含水层堵塞。
用于地温中央空调的水源,含砂量应少于5g/m3,浑浊度应少于20mg/L,水质中的颗粒应不大于0.5mm。
(2)酸碱度:PH<7呈酸性,PH>7呈碱性,水源热泵的水源PH值宜在6.5~8.5之间。
(3)硬度:Ca2+、Mg2+总量称为硬度。
如果水源的硬度大,容易造成管路和机组结垢,因此地下水的CaO含量应≤200mg/L。
(4)矿化度:单位容积水中含有各种离子、分子、矿化物总量称为总矿化度,要求地下水矿化度≤3g/L。
(5)腐蚀性:水中的Cl-,游离的CO2都有腐蚀性,溶解氧的存在加大了对金属管道的腐蚀破坏作用。
用于地温中央空调系统的水源,要求Cl-≤100mg/L、SO32-≤200mg/L、Fe2+≤1mg/L、H2S≤0.5mg/L。
对腐蚀性高、硬度高的水源应采用不锈钢或钛板换热器。
2、井水量的确定样本标定的井水量是按进出口温差为5℃时计算的,如果温差不是5℃,则制冷量和制热量与温差之间的计算公式如下:制冷时井水量:G=0.86 ×(实用工况制冷量+实用工况输入功率)÷温差制热时井水量:G=0.86 ×(实用工况制热量-实用工况输入功率)÷温差3、水温要求我国地域广阔,纬度跨越3-53℃,水温全国差别很大,在东北北部地区水温在4℃左右,中部南部在10-14℃,华北地区水温在14-18℃,中南地区则在22℃。
空调冷却水报告

空调冷却水报告简介空调冷却水在空调系统中起着关键作用,它通过吸热、传热和释热的循环过程,为室内提供舒适的温度和湿度。
本报告将对空调冷却水进行详细分析和评估,并提供相应的解决方案。
背景空调冷却水是用于冷却空调系统的热媒介质,常见的冷却水类型有直接冷却水和间接冷却水。
直接冷却水通过空气接触方式降低温度,而间接冷却水则通过换热器和冷却塔进行热交换。
在空调系统中,冷却水必须具备一定的物理和化学特性,以确保系统的正常运行和高效性能。
分析物理特性温度空调冷却水的温度是一个重要的参数,它影响着空调系统的运行效率和能耗情况。
冷却水的温度应低于空调设备的出水温度,以确保足够的冷却效果。
如果冷却水温度过高,会导致空调系统的运行负荷增加,从而影响整个系统的性能。
流量冷却水的流量是决定冷却效果的关键参数。
过低的流量可能导致冷却效果不佳,而过高的流量则会造成能源浪费。
因此,根据实际情况调整冷却水的流量,能够提高系统的稳定性和运行效率。
化学特性pH值冷却水的pH值对系统的腐蚀和水垢生成有着重要的影响。
pH值过低会导致腐蚀问题,而pH值过高则容易生成水垢,影响热交换效果。
因此,保持冷却水的pH值在适宜范围内,能够延长设备的使用寿命和减少故障率。
浓度冷却水中的化学物质浓度也会对系统产生影响。
过高的浓度会导致水垢和沉淀物的生成,增加设备的清洗和维护成本。
因此,监测和控制冷却水中的化学物质浓度,能够有效延长设备的使用寿命和减少维护成本。
问题与解决方案问题一:冷却水温度过高如果冷却水温度过高,可能会导致空调系统的运行负荷增加,能耗增加,甚至设备故障。
#### 解决方案: - 检查空调系统的冷却水供应和循环管道,确保流通畅通。
- 清洗和维护冷却塔和换热器,以提高冷却效果。
- 调整冷却水流量和风扇速度,使温度保持在正常范围内。
问题二:冷却水中的水垢和沉淀物冷却水中的水垢和沉淀物会影响系统的热交换效果,增加设备维护成本。
#### 解决方案: - 定期清洗和维护换热器、冷却塔和冷却水循环管道,以去除水垢和沉淀物。
地温空调取用水管理办法

地温空调取用水管理办法地温空调取用水管理办法地温空调取用水管理办法为有效保护和合理开发水资源,规范地温空调工程建设与管理,促进水资源的可持续利用,根据《中华人民共和国水法》、《取水许可和水资源费征收管理条例》、《唐山市节约用水条例》等法律法规和国家产业政策,结合本市实际,制定本办法。
第一条凡在本市范围内,建设使用地温空调的单位和个人,应当遵守本办法。
第二条本办法所指地温空调取用的水资源包括地下水、中水以及地热资源。
市水行政主管部门负责本市范围内地温空调的取用水统一管理和监督工作。
本条例实施前安装使用的地温空调项目需要到市水行政主管部门及其有关部门补办手续。
第三条地温空调建设项目实行全面规划、规范管理、适度开发、综合利用的方针。
鼓励支持地温空调的健康协调持续发展,在水资源费征收及其他符合国家减免条件的税费政策方面予以一定优惠。
第四条市政府有关部门按照职责分工,负责本行政区域内水资源开发、利用、节约和保护的有关工作。
第五条质量技术监督部门监督建设单位禁止使用国家和省明令淘汰的地温空调设备和工艺,不得使用未经质量技术监督部门检定的自制产品。
第六条建设管理部门负责地温空调工程的设计、施工和监理工作,并会同有关部门审核准入条件:(一)符合遵化市水资源开发利用规划;(二)符合下列技术要求:1、地温空调不同项目区取水井间隔不小于两眼取水井(最小间距)的影响半径,同一项目区内取、回灌井之间,取(回)水井与建筑物之间都不能小于30米;2、水井管网必须设计成双回路,出、回水井可以互相切换使用,定期更换抽水井和回水井;3、水井管网须设计排污管,每年夏冬两季开机的时候必须洗井,井水抽清以后使用,避免污染地下水源;4、地温空调系统与地下水接触的部件必须采用耐腐蚀材料制造;(三)具有土地使用权证明文件或土地使用权所有者同意使用书;(四)设计、施工单位必须具有相应的技术等级及业绩证明。
第七条市水行政主管部门审核地温空调项目机井工程设计、施工以及回灌方案,并向建设管理部门进行备案。
地温空调回灌水对地下水温度场影响程度研究

图 2 分层温度监测 井孔位置分布 图
}收稿 日期 :2017—10=30 修回 日期 :2017—10—30 作者简介 :李海林 (1982一),男 (汉族 ),河南郸城人 ,工程 师,现从 事水文地质工作。
162
西部 探矿 工程
表 1 安阳第五人 民医院气温、降水量 、1号 回水井温度和 2号回水井温度变化表
为 对 比分析 地 下水 温度 垂 向上 分 布及 其对 地 温空 调运 行 的响应 关 系 ,分别 对 3个 分层 观测井 不 同深 度 的 地 下水温 度 和埋深 进行 统计分 析 (表 2)。
1号分层观测井地下水温度监测深度分别为 22m、 32m和 42m,水位埋深在供 暖期初下 降后表现 出平稳 的趋势 ,制冷期初升高后表现出较为平稳的趋势 ;对 比 分 析 22m、32m 和 42m 三 层 地下 水 温 度 变化 规 律 可 以 看出 ,在供暖期 内均出现了显著 的温度降低趋势 ,在间 歇期 内地下水温度显著升高 ,制冷期 时地下水温度 出 现 了显 著 的再 次升 高 的趋势 。
1 概况
安 阳市地势总趋势是西高东低 ,自西 向东呈 阶梯 状 下降 ,大致 以京广铁路为界 ,西部为山丘区 ,兼有小
型盆地 ,山间盆地较平坦 ,因此有利于降水和地表水对
地下水的人渗补给 ,地下水与地表水相互转化密切 ;东 部为 冲积平原 ,广泛分布着承压水 ,承压含水层主要 由
砂砾石与中粗砂层组成 ,隔水顶 、底板多由粉质粘土组
3.2 地温 空调 监测 系统 监测 结果分 析 监 测 时 间 段 内气 温 、降 水 量 、1号 和 2号 回水 井 温
度 的监测 结 果 如表 1所 示 ,气 温 在 2013年 的 12月 份 出 现最低值 ,2014年 7月 出现最高值 ;2014年 1月的降水 量 最 低 为 Omm,2014年 7月 的 降 水 量 达 到 最 高 的 172mm;1号 回水 井 和 2号 回水 井 的温度 变 化规 律较 为 一 致 ,即供暖期的低温期和制冷期的高温期。
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龙口市新一中地温空调取水水源水量可靠性分析山东省水利科学研究院二○一○年七月批准:王明森核定:郑灿堂审查:李福林项目负责:张保祥技术负责:黄继文完成人员:张保祥黄继文范明元刘海娇陈华伟傅士东前言龙口市位于山东半岛西北部,渤海湾南岸,总面积893平方公里,人口63.4万人。
近年来,随着龙口市经济、社会的全方位迅速发展,人民生活水平持续提高,综合实力不断壮大。
2009年位居全国县域经济基本竞争力排名第11位,山东省第一位。
龙口市注重科技教育事业发展,在国内率先普及九年制义务教育和高中教育,中小学和职业学校达到191所,初步形成了幼教、普教、高教、职教、成教全面协调发展的教育体系。
龙口市第一中学前身是创于1892年的崇实中学,1995年被省教委定为省级规范化学校。
原校址位于龙口市黄城绛水河畔,占地152亩。
现有69个教学班,学生4000多人。
为顺应教育发展形势,2008年龙口市启动了龙口一中新校建设项目。
新校区位于龙口市新区行政中心横向延长轴上,整个校区规划用地面积500亩,包括行政办公楼、教室、学生宿舍和体育馆等,总建筑面积5.6万m2,建设150个教学班,容纳在校生7500人。
工程总概算投资4.88亿元,于2008年9月开工。
本着环保、节能、可持续利用和考虑运行费用最低等原则,拟对综合办公楼、后勤服务楼、艺术楼、体育馆、游泳馆等共6.5万m2的建筑采用地温中央空调制冷和供暖,需水量为470m3/h。
地温空调夏季制冷按90天,需水量49.14万m3;冬季供暖按120天,需水量84.42万m3;年总需水量133.56万m3,日平均需水量6360m3。
拟以项目所在区域浅层地下水作为取水水源,通过建设地下水井,抽取浅层地下水来满足地温空调的需水要求。
为保障龙口市新一中地温空调取水水源水量的可靠性,2010年6月,龙口市新一中筹建办公室正式委托山东省水利科学研究院开展取水水源水量的可靠性分析工作。
接受委托后,我院成立了项目组,并进行了实地考察,对项目所在区域进行了取用水量调查。
经计算,项目所在区域地下水资源量基本能够满足龙口新一中地温空调机组用水量。
在本次取水水源水量的可靠性分析过程中,得到了龙口市水务局的大力支持,在此表示衷心的感谢。
由于时间及水平所限,报告书中不妥之处敬请批评指正。
目录1 龙口新一中建设概况与地温空调用水量分析 (1)1.1龙口新一中建设概况 (1)1.2校区室内制冷、供暖方案选择 (4)1.3地温中央空调简介 (5)1.4地温空调取水量及取水水源 (9)1.5地温空调用水工艺及运行效果 (10)2 龙口市基本情况 (11)2.1自然地理概况 (11)2.2水资源状况 (14)2.3区域水资源开发利用情况 (17)3 区域浅层地下水资源量分析 (23)3.1分析范围确定 (23)3.2区域地质与水文地质条件 (24)3.3地下水资源量分析 (30)3.4地下水资源可开采量分析 (31)4 项目区浅层地下水可开采量潜力分析 (32)4.1项目区地下水动态 (32)4.2项目区地下水可开采量 (35)5 地温空调取水水量可靠性分析 (36)6 结论与建议 (37)6.1结论 (37)6.2建议 (38)1 龙口新一中建设概况与地温空调用水量分析1.1 龙口新一中建设概况1.1.1 龙口新一中概况龙口市第一中学原名崇实中学,始建于1892年,是烟台市历史最悠久的普通高级中学。
2008年,龙口市委、市政府顺应教育发展形势,按照“抓教育就是抓民生,抓教育就是抓发展,抓教育就是抓人才,抓教育就是抓未来”的工作理念,启动了龙口一中新校建设。
整个校区规划用地500亩,包括行政办公楼、教室、学生宿舍和体育馆等,总建筑面积 5.6万m2,建设150个教学班,容纳在校生7500人。
工程总概算投资 4.88亿元,于2008年9月开工。
新校选址于新区行政中心横向延长轴上,东起府西三路,西至府西四路,南起港城大道,北至府北一路。
具体地理位置如图1-1所示。
图1-1 龙口市第一中学地理位置图1.1.2 龙口新一中建设内容一中新校规划由同济大学规划设计研究院负责编制,整个新校区的建筑设计,秉承了龙口一中这所百年老校古朴厚重的文化底蕴,呈现出沉稳大气、蓬勃向上的时代气息,体现着以人为本的设计理念。
校区分为教育教学、生活服务、体育运动三部分,最大限度地满足现代化教育全面发展的需要。
工程内容包括:综合办公楼、教学实验楼、艺术楼、综合体育馆、游泳馆等,及 400m标准运动场两处及篮排球场等,具体规模如表1-1所示,具体技术指标见表1-2,校区主体工程布局如图1-2所示。
序号项目单位数量一占地面积亩500二在校学生数人7500三年运行天数天四消耗指标五能耗t蒸汽/t无水乙醇1 水耗m3/t无水乙醇2 电耗Kwh/t无水乙醇3 项目总概算投资亿元 4.88六厂区绿化面积m2七厂区绿化系数%图1-2 龙口市第一中学主体工程布置图目前,已完成投资3.6亿元,教学楼、实验楼主体框架、墙体砌砖、外墙装饰全部完成;男女生宿舍楼、综合办公楼主体工程已经完工;综合服务楼四层施工基本完成;餐厅三层施工基本完成。
2010年计划完成教学实验楼、宿舍楼、餐厅、综合办公楼、综合服务楼工程建设任务;体育场、体育馆、游泳馆、艺术馆等工程争取四季度开工,2011年底完成。
发展教育是推动区域发展的重要途径。
作为一项民生工程,龙口一中新校建成后,全市四所普通高中将全部整合,有利于优化配置教育资源,有利于全面提升高中办学水平,有利于促进教育均衡发展。
更重要的是,在一中新校区的辐射带动下,城市新区膨胀建设步伐将进一步加快,龙口的城市综合竞争力将进一步加强。
1.2 校区室内制冷、供暖方案选择本项目除了行政办公楼室内部分设计空调系统夏季制冷、冬季供暖以外,校区内其余部分建筑的室内设计采用地板辐射采暖,冬季供暖。
校区空调要满足制冷、供暖要求,可选方案有三个:地温中央空调系统供暖制冷、城市集中供热加冷水机组制冷、电辐射采暖加冷水机组制冷。
1.2.1 地温中央空调优缺点地温空调优点一是高效节能,制冷时能效比为1:7.2,供暖时能效比为1:5;二是效果稳定,地下水温常年稳定,不受环境温度高低影响,效果稳定;三是安全可靠,不燃烧不爆炸。
但需要一定量的地下水资源,及其他的冷热源。
1.2.2 城市集中供热加冷水制冷机组该方案优点是机房设备少,相对几方面及节省。
但供暖期外天气冷时无法取暖,供暖期内气温高时无法停暖,调节不方便,不能达到最大节能目的;而夏季冷却塔占用空间较大,且噪声较大。
1.2.3 点辐射采暖加冷水机组制冷该方案优点是不需要专用机房,节省机房面积。
但电辐射地板采暖的地面不能钻孔、钉钉等,日常装饰不方便;对地板防水要求高,发热电缆遭水浸后易漏电,安全性差;电暖效能比最高为1:1,运行费用高;夏季冷却塔占地面积大,且噪声大。
综合考虑环保、节能、可持续利用和运行费用等各种条件,拟采用第一种方案地温中央空调系统供暖制冷。
1.3 地温中央空调简介1.3.1 原理地温中央空调技术是一种利用地球表面或浅层水源(如地下水、河流和湖泊),或者是人工再生水源(工业废水、地热尾水等)的低温低位热能资源,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,既可供热又可制冷的高效、环保、节能的空调系统。
地球表面浅层水源(一般在1000m以内),像地下水、地表的河流、湖泊和海洋中,吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。
地温中央空调技术的工作原理就是:在夏季将建筑物中的热量“取“出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季通过地温中央空调机组,从水源中“提取”热能,送到建筑物中采暖。
地温中央空调系统主要包括水源段、主机段、系统段三部分,其运行原理见图1-3。
(1)水能量采集循环(水源段):即地下水采集利用系统,由潜水泵把水提出来,冬季采暖机组提取地下水热量,夏季向地下水释放热量。
(2)能量介质转换循环(主机段):即地温中央空调机组内部的循环系统,冬季机组内的工质在蒸发器中吸取地下水的热量,经过压缩机压缩后,在冷凝器中将热量释放给系统水;夏季机组内工质在蒸发器中吸收系统水的热量,经压缩机压缩后,在冷凝器中将热量释放给地下水。
(3)室内能量释放循环(系统段):即末端空气处理系统。
冬季系统水从机组吸收热量,经空气处理设备把热量释放到空调房间;夏季从空调房间吸收热量释放给机组。
1.3.2 能量流动地温机组的能量流动是利用其所消耗能量(如电能)将吸取的全部热能(包括电能和吸收的热能)一起排输至高温热源。
而其所耗能量的作用是使制冷剂氟利昂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。
请参见能流图1-3。
图1-3 地温中央空调能量流动图地温中央空调又被称为节能型空调。
首先,地温中央空调消耗1kw的能量,用户可以得到4kw以上的热量或冷量,而锅炉供热系统只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能为热量供用户使用;其次,地温中央空调的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达4.0~5.2,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右;再次,地温中央空调的运行费用为普通中央空调的50~60%。
因此近十几年来,尤其是近五年来,地温中央空调系统在北美如美国、加拿大、法国、瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,中国的地温中央空调也日趋活跃,预计该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。
1.3.3 地温中央空调机组特点由于地温中央空调技术利用地表水作为空调机组的制冷制热的源,较常规空调有着无可比拟的优势,满足龙口市第一中学的夏季制冷、冬季制热的各项要求,从成本上、政策上更适合第一中学的各项利益。
具体有以下特点:(1)属可再生能源利用技术地温中央空调是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。
其中可以利用的水体包括地下水或土壤以及地表部分的河流和湖泊以及海洋。
地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。
这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能作为可能。
所以说,地温中央空调利用的是清洁的可再生能源的一种技术。
(2)高效节能地温中央空调机组可利用的水体温度冬季为12-22℃,水体温度比环境空气温度高,所以地温空调机组循环的蒸发温度提高,能效比也提高。
而夏季水体为15-30℃,水体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及冷却塔式,机组效率提高。