242重庆某工程地表水源热泵系统技术可行性分析

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地源热泵可行性报告

地源热泵可行性报告

地源热泵可行性报告概述地源热泵(Ground Source Heat Pump,GSHP)是一种利用地下温度稳定的可再生能源的供暖和制冷技术。

本报告旨在评估地源热泵在不同条件下的可行性,并探讨其在能源节约和环境保护方面的优势。

背景能效低下和环境污染日益严重的现实,推动了对可持续发展解决方案的需求。

地源热泵作为一种清洁、高效的供暖和制冷技术,受到了越来越多人的关注。

其原理是通过地下热能的循环利用,实现供热和制冷系统的能源转换。

技术原理地源热泵利用地下稳定的温度资源,通过地下换热器吸收地下热能,然后通过压缩机提升热能的温度使之适用于建筑供热或制冷。

该技术具有以下优势:1. 高效节能:地下热能的稳定温度使地源热泵能够以较低的能量消耗提供舒适的室内温度。

2. 环境友好:地源热泵不产生排放物,减少对环境的污染,并降低温室气体的排放。

3. 可靠性高:地下资源的稳定性保证了地源热泵系统可靠运行,并减少了维护成本。

经济可行性地源热泵的投资成本较高,但其长期运行成本较低。

我们通过对比传统供暖和制冷系统的能耗和运行成本,发现地源热泵在长期使用中能够实现节能和成本降低。

此外,政府对可再生能源的推广和扶持政策,也为地源热泵的发展提供了广阔的市场。

应用可行性地源热泵适用于各类建筑和地域条件。

然而,由于地下换热器的安装需要较大面积的土地,对土地资源的需求较高。

因此,在土地资源有限的区域可能需要结合其他技术和资源进行综合考虑。

案例研究我们选取了某城市的一座办公楼作为案例研究,评估了地源热泵在该建筑中的应用可行性。

通过对建筑能耗、热负荷和地下资源的分析,我们得出以下结论:1. 地源热泵系统的投资回报周期为X年;2. 该系统的年能耗和运行成本较传统系统减少了X%;3. 地源热泵系统能够满足该建筑的供热和制冷需求,并提高了能源利用效率。

结论地源热泵作为一种可持续发展的供暖和制冷技术,在能源节约和环境保护方面具有显著优势。

虽然其投资成本较高,但长期使用中能够实现节能和成本降低。

地下水水源热泵系统的可行性分析与设计

地下水水源热泵系统的可行性分析与设计

地下水水源热泵系统的可行性分析与设计地下水水源热泵系统是一种环保节能的供暖空调系统,它可以利用地下水的稳定低温进行换热,实现室内空调供暖和制冷的目的。

地下水水源热泵系统具有很多优点,比如说高效节能、无噪音、无污染等特点。

本文将从可行性分析和系统设计两个方面,详细探讨地下水水源热泵系统的应用。

一、可行性分析1.1 能源可持续性地下水水源热泵系统是一种能源可持续发展的方式,它可以充分利用地下水的能量,达到高效节能的目的,同时减少对传统的化石燃料的依赖。

1.2 利用水源温度地下水水源热泵系统可以充分利用水源的低温,实现制冷和供暖的转换,达到节约能源的目的。

实际上,地下水的温度比空气要稳定,而且水的导热性比空气更好,因此地下水水源热泵系统的效率更高。

1.3 适用范围广地下水水源热泵系统的适用范围很广,它可以适用于各种建筑类型,不论是住宅还是商用建筑,都可以应用。

而且,相对于其他热泵系统,地下水水源热泵系统不会对周围环境造成噪音和震动的影响。

二、系统设计2.1 水源选取地下水水源热泵系统的核心是地下水,因此水源的选取非常重要。

一般来说,水源要求水量大、质量好、温度稳定,才能确保系统的正常工作。

在选择地下水水源的时候,需要进行实地考察和水质分析,从而找到最合适的水源。

2.2 设备选择地下水水源热泵系统的设备选择也非常重要,需要根据建筑的具体情况和使用需求,选择合适的设备。

这些设备包括地下水井、水泵、热交换器、压缩机、膨胀阀等部件。

在设计过程中,还需要考虑设备的安装位置、数量和配置,确保系统的正常运行。

2.3 系统安装地下水水源热泵系统的安装过程中,需要注意系统的配管、电气和机械部分的连接,以及泵、阀门的安装位置和管道的敷设。

同时,为了保证系统的安全和稳定运行,还需要进行系统的调试和检测。

三、总结与展望地下水水源热泵系统是一种可持续发展的能源方式,有着广泛的应用前景。

在应用中,需要根据不同的场所和需求,科学合理地设计和选择设备,并进行系统的安装和调试。

水源地源热泵项目可行性研究报告

水源地源热泵项目可行性研究报告

水源地源热泵项目可行性研究报告一、项目背景随着全球对环境保护意识的不断提高,清洁可再生能源成为了人们关注的焦点。

水源、地源热泵技术作为一种新兴能源利用方式,可以有效地减少能源消耗和环境污染,受到了越来越多的关注。

本报告对水源、地源热泵项目的可行性进行研究。

二、项目概述水源、地源热泵项目是利用水源或地下水的稳定温度来进行供暖、制冷和热水供应的技术。

该技术主要包括水源热泵和地源热泵两种类型。

水源热泵利用水源如河流、湖泊或水井中的水进行热交换,而地源热泵则利用地下水源或地下的稳定温度来进行热交换。

该项目具有节能环保、运行稳定等优势,适用于不同的地区和建筑类型。

三、市场分析1.国内市场:随着国内对清洁能源需求的不断增加,水源、地源热泵技术市场呈现出良好的发展前景。

未来几年内,该市场有望保持20%以上的年增长率。

2.国际市场:目前,发达国家如美国、德国等对水源、地源热泵技术的需求非常旺盛。

随着全球对环境保护意识的提高,其他国家和地区也将逐渐加大对该技术的关注和需求。

四、技术优势1.节能环保:水源、地源热泵技术采用的是可再生能源,比如水源、地下水等,具有很强的节能环保优势。

2.运行稳定:水源、地源热泵系统运行稳定可靠,维护成本相对较低,适用于不同的地区和建筑类型。

3.高效节能:与传统供暖、制冷系统相比,水源、地源热泵系统具有高效节能的特点,能够显著降低能源消耗和运行成本。

五、项目可行性分析1.技术可行性:水源、地源热泵技术已经在国内外得到广泛应用,其技术成熟度较高,具备实施条件。

2.市场可行性:水源、地源热泵项目市场需求旺盛,具备良好的发展前景。

项目的推广和应用空间较大。

3.经济可行性:水源、地源热泵项目建设投资相对较高,但在长期运营中能够显著降低能源消耗和运行成本,具有较好的经济效益。

4.社会可行性:水源、地源热泵技术能够减少二氧化碳等温室气体的排放,对环境保护具有重要意义,得到社会广泛认可。

六、风险分析及对策1.技术风险:水源、地源热泵技术在应用过程中可能存在一些技术问题,需建立健全的售后服务体系,加强技术支持和维护保障。

地源热泵可行性报告

地源热泵可行性报告

地源热泵可行性报告一、引言地源热泵(Ground Source Heat Pump,简称GSHP)是一种高效节能的供暖和制冷系统,它利用地下/水源的稳定温度进行能量交换。

本报告旨在评估地源热泵在建筑领域的可行性,为投资方做出决策提供依据。

二、概述1. 环境影响地源热泵系统对环境的影响相对较小。

其工作原理是通过地下/水源吸收热量或释放热量,减少化石燃料的使用,从而降低温室气体排放。

相比于传统的供暖和空调系统,地源热泵具有更低的碳排放。

2. 能源效益地源热泵利用地下/水源的稳定温度进行能量交换,可实现高效的供暖和制冷。

与传统的供暖系统相比,地源热泵系统能够提高能源利用率,降低运行成本。

三、技术实施1. 地质勘察在安装地源热泵系统之前,需要进行地质勘察以确定适合的地段。

地质勘察包括地下水位、土层稳定性、热导率等参数的测量与分析。

2. 热泵系统设计根据建筑的供热和制冷需求,设计合适的地源热泵系统。

考虑建筑的面积,使用情况,以及室内温度的需求,确定地源热泵容量和井深。

3. 井孔开凿与换热器安装井孔的开凿需要遵循相关的规范和操作指南。

换热器的安装要精确,确保与地下/水源的良好接触,以实现最佳的能量交换效果。

4. 管道铺设与系统连接通过合理的管道连接和绝缘措施,将地源热泵系统与建筑的供暖和制冷系统相连。

确保系统的稳定运行和有效的能量传输。

四、经济分析1. 初始投资地源热泵系统的安装需要一定的初始投资。

包括地质勘察费用、设备费用、施工费用等。

根据具体项目情况,进行综合计算,制定合理的预算。

2. 运行成本相比于传统的供暖和空调系统,地源热泵系统的运行成本较低。

由于其高效能量利用率和稳定的能源供应,可有效降低能源消耗和相关费用。

3. 投资回报率根据地源热泵系统的安装投资和运行成本,结合预计的能源节约和相关补贴政策,计算投资回报率。

通过合理的投资回报周期评估,判断地源热泵系统的可行性。

五、案例分析以某大型商业综合体为例,通过引入地源热泵系统,实现供暖和制冷的能源节约。

水源热泵分析可行性

水源热泵分析可行性

水源热泵分析可行性摘要本文对水源热泵的可行性进行了详细的分析和讨论。

首先,介绍了水源热泵的工作原理和应用领域。

然后,详细分析了水源热泵的优点和技术难点。

接着,从经济、环境和可持续发展的角度,探讨了水源热泵的可行性。

最后,总结了水源热泵的应用前景和发展趋势。

通过对水源热泵可行性的分析,可以得出结论,水源热泵在能源利用和环境保护方面具有重要的意义,并且具备广阔的应用前景。

1. 引言水源热泵作为一种新兴的环境友好型能源利用技术,受到了越来越多的关注。

水源热泵利用地下水、湖泊、河流等水体作为热源,通过热泵系统将低温热能转化为高温热能,达到供暖、制冷和热水供应的目的。

本文将对水源热泵的可行性进行深入的分析和探讨,为水源热泵技术的推广应用提供参考。

2. 水源热泵的工作原理和应用领域水源热泵的工作原理基于热泵技术,通过利用水体中的热量实现能源的转换和利用。

水源热泵系统主要由热泵机组、水源换热器、供热系统和控制系统组成。

水源热泵通过水源换热器将水体中的低温热量吸收到制冷剂中,然后通过压缩机和膨胀阀的作用,将制冷剂的温度升高,达到供暖、制冷和热水供应的要求。

水源热泵广泛应用于居民区、商业建筑、工业企业和农村地区等领域。

在居民区和商业建筑中,水源热泵可以提供舒适的室内温度,降低能耗,减少环境污染。

在工业企业中,水源热泵可以用于加热、制冷和热水供应,提高生产效率。

在农村地区,水源热泵可以用于农田灌溉和温室栽培,提高农作物产量。

3. 水源热泵的优点和技术难点水源热泵相比传统的能源利用技术具有许多优点。

首先,水源热泵能够有效利用可再生能源,如地下水、湖泊和河流等水体中的热能。

其次,水源热泵具有高效节能的特点,能够显著降低能耗和运行成本。

此外,水源热泵的运行过程中不会产生排放物和噪音,对环境没有污染。

然而,水源热泵在技术上还存在一些难点。

首先,水源热泵的系统设计和安装需要考虑水源的温度、水质和水量等因素,需要进行详细的工程设计和施工。

地源热泵可行性报告

地源热泵可行性报告

地源热泵可行性报告一、简介地源热泵(Geothermal Heat Pump,简称GSHP)是一种利用地下能源进行供暖和制冷的环保能源系统。

本报告旨在评估地源热泵在我们的项目中的可行性,并提供可行性分析和建议。

二、背景地源热泵是利用地下的稳定温度进行能源转换的系统。

通过地下管道循环往复传热和吸收热,地源热泵能够在冬季提供暖气和热水,并在夏季提供制冷和空调。

相比传统的空调和供暖系统,地源热泵减少了能源消耗和环境污染。

三、可行性分析1. 技术可行性地源热泵技术已经在许多地区得到广泛应用,具备成熟和可靠的工程实践。

我们的项目地理条件适宜,地下资源丰富,满足了地源热泵的技术要求。

2. 经济可行性地源热泵虽然在初期投资上较高,但长期来看,其运行成本较低。

通过使用地下能源,我们能够节约能源消耗和费用支出。

在能源价格上涨和环保要求日益严格的情况下,地源热泵可实现长期的经济效益。

3. 环境可行性地源热泵是一种清洁能源系统,不产生二氧化碳和其他有害气体的排放。

相比传统的能源系统,地源热泵对环境的影响更小,可减少温室气体的排放和空气污染,是可持续发展的能源选择。

4. 运营可行性地源热泵系统的运营和维护相对简单,需要较少的人工管理和维修。

系统具备稳定的性能和较长的使用寿命,在正常运营条件下,能够提供稳定可靠的供暖和制冷服务。

四、建议根据以上可行性分析,我们建议在项目中采用地源热泵系统。

虽然初期投资较高,但其长期的经济效益和环境效益将使我们受益良多。

在设计和建设过程中,需充分考虑地下管道的布置、热源地选址和系统运行管理,以确保地源热泵系统的有效运行。

五、结论地源热泵作为一种环保和可持续发展的能源选择,在我们的项目中具备可行性。

通过充分利用地下的能源,我们能够实现供热和制冷的高效能源转换。

在投资回报率、环境保护和系统运营方面,地源热泵都具备优势。

因此,我们推荐在项目中使用地源热泵系统。

六、致谢在本次可行性报告的撰写过程中,我们感谢所有为此项目提供支持和帮助的人员。

地源热泵的可行性分析

地源热泵的可行性分析

地源热泵的可行性分析地源热泵是一种以地热能为能源的热泵系统,利用地下土壤或岩石中的热能,通过压缩机和换热器来进行热能的传递。

与传统的采暖方式相比,地源热泵具有高效、环保、节能等优点。

因此,对于地源热泵的可行性进行分析非常重要。

首先,地源热泵的高效性是其可行性的重要基础之一。

地热能源具有较为稳定的温度,可以在较低的温度下提供足够的热能,有效地满足建筑物的供暖需求。

与传统的燃煤或燃气采暖系统相比,地源热泵的热效率较高,能够在不同的气候条件下保持稳定的工作效果。

其次,地源热泵具有较为环保的特点,符合当代环保意识的要求。

地源热泵系统只需要消耗少量的电能来驱动压缩机,而不需要消耗大量的燃料。

相比之下,燃煤或燃气采暖系统会产生大量的二氧化碳等有害气体,对环境造成较大的污染。

而地源热泵系统不会产生任何废气排放,对环境无污染,符合国家的环保政策。

此外,地源热泵系统具有较高的经济效益。

尽管地源热泵建设的初期投资较高,主要包括地埋管道的安装和建设初期的设备购置等费用,但长期来看,地源热泵系统的运行成本相对较低。

地下土壤中的热能是一种免费的能源,只需要少量的电能来驱动系统运行,因此相对于传统的采暖系统,地源热泵系统的运行成本较低。

根据实际的数据统计,地源热泵系统的运行成本可以比传统采暖系统降低20%至40%左右。

因此,地源热泵系统具有较高的经济效益,有助于节约能源和降低能源消耗成本。

最后,地源热泵的可行性还与地埋管道的布置和设计有关。

地埋管道是地源热泵系统中一个非常关键的部分,它直接影响到系统的热能收集效果。

为了提高地源热泵系统的效率和性能,需要合理设计和布置地埋管道,使其能够充分利用地下土壤中的热能,并且保证管道的密封和抗腐蚀性能。

综上所述,地源热泵具有高效、环保、节能和经济等诸多优点,因此对于建筑采暖系统的可行性分析,地源热泵系统是一种值得考虑和推广的新能源利用方式。

通过合理的设计和布置地埋管道,可以最大程度地提高地源热泵系统的热效率和性能,为建筑物提供舒适的室内环境,同时节约能源和降低能源消耗成本。

采用地源热泵系统可行性分析

采用地源热泵系统可行性分析

一、采用地源热泵系统可行性分析1、地源热泵系统技术本身的可靠性1)地源热泵机组的制冷、制热原理与普通的水冷螺杆机组没有太多差别,而只是在水系统环路上增加了冬、夏季切换运行的电动阀。

而地下埋管能提供15-30℃的水源,决定了机组运行工况的稳定、可靠、并且高效。

2)根据讨论会期间本项目的相关资料及现场情况的了解,确保地源热泵系统稳定运行的关键技术——地埋管的敷设可以充分利用建筑物的内外地下,敷设的地埋管面积完全可以得到保证。

3)泰州地区的地下水源丰富,对地埋管的换热更有利。

2、地源热泵的节能效果地源热泵机组的能效比平均约为4.5左右,比风冷热泵机组的平均值3.0高。

另一方面,结合系统的配置,地埋管系统的总装机功率比风冷热泵系统约低30%左右。

根据现有的文献以及已有工程的运行数据,地埋管热泵系统比风冷热泵系统节能约25-30%。

3、投资的合理性采用地埋管热泵系统的主机系统的投资比其他形式的空调系统略高(一般高10-15%),但考虑到其节省的运行费用,一般多投入的部分回收年限为3-5年。

4、其他地源热泵系统属于可再生能源,国家政策有所扶持,江苏省补贴35元/㎡,如是国家项目,补贴为50元/㎡。

二、几点建议1、地源热泵系统的关键技术是地埋管的计算及敷设,根据本工程的情况,建议按冬季的空调热负荷计算地埋管的数量,室内外地下同时敷设,以解决土壤的热平衡问题。

2、空调房间的冷热负荷应根据具体使用情况,如发热量、人员、排风量、新风量等详细计算。

3、8栋建筑采用分块与集中相结合的原则布置空调热泵系统,地埋管各分区相互连接形成整体,各建筑分块采用集中的主机房,冷却塔可以分两块设置。

各主机房空调冷热水分别接至每栋建筑。

4、空调房间采用普通的空气处理机组,如风机盘管等,并根据各房间的不同要求(净化、恒温恒湿等)设置系统。

5、各房间分区(各用户)可以通过冷冻水管道系统的设计资料(辅以电动两通水量调节阀),在各区管道设置计量表的形式实现分区计量,并最大程度的实现空调系统的节能。

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重庆某工程地表水源热泵系统可行性分析重庆大学刘勇顾铭秦丹王勇摘要:从水体热容量、水体水温恢复能力等方面分析了地表水源热泵系统的应用条件,采用理论计算与计算机模拟仿真对重庆某实际工程采用地表水源热泵系统的技术可行性进行了研究,并对可行的两种方案进行了详细论证。

关键词:热容量水温分布可行性0 引言地表水源热泵系统可以利用地表水作为空调系统的低位冷热源,在空调系统的制冷过程中,不需冷却塔,既省水节能又环保;在制热时,它不需要燃料,不会对大气环境造成危害。

同时,该系统的供热供冷效率高,可以大大降低能源的使用费用。

由于地表水源热泵系统具有一系列优点,该系统在国外有着广泛的运用,国内近年来也开始推广普及。

然而,地表水源热泵系统也并非任何场合都适用,该系统对地表水体的热容量和水温恢复能力有要求。

如果水体热容量或水温恢复能力不够,那么系统运行一段时间后水体冷热品质必然下降,系统效率便会降低。

因此,在实际工程中,选用地表水源热泵系统必须要做详细的技术论证。

鉴于此,对重庆某体育度假中心体育设施房(以下简称体育设施房)和温泉度假中心(以下简称温泉中心)的地表水源热泵空调系统做了详细的技术论证。

本工程主要采用理论计算与计算机模拟两种方式进行分析。

1 工程概况体育设施房属于会所、度假类休闲产品建筑,位于重庆市南岸区,-1F和-2F为车库和库房等后勤用房,1F为会所用房,包括大堂、快餐厅、大堂吧、更衣和淋浴房、VIP房、会议室等,2F为中餐厅,共有20个包房。

项目用地面积约10262.7平方米,总建筑面积为27961.8平方米。

水源热泵空调示范面积为10000平方米左右,估算总冷负荷约为1934KW,估算总热负荷约为810KW。

温泉中心属于酒店、度假类休闲产品建筑,位于重庆市南岸区,-2F为温泉用房,包括室内泳池、水浴中心、更衣室、淋浴间、快餐厅,-1F为车库和库房等后勤用房,1F为酒店用房,包括大堂、接待厅、会议中心、大堂吧等,2F~6F为酒店标准客房。

项目用地面积13528.6平方米,总建筑面积33674平方米。

水源热泵空调示范面积约为27000平方米左右,估算总冷负荷约为2640KW;估算总热负荷约为1860KW。

温泉中心、体育设施房同处于一个分区区域之内,两者间距不大;而且,该两栋建筑附近区域均分布较为充足的地表水体(石榴湖、溪流)。

建筑平面布置图如下:图1 建筑平面布置图2 工程冷热源方案选取根据上述自然条件,两栋建筑的水源热泵系统冷、热源利用方案确定为以下两种方案:方案一:湖体单独利用温泉中心、体育设施房两栋建筑的水源热泵系统均利用石榴湖水体的冷热资源,在湖内进行取水、回水。

方案二:湖、溪流共同利用温泉中心的水源热泵系统利用湖体冷热资源,在湖内取水、回水;体育设施房利用其附近的溪流水体的冷热资源,在溪流内取、回水。

3 工程的技术可行性分析3.1 方案一的技术可行性分析3.1.1 理论计算分析为了确定夏、冬两季系统运行过程中向湖体排热、取热后湖体的水温变化情况,必须分析夏、冬两季系统运行过程中湖体的得热、散热情况,从而确定夏、冬两季系统运行后湖体的“冷热收支”平衡能力。

系统运行过程中,湖体的热交换过程主要包括:(1)水面热交换,(2)水体与下垫面热交换,(3)水源热泵系统向湖体的取、排热。

根据以上条件,以及两个空调系统的最大冷热负荷,结合建筑使用特性,计算出夏、冬两季水源热泵系统运行过程中湖体的平均水温变化情况:表1 湖体平均水温变化渡季节湖体的水温恢复,全年湖体的平均水温仅升高0.59K。

从而说明,系统全年运行对湖体水温的影响比较小,湖体的全年热平衡基本上能得到保证。

3.1.2 数值模拟计算根据“零负荷”条件下湖体水温分布特点,附加水源热泵系统的运行取、排热量,分别建立冬、夏两季系统运行的湖体水温分布模型,利用通用商业软件PHONEICS进行仿真计算。

石榴湖物理模型如下:图2 湖体模型其中,取、回水位置设置如下:石榴湖温泉中心回水口x=30m,y=110.35m,z=6m;体育设施房回水口x=0m,y=102.5m, z=6m;取水口共用,位置坐标x=90,y=40,z=0m。

初始参数及边界条件:石榴湖夏季水温初始参数设置为(以湖底为零标高): 0~1.5m,水温15.5℃;1.5~6m,水温19℃;6~7m,水温25℃;冬季水温初始参数设置为10℃,上下层均匀。

湖体表面简化为常热流边界;湖底传热相对于湖体表面而言较小,设置为绝热表面;回水按5℃的温差考虑,负荷特性表现在取回水的流量上。

典型日负荷使用特性如下:体育实施房:中午11:00~下午13:00为满负荷状态,下午13:00~18:00为50%负荷状态,晚18:00~22:00为满负荷状态,22:00~24:00为30%负荷状态,其余时间段负荷为20%;温泉中心:上午8:00~11:00为30%负荷状态,11:00~14:00为100%负荷状态, 14:00~18:00为50%负荷状态,18:00~22:00为70%负荷状态,22:00~凌晨8:00为50%负荷状态。

不同负荷情况调节冷却水量。

根据上述模型对夏季、冬季各一个典型日分别进行模拟运算。

模拟结果如下:(1)夏季工况计算结果:a.整体立面b.水面以下6米平面c.水面以下3米平面d.水面图3 夏季工况水体温度分布上图计算结果表明:夏季空调运行工况下,由于回水口位于水面下1米处,回水区附近水域的垂直水温分层现象被打破,水体水温受影响的范围随着水面以下深度的增加而越来越小;同时,由于受回水水温的影响,水面回水区域的水温较周围水温略低。

系统运行1天后,湖体平均水温仅上升0.32℃,而且湖体受系统运行影响的区域相对较小。

(2)冬季工况计算结果:a.整体立面b.水面以下6米平面c.水面以下3米平面d.水面图4 冬季工况水体温度分布从上图可以看出,冬季典型日系统运行1天后,仅湖体回水区域附近的水体水温受系统取热影响,而且整个湖体受影响的范围相对比较小,层间温差相对夏季小的多。

另外,计算数据结果,可以得到:(1)湖体水面以下6米平面的平均水温为9.91℃,与湖底水温一致;水面以下3米平面平均水温为9.9℃,回水影响区域增加;水面由于受外界环境换热影响平均温度为4.88℃;(2)冬季典型日系统运行1天后,整个湖体的平均水温为9.65℃,较初始平均温度10℃降低了0.35℃;综上,对于方案一,系统在冬、夏季运行后,整个湖体水温度变化均比较小;而且在全年运行后,基本上能够实现热平衡。

同时,系统一个典型日工况运行的模拟结果表明,系统运行1天条件下,取、回水对湖体水温的影响范围均很小。

从而说明,方案一在技术上是可行的。

3.2 方案二的技术可行性分析由于方案二与方案一相比水体的容量增加了,而所要提取的冷热量并没有增加,因此,方案一能满足工程要求,方案二从理论上讲应该能满足要求。

关键是要研究,溪流的热容量能否满足体育设施房的需求。

为此,对方案二主要分析体育设施房从溪流中提取冷热量后,溪流的水温是否能得以恢复以及对水体的影响范围。

溪流长200m×宽7m×深2m,取水口(x=10m)位于出水口上游100m。

夏季溪流水体初温设为27℃,流量按400t/d;水流表面简化为常热流边界考虑,溪流水体与土壤传热设置为绝热边界;回水按5℃的温差考虑,负荷特性表现在不同时刻流量不同;冬季水体初温设为12.5℃,其它条件同夏季。

同样,计算冬夏各一个典型日,计算结果及分析如下:(1)夏季工况计算结果:a.溪流立面b.水面以下1米平面c.水面图5夏季工况水体温度分布从模拟计算结果,可以得到:系统运行1天后,系统回水对溪流造成的影响范围大致为回水口上游20m到回水口下游90m之间约110m的区间,超过该区域的下游水温基本能恢复;回水影响区域内平均温度大约为30℃,平均水温上升了3℃。

(2)冬季工况计算结果:a.溪流立面b.水面以下1米平面c.水面图6 冬季工况水体温度分布从模拟计算结果,可以得到:系统回水对溪流造成的影响范围大致为:回水口上游15m到下游80m之间大约95m区间;超过该区域的下游水温基本能恢复;回水区域平均温度大约为9.2℃,平均水温下降了3.3℃。

从方案二溪流夏、冬季各1个典型日的运行水温变化情况看,尽管两个季节系统运行后,溪流回水区域附近水温变化最大达到了3.3℃,但是在溪流的下游处水温基本都能得以恢复。

从而说明,方案二在技术上是可行的。

4 结论根据上述分析:就技术而言,该项目地表水体能满足系统全年运行的冷热负荷需要,工程采用地表水源热泵系统是可行的;而且,该工程拟采用的两种冷、热源利用方案均能满足工程需要。

参考文献[1] J.M.Cantrell,1984,“Shallow Ponds for Dissipation of Building Heat: A Case Study”, ASHRAETransactions, Vol.90, Pt.2A, pp238-246.[2] Hillel Rubin,1984, Modelling The performance of a solar pond as a source of thermal energy, Solar Energy,Vol.32, No.6, pp771-778.[3] 郝瑞霞,潮汐水域电厂温排水的水流和热传输准三维数值模拟,水利学报,No.8.[4] 陈永灿,1998,“密云水库垂向水温模型研究”,水利学报,No. 9, pp. 21-26.[5] 李怀恩,1990,“一维垂向水库水温数学模型研究与黑河水库水温预测” V ol.6. No.4.pp236-243.[6] 蒋红,1992,“水库(湖泊)水温的一维混掺对流模型”,水电站设计, No. 8, pp.12-16.[7] Paul R. Holland, A Numerical Study of the Dynamics of the Riverine, Environmental Fluid Mechanics 1:311-332, 2001.。

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