地源热泵在暖通空调设计中应用

地源热泵在暖通空调设计中应用
地源热泵在暖通空调设计中应用

地源热泵在暖通空调设计中的应用

摘要:在倡导节能化的社会,地热热泵在暖通空调设计中得以重视,通过对其研究,利于节约能源,促进可持续发展。

关键词:地源热泵;暖通空调设计;应用

中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:

在倡导节能化的社会,地热热泵在暖通空调设计中得以重视,通过对其研究,利于节约能源,促进可持续发展。以下是对地热热泵的介绍分析。

一地源热泵技术在暖通空调设计中

地源热泵利用地下浅层地热资源(也称低能,如地下水,地表水,土壤等)的即可供热又可供冷的空调系统。地源热泵通过输入少量的低品位能,实现低品位能向高品位能的转移。地能分别作为冬季热泵供热的热源和夏季制冷的冷源。如在冬季,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ikw的能量,用户可以得到4kw 以上的热量或冷量。

地源热泵系统可供暖、空调制冷,还可提供生活热水,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,尤其表现在对于同时有供热和供冷要求的建筑物。地源热泵有着明显的优点,可以有效节约能量的消耗,而且用一套设备可以同时满足供热、供冷、供生活用水的要求,减少了设备的原始资金投入,同时,地源热泵还可应用于宾馆、居住小区、公寓、厂房、办公楼、学校、

水源热泵设计方案

水源热泵热水机组 设 计 方 案 方案目录 方案概述................................ 第一章水源热泵中央空调介绍........................ 第二章水源热泵中央空调相关政策依据................ 第三章方案设计.................................... 第四章工程概算.................................... 第五章水源热泵系统技术特点........................ 第六章公司简介.................................... 第七章工程清单目录................................

方案概述 本方案采用水源热泵中央空调新技术,水源热泵中央空调是二十世纪七十年代以来欧美发达国家大力推广的空调新技术。它是利用地下浅层水中低品位能源制冷和制热,空调运行成本比传统电制冷空调节约50%以上。 第一章水源热泵中央空调介绍 一、水源热泵现状及政策依据 水源热泵最早源于1912年瑞士的一项发明专利,二十世纪七十年代能源危机以后,这一节能、环保的空调技术受到西方国家的重视。水源热泵技术在美国、加拿大和北欧国家和地区已得到广泛地应用。瑞士的普及率达到50%以上,美国推广速度以每年20%的速度递增。 1995年中美签署了《中华人民共和国国家科学委员会和美利坚合众国能源部效率和再生能源技术的发展与利用领域合作协议书》,并与1997年又签署了该合作协议书的附件六——《中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部地能开发利用的合作协议》。其中,两国政府将地源热泵空调技术列为能源效率和再生能源的合作项目。建设部2000年第76号令也将地热、可再生能源以及空调节能技术列入建设部推广项目。2004年9月14日国家发改委高技术处颁发了《关于组织实施“节能和新能源关键技术”的通知》,将地热、热泵列为重点开发内容。2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十届会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》鼓励大力推广应用太阳能、地热能、水能等可再生能源。 与此同时,适合推广水源热泵的北京市、山东、河南、辽宁、河北等地政府对推广水源热泵空调制定了优惠政策。这一举措极大的促进了我国地源热泵技术的发展。 北京市第一个地温空调工程——蓟门饭店(两会代表驻地)已运行七年。运行成本低于原燃煤锅炉和单冷机组,比改造前每年可节约数十万运行费用。 二、水源热泵工作原理 水源热泵技术利用地球表面浅层水源(如地下水、河流和湖泊)中低品位热能资源,通过逆卡诺循环实现低品位热能向高品位热能转移的一种技术。它以水为工作介质将地下土壤中的低品位热能提取出来,经高效的热泵机组,利用少量的高品位电能,将水中的低品位能量输送到空调场所,完成热交换的地下水又重新回灌到地下去。井水是在金属管路中闭路循环的,水不与大气接触,不消耗水,也不污染水,只提取水中的热能。地温空调

暖通空调设计中地源热泵的运用刘冬青

暖通空调设计中地源热泵的运用刘冬青 发表时间:2018-07-26T10:31:26.413Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第7期作者:刘冬青[导读] 在建筑行业飞速发展的带动下,暖通空调设计成为建筑设计的重要组成部分,直接影响着室内环境的舒适度 刘冬青 天润热电设计院有限公司山东济南 250000 摘要:在建筑行业飞速发展的带动下,暖通空调设计成为建筑设计的重要组成部分,直接影响着室内环境的舒适度。对此,相关设计人员应该充分重视起来,顺应节能减排的号召,在暖通空调设计中应用地源热泵系统,在保证系统功能正常发挥的基础上,尽量减少对于环境的污染和影响,推动我国建筑行业的健康发展。本文探讨了暖通空调设计中地源热泵的应用。关键词:暖通空调设计;地源热泵;应用在建筑行业不断发展的过程中,暖通空调设计也在不断创新、不断发展,在未来,地缘热泵技术是暖通空调设计发展的必然趋势之一,这种技术在暖通空调设计中的运用不仅可以保证室内环境的温度、湿度以及舒适程度,为人们提供更高品质的居住环境,同时可以实现节能减排的目标,减少对环境的污染。 1 地源热泵在暖通空调设计中的应用优势 1.1 系统稳定性好 北方地区温度较低,使用暖通空调的频率比较高,由于低温天气的影响,暴露在建筑外部的保温系统很容易损伤,但是地源热泵却是深埋在地下的,因此受到低温天气的影响较小,系统的稳定性和耐久性也比较强,同时,深埋在地下的地源热泵也不会影响建筑的美观性。 1.2 节能环保 地源热泵的热能主要依靠大地,通过热交换来调节建筑的内部温度,将这种技术应用到暖通空调设计中一方面可以大大减少废水、废气的排放,减少对环境的破坏,一方面可以降低资源消耗,响应国家节能减排的号召。 1.3 能源的利用率高 大地具有储存热能和冷能的功能,与其他环境介质相比,大地的温度变化是比较小的,因此在夏季,大地可以将热能存储在大地中供冬季使用,在冬季时,又可以将冷能量存储在大地中供夏季使用。地源热泵充分利用了大地的这个功能,通过与大地进行热交换来调节室内温度,这样的方式不仅可以减少环境污染,还能够提高能源的利用率。 2 暖通空调设计中地源热泵的应用 2.1 大地耦合热泵 它的热源、热汇是以地表浅层土壤为主,对比传统空气热泵具有如下优点:①与地表水与空气而言,土壤深入地下时,全年的温度波动相对较小,土壤影响地表的空气、温度,具有衰减、延迟作用。所以,多数条件下,热源、热汇宜作为热泵装置,确保系统高效率、稳定运行;②土壤作为热泵的热汇、热源,可取代传统空调的锅炉、冷却塔,减少空气污染,降低环境热污染;③同空气热泵比较,大地耦合热泵无除霜问题,无需风机回收土壤热量,可降低系统噪声等级;④土壤自身属于蓄冷体和蓄热体,所以,大地耦合热泵能结合太阳能集热装置,利用土壤放热功能、蓄热共鞥,获取最佳制冷效果、供热效果;⑤土壤传热性能较差,需提供较大传热面积,所需占地面积过大;⑥埋设地下管道时,其成本较高,运行故障检修难度较大;⑦当土壤干燥,降低其导热性能,在夏季时,向外排热难度大,呈不可逆运行状态。 2.2 地表水热泵 地表水热泵系统和地下水热泵技术的原理大致相同,区别之处是,地表水热泵系统是由地表水面下方的塑料管道构成的,塑料管道通过多重并联的形式,把地表水运行过程当中产生的热量通过热交换器进行交换,这样地表水热泵系统就可以在一定情况下代替土壤热能源交换系统。 2.3 地下水热泵 地下水热泵技术是地源热泵技术的重点研究对象。地下水热泵技术之所以能够被广泛应用,其原因有以下几点:第一,地下水热泵技术具有占地的面积小,并且布局严谨的特点。地下水热泵技术对于水井的占地面积要求不是很高,因此,抽取上来的地下水和地下水的回灌不会受到水井所占面积大小的影响。另外,较为严谨的水井系统布局也促进了地下水在抽取和回灌上的效率。第二,地下水热泵技术具有运行成本低的特点。地下水热泵系统所需单位容量的成本非常低,整个暖通空调系统的运行只需要有一口流量很高的井就能实现运行。第三,地下水热泵技术具有系统维护成本低和对环境影响小的特点。地下水热泵循环系统的设计当中合理有效的地下水热泵循环系统设计不仅能够提高系统的运行效率和稳定系统的运行而且还可以忽略对地下水热泵系统的日常维护,从而节约大量的维护成本,与此同时,在地下水的回灌下,地层的含水量基本不会发生变动,这就保证了地下水热泵循环系统在运行当中不会对环境造成破坏。 2.4 污水源热泵 污水源热泵,主要是从工业污水、城市污水中提取低品位热源热量,将其转化为高品质能源,直接向住宅用户提供热、冷负荷的热泵系统。使用污水源热泵,是指利用水质稳定、温度变化小的特点,以污水作为热源进行制冷、制热循环的一种空洞装置。它具有如下优点:①污水源热泵是利用污水处理厂出水量大,水质稳定,常年温度在13~25℃等特点,以污水作为热源进行制冷、制热循环的一种空调装置。污水源热泵具有热量输出稳定、COP 值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点,是实现污水资源化的有效途径。②污水源热泵比燃煤锅炉环保,污染物的排放比空气源热泵减少40%以上,比电供热减少70%以上。它节省能源,比电锅炉加热节省2/3 以上的电能,比燃煤锅炉节省1/2 以上的燃料。由于污水源热泵的热源温度全年较为稳定,其制冷、制热系数比传统的空气源热泵高出40%左右,其运行费用仅为普通中央空调的50~60%。同时,它也存在一定缺陷,污垢还常常使流道表面的粗糙程度增加,引起摩擦系数和局部阻力系数的增加,这必然要引起整个换热器的流动阻力压降增大,故泵消耗的功率增加。所以在污水源热泵系统中换热器的设计、使用中,如何防垢、抑垢、除垢是非常重要的。 3 地源热泵应用的注意事项

第三章 地源热泵系统的设计及计算.

第三章地源热泵系统的设计及计算 一说到设计,人们往往想到的是工程技术人员的计算和绘图,当然这些都属于设计领域里的工作,而寻找解决问题的途径,也是设计任务之一。设计本身包括寻找解决问题的途径,所以它不限于事先构思,更不排斥实践,而应是思维活动与实践活动的统一。空调设计的任务及目的,就是把现有能效高的设备组织好、使用好、充分发挥它们的作用。 现代空调系统的不断发展使建筑物内的设施日益增多和复杂,这对改善人们的生活和工作环境有着积极作用,但同时也带来了由于系统设计、工程施工和运行管理不当而造成对自然环境和人体健康有害的因素。所以反过来力求解决这些问题就成为一种主要的推动力,促使空调技术更进一步向前发展。目前,建筑节能的重要性越来越引起人们的关注。从建筑设计方面来看,提高隔热保温性能,采用合理的朝向,增设必要的遮阳等可以减少空调负荷,降低能耗。对于确定的空调负荷,提高设备的效率和优化运行过程提供相应的硬件软件,都成为降低能耗的关健。 空调系统的设计一般采用工况设计法,是以夏季和冬季室外空气设计参数为依据的典型工况进行计算,并且是按最不利情况考虑,按照设备的额定工况选择指标。所以,设备选型较大。空调设备经常处于部分负荷状态下运行,必须要求设备在部分负荷运行时也能高效率运行。避免负荷变化了,而设备不能作相应调节,出现大马拉小车的现象;或设备也能调节负荷,但调节性能差,耗能指标落后。

因此,设计的任务就是要用先进的自控技术将空调全工况下的性能调整到最佳程度,这就是所谓的过程设计方法。 一、中央空调设计主要参考以下的规范及标准 1、通用设计规范 1).《采暧通风及空气调节设计规范》(GB50019-2003(2003 年版)); 2).《采暖通风及至气调节制图标准》(GBJ114-88) 3).《建筑设计防火规范》(GBJ116-87) 4).《高层民用建筑设计防火规范》( GBJ0045-95) 5).《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)2.专用设计规范: 1).《宿舍建筑设计规范》(JGJ36-87) 2).《住宅设计规范》(GB50096-99) 3).《办公建筑设计规范》(JG67-89) 4).〈旅馆建筑设计规范〉(JGJ67-89) 5).《旅游旅馆建筑热土与空气调节节能设计标准》(GB50189-93) 6).《地源热泵系统工程技术规范》(JGJ142-2004) 7).《地面辐射供暖技术规范》(GB50366-2005) 8).其它专用设计规范 3.专用设计标准图集: 1).《暖通空调标准图集》 2).《暖通空调设计选用手册》(上、下册)

空气源热泵+地暖+空调系统设计

空气能热泵+地暖+空调系统设计 武汉誉德远程智能化集中热水供应系统包括本地热水供应系统、远程控制子系统,刷卡消费子系统。本地系统采用空气源热泵原理,每消耗1份电量的同时从空气中吸收4份热量,能效比最高可达5.5,为您节省一半到四分之三的电费;凭借先进技术与精密工艺,整机系统固有能耗系数与热水输出率均优于国家一级能效的规定值。在热水系统的基础上,可以加入地暖、空调等组成一套,热水、暖气、冷气一整套解决方案。下面对这套系统的设计特点做一个简单的介绍。 武汉誉德 空气源热泵和地源热泵为热源的地暖设计系统图

节能高效:热泵效率高,一份电力可产生三份的制热量;热泵高效出水温度在45-50度之间可设定,可直接用于地暖;而燃气壁挂炉高效水温在70-80度,需要通过混水才能用于地暖。 经济性:热泵既可制冷又可采暖,一机双用,节省初投资;无需增设混水装置,并且运行费用也更低。 在设计热泵地暖系统时,要注意有几点是与壁挂炉地暖系统不一样的: 热泵的供回水温差是5度,而壁挂炉是10度,所以热泵地暖系统的循环水流量较大,需要用Φ20的管道。 热泵地暖系统需要将每个回路所覆盖的面积适当减小,同壁挂炉地暖系统相比,热泵地暖的铺设特点是:小面积、多回路。空气源热泵需考虑冬季的制热能力衰减系数,以保证冬季的采暖效果,能力衰减系数通常可以从热泵厂家获得。壁挂炉一天可以反复点火几百次,而热泵使用的都是定频压缩机,由于压缩机保护不能频繁启停,热泵在冬季还需要化霜,所以设置一个缓冲水箱可以有效保护压缩机,提升系统舒适度和稳定性。相较于目前市场流行的VRF+壁挂炉的家用中央空调和地暖系统,热泵不仅可以实现同样功能,而且可以节省一大笔初投资费用。有理由相信,热泵的空调地暖系统将逐渐成为高档家装市场的主力军。 在设计这种空调和地暖二合一的水系统时,要注意以下几点:两个水系统要分别进行水力计算,若两个最不利环路值相差较大时,需设置两个压差旁通阀。越来越多的用户会在冬季同时开启地暖和风机盘管,在设计时要注意用户的使用习惯、空调和地暖之间的水力平衡措施、空调开启率、是否需增大主机容量,以保证使用效果。同时需指导用户如何正确使用该系统,避免因操作不当而引起制热效果不好的投诉。 建议在地暖的供水主管上,即球阀前安装一个电动两通开关阀,在夏季时自动关断,防止夏季冷冻水的冷量渗入地暖系统中,造成地板下结露。通常联机控制器上会有一个富余的干接点信号可以用于连接该电动两通开关阀。 地暖系统建议使用带阻氧的PEX管或者PERT管,主管道系统建议使用铝塑管道,一方面可以良好的弯曲定型,不用中间接头,另一方面,也可以100%阻氧,延长系统寿命。明装可以用卡套式,插接式,如果有可能暗埋,最好用卡压式,由于安全性高,欧标是允许该方式暗埋的。

关于地源热泵技术的毕业论文开题报告

关于地源热泵技术的毕业论文开题报告 一、选题的依据及意义: 1.依据: 进入90年代后,我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用 热水供应装置,热水供应装置已成为现代学校居住必备。90年代中期,由于大中城市电力供应紧张,供电部门开始重视需求管理及削峰填谷,热泵供热技术提到了议事日程。近年来,由于能源结构的变化,促进 了地源热泵供热机组的快速发展。 随着生产和科技的不断发展,人类对地源热泵供热技术也进行了一 系列的改进,同时也在积极研究环保、节能的地源热泵供热产品和技术,现在利用成熟的电子技术来进行综合的控制,并和太阳能结合更注意 能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后 发展的主题。 2.意义: 地源热泵技术,是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定 的特性,,通过消耗电能,在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热 或加温的地方,在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中,达到降 温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源,可以取代锅炉或市政 管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地 下水或者地表水中取热,向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时,它还可供应生活用水,可谓一举三得,是一种有效地利用能源的方式。通常根据热泵的热源(heatsource)和热汇(heatsink)(冷源)的不同,主要分成三类:空气源热泵系统(air-sourceheatpump)ashp 水源热泵系统(water-sourceheatpump)wshp 地源热泵系统(ground-sourceheatpump)gshp 平时还有人把热泵系统按照一次和二次介质的不同,分别叫做: 空气---水热泵系统 水---空气热泵系统

亿力未来城地源热泵中央空调设计方案书

. 公司简介 淮安亚邦中央空调设备有限公司坐落在一个环境优美、人文荟萃的总理故乡——江苏淮安,是一个集研发、生产、销售为一体的,受当地政府扶持的新 办高新技术企业。公司是和意大利及清华大学高新技术合作的中外合资企业。 公司拥有高级工程师、工程师及一支经验丰富的技术人员队伍。 公司与北京清华大学联手开发绿色、环保、高效节能的地源热泵中央空调。 公司引进意大利的先进技术和生产工艺,拥有多套先进的数控机床和自动化生 产设备。主要产品有:地源热泵机组、螺杆式冷水机组、活塞式冷水机组、离 心式冷水机组、超薄型吊顶式空调机组、柜式空调器、风机盘管、诱导风机、 静压箱、消声器和防火阀、排烟阀、消防箱等。博采众家之长,全心打造亚欧 中央空调的品牌形象,公司通过了9001:2000质量管理体系认证证书,并取得了国家D12压力容器生产许可证,和中央空调生产许可证,以及3C和14001:2004环境管理体系认证证书。 淮安亚邦中央空调设备有限公司制造一流的产品,创造一流的服务,以诚 实、守信、勤奋、创新的企业精神,始终奉行产品质量上乘、服务周到详尽、 价格合理、诚信的经营理念,为用户提供满意的产品。 公司拥有完善的销售服务网络,靠服务打造品牌,以“真诚、快捷”的服 务理念健全完善的服务体系。公司根据用户特殊要求由电脑快捷提供空调设备 技术参数,使用户享受最理想的空调通风设备机组,以及设备安装前技术咨询 有效服务。亚邦公司在各地区都设有销售公司及服务部,真心为顾客提供优质 的服务。亚邦公司坚持以科技创新为本、质量第一、顾客至上的路线。

. 第一章地源热泵()简介 一、热泵工作原理 作为自然界的现象,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是:“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,这也是热泵的 节能特点。 热泵与制冷的原理和系统设备组成及功能是一样的,对蒸气压缩式热泵(制冷)系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀组成: 压缩机()起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用,是热 泵(制冷)系统的心脏; 蒸发器()是输出冷量的设备,它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发, 以吸收被冷却物体的热量,达到制冷的目的;

地源热泵在暖通空调中的应用分析

地源热泵在暖通空调中的应用分析 发表时间:2019-11-08T16:10:08.770Z 来源:《基层建设》2019年第22期作者:庄海锋[导读] 摘要:由于全球气候问题的不断加剧,导致空气质量遭到了严重的破坏,为人们的生活以及工作造成了严重的不良影响。所以,对于暖通空调便有了大量的需求。浙江长宁工贸有限公司浙江杭州 310003 摘要:由于全球气候问题的不断加剧,导致空气质量遭到了严重的破坏,为人们的生活以及工作造成了严重的不良影响。所以,对于暖通空调便有了大量的需求。本文主要内容为分析地源热泵技术与暖通空调的实用意义,探讨地源热泵在暖通空调中的有效运用,以期能够为暖通空调的进一步发展提供有力的帮助。 关键词:地源热泵;暖通空调;应用价值人们日常生活的水平在不断地提升,越来越追求高品质的生活,而暖通空调便是建筑行业当中基础且重要的设施,其不但可以提供给人们舒适轻松地居住条件,还能够在极大范围中减少能源出现的浪费现象,有助于人们运用新型清洁能源替代电能。地源热泵是进行暖通空调有效改革的一项技术,能够提升暖通空调在节能方面的性能。 一、地源热泵的特点(一)污染性较低就地源热泵本身的实际运用现状来看,因为地源热泵主要的利用电能运转,因此处于运行状态的时候,便能够在不使用其他能源的条件下运行,摆脱了燃烧等能源供应的传统生产形式,在一定程度上能够有效防止在工作过程当中产生一定的污染。地源热泵不仅具备节能环保的优势,与此同时,处于正常工作状态的时候,不会受到时间以及空间上的限制。就算是周围环境条件非常的恶劣,地源热泵同样可以应对自如,正常工作。例如处于极寒天气条件下的时候,地源热泵可以提供给相关设备机械充足稳定的能源。当处于炎热天气条件的时候,同样能够完成针对于地下能源的有效能源释放,从而确保地下温度始终处于可控的合理范围当中,防止工作由于外界各种变化因素变化产生一定程度上的不良影响。(二)具备可再生性地源热泵与传统意义上的开采能源形式相比,前者对清洁能源的相关开采技术更为依赖,倘若处于正常运行状态的时候,工作人员科学合理的调整以及控制地源热泵,如此便可以让技术和清洁能源之间高度融合,促使地源热泵具备可再生新型能源的优势[1]。简而言之,即当开发地源热泵技术的时候,运用太阳能等一系列的清洁能源当做地源热泵技术的能源基础,太阳能等一系列的新型清洁能源是取之不尽以及用之不竭的,不但可以确保地源热泵能够正常的实现能源的供给,同时还可以促进我国节能减排事业的进一步发展。(三)维护成本较低通过地源热泵的实际利用以及开发过程能够看出,倘若设备器械使用了地源热泵技术,那么就可以在一定程度上降低系统维护的投入成本。主要原因是地源热泵处于运行状态的时候具备超强耐久性,同时技术设备处于工作状态的时候,内部的各个元件之间有较少的相互摩擦运动,以上的种种因素在一定程度上减少了设备与设备的磨损,因此极大程度上增加了设备器械的使用寿命。一般而言,应用地源热泵的设备器械的主体是在地下的,这样就降低了设备和空气之间的接触概率,有效的防止空气内部水蒸气和其他气体造成的腐蚀问题。与此同时,应用地源热泵技术的设备中各个元件的组合更为紧密系统化,因此设备运行的时候,能够达到无人操作,这就降低了人员的投入,减少了成本的投入。(四)地源热泵技术具备可靠性以及稳定性优势当地源热泵应用系统处于运行状态的时候,对于系统的监管以及管理工作均由计算机应用系统完成,因此便可以在极大程度上保证地源热泵应用系统能够处于正常、安全、稳定的运行状态。此外,地源热泵的相关管理工作人员还可以利用地源热泵应用系统的主机实现远程控制以及监管作业,从而能够及时的找出系统工作时出现的各种问题,进而及时的采取有效措施将其全部有效解决[2]。与此同时,地源热泵应用系统处于运行状态的时候不会因为环境因素变化造成不良的影响,因此系统内热源温度是相对而言较为稳定的,能够有效地把温度控制于可控范围当中,而供热应用系统还有制冷应用系统同样可以处于可控的合理范围当中,因此,相比于传统型中央空调应用系统而言,地源热泵应用系统的稳定性以及可靠性都非常的优秀。 二、地源热泵技术在暖通空调中的应用(一)大地耦合热泵普遍而言,大地耦合热泵也叫做是土壤热交换器地源热泵,也就是把地表上的浅层土壤当做热汇、热源,于耦合性交换地热器产生的作用条件下,在预设地沟当中呈水平放置状态,或是用U型管的方式放置于竖井当中,而且是和水环路的保护系统之间连接的。相比于传统热泵,大地耦合热泵具备三大优势,第一:因为地下土壤的温度变化幅度较小,而并且地表中空气变化幅度同样有所衰减和延迟,因此对于热汇和热源有所帮助,如此便能够在极大程度上保证大地耦合热泵可以处于安全、稳定运行状态下;第二:用土壤当做是热汇和热源,那么就无需设计锅炉和冷却塔等装置,如此便能够降低对环境产生的不良影响;第三:大地耦合热泵可以和太阳能集热设备有机融合,于土壤放热和蓄热作用条件下,完成制冷与供热的高效性。当应用大地耦合热泵的时候,首先应当重视地下土壤的转换器种类的选择,就现阶段大地耦合热泵的使用情况而言,其主要包括水平型与垂直型,实际运用的时候技术人员应当按照建筑实际情况有效选择,一般而言,垂直型被广泛的应用[3]。与此同时,还应当重视地下的换热器所使用管材的选择。因为管材普遍在地下深埋,所以,考虑到系统需要稳定以及可靠运行,应当选取化学性能较好且耐腐蚀性较高的管材,同时管材还应当具备良好的韧度和强度。(二)地下水热泵地下水热泵也就是把地下水引入热泵系统的机组当中,高效地利用地下深井的实际水温多具备的稳定性优势,进而实现热量的有效交换。地下水热泵主要的特点是占地面积非常的小,并且实际使用的过程当中取得了显著的成就,如果设计过程科学合理,那么便不会产生各种故障问题,这样便在极大程度上减少了设备在维护时投入的成本,还有就是施工过程较为简单,相关技术同样非常的完善成熟。地下水热泵在的实际应用情况当中,当完成地下水的抽取作业的时候,首先应当完成相应的回灌操作,这样做的主要目的是防止相关作业对环境以及周围地理造成不良影响。(三)地表水热泵

地源热泵毕业设计

1.绪论 随着国民经济的增长城市建设的发展和人民生活水平的提高及房地产业的升温,我国空调业己得到空前的发展。空调己成为季节性能源消耗的大户,并成为建筑节能的关注问题。大力发展新能源与可再生能源,已成为我国21世纪发展国民经济的刻不容缓的战略目标。 热泵技术是应用低位可再生能源的重要技术措施之一。热泵系统是利用低温热源进行制热,制冷的新型能源利用方式。与使用常规能源供热方式相比,具有许多不可替代的特点。因地制宜的发展地源热泵系统,有利于优化能源结构,促进多种资源的有效利用,提高能源利用率。 目前常规使用的热泵系统多为空气源,它受环境温度影响很大。夏季不利于冷凝器的散热,冬季蒸发器得热难,犹其是冬季融霜难。地源热泵几乎不受环境气候影响,可以产生良好的节能效益,且不用除霜。主要内容包括:地源热泵的形式与基本原理,地源热泵机组,新乡本地工程应用实例,对传统地源热泵的改进设想等。

2.地源热泵简介 2.1地源热泵的发展 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。 地源热泵的起源 地源一词是从英文“ground source”翻译而来,汉语的内涵则十分广泛,应包括所有地下资源的含义。但在空调业内,目前仅指地壳表层(小于400米)范围内的低温热资源,它的热源主要来自太阳能,极少能量来自地球内部的地热能。 "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。 1946年美国在俄勒冈州的波兰特市中心区建成第一个地源热泵系统。但是这种能源的利用方式没有引起当时社会各界的广泛注意,无论是在技术、理论上都没有太大的发展。 20世纪50年代,欧洲开始了研究地源热泵的第一次高潮,但由于当时的能源价格低,这种系统并不经济,因而未得到推广。直到20世纪70

空气源热泵空调系统设计方案

空气源热泵空调系统设计 方案 第1章绪论 改革开放以来,随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的大幅度提高,能源的消耗越来越大,其中建筑能源占相当大的比例。据统计,我国历年建筑能耗在总能耗的比例是19%~20%左右,平均值为19.8%。其中,暖通空调的能耗约占建筑总能耗的85%。在发达城市,夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能能量已占建筑物总能耗的40%~50%。特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用,给大气环境造成了极大的污染。因此,建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。热泵空调高效节能、不污染环境,真正做到了“一机两用”(夏季降温、冬季采暖),进入20世纪90年代以来在我国得到了长足的发展,特别是空气源热泵冷热水机组平均每年以20%的速度增长,成为我国空调行业又一个引人注目的快速增长点。 所谓热泵,就是靠电能拖动,迫使热量从低位热源流向高位热源的装置。也就是说,热泵可以把不能直接利用的低品位热能(空气、土壤、井水、河水、太阳能、工业废水等)转换为可以利用的高位能,从而达到节约部分高位能(煤、石油、燃气、电能等)的目的。类似于人们把水自低水头压送至高水头的机械称为“水泵”,把气体自低压区送至高压区的机械称为“气泵”(在我国习称气体压缩机),因而把这种输送热能的机械称为“热泵”。因此,在矿物能源逐渐短缺、环境问题日益严重的当今世界,利用低位能的热泵技术已引起人们的关注和重视。空气源热泵的历史以压缩式最悠久。它可追溯到18世纪初叶,可以说1824年卡诺循环的发表即奠定了热泵研究的基础。热泵的发展受制于能源价格与技术条件,所以其历史较为曲折,有高潮有低潮,但热泵发展的前景肯定是光明的。当前热泵研究的方向是向高温高效发展,即开发高温热泵并最大限度提高COP(性能系数 Coefficient of Performance)值,同时积极发展吸收和化学热泵等。空气源热泵热水机组的制造、推广和使用在我国只是最近10年的事,但由于其相对传统制取热水设备的高效节能、环保、安全、智能化控制、不占用永久性建筑空间等优点而引起了市场日益广泛的关注。 热泵热水机组以清洁再生原料(空气+电)为能源,既不使用也不产生对人体有害的气体,同时也减少了温室效应和大气污染。目前,在我国电力资源短缺

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

地源热泵技术在暖通空调工程中的应用

地源热泵技术在暖通空调工程中的应用 发表时间:2017-10-19T16:31:34.257Z 来源:《电力设备》2017年第17期作者:温文奕 [导读] 摘要:地源热泵技术是一种利用浅层地热能源实现制冷和供暖的高效节能空调装置。本文主要概述了地源热泵技术,并探讨了地源热泵技术在暖通空调中的应用。 (身份证号码:44040219870602xxxx) 摘要:地源热泵技术是一种利用浅层地热能源实现制冷和供暖的高效节能空调装置。本文主要概述了地源热泵技术,并探讨了地源热泵技术在暖通空调中的应用。 关键词:地源热泵;暖通;空调;应用 社会经济的发展,推动了人们物质生活的快速发展,人们在生活品质方面的要求也日渐提高,在暖通空调方面的需求也日益提高,并对其安全性和经济性提出了更高的要求。地源热泵技术是一种最近发展起来的空调供暖方式,具有明显的节能环保特点,在国际上得到了普遍的运用。 1 地源热泵系统的特点和优势分析 1.1地源热泵系统的特点 一是节省建筑空间、便于运行管理地源热泵没有冷却塔和其它室外设备,省去了锅炉房、冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积,节省了空间和地皮,产生附加经济效益,并改善了环境外部形象。热泵机组质量可靠,没有大型的集中机组,无需专人值守,大大减少维修、维护费用,可以实现机组独立计费,分户计量,方便业主对整个系统的管理。二是绿色、环保、无污染。地源热泵空调系统在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低温室气体的排放,既保护了环境,又可遵守《全球气候公约》。在夏季制冷时也是将热量转移到地下,没有任何气体排放到大气中,如果得到广泛应用将可以大大降低温室效应,减缓全球变暖的进程。三是低运行费用。地源热泵空调系统的高效节能特点,决定了它的低运行费用。其维修量极少,使用寿命和建筑物同期,折旧费和维修费也都大大低于传统空调。由于自动化程度高,无需专业人员操控[1]。一般来说,地源热泵空调系统的供暖和制冷费用只相当于普通空调系统供暖和制冷费用的30―70%。四是应用灵活、安全可靠、用途广泛。地源热泵空调系统灵活性强,―套地源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。可用于新建工程或扩建、改建工程,可逐步分期施工。热泵机组可灵活地安置在任何地方,节约空间。 1.2地源热泵系统的优势 一是地源热泵的社会效益。我国的能源结构主要依靠矿物燃料,特别是煤炭。矿物燃料燃烧后产生的大量污染物,是造成温室效益的主要原因。采取地源热泵能够有效减少常规供热和空调对大气的污染,是一项利国利民的绿色工程。二是地源热泵的经济效益。地源热泵系统可实现对建筑物的供热和制冷,还可供生活热水,一机多用[2]。一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。系统紧凑,省去了锅炉房和冷却塔,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。根据以往项目的经验,由于地源热泵运行费用低,增加的初投资可在5~10(年限有待考证)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系统。同时,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都将直接影响到其经济性。 2 地源热泵技术在暖通空调中的应用 2.1地埋管地源技术在暖通工程中的钻孔施工 地埋管地源技术在施工应用时要与其他工程相互配合,尤其是钻孔施工,要综合考虑到其他工程特点,避免钻孔施工对其他工程造成影响。实际施工时可采用的措施有:钻孔时注意建筑工程电缆施工,提前了解并掌握好电缆的分布路线,钻孔时避开电缆,以免出现电缆损坏问题[3]。钻孔时,钻孔孔数要按照施工面积的多少来确定,而钻孔的位置则要根据施工地面的特点来定位。正式钻孔时要尽量保证钻机和钻杆的垂直度,防止钻机钻杆发生倾斜,钻到其他地方,破坏其他工程的质量。为了提高钻孔施工效益,要在钻孔和钻孔之间挖设一个泥浆池,目的是装载地面泥浆,防止泥浆窜流,污染施工场地,给施工带来麻烦。钻孔过程中要一边钻孔一边执行泥浆灌入,随时控制好钻孔质量,防止在钻孔过程中发生塌孔现象。 2.2 地埋管地源热泵技术在暖通工程中的预组装施工 预组装施工中,管材经质量检验进入施工现场后,要重视管材的堆放工作,采取合理的堆放措施保证管材质量不会受到影响。正确的管材堆放方法为:清扫出干净的地面,保持地面平整,然后将管材成箱的堆放在地面;做好管材堆放高度的控制,堆放高度尽量不要超过2米;同时,避免挤压、外力负荷对管材的影响,避免在管材堆放堆上放置其他重物;做好管材的遮盖,避免阳光、雨露等自然现象对管材质量造成影响[4]。 在进行现场预组装的时候要注意hdpe管的热熔管头的清洁度,对于管径小于或等于de50的时候,对于管材的切割采用旋转切刀,对于管径大于de50的时候采用的是手工木工锯;当hdpe管在地面连接完成以后要对管道进行试压,只有在试压合格以后才可以埋管,等井回填完以后还要对管道进行再试压,等试压合格以后再进行水平干管的连接;水平干管连接完成以后再进行试压,试压合格以后进行回填土,在总管连接完成以后在进行系统的试压。 2.3 地下水热泵 地下水热泵是地源热泵技术中使用最为广泛的一种,尤其常以地下深井水为热汇或热源实现供热制冷。因为地下深井水常是在深地层中,又因蓄热与隔热作用的影响,其水温不会因为季节的变化而发生很大的变化,深水井的水温的稳定性更高,对热泵的运行相当有利。虽然整个水井系统布局紧凑,占地面积小,但是却能够抽取与回灌许多地下水[5]。如果地下水热泵循环设计的好,所需的维护费用就非常低。而且在地下水回灌到蓄水层之后,其实际地层的含水量仍不变,不会产生地面沉降等问题,运用技术较为成熟。 2.4地埋管地源热泵技术在暖通工程中的下管施工 下管施工技术高低关系着地埋管地源热泵技术效能能否充分发挥,所以必须保证下管施工质量。在进行地源热泵技术的下管施工的时候一定要注意下管的及时性,要在钻孔完成以后立即进行下管,因为如果下管的时候越晚钻孔里面的积压越严重不利于管道的下放;为了达到良好的下管施工,一般采用的都是预制砼导头下井施工方法进行施工,在预制导头制作完成以后要进行相应的试压工作,导头的直径

地源热泵设计方案及运行费用分析实例

地源热泵设计方案及运行费用分析实例 时间:2006-2-19 9:24:58 作者:天津大学机械工程学院热能工程系朱强汪健生 浏览次数:4666 摘要:本文对津晋高速公路津港收费站地源热泵系统的设计进行了分析与计算,并对系统的实际运行费用进行了分析。与以空气作为热源的一般空调器在相同的供热、供冷负荷下运行相比,地源热泵系统具有显著的节能效果。 关键词:热泵供热制冷 引言 地源热泵作为热泵技术应用的一个新的分支,由于其节能和优越的环保性能,近年来正在得到广泛的应用。地源热泵是利用土壤的良好蓄热及蓄冷特性进行的热力学逆循环的一种工程应用;在冬季供热时,热泵系统通过预埋在地下的管道将储存在地下的热通过传热介质吸收,作为逆循环中的低温热源,由热泵完成逆循环并向热用户提供热量;在夏季供冷时,利用地下环境温度较低的特点使制冷系统中的冷凝温度降低,从而提高系统的制冷系数,与冷凝器直接与空气环境进行热交换的普通空调器制冷相比,有一定的节能效果。由于地源热泵系统在运行工作过程中除驱动热泵的动力外,无需其他热源或动力,而驱动热泵的动力主要是电能。因此,如不考虑电能的来源,地源热泵系统是城市供热及供冷的一种清洁能源,它不需要建立一般城市供热所需的锅炉房,同样也不存在由于燃料燃烧(燃煤、燃油)而带来的城市环境污染问题,可以实现冷热联供。此外,在实际使用中,对于一些受客观条件限制而无法采用其他供热、供冷方式的场所,如高速公路收费站、人员设备相对较少的科考站、边防哨所,地源热泵则更体现出其特有的优越性;基于以上特点,本文对津港高速公路收费站地源热泵系统的设计及实际运行效果进行了系统分析。 一、地源热泵系统负荷计算 1.1 热泵系统负荷计算 津晋高速公路天津段自天津起至大港,全长35公里,建有三个收费站。津港收费站包括综合楼、综合楼附属用房及7个收费亭。其中综合楼建筑面积为744m2;综合楼附属餐厅为80m2;7个收费亭合计建筑面积47m2;津港收费站合计总建筑面积为871m2。 根据天津气候条件及收费站建筑物的土建围护结构,本设计采用了ASHRAE推荐提供的CLF冷负 荷系数法计算收费站建筑负荷;地源热泵系统在制冷工况时,蒸发器温度为7~12℃,冷凝器温度为30~35℃,室内温度25℃。其中收费站综合楼和附属用房的供冷负荷为120W/m2,收费亭供冷负荷 为220W/m2。据此,津港收费站供冷最大负荷合计为113 KW,津港收费站埋地换热器放热最大负荷 合计为146 KW。 热负荷计算,本设计采用了ASHRAE推荐提供的方法计算收费站建筑热负荷,地源热泵系统在制 热工况时,冷凝器温度为45~50℃,蒸发器温度为2~6℃,室内温度为18℃。其中收费站综合楼和附属用房的供热负荷为100w/m2,收费亭供负荷为120 W/m2。由此可以计算出津港收费站最大供 热负荷为92KW。 1.2 室内末端系统设计

某某空调风冷模块式热泵机组项目设计方案

某某空调风冷模块式热泵机组项目设计方案 1.1 项目概况 该楼主要功能为住宅和办公室,空调总面积约为 1100 m2,根据经济合理性及贵方要求考虑,采用风冷模块热泵系统。 为给该工程营造一个舒适、温馨、高质量、高品质、高品位的环境,我们给该建筑物选择一套最实用、最完善、能将空气品质处理到最佳状态,使处于其中的人有身处大自然之清新感觉的空调系统。 1.2 设计依据 《采暧通风及空气调节设计规范》(GBJI19-87) 《旅游场馆建筑热土与空气调节节能设计标准》(GB50189-93) 《通风与空调工程施工验收规范》(GB50243-2009) 《建设工程项目管理规范》 GB/T50326-2001; 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002; 《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243-2002; 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50235-98;

《机械设备安装工程施工及验收规范》 GB50271-98; 《建设工程质量验收统一规范》 GB50300-2001; 《建设工程资料管理规程》 DBJ01-51-2003 《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》 GBJ126-89; 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50276-98; 1.3 方案设计 我们主要依据国家规范、行业标准、品牌品质、舒适环保、经济实用、高效可靠、豪华美观、操作简便、维护便利的原则,本着严谨、认真、诚恳的专业态度,根据该建筑物的使用功能及建筑物特点,综合考虑业主的需要,依据国家暖通空调设计规范结合济宁地区气候特点,我们进行了如下环保性、舒适性、实用性空调系统设计:模块式风冷热泵机组加卧式暗装风机盘管及吊顶式新风机组方案。 在送风形式和气流组织选取方面,我们根据建筑物使用的实际情况,人体散热和照明设备考虑冷空气的密度比热空气的密度大。经空调处理后的冷空气会很快下降到工作区,而热空气则上升到上方,被回风口吸回空调,处理后再送到生活区。所以本方案采用上送上回式和侧送上回。送风口形式:采用双层百叶与散流器送风口,回风口采用带过滤网的单层百叶回风口。这样每个空调场所的送回风系统形成一个空气循环,气流组织好,室内温度分布均匀;利用高质量开关,房间温度控制精确,可以满足该综合办公楼不同场所的各种空调使用要求。且系统室内风机盘管机组暗装于吊顶内,免去了擦洗及维护的麻烦,有效的回风过滤系统延长了空调的寿命,也减少了后期的维护维修费用。 1.4设备选择 本工程根据贵方提供建筑图纸结合公司产品进行设备选型,末端形式采用卧式暗装风机

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