地源热泵与太阳能热水对比

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别墅供热水那种方案好

别墅供热水那种方案好

别墅供热水那种方案好引言别墅供热水是一个重要的问题,对于舒适的生活和健康的居住环境至关重要。

然而,选择适合别墅的供热水方案并不是一件容易的事情。

本文将探讨几种常见的供热水方案,并分析它们的优缺点,以帮助别墅主人选择最适合的方案。

方案一:燃气热水器燃气热水器是一种常见且经济实惠的供热水方案。

它利用燃气燃烧产生热量,加热水。

优点如下:•价格相对较低,相比其他供热水方案,燃气热水器的购买和安装成本都相对较低。

•运行成本较低,燃气热水器使用燃气作为能源,燃气的价格相对较低,使用成本较低。

•使用灵活,燃气热水器可以随时启动,提供热水,非常方便。

然而,燃气热水器也存在一些缺点,如下:•对环境影响较大,燃烧燃气会产生二氧化碳等有害气体,对环境造成污染。

•安全隐患较大,燃气热水器存在燃气泄漏、燃烧不完全等安全隐患,对人身安全造成威胁。

方案二:太阳能热水器太阳能热水器是一种环保且节能的供热水方案。

它利用太阳能将阳光转化为热能,加热水。

优点如下:•环保节能,太阳能热水器利用可再生能源太阳能加热水,不产生有害气体,对环境影响较小,也能节约能源。

•长期使用成本低,虽然太阳能热水器的购买和安装成本较高,但长期来看,它的使用成本非常低,因为太阳能是免费的能源。

然而,太阳能热水器也存在一些缺点,如下:•受天气影响较大,太阳能热水器依赖太阳能源,天气不好时,热水供应可能会受到限制。

•安装位置要求高,太阳能热水器需要合适的安装位置,例如屋顶等,如果安装位置不合适,热水供应可能会受到影响。

方案三:地源热泵热水器地源热泵热水器是一种高效且稳定的供热水方案。

它利用地下的地热能源进行加热,不依赖天气条件。

优点如下:•高效稳定,地源热泵热水器利用地下的地热能源,不受天气影响,可以稳定地提供热水。

•环保节能,地源热泵热水器利用地热能源,不产生有害气体,对环境影响较小,也能节约能源。

•可与供暖系统集成,地源热泵热水器可以与别墅的供暖系统集成,实现一体化的供热水系统。

太阳能热水系统与地源热泵应用情况分析

太阳能热水系统与地源热泵应用情况分析

2 太 阳能热水 系统
性广 , 每户为一个独立 的系统 , 因为管线及屋 顶水箱 的摆放 零 但 来越受到人们的关 注和重视 , 国大部分地 区有丰富的太 阳能和 我 乱而破 坏建筑立面效果 , 目前在住宅建 设中 已很少选 用。集 中集 浅层 地 表 热 源 , 各 类 建筑 中这 两 种 节 能 系统 越来 越 受 到 建 设 单 在 热分散供水是将真空集 热管 中加热 的热水集 中到水箱 中再分别 位和用户 的认 可。实际 项 目中这两 种系 统在 系统原 理 、 备机 设 供 给用 户 使 用 , 为 系 统 管 线 较 长 , 离 水 箱 远 的 用 户 得 到 热 水 因 距 房、 管线布置和运营管理 等方面存 在一定 的差异 , 给建设单 位和 的 时 间 比较 长 , 到 的热 水 的 温 度 较 距 离 近 的用 户 低 而 应 用 面 不 得 设 计 人 员 在选 择 系 统 类 型 时 造 成 一 定 的 困难 。 因 此 有 必 要 对 这 广 。目前应用 相对广泛 和成熟的是集 中集热集 中供热水系 统 , 广 两 种 系统 的应 用 情 况 做 一 简单 的对 比分 析 , 期 更 好 的推 广 和 应 以 泛应用于中高层平屋面住宅和各类公共建筑 中 , 系统利用 集中布 用 这 两种 节 能 产 品 , 开 发 单位 和设 计 人 员 提 供 借鉴 。 为 置的真空集热板将太 阳能收集并转化 为热水 的热能 , 根据 集热与 供热的关系又可细分为直接式和间接式 , 区别在于加热 的热水是 直接分配给楼层 内的住户使 用还是 通过循环 管路与公 共 的储 水 太 阳能 热 水 器是 利 用 太 阳 的 辐 射 热 能 将 冷 水 加 热 为 热 水 供 箱或住户 的储水箱 进行传 导热交换 , 目前 广泛采用 的是 间接式 , 人们 生 活 使 用 的 节 能 设 备 , 主要 部 件 有 真 空 集 热 管 、 水 箱 、 、 它将 太阳能集热与储热做成封闭的环路 , 储 泵 通过公 共管道与水箱进

太阳能热水与地源热泵技术在建筑节能中的应用与优化

太阳能热水与地源热泵技术在建筑节能中的应用与优化

太阳能热水与地源热泵技术在建筑节能中的应用与优化1. 引言1.1 概述概述部分是文章中的开篇段落,主要是对太阳能热水与地源热泵技术在建筑节能中的应用与优化的主题进行简要介绍,以下是概述部分的内容建议:概述:太阳能热水与地源热泵技术作为建筑节能领域的重要手段,日益受到广泛关注与应用。

随着全球气候变化的日趋严重和能源问题的愈发突显,建筑节能已经成为了一个全球性的议题。

太阳能热水技术是利用太阳能将光能转化为热能,通过采集、储存和利用太阳能,为建筑提供热水供应。

而地源热泵技术则是通过利用地下温度较为稳定的特点,实现建筑空调和供暖的能源供应。

本文旨在探讨太阳能热水与地源热泵技术在建筑节能中的应用与优化。

通过对太阳能热水技术和地源热泵技术的原理与工作方式进行深入解析,研究其在实际应用中的效果与案例,探讨两种技术的优势以及它们在建筑节能中的应用前景。

本篇文章将首先介绍太阳能热水技术的原理与工作方式,包括太阳能光热转换的基本原理以及太阳能热水系统的组成部分和工作流程。

随后,通过分析实际应用案例,探讨太阳能热水技术在建筑节能方面的效果与优势。

接下来,将重点介绍地源热泵技术的原理与工作方式,包括地源热泵系统的核心组成部分和运行原理。

通过分析地源热泵技术在建筑节能方面的应用案例,探讨其在供暖和空调系统中的优势和效果。

最后,本文将总结太阳能热水与地源热泵技术的优势,并提出一些应用与优化建议,以期促进这两种技术在建筑节能领域的更广泛应用。

本文的目的是为读者提供一个全面的了解太阳能热水与地源热泵技术在建筑节能中的应用与优化的视角,并为相关领域的研究人员和从业者提供一些建议和启示。

希望本文能够对推动建筑节能工作的开展,降低能源消耗和减少环境影响,做出一些积极贡献。

1.2 文章结构:本文主要探讨太阳能热水和地源热泵技术在建筑节能中的应用和优化。

文章结构如下:引言:在这一部分,我们将对太阳能热水和地源热泵技术的概述进行简要介绍,并解释本文的目的。

建筑节能设计中的太阳能与地源热能利用

建筑节能设计中的太阳能与地源热能利用

建筑节能设计中的太阳能与地源热能利用简介:在当前全球能源危机以及对环境保护意识的提高背景下,建筑节能已经成为各国发展建筑行业的重点之一。

太阳能与地源热能作为可再生能源的重要代表,在建筑节能设计中发挥着重要作用。

本文将重点探讨太阳能与地源热能在建筑节能设计中的应用与优势。

一、太阳能在建筑节能设计中的应用太阳能是一种免费且无限的能源来源,通过充分利用太阳能,建筑可以有效减少对传统能源的依赖,并降低能源消耗。

以下是太阳能在建筑节能设计中常见的应用方式:1. 太阳能热水系统:通过安装太阳能热水器以及相关的储能和循环系统,可以利用太阳能为建筑提供热水,减少燃气或电能的使用,起到节能的效果。

2. 太阳能光伏系统:太阳能光伏系统通过将太阳能转化为电能,为建筑提供电力需求,实现能源的自给自足。

3. 太阳能被动设计:太阳能被动设计是通过调整建筑的朝向、空间布局和窗户设计等,最大限度地利用太阳能的热量和光照,减少对空调和照明等设备的依赖。

二、太阳能在建筑节能设计中的优势太阳能在建筑节能设计中具有许多显著优势,下面将具体介绍其中的几点:1. 绿色环保:太阳能是一种绿色环保的能源来源,不会产生二氧化碳等有害气体,对环境没有污染,符合可持续发展的原则。

2. 节能降耗:通过利用太阳能提供的热量和电力,可以减少对传统能源的消耗,降低能源开支,为建筑节约大量成本。

3. 长久可靠:太阳能源源不断地从太阳获得,不受能源供应紧张问题的影响,具有长期稳定的特点,保证了建筑能源的可靠供应。

4. 独立运行:太阳能光伏系统可以实现建筑的能源自给自足,不需要依赖外部能源供应,提高了建筑的独立性和灵活性。

三、地源热能在建筑节能设计中的应用地源热能是一种利用地下的热能进行采暖和制冷的技术,通过将地下蓄热层的热能引入建筑,可以实现对室内温度的调节。

以下是地源热能在建筑节能设计中常见的应用方式:1. 地源热泵系统:地源热泵系统是一种利用地下热能进行供暖、制冷和热水供应的系统,通过地下水循环和热泵的工作,可以实现能源的高效利用。

室内热水供应方式

室内热水供应方式

室内热水供应方式主要有以下几种:
1. 燃气热水器:这是最常见的热水供应方式,通过燃烧天然气或液化石油气来加热水。

燃气热水器的优点是加热速度快,使用方便,但缺点是有一定的安全隐患,需要定期维护。

2. 电热水器:电热水器是通过电热元件将电能转化为热能来加热水的。

电热水器的优点是安全,没有燃气泄漏的风险,但缺点是加热速度慢,耗电量大。

3. 太阳能热水器:太阳能热水器是通过吸收太阳光的能量来加热水的。

太阳能热水器的优点是环保,节能,但缺点是受天气影响大,阴雨天或冬季无法提供热水。

4. 热泵热水器:热泵热水器是通过电力驱动,利用空气中的热量来加热水的。

热泵热水器的优点是能效比高,节能环保,但初期投资较大。

5. 空气源热水器:空气源热水器是通过吸收空气中的热量来加热水的。

空气源热水器的优点是能效比高,节能环保,但缺点是受环境温度影响大,低温环境下效率降低。

6. 地源热泵热水器:地源热泵热水器是通过利用地下土壤中的热量来加热水的。

地源热泵热水器的优点是能效比极高,节能环保,但安装成本高,且对地质条件有一定要求。

7. 热交换器:热交换器是一种间接加热的方式,通过与冷水进行热交换来加热水。

热交换器的优点是设备简单,操作方便,但加热效率较低。

8. 储水式电热水器:储水式电热水器是将水加热后储存在水箱中,使用时直接从水箱中取水。

储水式电热水器的优点是使用方便,但加热速度慢,且占用空间大。

以上就是常见的室内热水供应方式,每种方式都有其优点和缺点,用户可以根据自己的实际需求和预算来选择合适的热水供应方式。

地源热泵-太阳能热泵的发展及相关问题

地源热泵-太阳能热泵的发展及相关问题

浅析地源热泵\太阳能热泵的发展及相关问题摘要:根据热源形式的不同,热泵可分为空气源热泵、水源热泵、土壤源热泵和太阳能热泵等。

地热能受地表土壤、浅层水、设备投资等方面的影响较大,而太阳能受季节、气候、地理位置的影响较大。

若节能的地源热泵与太阳能互辅互助,简化了太阳能空调系统的构成,增加了系统的可靠性。

本文则概述地源热泵与太阳能热泵及其发展,浅析各自缺点以及思考。

关键词:环境地源热泵能源太阳能热泵发展中图分类号:p754.1 文献标识码:a 文章编号:一.地源热泵与太阳能热泵概述与发展1.1地源热泵概述及发展地源热泵的英文简称为gsh,它作为一个广义的专业术语,其运行原理主要为机械蒸汽压缩——制冷进行循环运行的系统。

该系统最大的功效就是可以将热量从地表层排出或者是从地表层吸收热量,这主要是根据内外的温差进行控制的,这就可以有效地节省电的使用,也是非常智能的。

地源热泵主要包括水平地埋管土壤地源热泵系统、垂直地埋管土壤地源热泵系统、地表水地源热泵系统、地下水地源热泵系统四种系统,这四种系统互相影响,互相作用,缺一不可。

地源热泵在我国的发展可以分为三个阶段:(1) 起步阶段(20 世纪80 年代~21 世纪初)从1978 年开始,中国制冷学会第二专业委员会连续主办全国余热制冷与热泵学术会议。

自20 世纪90 年代起,地源热泵概念开始进入我国科研工作者的视野并逐步得到重视。

2002年又于北京组织召开了世界第七次热泵大会。

可以看出,我国对热泵技术的研究起步较早。

1997年,从专业人员到政府管理部门都逐步认识并且接受了热泵这个高效节能的产品,一些建设人员、专业设计人员开始主动学习了解地源热泵。

(2)推广阶段(21 世纪初~2004 年)进入21 世纪后,地源热泵在我国的应用越来越广泛,截至2004 年底,我国制造水源热泵机组的厂家和系统集成商有80 余家,地源热泵系统在我国各个省市地区均有应用。

这个阶段相关科学研究也极其活跃。

地源热泵与太阳能热水对比

地源热泵与太阳能热水对比

*******地源热泵和太阳能热水系统对比**************地源热泵和太阳能热水系统对比1.项目概况本项目为*******易地新建建设项目,位于京杭大运河南侧,扁担河西侧,南观路北侧,时代路东侧,规划用地面积140359平方米,新建建筑面积88926平方米。

2.设计依据2.1《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-20122.2《民用建筑热工设计规范》GB50176-932.3《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-20012.4《江苏省居住建筑热环境和节能设计标准》DGJ32/J 71-20082.5《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-20052.6《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力》2009年版2.7《实用供热空调设计手册》第二版2.8《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-20022.9建筑等其他工种提供的设计图纸及资料3.设计参数3.1室外气象参数(本工程参照**气象条件)3.2室内设计参数4.负荷分析4.1冷热负荷计算根据负荷计算,本工程的空调设计冷负荷约为:4000 kW,设计热负荷约为:2400 kW。

4.2宿舍生活热水负荷计算宿舍部分(床位数:2836)设计用水量:40L/人•日生活热水出水温度:60℃冷水计算温度:5℃全天用水量:220X400=113440L/日热负荷:Q=C×M×△T×ρ=113440×(60-5)×4.187×0.983=25680MJ餐饮部分考虑热负荷:500MJ总全天热负荷:25680+500=26180MJ5.太阳能热水系统方案分析根据太阳能集热器采光面积计算公式:As=Qrd×C×(t r-tL)×f/J tη(1-ηL)式中:As-集热器采光面积,m2;Qrd-日均用水量,kg;c-水的定压比热容,(4.187kJ /kg ·℃);tr-贮水箱内水的设计温度,℃;tL-水的初始温度,℃;Jt-当地集热器采光面上年平均日太阳辐照量,kJ/m2;f-太阳能保证率,无量纲;η-集热器年平均集热效率,无量纲;根据经验值取0.25~0.50,具体取值要根据集热器产品的实际测试结果而定;ηL-管路及贮水箱热损失率,江苏地区根据经验值宜取值0.2~0.3。

太阳能和地热能使用状况比较研究

太阳能和地热能使用状况比较研究

太阳能和地热能使用状况比较研究太阳能和地热能分别是利用太阳能和地球内部热能进行能源转换的技术。

这些技术在全球范围内得到了广泛的应用,尤其是在近年来人们对环境问题日益重视的背景下,这些清洁能源的使用比例也在不断提高。

本文将重点研究太阳能和地热能的使用状况以及它们之间的比较。

一、太阳能的使用状况1.太阳能电站太阳能电站是利用光电池板将太阳光线转化为电能的装置。

目前世界上最大的太阳能电站位于美国内华达州,其总装机容量达到了1.1兆瓦,能够为70,000户家庭提供电力。

2.太阳能热水器太阳能热水器是将太阳能转化成热能,用于加热水的设备。

在欧洲和亚洲的很多国家,太阳能热水器是一种常见的家用设备。

例如,中国就在20年前就开始大力推广太阳能热水器,现在中国已经成为全球最大的太阳能热水器生产国和使用国。

3.太阳能汽车太阳能汽车是使用太阳能作为动力的汽车。

虽然现在它们的实用性和普及程度都还比较低,但是随着太阳能技术的不断进步和环保意识的不断增强,太阳能汽车渐渐成为新一代汽车的研究重点。

二、地热能的使用状况1.地热发电地热发电是利用地球内部的热能来转化为电能。

这种技术主要应用于热地区和火山地区。

目前全球地热发电的总装机容量已经超过13GW,其中以美国、菲律宾和印度为主要发展国家。

2.地热供暖地热供暖是利用地下热源为建筑供暖的一种方式。

这种技术目前在北欧国家和冰岛得到广泛应用,比如芬兰和冰岛地热供暖的使用比例几乎达到了100%。

三、太阳能和地热能的比较1.能源密度太阳能的能源密度比地热能更低,因为太阳能需要光线才能产生能量,而地热能则可以不受日照影响,一年四季都可以产生能量。

2.布局太阳能不需要占用大面积的地面,而地热能需要选择地热发源地才能发挥最佳效果。

因此地热发电站等项目所需占地面积比较大。

3.稳定性太阳能的产能会受到环境因素,如天气等的影响,而地热能的产能则比太阳能更稳定。

4.区域性太阳能可以在全球范围内得到应用,但太阳光线的强度和时间会受到纬度、季节和天气等因素影响。

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*******地源热泵和太阳能热水系统对比**************地源热泵和太阳能热水系统对比1.项目概况本项目为*******易地新建建设项目,位于京杭大运河南侧,扁担河西侧,南观路北侧,时代路东侧,规划用地面积140359平方米,新建建筑面积88926平方米。

2.设计依据2.1《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-20122.2《民用建筑热工设计规范》GB50176-932.3《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-20012.4《江苏省居住建筑热环境和节能设计标准》DGJ32/J 71-20082.5《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-20052.6《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力》2009年版2.7《实用供热空调设计手册》第二版2.8《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-20022.9建筑等其他工种提供的设计图纸及资料3.设计参数3.1室外气象参数(本工程参照**气象条件)3.2室内设计参数4.负荷分析4.1冷热负荷计算根据负荷计算,本工程的空调设计冷负荷约为:4000 kW,设计热负荷约为:2400 kW。

4.2宿舍生活热水负荷计算宿舍部分(床位数:2836)设计用水量:40L/人•日生活热水出水温度:60℃冷水计算温度:5℃全天用水量:220X400=113440L/日热负荷:Q=C×M×△T×ρ=113440×(60-5)×4.187×0.983=25680MJ餐饮部分考虑热负荷:500MJ总全天热负荷:25680+500=26180MJ5.太阳能热水系统方案分析根据太阳能集热器采光面积计算公式:As=Qrd×C×(t r-tL)×f/J tη(1-ηL)式中:As-集热器采光面积,m2;Qrd-日均用水量,kg;c-水的定压比热容,(4.187kJ /kg ·℃);tr-贮水箱内水的设计温度,℃;tL-水的初始温度,℃;Jt-当地集热器采光面上年平均日太阳辐照量,kJ/m2;f-太阳能保证率,无量纲;η-集热器年平均集热效率,无量纲;根据经验值取0.25~0.50,具体取值要根据集热器产品的实际测试结果而定;ηL-管路及贮水箱热损失率,江苏地区根据经验值宜取值0.2~0.3。

*******若使用太阳能系统制取生活热水时,假设屋顶可铺太阳能集热器的地方全铺,考虑太阳能集热器的检修间距要求及屋面的具体情况考虑以及整体立面的效果综合考虑,剩余屋顶面积大约为2500平米。

其中Jt =12497kJ/m2。

Qrd = As×J tη(1-ηL) /(C×(t r-tL)×f)=2500×12497×0.4×(1-0.3)/(4.187×(60-5)×0.45)=84416.2kg/d根据GB50015-2003建筑给排水设计规范5.3.2qrd=Qd/1.163(tr-tl)ρrQd=1.163(tr-tl)ρr qrd=84416.2×1.163×(60-5)×0.983×3600=19108.4MJqrd设计日热水量Qd设计日耗热量tr设计热水温度tl设计冷水温度ρr热水密度日平均实际产热量为19108.4MJ理论日平均产热量为12497×2500=31242.5MJ日平均实际产热热效率为61%全年实际产热量为19108.4×365/3600=1937.4MWh全年理论产热量为31242.5×365/3600=3167.6MWh全年生活热水需要的热量为7970×365/3600=2654.4MWh全年辅助加热产热量为717 MWh,辅助加热采用电能考虑,则全年耗电量为717MWh。

6.地源热泵系统提供生活热水分析6.1地源热泵系统概述地源热泵空调系统是把热交换器埋于地下,通过水在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的空间,这样就实现了能量的季节转换。

6.2地源热泵特点①属于可再生能源利用技术地表浅层好象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。

这种近乎无限、不受地域、资源限制的低焓热能,是人类可以利用的清洁可再生能源。

并且地能不象太阳能受气候的影响,也不象深层地热受资源和地质结构的限制。

另外地源热泵冬季供暖时,同时对地能蓄存冷量,以备夏用,夏季空调时,又给地能蓄存热量,以备冬用。

因此说地源热泵是可再生能源利用技术。

②高效节能和低的运行费用由于地源温度全年相对稳定,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、供热采暖网,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。

③环境效益显著既不破坏地下水资源,又无任何污染,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。

④一机两用地源热泵可供暖供冷,全年冷热供应,节省投资和占地。

地源热泵这种可再生能源利用技术,高效节能且无任何污染,顺应了国际能源发展大趋势,也顺应了我国的能源与环保政策,是值得研究与大力发展的可再生能源利用方式。

6.3地源热泵工作原理地源热泵工作原理地源热泵则是利用水源热泵的一种形式,它是利用水与地能(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,冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地能为“冷源”。

6.3.2地源热泵技术路线地源热泵技术路线有以下两种:土--气型地源热泵技术和水--水型地源热泵技术土--气型地源热泵技术以美国的技术为代表,水--水地源热泵技术以北欧的技术为代表。

二者的差别是:前者从浅层土壤或地下水中取热或向其排热,通过分散布置于各个房间的地源热泵机组直接转换成热风或冷风为房间供暖或制冷。

后者是从地下水中取热或向其排热,经过热泵机组转换成热水或冷水,然后再经过布置在各个房间的风机盘管转换成热风或冷风给房间供暖或制冷。

由于美国的土--气型地源热泵技术,可以不用地下水,采用埋设垂直管、水平管或向地表水抛设管路等多种方式,直接从浅层土壤取效或向其排热,不受地下水开采的限制,推广的范围更大、更灵活。

6.3.3地源分类地源按照室外换热方式不同可分为三类:①土壤埋管系统,②地下水系统,③地表水系统。

根据循环水是否为密闭系统,地源又可分为闭环和开环系统。

闭环系统如埋盘管方式(垂直埋管或水平埋管),地表水安置换热器方式。

开环系统如抽取地下水或地表水方式。

此外,还有一种“直接膨胀式”,它不象上述系统那样采用中间介质水来传递热量,而是直接将热泵的一个换热器(蒸发器)埋入地下进行换热。

6.3.4地源热泵系统的形式土-气型地源热泵系统按照室外换热方式不同分,主要有三类形式:①地耦管系统该方案只需在建筑物的周边空地、道路或停车场打一些地耦管孔,室外水系统注满水后形成一个封闭的水循环,利用水的循环和地下土壤换热,将能量在空调室内和地下土壤之间进行转换。

故该方案不需要直接抽取地下水,不会对本地区地下水的平衡和地下水的品质造成任何影响,不会受到国家地下水资源政策的限制。

②地下水系统项目四周假如有可利用的地表水,水温、水质、水量符合使用要求,则可采用开式地表水(直接抽取)换热方式,即直接抽取地表水,将其通过板式换热器与室内水循环进行隔离换热,可以避免对地表水的污染。

此种换热方式可以节省打井的施工费用,室外工程造价较低。

③地表水系统项目四周假如有可利用的地表水,水温、水质、水量符合使用要求,则可采用抛放地耦管换热方式,即将盘管放入河水(或湖水)中,盘管与室内循环水换热系统形成闭式系统。

该方案不会影响热泵机组的正常使用;另一方面也保证了河水(湖水)的水质不受到任何影响,而且可以大大降低室外换热系统的施工费用。

6.4地源热泵系统方案本工程地源热泵地埋管采用钻孔垂直埋管,钻孔间距大于5.0m,80米有效井深,∅32HDPE管,双u连接,钻孔孔径∅150。

6.5地源热泵系统提供生活热水分析夏季地源热泵系统提供空调的冷负荷,同时可产生副产品热水作为生活热水的热源。

冬季地源热泵系统同时承担空调负荷和热水负荷。

6.5.1夏季地源热泵系统提供生活热水夏季空调运行按照2.3%的时间为满负荷运行,41.5%的时间为75%负荷运行,46.1%的时间为50%负荷运行,10.1%的时间为25%负荷运行。

Q1=(100%×2.3%+75%×41.5%+50%×46.1%+25%×10.1%)×Q2×T=59%×Q2×T式中:Q1——制冷季累计冷负荷Q2——设计总冷负荷T——制冷季累计制冷时间,夏季平均机组每天运行16小时,运行周期为150天。

代入上式得夏季地源热泵可提供给生活热水的热量为:Q1=59%×1360×150×16=1925.76MWh依靠制冷时产生的热量为(制冷机回收效率为86%):Q1’=Q1×(1+1/EER)×86% =1997.44MWh夏季生活热水需要的热量为7970MJ×150/3600=1090MWh,小于Q1’。

因此夏季通过热回收能够满足生活热水的需求。

夏季地源热泵主机(带全热回收)提供的热量为产品提供的附属能量,利用这些能量不需要额外耗费电量。

6.5.2冬季和过渡季地源热泵系统提供生活热水冬季和过度季节(按215天计算)太阳能总产热量为19108.4×215/3600=1141.2MWh,冬季和过渡季节生活热水需要热量为26180×215/3600=1563.5MWh,总辅助加热电量为1563.5-1141.2=422.3MWh。

为了提供与太阳能产生相同热量的能量,主机的耗电量为W=Q/cop=1563.5/4.875=320.7MWh7.技术经济型比较7.1评价基准条件冷水平均进水温度20℃电价0.55元/度热水用量按每人每天40L该户设计用水计算人数:2836人地源热泵主机COP按4.875计算太阳能热水系统补充热源按电加热计算,电能转换为热能的利用率按100%计算。

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