地源热泵系统的设计开题报告

合集下载

深层地热水热泵空调系统的可行性及关键技术研究的开题报告

深层地热水热泵空调系统的可行性及关键技术研究的开题报告

深层地热水热泵空调系统的可行性及关键技术研究的开题报告一、项目背景随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,人们对于室内舒适环境的要求也越来越高。

空调系统作为人们室内舒适环境的重要组成部分,其能耗一直是人们关注的热点问题。

传统的空调系统存在着高能耗、污染排放等问题,如何寻找一种更加环保、节能、经济的空调系统已成为当前空调领域的研究热点之一。

深层地热水热泵空调系统是一种新兴的空调系统,其能源来源为地下深层的热能。

该系统不仅具有低能耗、环保的特点,而且其使用寿命较长,维护成本也较低,具有较高的发展前景。

因此,研究深层地热水热泵空调系统的可行性及关键技术,对于推动空调领域的升级换代具有重要意义。

二、研究目的与研究内容本次研究的目的是探讨深层地热水热泵空调系统的可行性及关键技术,并对该系统进行设计与优化。

具体而言,本次研究的内容包括以下几个方面:1. 深层地热水热泵系统的原理及常见形式:对于深层地热水热泵系统的工作原理、热水循环方式、热交换过程等进行介绍;同时,综述目前常见的深层地热水热泵系统形式。

2. 深层地热水热泵系统的关键技术:探究深层地热水热泵系统的关键技术,例如地热水采集、热水贮藏、热水输送、热水交换、热泵设备等方面。

3. 深层地热水热泵系统的设计与优化:以烟台地区为例,对深层地热水热泵系统进行设计与优化,提出系统参数要求及优化方案。

4. 深层地热水热泵系统的经济性与环保性:对深层地热水热泵系统的经济成本、环保效益进行分析,评估该系统是否具有可行性。

三、研究方法本研究采用文献调研、实验室实验、数据分析等方法,探究深层地热水热泵空调系统的可行性及关键技术。

具体步骤如下:1. 文献调研:系统搜集深层地热水热泵空调系统相关的文献、论文、期刊等资料,全面了解该系统的原理、技术、应用现状及发展前景等方面信息。

2. 实验室实验:在实验室中自行搭建深层地热水热泵空调系统并进行试验,探索该系统在不同环境变化下的运行特点及其关键技术的实际效果。

地源热泵技术的论文报告

地源热泵技术的论文报告

地源热泵技术的论文报告
关于地源热泵技术的论文报告范文
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。

地源热泵集中空调系统故障诊断的开题报告

地源热泵集中空调系统故障诊断的开题报告

地源热泵集中空调系统故障诊断的开题报告一、选题背景及研究意义地源热泵集中空调系统是一种高效、环保、节能的建筑空调系统,具有在夏季制冷、冬季供暖、全年热水供应和新风换气等多种功能。

由于该系统具有系统结构简单、运行稳定可靠、能耗低、污染物排放量小等优点,近年来得到了广泛应用,并逐步替代了传统的空调系统。

但该系统在长期运行中也存在着各种各样的故障问题,给系统的正常运行带来了一定的影响。

因此,本课题选取地源热泵集中空调系统故障诊断作为研究内容,旨在通过诊断系统故障,提高系统的运行效率和稳定性,为该系统的设计和运行提供更好的保障。

二、研究内容及方法本论文将重点研究以下内容:1、地源热泵集中空调系统的组成结构和工作原理。

2、地源热泵集中空调系统的常见故障及原因分析。

3、地源热泵集中空调系统故障的诊断方法和步骤。

4、地源热泵集中空调系统故障诊断实例分析。

本论文通过相关文献的查阅和分析,结合实际案例,总结出了一套针对地源热泵集中空调系统进行故障诊断的方法和步骤,为实际运行中的故障排除提供了指导和帮助。

三、预期结果和创新点本论文的预期结果是:1、深入掌握地源热泵集中空调系统的组成结构和工作原理。

2、明确地源热泵集中空调系统的常见故障和原因分析,提高对系统运行过程的理解和把握。

3、提出一套针对地源热泵集中空调系统进行故障诊断的系统化方法和步骤,有助于在实际操作中能够更快更准确地找到故障部位。

4、通过实例分析,进一步加深对地源热泵集中空调系统故障诊断方法的理解和应用。

本论文的创新点在于提出了一种系统化的地源热泵集中空调系统故障诊断方法和步骤,整合了经典的故障诊断理论和实践经验,并且结合实际案例验证了该方法的实用性和可行性。

四、研究目标和进度安排本论文的研究目标是:1、深入掌握地源热泵集中空调系统的组成结构和工作原理。

2、清楚地了解地源热泵集中空调系统的常见故障和原因分析。

3、提出一套系统化的地源热泵集中空调系统故障诊断方法和步骤。

地源热泵设计

地源热泵设计

地源热泵设计1. 引言地源热泵(Ground Source Heat Pump,GSHP)是一种利用地热能源的环保供热、供冷系统。

与传统的取暖设备相比,地源热泵系统能够有效地提供高效能的制热和制冷,同时降低能源消耗和环境污染。

本文将讨论地源热泵系统的设计原理、主要组成部分和关键参数。

2. 设计原理地源热泵系统利用地下的恒定温度来实现供热和供冷。

它通过地下的地热能源,将热能转移到室内供暖或室外排热。

地源热泵系统包括地源换热器、热泵机组和室内盘管。

2.1 地源换热器地源换热器是地源热泵系统的关键组成部分之一。

它通常是埋在地下的一系列管道,用于吸收地下的热能或向地下释放热能。

地源换热器可以采用水平回填式或垂直回填式布置,具体选用哪种形式取决于地下空间的限制和地质条件。

2.2 热泵机组热泵机组是地源热泵系统的核心部分。

它由压缩机、膨胀阀、换热器和控制系统等组成。

其工作原理是通过压缩机将地下的低温热能提升到适宜的温度,然后通过换热器将热能传递给室内的盘管,使室内得到制热或制冷。

2.3 室内盘管室内盘管是地源热泵系统的末端设备。

它负责将热泵机组传递过来的热能释放到室内空气中,实现供热或供冷效果。

室内盘管可以是风管式或地暖式,具体选用哪种形式取决于室内空间的布局和需要。

3. 设计参数设计地源热泵系统时,需要考虑一系列的参数,以确保系统的正常运行和高效能输出。

3.1 地源温度地源温度是地源热泵系统设计的首要参数。

地下的温度随季节变化比较缓慢,通常在8℃至15℃之间。

设计时应根据实际地下温度数据进行分析和计算,以确定最佳的设计参数。

3.2 热泵机组容量热泵机组的容量需要根据室内需求进行合理计算。

一般来说,热泵机组的制热和制冷容量应根据室内的热负荷计算得出,以确保系统能够满足室内的舒适需求。

3.3 地源换热器的长度和管径地源换热器的长度和管径直接影响系统的换热效果。

根据地下的地质条件和热泵机组的容量,可以通过热传导计算确定地源换热器的最佳长度和管径。

别墅区地源热泵空调毕业设计

别墅区地源热泵空调毕业设计
热泵工作原理
基于逆卡诺循环原理,通过消耗少量电能,驱动制冷剂在蒸发器、压缩机、冷 凝器和膨胀阀等部件中循环,实现热量从低温热源向高温热源的转移。
地源热泵技术应用范围
民用建筑
别墅、住宅、学校、医院等建筑物,提供舒适的 室内环境。
商业建筑
酒店、办公楼、商场等,满足制冷和供暖需求, 降低运营成本。
工业领域
3
空气质量改善
通过引入新风系统和空气过滤装置,有效去除室 内空气中的细菌、病毒、过敏原等有害物质,提 高室内空气质量。
对室外环境的影响
减少温室气体排放
地源热泵空调系统利用可再生能 源,相比传统空调系统可大幅减 少温室气体排放,有利于缓解全 球气候变化。
降低噪音污染
系统运行噪音低,不会对周围环 境造成噪音污染,保障居民的生 活品质。
经过一个采暖季和一个制冷季的运行测试,系统运行稳定,室内温度波动小,空气质量良 好。同时,系统实现了智能化控制,用户可以通过手机APP远程操作和管理空调设备。
节能效果
与传统的空调系统相比,地源热泵空调系统具有较高的能效比和较低的运行费用。经过测 算,该系统的节能率达到了30%以上,为用户节省了大量的能源成本。
室内空调末端系统配置
控制系统配置
根据别墅区的建筑结构和室内环境需求, 选择合适的室内空调末端设备,如风机盘 管、空气处理机组等。
采用先进的智能控制系统,实现对整个地 源热泵空调系统的远程监控和自动化管理 。
03
地源热泵技术原理及应用
地源热泵技术原理
地热能交换原理
利用地下土壤、岩石或水体中的稳定温度,通过地热能交换器实现热量交换, 为建筑物提供制冷或供暖。
建立了别墅区地源热泵空调系统的数 学模型,并对其进行了仿真分析,验 证了系统设计的合理性和可行性。

土壤源热泵系统计算机仿真及实验分析的开题报告

土壤源热泵系统计算机仿真及实验分析的开题报告

土壤源热泵系统计算机仿真及实验分析的开题报告一、选题依据随着工业化、城镇化和人口增长的加快,全球能源需求不断增加,同时能源供给面临着诸多挑战,如燃煤、燃油等传统化石能源逐渐枯竭,气候变化等环境问题逐渐凸显。

因此,“节能减排”,寻找新型、清洁型能源是当前全世界面临的共同难题。

土壤源热泵系统是一种使用地下能源的高效、清洁的供暖和制冷方式。

它通过利用土壤体积及地下水等地热资源,采用热泵技术将低温、低级别的地下热能变换为高温、高级别的热能,达到供热和制冷的目的。

与其他采暖、制冷方式相比,土壤源热泵系统具有以下优点:节能、环保、稳定性高、使用寿命长、无明显的噪音和污染等。

这些有利因素,使得土壤源热泵系统在建筑节能领域应用日趋普遍。

为了使土壤源热泵系统能够更好地运行和优化其性能,需要进行深入研究和开发。

计算机仿真和实验分析是探索土壤源热泵系统工作机理和优化性能的重要手段,因此,本文将结合计算机仿真和实验研究,探讨土壤源热泵系统的工作机理和性能特点。

二、研究内容本文的主要研究内容包括如下几个方面:1. 土壤源热泵系统的原理和组成结构2. 土壤源热泵系统中关键参数的选择和调整方法3. 土壤源热泵系统的工作特点和性能指标4. 利用计算机仿真技术对土壤源热泵系统进行模拟和分析,探究其在不同工况下的性能特征5. 在实验室中搭建土壤源热泵系统,对其在实际工况下的性能进行测试和分析,验证计算机模拟结果的可靠性6. 基于计算机仿真和实验研究结果,针对土壤源热泵系统的优化和改进提出具体的建议和措施三、研究方法本文的主要研究方法包括:1. 文献调研。

对土壤源热泵系统的原理、应用、研究现状及相关方面的文献进行深入调研和分析。

2. 计算机仿真。

使用现有的仿真软件和技术,对土壤源热泵系统进行建模和仿真分析,进一步探究其工作原理和性能特点。

3. 实验研究。

在实验室中搭建土壤源热泵系统,对其性能进行测试和分析,验证计算机仿真结果的准确性和可靠性。

地热井下换热器——热泵联合使用机理研究的开题报告

地热井下换热器——热泵联合使用机理研究的开题报告

地热井下换热器——热泵联合使用机理研究的开题报告一、选题背景及意义地热能是一种非常有效的可再生能源,其含量大、热量稳定,是人们利用的重要能源之一。

地热井的开采一直被认为是地热能利用的重要方式,地热井内流体的温度也是比较稳定,但井底温度高于地表温度,利用地热井进行空调和供暖可以节能减排,减轻大气污染,也有着经济性的优势。

但是,地热井开采较为复杂,需要高投入、高技术和长期考虑所带来的风险,因此单独地利用地热井进行供暖和空调并不是一种明智的方式。

近些年来,随着新能源技术的发展,热泵技术的应用成为了解决地热能利用难题的有效方法。

热泵在空调、供暖中有着广泛的应用,其利用地热井的水或热水进行热能转换,可以节约大量的能源和减轻污染,同时也可以缓解地热井开采的技术难度和成本问题。

地热井下换热器是连接地热井和热泵的关键设备,通过其进行地热井内水和热泵的热能传递,冷水经过热泵后变成热水,再通过地热井下的换热器与地热水交换热量,这样可以将不稳定的地热能量转化为对住宅使用更加稳定的热能。

因此,对地热井下换热器的机理研究具有十分重要的意义。

二、研究内容本研究旨在研究地热井下换热器与热泵联合使用的机理,通过数值模拟的方式,探究地热井内水和热泵的热能传递、热量交换的过程,通过热力学和流体力学的相关理论计算、仿真分析,得到地热井下换热器性能与参数的影响规律,为地热能和热泵联合利用的工程应用提供理论支持。

具体研究内容包括以下方面:1.地热井下换热器的结构与工作原理分析;2.理论计算地热井内水和热泵的热能传递特性,并对其进行数值模拟;3.研究地热井下换热器的热传导特性、流体力学特性与形状参数的关系;4.利用计算流体力学软件进行地热井下换热器的流动场仿真,探究地热井下水流动特性、热传递规律、换热效率等性能参数的优化;5.基于热力学原理,通过参数优化与实验研究,提高地热井下换热器的性能和效率,得到优秀的地热井和热泵的联合利用方案。

三、研究方法本研究采取计算流体力学数值模拟、综合分析理论计算等方法,通过建立地热井下换热器的数学模型,通过数値模拟软件如ANSYS等进行模拟,分析地热井下换热器的流动与热传递性能,并通过参数优化进行性能分析。

大连地区土壤源热泵技术经济分析及对策研究的开题报告

大连地区土壤源热泵技术经济分析及对策研究的开题报告

大连地区土壤源热泵技术经济分析及对策研究的开题报告一、选题背景及意义土壤源热泵是一种利用土壤中的热能源进行空调、供暖的新型节能环保技术。

在大连地区,由于气温较低,供暖需求大,采用土壤源热泵技术可以达到节能降耗、环保减排的目的。

因此,本文选取土壤源热泵技术在大连地区的技术经济分析及对策研究为课题研究。

二、研究目的和内容本研究旨在深入分析土壤源热泵技术在大连地区的技术、经济、环境等方面的特点,探讨实施土壤源热泵技术在大连地区的可行性及对策,为相关领域的决策与实践提供参考依据。

具体研究内容如下:1. 土壤源热泵技术的基本原理及发展现状。

2. 大连地区土壤资源气候特点及供暖需求情况的调研与分析。

3. 实施土壤源热泵技术在大连地区的技术、经济、环保效益进行评估分析。

4. 对大连地区土壤源热泵技术的实施提出相关对策。

三、研究方法本文采用文献资料法、调查法、实验法等多种研究方法进行探究。

其中,文献资料法主要用于对土壤源热泵技术的基本原理、国内外发展现状等方面进行资料收集;调查法主要对大连地区的土壤资源、气候特点、供暖需求等现状进行调查收集;实验法主要通过实际实施土壤源热泵技术并进行实际效果测试为基础,对土壤源热泵技术实施的经济、环保等方面进行分析。

四、预期成果1. 确认土壤源热泵技术在大连地区的可行性,有助于推广普及土壤源热泵技术。

2. 分析土壤源热泵技术实施过程中的优缺点,为土壤源热泵技术在其他地区的实施提供参考。

3. 提出大连地区土壤源热泵技术实施的对策,有助于相关部门进行后续的技术优化和完善。

以上就是本次开题报告的全部内容,希望得到指导教师的审批与指导,谢谢!。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、选题的意义及依据20世纪70年代,世界能源结构已经经历了三次大转变,即从木柴转向煤炭由煤炭转向石油和天然气,继而又从以油、气为主的能源系统转向以可再生能源为基础的持久能源系统。

据资料,目前全世界已经探明的煤炭、石油、天然气、油页岩等石化燃料资源的总量,大约只够人类使用100年。

目前在我国的能源构成中煤占 70%以上,石油及天然气占25%,但能源利用率仅在30%以下。

针对我国的能源紧缺、能源利用率低、能源浪费严重的现状,建设部于1996年下发《建筑节能技术政策》,明确今后我国建筑节能的任务是在保证使用功能、建筑质量和室内环境符合小康目标的前提下,采取各种有效的节能技术与管理措施降低新建房屋单位建筑面积能耗。

同时对既有的建筑物进行有计划的节能改造,达到提高居住热舒适性、节约能源和改善环境的目的。

所以,地源热泵系统近年来被越来越多人们所提及。

地源热泵系统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。

地源热泵系统是以浅层地热作为能量载体,利用地下土壤巨大的蓄热蓄冷的能力,通过压缩机系统,在夏季将建筑物内的热量转移到地下土壤中,在冬季将地下土壤的热量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环.o实现了建筑物的制冷和供暖,有着节能减排降低能耗的功能⑴。

地源热泵技术的历史可以追溯到 1912年瑞士 Zoelly提出“地源热泵”这一概念。

1946年美国开始对地源热泵进行系统研究,在俄勒冈州建成第一个地源热泵系统,运行很成功。

到目前为止美国已安装了600,000台,而且计划每年安装40万台的目标,能降低温室气体排放一百万吨,相当于减少50万辆汽车的污染排放或种植树一百万英亩,年节约能源费用 4.2亿美元。

瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用地源热泵,用于供暖及提供生活热水。

由此可见,地源热泵系统作为一项节能环保的新能源技术,其推广对人类生产生活是相当有意义的。

二、国内外研究概况及发展趋势2.1国外研究概况国外对地源热泵的研究相对较早,20实际30、40年代,英、美等国已进入了热泵的研制开发阶段。

第二次世界大战后,美国许多大公司同时发展了各种热泵,其中以小型热泵空调器发展最为迅速,出现了发展热泵的高潮。

与此同时,西欧各国,如比利时、法国、联邦德国、瑞士等也致力于热泵的研究与开发。

早期的地源热泵研究主要集中于岩土的传热性质、地埋管换热器形式、埋管的影响因素等方面。

20世纪80年代到90年代初,美国开展了冷热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的地埋管换热器的传热过程计算机模拟计算方法。

地埋管换热器的设计计算模型据不完全统计约有30种。

对于地埋管换热器的设计计算,各国以及一些大学和公司都分别提出了各自的设计计算方法,它们都是基于不同的模型或者计算方法得出的,有代表性的模型主要有以下3 种[2]:(1) 1948年,Kelvin的线热源模型。

该模型是将土壤看成无限大物体,埋管看成是具有恒定能量的无限长线热源,计算的误差较大。

目前大多数地源热泵设计是用该理论作基础,如国际地源热泵协会和俄克拉荷马州立大学提出的设计方法都是以Kelvin的线热源理论为基础的。

(2) 1983年,BNL修改过的线热源模型。

它是将埋管周围的岩土划分为两个区,即严格区和自由区,在地源热泵运行时,不同区域之间的热传导引起区域温度的变化。

(3) 1986年,V.C.Mei提出的三维瞬态边远界传热模型,该理论时建立在能量平衡的基础上,由系统能量平衡方程结合热传导方程构成。

岩土热物性测试理论与方法一直是地源热泵研究的一个重点。

因为岩土热物性是地埋管换热器设计的基础数据。

在计算地埋管换热器的传热能力时必须用到地下数十米甚至更深地层的热物理性质数据。

岩土层热物性的地域性强不同区域、不同土层深度、不同的地质构造热物性也都不一样。

同时与现场安装情况密切相关。

目前主要有现场测试与实验室测试两种方法。

较为准确的确定底层热物理性质一直是地源热泵研究的热点之一[3]。

二十一世纪初期,瑞典建立了现场岩土热物性参数测定和地温监测系统,有数学家帮助建立地温场模型,每一个地源热泵系统在建设前就进行了精确的计算和预测模拟,现在国际地源热泵协会总部所在地美国俄克拉何马大学都在学习瑞典的经验。

同时,我们可以看到,在美国和加拿大,更多的地源热泵在提供建筑空调、供暖和热水以外的服务,如桥梁的桥面防冻,农业和水产养殖,冷库等。

此外,利用地源热泵进行道路的积雪清除是日本比较早的地热研究项目。

在日本地源热泵受到重视是在1990年以后,主要是在以中国地区为中心的四国岛及九州地区的空调和道路融雪等规模的利用。

在日本寒冷的地区,由于积雪而造成的交通事故很多,且往往主要出现在转向较急的地方。

因此在某些关键地方采用地源热泵融雪系统很有必要。

为了提高冬天时运行的工作效率,在夏季可以采用同一系统收集道路上的太阳辐射热能,蓄热到地下。

这一技术的研究和应用将对我国北方严寒地区冬季道路融雪提供良好的借鉴•2.2国内研究概况20世纪50年代,我国开始空气源热泵方面的研究工作,而地源热泵的发展则比较缓慢。

在国家自然科学基金委员会的资助下,自20世纪90年代初期以来国内开始了对地源热泵的探索性研究。

1988年中科院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”。

20世纪90年代以后,由于受国际大环境的影响以及地源热泵自身所具备的节能和环保优势,这项技术日益受到人们的重视,越来越多的技术人员开始投身于此项研究。

1998年重庆建工学院建设了包括浅埋竖管换热器和水平埋管换热器在内的实验装置;刘宪英,王勇等人从1999年开始,在国家自然科学基金的资助下对浅埋竖直管换热器的采暖、供热特性进行了研究[4]; 1999年同济大学建设了垂直地源热泵装置;张旭等人从1999年开始,在联合技术公司(UTC)的资助下针对长江中下游地区含水率较高的土壤的蓄放热特性进行了土壤-太阳能复合热源的研究[5]。

此外,清华大学、浙江大学、天津大学、华中科技大学、山东建筑工程学院及中科院广州能源研究所等高校和科研单位也对土壤源热泵进行过研究,并取得了一定的成果[2]。

国内对地源热泵的研究主要集中在以下 5个方面:地下换热器的传热计算模型的建立;地下换热器传热计算的模拟研究;地下换热器的筛选及埋地盘管合理管间距的理论分析;土壤冻结对地下换热器传热的影响;地下换热器间歇运行工况的分析⑹。

目前,国内外的热泵产品主要以风冷热泵和地源热泵为主。

输出温度大于60摄氏度,以地源或低温地热水(50摄氏度以下)为热源的高温地源热泵在国内只有少数几个单位在研制,如中科院广州能源研究所、天津大学、清华大学等。

广州能源研究所于2001年初率先推出了最高出水温度可达 75 C的高温地源热泵机组,并在近两年里由其下属公司一北京中科能源高科技有限公司在北京、广州等地成功实施了十余个工程项目,涉及空调采暖、散热器采暖、热水供应、地热尾水热回收利用等多种形式,取得了良好的运行效果I7】o 而在实际应用方面,据统计仅在北京2004年施工并投入运行的地源热泵系统的空调工程占全年空调工程总量的 2/3以上。

2008年北京奥运会实施“绿色奥运”奥运工程中,4个项目建设了地源热泵,3个项目建设了水源热泵,还有两个项目直接利用了地热。

北京奥运会主体育场“鸟巢”采用了地源热泵系统,通过地埋换热管,在冬季吸收土壤中蕴含的热量为“鸟巢”供热,在夏季吸收土壤中存贮的冷量向“鸟巢”供冷。

此外,奥运村微能耗建筑示范工程是奥运村配套项目,作为低能耗示范项目,该项目在设计中充分重视节能技术的优先应用,包括高效节能外围护结构、自然通风和自然采光,重视可再生能源的应用。

通过溶液回收机组,回收排风的能量,提高了整个系统的能效比。

同时通过热管式的蓄冷系统,与地源热泵有机结合,在整个系统中又遵循着能源互补的原则。

该项目区别于常规地源热泵系统的特点主要是一个多种可再生能源的复合系统。

冬季地源热泵和太阳能联合供暖,夏季是地源热泵和自然蓄冷的联合供冷,同时还有地源热泵夜间蓄冷水;生活热水由地源热泵和太阳能联合提供。

项目中采用了温湿度独立控制的方式。

制冷、供热季节系统末端采用辐射地板及溶液式全热回收新风机组。

溶液式全热回收新风机组负责湿度控制。

地板辐射负责室内的温度控制。

选择了两台热泵机组,一台专门负责空调系统,夏季供冷,冬季供暖,另一台专门负责生活热水的制取。

2010年世博轴及地下综合体工程位于浦东世博园核心区,工程采用地源热泵技术和江水源热泵技术,充分体现世博会绿色环保的理念,设有一组江水源热泵机房和三组地源热泵机房。

系统采用江水和地埋管(地埋管散热器)作为热泵系统的高温热源或低温热源。

夏季以江水源系统为主,地源热泵为辅,同时江水源系统离心式冷水机组优先开启和使用。

冬季以地源热泵为主,江水源热泵系统为辅。

当江水源侧出水温度低于4摄氏度时,加大江水吸水泵的流量。

总体来看,我国对地源热泵技术的应用已经不局限于单一能源,而是多种高效、节能、环保能源的优化组合[8]。

2.3发展趋势地源热泵与中央空调相连接的供热、制冷系统是目前的发展趋势。

综合利用低品位热能、高效率利用热能、简单化和一体化的地源热泵系统等都是目前地源热泵系统技术的前沿课题。

根据地源热泵 20年来的发展趋势,其系统技术的发展大致有如下三个方向:(1) 综合利用热能的趋势。

将来的地源热泵系统不仅用于一般住宅、办公用户的供热和制冷,更趋向于将供热的废弃能量(冷能)和制冷的废弃能量(热能)综合利用。

比如用供热的废弃冷能运转冷藏库、自动售货机等。

用制冷的废弃热能供应温室养殖、种植和生活热水等。

(2) 一体化趋势。

随着新材料和新工乙的开发将来的地源热泵系统可能将热泵的转换系统与地上散热系统一体化使米热和传热的效率更咼。

(3)实地建造的趋势。

随着人们对居住和生活环境要求的不断提高越来越多的建筑物需要常年供暖、制冷、热水和冷藏的功能。

因此,充分利用建筑物的空间和周边的自然环境和自然能源,因地制宜地设计、制造和配套安装相应的地源热泵系统也将是一个发展方向。

可以预见,随着经济的发展,人们节能、环保意识的日益提高,地源热泵作为一种节能、环保的绿色空调设备适应能源可持续发展战略要求,在中国必将有广阔的应用和发展前景。

三、研究内容及实验方案本课题旨在设计一种地下水源热泵系统。

系统处于发展程度较高的热田中部,利用热田所蕴藏的地热资源对住宅小区进行供暖,系统应具有较好的供热效果,实现节省能源的目的。

对该系统提出的主要设计要求如下:(1)建筑位于北京市,小区总住宅面积 28000 m2;(2)使用水源热泵进行供暖,系统式压 0.5 MPa(3)采暖供热指标为50 W m2,采暖热负荷为1400 kW;(4)地热抽水井井深2054 m,成井后出水量1550 mid,出水温度59 C ;(5)采暖期房间内温度期望值20 C上下。

相关文档
最新文档