地源热泵系统的设计开题报告
低温送风、冰蓄冷、地源热泵空调系统若干问题的研究的开题报告

低温送风、冰蓄冷、地源热泵空调系统若干问题的研究的开题报告一、研究背景随着人们对舒适生活环境要求的提高,空调成为人们生活中不可或缺的设备之一。
然而,传统空调系统不仅存在能源消耗大、污染排放高等问题,而且在高温季节,空调系统的制冷效果也会受到限制。
因此,低温送风、冰蓄冷、地源热泵空调系统因其节能环保、制冷效果稳定等优点,逐渐得到广泛应用和关注。
二、研究目的和意义本研究旨在探索低温送风、冰蓄冷、地源热泵空调系统的优化设计与运行控制,解决其存在的问题和挑战,提高其性能和经济性。
这样有助于促进空调系统的科技进步和能源利用效率提高,为应对能源压力和环境问题做出贡献。
三、研究内容和方案1、低温送风空调系统的研究内容:(1)低温送风系统的优化设计原理及适用范围探究;(2)低温送风系统的运行控制方案研究;(3)低温送风系统的节能效果分析和评估。
2、冰蓄冷空调系统的研究内容:(1)冰蓄冷系统的优化设计原理及适用范围探究;(2)冰蓄冷系统的运行控制方案研究;(3)冰蓄冷系统的节能效果分析和评估。
3、地源热泵空调系统的研究内容:(1)地源热泵系统的优化设计原理及适用范围探究;(2)地源热泵系统的运行控制方案研究;(3)地源热泵系统的节能效果分析和评估。
四、研究方法本研究将采用文献资料搜集、实验研究和数值模拟等方法。
通过对低温送风、冰蓄冷、地源热泵空调系统的原理和特点分析,确定其优化设计关键技术和运行控制策略。
在此基础上,进行实验验证和数值模拟,分析其节能效果和经济性。
五、预期成果和意义1、本研究将提出低温送风、冰蓄冷、地源热泵空调系统优化设计和运行控制方案,建立节能环保的空调系统。
2、研究成果将为空调系统的科技进步和能源利用效率提高提供参考。
3、研究成果可以推动我国空调系统的技术创新和产业升级,促进社会经济持续发展和生态环境保护。
地表水源热泵系统应用研究的开题报告

地表水源热泵系统应用研究的开题报告
一、选题背景
随着能源问题和环保意识的日益提高,地表水源热泵系统作为一种新型
的节能环保设备,逐渐得到人们的广泛关注和应用。
地表水源热泵系统
利用地下水库存储的热能,通过热泵技术把水的温度提高或降低,实现
供暖、制冷和热水等多种用途。
相比传统的供暖系统,地表水源热泵系
统具有高效、低耗、环保等优点,具有广泛的应用前景。
二、研究目的
本研究旨在探究地表水源热泵系统的工作原理、优缺点和应用技术等方
面的知识,分析其在供暖、制冷和热水等领域的优势和局限性,提出相
应的解决方案和优化建议,为地表水源热泵系统的推广和普及提供参考。
三、研究内容
本研究将围绕以下几个方面展开:
1.地表水源热泵系统的概述
介绍地表水源热泵系统的概念、工作原理以及与传统供暖系统的比较,
分析其优势和局限性。
2.地表水源热泵系统的应用技术
介绍地表水源热泵系统的应用技术和方法,分析其在不同领域的应用情
况和效果,探究其在未来的应用前景和发展趋势。
3.地表水源热泵系统的优化建议
针对地表水源热泵系统存在的问题和不足,提出相应的优化建议和解决
方案,从技术、管理和政策等多个方面探讨其推广和应用的可行性。
四、研究方法
本研究采用文献研究、实地调研和问卷调查等多种研究方法,综合分析地表水源热泵系统的应用情况和发展趋势,提出相应的优化建议和解决方案。
五、预期结果
本研究将揭示地表水源热泵系统的优势和局限性,并提出相应的优化建议和解决方案,为地表水源热泵系统的推广和应用提供参考和指导,为推进我国能源节约和环境保护做出贡献。
土壤源热泵系统在不同地区的推广及其优化的开题报告

土壤源热泵系统在不同地区的推广及其优化的开题报告
一、研究背景
随着全球气候变化日益严峻,人们对能源的需求越来越高,同时也推动了环保和能源节约的需求。
土壤源热泵系统(Ground source heat pump system,GSHP)作为一种基于地热能利用的空调系统,具有节约能源、环保、稳定可靠等优点,近年来受
到了广泛关注。
然而,不同地区的气候、土层、水文地质等因素对土壤源热泵系统的
运行效率和经济性都有较大的影响,如何在不同地区推广优化土壤源热泵系统成为当
前研究的热点问题。
二、研究内容
1. 土壤源热泵系统的原理和优势
介绍土壤源热泵系统的基本原理和优势,论述其相对于传统空调系统的优越性,为后续研究做好基础工作。
2. 土壤源热泵系统在不同地区的运行效率和经济性分析
基于气候、土层、水文地质等因素,分析土壤源热泵系统在不同地区的运行效率和经济性,并对比传统空调系统。
通过模拟和实验分析,得出不同地区的最佳运行模
式和设计方案。
3. 土壤源热泵系统的优化
根据运行效率和经济性的分析结果,对土壤源热泵系统进行优化,包括系统结构、控制方式、调节参数等,提高系统运行效率和经济性。
4. 土壤源热泵系统的推广策略
基于土壤源热泵系统在不同地区的运行效率和经济性分析,提出在不同地区推广土壤源热泵系统的策略和措施,促进其在全国范围内的广泛应用。
三、研究意义
本研究对于推广和优化土壤源热泵系统具有重要意义,可以进一步提高其在不同地区的应用效率和经济性,同时也有助于解决当前能源和环境问题,为可持续发展做
出贡献。
地源热泵空调系统的实例应用与经济性分析的开题报告

地源热泵空调系统的实例应用与经济性分析的开题报告一、选题背景空气源热泵是现代建筑中常用的一种节能环保热水供应方式,但由于其性能与气候相关,在高温或低温条件下其性能明显下降,且制冷效果不佳。
因此,地源热泵空调系统在北方地区具有巨大的应用前景。
地源热泵是一种能源利用高效的供热、制冷方式,其特点是通过地下热能的吸收和释放来调节室内温度,且对环境污染小,维护成本低。
本文将运用经济学方法,针对地源热泵空调系统的应用和经济性进行深入分析。
二、研究意义地源热泵空调系统是一种绿色环保、经济实用的空调系统,其应用于建筑物可极大地降低能源消耗量和减少污染排放。
针对地源热泵空调系统的实例应用和经济性分析,有助于:1. 推广地源热泵空调系统在建筑行业中的应用。
2. 分析地源热泵空调系统在应用中的经济效益,为决策者提供参考。
3. 提高国内建筑行业对可再生能源的认识和使用。
三、研究内容本文将从以下三个方面展开研究:1. 地源热泵空调系统的机理和原理。
深入探讨地源热泵的工作原理、运作过程和所需设备。
2. 地源热泵空调系统的实例应用。
选取北京市某公共建筑为案例,对其安装并应用地源热泵空调系统的情况进行详细分析。
3. 地源热泵空调系统的经济性评估。
对地源热泵空调系统在建筑应用中的成本、节能效果和投资回报周期进行分析,评估其是否具有经济性。
四、研究方法本研究将主要采用以下两种研究方法:1. 实地调研。
通过对北京市某公共建筑进行实地观察和访谈,了解其地源热泵空调系统的具体情况,包括设备配置、维护成本和效果等。
2. 经济学分析。
借助经济学相关理论和实证方法,对地源热泵空调系统的成本、效益及投资回报周期进行分析和评估。
五、预期结果1. 通过深入研究地源热泵空调系统的机理和原理,了解其工作原理、运作过程和所需设备,为进一步实现井地源热泵技术提供参考。
2. 基于某公共建筑的实例应用,对地源热泵空调系统的应用效果进行分析,了解其在实际应用中的表现和优缺点。
东方红郡项目地源热泵系统研究与应用的开题报告

东方红郡项目地源热泵系统研究与应用的开题报告一、研究背景随着城市的发展,人们的能源需求也愈加多元化和复杂化,对于环保和节能的需求也越来越迫切。
地源热泵系统具有高效、节能、环保等优点,其使用范围也越来越广泛。
而在房地产领域,地源热泵系统也成为了新式低能耗环保建筑的重要标志之一。
作为汇聚人、财、物的核心之地,住宅小区的能源消耗一直是社会关注的焦点。
在这种背景下,东方红郡项目在建设过程中将采用地源热泵系统作为小区暖通空调的主要供暖方式,这一举措不仅有利于减少住宅小区的能源消耗,还可以提高生活质量,并为城市绿色建筑产业的发展作出贡献。
二、研究目的本研究旨在对东方红郡项目地源热泵系统进行深入研究和应用。
具体研究内容包括:1. 对东方红郡项目地源热泵系统的结构和原理进行详细介绍,阐述其基本工作原理和供能特点。
2. 研究地源热泵系统在不同环境条件下的运行特点,检验其高效节能的实际效果。
3. 分析地源热泵系统在建设过程中所面临的问题及解决对策,探讨其在实践中的可行性和适应性。
4. 根据实际运行情况,提出地源热泵系统的优化建议,探索其在未来可能的推广和应用方向。
三、研究方法1. 文献研究法在论文研究过程中,首先进行地源热泵系统的文献研究,了解其概念、特点及应用范围,梳理出相应信息。
2. 数值模拟法利用计算机数值模拟技术,对地源热泵系统在不同环境条件下的运行特性进行仿真分析。
通过仿真分析,得出不同环境条件下地源热泵系统的运行情况,为实际应用提供参考依据。
3. 实地调查法对东方红郡项目实际运行情况进行实地调查,并结合数值模拟结果,对地源热泵系统的运行效果进行评价和分析,提出问题及解决方案。
四、研究意义本研究将对东方红郡项目地源热泵系统的运行情况进行实际调查和应用分析,通过标本兼治的研究方法,总结出地源热泵系统的优缺点及其应用效果。
同时,本研究还可以为其他建筑项目的地源热泵应用提供经验和借鉴,推动这一新型能源环保技术的推广和应用。
开题报告关于地源热泵技术的开题报告_0195文档

2020开题报告关于地源热泵技术的开题报告_0195文档EDUCATION WORD开题报告关于地源热泵技术的开题报告_0195文档前言语料:温馨提醒,教育,就是实现上述社会功能的最重要的一个独立出来的过程。
其目的,就是把之前无数个人有价值的观察、体验、思考中的精华,以浓缩、系统化、易于理解记忆掌握的方式,传递给当下的无数个人,让个人从中获益,丰富自己的人生体验,也支撑整个社会的运作和发展。
本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】广西工学院北区5#的热水供应改装。
1、该大楼空调工程包括:1-6层的热水供应,所有宿舍。
2、设计参数:每层有14个房间,每间8人,共6层。
3、柳州地区基本气象参数:根据物候报告,五月一号到十月一号之间为高温区很少用热水,寒假期间不用热水4、本课题具体研究内容:(1)、循环水换热器的计算(2)、土壤热泵系统(gchp)的土壤换热器设计地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分,是土壤源热泵系统设计的核心内容,其选择的形式是否合理,设计的是否正确,关系到整个地源热泵系统能否满足要求和正常使用。
地下埋管换热器设计主要包括地下热交换器形式及管材选择,管径、管长及竖井数目、间距确定,管道阻力计算及水泵选型等(3)、布置型式目前地源热泵地下埋管换热器主要有两种布置型式,即水平埋管和垂直埋管。
选择方式主要取决于场地大小、当地土壤类型以及挖掘成本,如果场地足够大且无坚硬岩石,则水平式较经济;如果场地面积有限时则采用垂直式布置,很多场合下这是唯一的选择。
尽管水平布置通常是浅层埋管,初投资一般会便宜些,但它的换热性能比竖埋管小很多,并且往往受可利用土地面积的限制,故一般采用垂直埋管布置方式。
3.1水平埋管水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟二层双管、单沟二层四管、单沟二层六管等形式,由于多层埋管的下层管处于一个较稳定的温度场,换热效率好于单层,而且占地面积较少,因此应用多层管的较多。
太阳能土壤跨季节蓄热—地源热泵组合理论与实验研究的开题报告

太阳能土壤跨季节蓄热—地源热泵组合理论与实验研究的开题报告一、研究背景及意义随着人类对清洁能源的需求日益增加,太阳能、地源热泵等新能源技术逐渐得到了广泛应用。
作为一种清洁、可再生的能源,太阳能通过太阳能集热器收集和利用,可以供应家庭热水、采暖等用途。
然而,太阳能在不同季节、不同天气条件下的供热效果有所差异,存在冬季太阳能供热不足、夏季太阳能过剩等问题。
因此,如何解决太阳能跨季节供热问题,提高太阳能利用率,是当前太阳能利用方面的研究热点。
地源热泵是一种利用地下热能进行空调供暖的系统。
地下恒定的温度可以保证地源热泵在任何天气条件下都能良好地工作。
由于地下温度受季节影响相对较小,因此地源热泵可以有效解决夏季散热、冬季供热等问题。
因此,将太阳能与地源热泵进行组合利用,可以实现夏季太阳能收集、冬季地源热泵供暖的效果,从而提高太阳能的利用效率,降低对传统能源的依赖。
通过太阳能土壤跨季节蓄热-地源热泵组合利用这一技术,可以解决夏季太阳能过剩、冬季太阳能供热不足的问题,从而实现太阳能的有效利用。
因此,本研究旨在探究太阳能土壤跨季节蓄热-地源热泵组合利用的理论知识和实验研究,为太阳能利用提供新的思路和方法,为清洁能源领域的发展做出贡献。
二、研究内容和方法1. 理论探究:介绍太阳能土壤跨季节蓄热的基本原理和机理,探究太阳能与地源热泵的组合利用机制,分析太阳能土壤跨季节蓄热-地源热泵组合利用的优势和应用前景。
2. 实验设计:设计太阳能土壤跨季节蓄热-地源热泵组合利用的实验装置,研究太阳能的收集效率、土壤蓄热效率、地源热泵的工作效率等关键因素对系统运行的影响。
3. 数据分析和处理:对实验数据进行处理和分析,研究太阳能土壤跨季节蓄热-地源热泵组合利用的供热效果、能耗、经济性等指标,并从理论与实验两个方面验证太阳能土壤跨季节蓄热-地源热泵组合利用的可行性和优劣。
三、研究成果与预期目标1. 提出太阳能土壤跨季节蓄热-地源热泵组合利用的理论框架和技术方案,为太阳能利用提供新的思路和方法。
地源热泵空调系统的技术经济动态分析的开题报告

地源热泵空调系统的技术经济动态分析的开题报告一、研究背景及目的近年来,随着环保意识逐渐普及和能源利用成本的不断上升,地源热泵空调系统的应用越来越受到关注。
地源热泵空调系统是一种利用地下稳定温度来进行空调供暖、制冷的高效节能系统,它具有清洁、节能、环保等显著优势。
但是,目前地源热泵系统在实际应用过程中,由于仍存在高成本和技术难点等问题,市场规模和普及度仍然不够。
因此,开展地源热泵空调系统的技术经济动态分析,对于探究其应用状况、改进技术难点以及促进其市场化应用具有重要作用。
此次研究的主要目的是通过对地源热泵空调系统进行技术经济动态分析,明确以下问题:1. 地源热泵空调系统应用现状及市场前景如何?2. 地源热泵空调系统存在的技术问题和应对措施是什么?3. 地源热泵空调系统应用的经济效益分析如何?二、研究内容和方法1. 研究内容(1)地源热泵空调系统的基本原理和技术特点;(2)地源热泵空调系统的应用现状及市场前景;(3)地源热泵空调系统存在的技术问题及解决方法;(4)地源热泵空调系统应用的经济效益分析及评价方法。
2. 研究方法(1)文献调研法:查阅相关国内外文献,了解地源热泵空调系统的基本概念、应用现状和问题等方面的信息;(2)实证研究法:对地源热泵空调系统的应用进行实地调研,采用问卷调查和专家访谈等方式,了解应用情况,发现应用中存在的问题;(3)经济学分析方法:采用静态与动态一般均衡模型,综合考虑地源热泵空调系统的技术和经济特点,构建经济效益评价体系,对其应用效益进行量化分析。
三、预期结果(1)全面了解地源热泵空调系统的应用现状和技术问题;(2)明确地源热泵空调系统的市场前景,为其进一步推广普及提供科学依据;(3)提出改进地源热泵空调系统的技术问题的方法及建议;(4)利用经济学分析方法,对地源热泵空调系统的应用效益进行评价和预测。
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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.。
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[1]。
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[6]。
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℃的高温地源热泵机组,并在近两年里由其下属公司—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[7]。
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。
随着新材料和新工艺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采热和传热的效率更高。
(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280002m;(2)使用水源热泵进行供暖,系统式压0.5MPa;(3)采暖供热指标为502mW,采暖热负荷为1400kW;m3,出水温度59C︒;(4)地热抽水井井深2054m,成井后出水量1550d(5)采暖期房间内温度期望值20C︒上下。