浅谈地源热泵技术及其在暖通工程中的应用

浅谈地源热泵技术及其在暖通工程中的应用

本文通过分析地源热泵的技术原理及特点,针对地源热泵系统在暖通工程实践中的应用问题进行探讨,以期通过本文的阐述进一步推进地源热泵技术在暖通工程的应用,对有效提升工程质量,提供理论依据。

【标签】地源热泵;暖通工程;施工;节能环保

1 地源热泵的技术原理

地源热泵分为地下水源热泵、地表水源热泵和地埋管地源热泵。地埋管地源热泵系统为闭式系统,通过循环液(水或以水为主要成分的防冻液)在封闭的地下埋管中流动,实现系统与大地间的传热。结构上有一个由地下埋管组成的地埋管换热器。地埋管换热器的设置形式主要有水平和竖直两种。竖直埋管的形式是在地层中钻直径为0.1m~0.15m的钻孔,在钻孔中设置1组(2根)或2组(4根)U形管并用灌浆材料填实。

图1 地源热泵技术原理图

如图1所示,制冷工况下,空调房间冷负荷连同压缩机的功所转化的热量被排人大地室外埋管换热器1与换热器2(此时换热器2在热泵机组中起冷凝器作用)之间,通过管道连接成一个封闭回路,在水泵7的作用下,水在回路中往复循环,在换热器2中吸收制冷剂的热量,通过室外埋管换热器1传人大地;供热工况下,从压缩机5出来的制冷剂经换向阀8作用换向,此时换热器2转换成

为热泵机组的蒸发器,循环水流经室外埋管换热器1时吸收大地中的热量在换热器2(蒸发器)中释放给制冷剂。在室内同样既可以通过水的循环进行热量传递,也可以使制冷剂直接流经房间换热器6与空气进行热交换。

2 地源热泵的技术特点

2.1 节能:地源热泵制冷时比传统中央空调系统运行效率要提高30%-50%;供暖时要比热力管网集中供热或燃油燃气供热系统降低20%~60%。

2.2 减排:以清洁能源代替燃煤供暖,系统无燃烧设备不产生CO,CO2等温室气体。房间内采用水作为循环介质,没有氟利昂的泄漏。

2.3 环保:没有燃烧过程,不存在污染物排放问题,属绿色环保技术。

2.4 长效:冬季取出的热量可在夏天得到补偿,全年循环利用,有可再生性;没有环境污染隐患并避免了对资源造成破坏,有可持续性。

地源热泵也有一些不足之处表现在:初投资偏高;其次,对当地的地质条件及气候条件依赖性强等。

3 地源热泵系统在暖通工程实践中的应用

3.1 钻孔施工

3.1.1 钻孔前应勘测现场,做好和其他专业(如土建、给排水、消防、电缆等)的交叉与衔接。根据施工钻孔平面图的孔数、行距和面积,进一步核实现场的施工面积以满足打孔要求;

3.1.2 核实无误后,按施工平面图检查定位放线,排水、泥浆倒运工序,合理安排土方、泥浆池、安全通道及堆土场的位置,保持通道畅通无阻;

3.1.3 钻孔就位,要保证钻机钻杆垂直度,防止垂直偏差将已埋管道损坏。钻井机械定位保证水平度偏差≤1%;保证垂直偏差≤0.5%;

3.1.4 在钻孔的两孔之间挖l400mm× 700mm×500mm泥浆池,位置在地埋管挖沟方向两孔之间,用作钻井机在施工中水循环载体,不至于流到其他地方,保证施工现场的整洁;

3.1.5 根据在其他工程的施工经验,可采用正循环回转钻井;

3.1.6 鉆孔过程中安排质量检查员随时检查钻孔的位置,确保钻孔位置的正确性,并做好检查记录工作,如发现偏差超过标准要求,应及时纠正重新进行定位;

3.1.7 钻孔完成后,检查钻孔深度和钻孔的质量并做好隐蔽工程记录报建设单位(监理)验收;

3.1.8 钻孔过程中产生的土方和土方开挖的土壤应集中堆放,并用彩条布覆盖;

3.1.9 在钻孔过程中为避免钻孔塌方,在钻孔过程中灌入泥浆对钻孔的井壁进行泥浆凝固护壁,防止塌孔。

3.2 现场预组装施工

3.2.1 地埋U型管宜在现场预组装,管材预组装前应水平堆放在平整的地面上,不应局部受压使管材变形,堆放高度不宜超过2m;管件贮存应成箱存放在货架上或码堆在平整平面上,地面上码堆高度不宜超过2m。HDPE管运至工地采用彩条布覆盖,严禁长时间太阳下暴晒;

3.2.2 HDPE管连接时应注意热熔管头清洁,管材切割时当管径≤de50时,采用旋转切刀;当管径>de50时,采用手工木工锯;

3.2.3 HDPE管在地面连接完成,试压、合格后方可埋管;井回填后再次试压、合格后方可连接水平干管;水平总管连接完试压、合格后方可回填土。总管连接完后进行系统试压;

3.2.4 HDPE管道的连接可采用热熔连接r热熔承插连接、热熔对焊连接),与金属管道连接应采用法兰连接;

3.2.5 热熔对接:管材外径Φ≥63mm的HDPE管均可采用热熔对接方式连接,该方法经济可靠,其接头在承拉和承压时都比管材本身具有更高强度。热熔连接温度:200-210℃。使用该方法时,设备仅需热熔对接机,步骤如下:①把待连接管材置于焊机夹具上并夹紧;②清洁管材连接端并铣削连接面;③校直两对接件,使其端面错位量不大于管道壁厚的10%;④放入加热板加热;⑤加热完毕,取出加热板;⑥迅速接合两加热面,升压至熔接压力并保压冷却。

3.2.6 HDPE管连接的注意事项:

(1)管道连接前应对管材、管件及附属设备、阀门、仪表按设计要求进行核对,并在施工现场进行外观检查,符合要求方准使用。连接时应使用同一生产厂家的管材和管件,如确需将不同厂家(品牌)的管材、管件连接则应经试验证明其可靠后方准使用。每次连接完成后,应进行外观质量检验,不符合要求的必须返工;

(2)施工人员应进行上岗培训;

(3)每次施工后,管口应临时封堵;

(4)当室外温度<0℃时,塑料地埋管物理力学性能将有所降低,容易造成地埋管的损害,故当室外环境温度<0℃时,尽量避免地埋管热换器的施工,若赶工期,施工时应采用保护措施或调整施工工艺参数。

3.3 下管施工

钻孔完成后应立即下管,下管前应对U型管进行试压、冲洗。停留时间越长,孔内的积压现象越严重,管子也就越难放。

采用预制砼导头下井施工法。预制导头直径略小于钻孔直径,大于4根HDPE循环管所占位置的直径(预制导头制作后应进行试压试验)。依靠导头的重量和HDPE管内水的重量下井,这样既保证下管的速度又可保证HDPE管能有效地到达地源井底,同时,还能保护HDPE管材在下井过程中免受井壁尖石的刮伤、损坏。一般采用人工下管,下管时必须多人合作,提起管子时不得在地上拖拉,不应形成不自然的弯曲,更不允许产生角度。

为避免热桥损失,U型管管间距应严格按设计要求,下管时尽量保持同心度并且管与管不要接触太紧,施工时每隔2~4m设置固定支卡将U型管分开,以确保垂直地源换热管的相对位置不变,垂直换热管不会贴在一起。

HDPE管下井完成后,须将U型管两个端口密封。

4 结束语

地源热泵作为一种环保节能的空调方式,目前正在我国迅速发展。作为一个新兴的技术领域,它的成功应用还有待进一步得到验证。作为施工和管理人员都应该积极参与到推广这项节能环保的新技术中,不断总结经验。相信不久的将来, 地源热泵在我国一定有广阔的市场。

参考文献

[1]蒋能照《空调用热泵技术及应用[M]》北京:机械工业出版社,1998

[2]陆耀庆《实用供暖空调设计手册》中国建筑工业出版社

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可再生能源在暖通空调系统中的具体应用分析

可再生能源在暖通空调系统中的具体应用分析

可再生能源在暖通空调系统中的具体应用分析

摘要:能源问题和环境污染日益严重,加速推动了可再生能源的发展和应用。随着科技的进步和政府政策的支持,可再生能源在暖通空调系统中的应用已经成为一种理想的解决方案。基于此,以下对可再生能源在暖通空调系统中的具体应用进行了探讨,以供参考。

关键词:可再生能源;暖通空调系统;具体应用分析

引言

可再生能源作为一种环保、可持续的能源形式,近年来受到越来越多的关注和广泛应用。在暖通空调系统中,合理利用和应用可再生能源不仅能够满足建筑物的热需求,还能减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和环境污染。

1可再生能源种类

可再生能源是指可以在自然界中循环再生,不会枯竭的能源。以下是一些常见的可再生能源种类:太阳能:通过太阳辐射的能量进行转换的一种能源。风能:利用风力发电的一种可再生能源。水能:利用水力发电的一种可再生能源。生物质能:利用植物或动物的生物质进行能源开发的一种可再生能源。地热能:由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。潮汐能:海水周期性涨落运动中所具有的能量,其水位差表现为势能,其潮流的速度表现为动能。还有波浪能、盐差能等其他形式的可再生能源。这些能源在自然界可以循环再生,取之不尽,用之不竭,是清洁、绿色、低碳的能源。面向可再生能源转型是全社会应尽的环境保护责任,对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展具有重要意义。 2可再生能源在暖通空调系统中应用的意义与价值

可再生能源在暖通空调系统中应用的意义主要体现在以下几个方面:环境保护:随着工业化进程的加速,传统的化石能源消耗急剧增加,导致环境污染问题日益严重。使用可再生能源可以减少对化石燃料的依赖,从而降低温室气体排放和其他污染物,有助于改善环境质量。能源安全:随着能源需求的增长,能源供应安全成为一个重要问题。通过发展可再生能源,可以减少对单一能源来源的依赖,提高能源供应的多样性和安全性。经济效益:虽然可再生能源的初期投资可能较高,但从长远来看,其运营成本较低,可以节省大量的能源费用。此外,可再生能源技术也在不断发展,成本逐渐降低,使得可再生能源在经济上更具竞争力。技术进步:可再生能源技术的发展推动了科技创新和产业升级。通过研发更高效、可靠的可再生能源技术,可以促进相关产业的发展,提高整个社会的科技水平。改善室内环境:利用可再生能源提供的暖通空调系统,可以更好地控制室内温度和湿度,提高居住和工作环境的舒适度。促进可持续发展:使用可再生能源符合可持续发展的理念,有助于实现经济、社会和环境的协调发展。

地源热泵供暖空调技术探析

地源热泵供暖空调技术探析

· 150 ·区域治理前沿理论与策略地源热泵供暖空调技术探析王杪恒大地产集团天津有限公司,天津 300000摘要:地热资源的利用作为建筑节能体系的一个重要组成部分,也逐步被社会各界所认知,地源热泵技术也再次引起了社会的普遍关注,成为建筑节能体系所要研究的重要内容,地热资源的开发利用也将会产生良好的经济效益和社会效益。关键词:地源热泵;供暖空调;技术一、暖通空调设计中地源热泵的特点与优势1能源可再生地源热泵利用的是“地源”,也即地球表面的0-400m范围内的地热资源,这部分资源为冷热源,可以满足暖通空调系统能量转换的需求。冷热源也被称为地能,是指地下水、地下河流、地表土壤、湖泊吸收和存储的低温位热能。以物理学的角度看,地球表面浅层是一个效率较高、范围巨大的太阳能集热器,每天约有35-45%的太阳能可以被地表收集,从总量来看,约等于人类每年能耗的500倍。这些资源几乎是取之不尽用之不竭的,同时太阳能的应用不受到地域、资源限制,属于典型的可再生资源。2高效节能在应用地源热泵较早的欧洲国家,研究人员曾进行过调查,在热交换能力相近的情况下,地源热泵的COP值达到了4以上,换言之,用户每获取4kWh的热能或者冷能,只需消耗1kWh能量。传统的空调机COP值往往不会超过2。地源热泵系统使用的时候更加节能环保,该系统的能源主要来自大地,用热交换的方式保持室内的内部温度平衡。3社会效应良好地源热泵的能量源是太阳能,而且其装置结构在工作过程中几乎不会产生污染,不会产生任何化学反应、废弃物和烟尘,在居民区、工业区、商业均可以广泛应用。同时不需要为燃料准备仓储空间、不必进行燃料储备管理、能量传输作业,有效的控制了污染。在已经实现地源热泵应用的地点,可以发现该设备的应用范围很广,也能实现一机多用,可以提供冷热交换基本服务,也能提供生活用热水,一套系统可以替换此前具备同类功能的所有系统,降低了运维费用,社会效应突出。4良好的稳定性地源热泵系统的系统稳定性好,尤其在北方地区,北方冬季温度低,人们在日常生活中离不开暖通空调,暴露在房屋外部的保温系统如果保护不当,很容易遭到破坏或者冻裂,但是地源热泵系统是埋在地下的,不会受到气温的影响,也不会影响到建筑外表的美观性。此外,地源热泵系统较高的能源利用率也有利于保证系统工作的高稳定性,地源热泵的能源来自大地,大地可以储存热能和冷能,而且温度在变化的时候幅度比较小,夏季的时候,大地将储存的热能留到冬季使用,冬季的时候,大地将存储的冷能留到夏季使用,从而减少环境的污染,提高清洁能源的利用效率。二、地源热泵技术应用分析1家用系统中地源热泵技术运用对于当前地源热泵技术的实际运用,其在家庭暖通系统中得到了较好设计,这种技术的运用主要针对一些小型住宅或单体别墅进行处理,运用地源热泵技术中的相关设备实现对这些建筑的冷热供应,从而能较好提升相应地源热泵技术的运行优势,降低家用暖通工程系统中对电力能源的依赖性,避免了以往燃烧煤炭带来的各类不利影响。2集中系统中地源热泵技术应用结合当前暖通工程系统中地源热泵技术手段的应用,其在集中暖通工程系统运行中同样也表现出较为理想的作用价值。集中系统中对于地源热泵技术的应用需要重点促使热泵设备的运用能较为合理,促使其能在机房内表现出较为理想的作用优势,确保热泵设备的安装较为标准牢固,在后续实际运行中发挥应有价值。此外,对于相关水路及风道的设置应较为合理,能够围绕着整个集中系统的全方位需求以及具体细节布置进行探索分析,避免地热能源出现供应不及时或偏差失误问题。3分散系统中地源热泵技术应用在现阶段暖通系统的有效应用过程中,分散系统的运用是比较常见的基本类型,这种分散系统的运用借助于水环路进行处理,促使其能在中央水泵设备、水环路管道等方面具备理想的运行效果,提升暖通工程项目的整体运行水平,促使其在空气调节方面表现出更强的作用效果。结合这种分散系统中地源热泵技术的运用,其在学校、办公楼及各大型商场方面得到了较好运用,能够较好实现对于热计量的独立处理需求,应用较为广泛。4水环路热泵空调系统对于暖通工程项目中地源热泵技术手段的有效运用,还可借助水环路热泵空调系统进行处理,运用多个水源热泵空调机进行处理,促使其能够在闭式的系统运行中实现高效可靠的冷热调节效果。这种水环路热泵空调系统的运用存在着较为明显的灵活性设计特点,可以结合具体建筑物在冷热负荷方面的差异性需求进行有效分析,进而借助于多种冷热源进行调节运用,当然,其中地热能源的运用无疑是比较重要的一点,其应在水环路热泵空调系统中进行有效构建,确保其无论在夏季还是冬季,均能实现较强的冷热负荷转移,整体机组运行效率最高。三、结语地源热泵技术凭借其节能、环保、经济、适用的先天优势,在国家政策的支持下,必将会得以创新发展并焕发出勃勃生机,更会显示出它良好的经济效益和社会效益,对实现整个社会的可持续发展也会产生深远的影响。参考文献:[1]朱蔚然.地源热泵技术在暖通空调节能中的应用[J].中国高新技术企业,2016(14):81-82.[2]卢勇.地源热泵的原理、特点与可行性分析[J].无锡商业职业技术学院学报,2016,16(03):93-96.[3]吕晓腾.地源热泵在暖通空调设计中的应用[J].工程技术研究,2016(07):185+193.

地源热泵在暖通空调设计中的应用简析

地源热泵在暖通空调设计中的应用简析

地源热泵在暖通空调设计中的应用简析

由于人们对生活质量的高要求,建筑行业也纷纷优化建筑设计,采用先进技术提高居住环境的适宜度。暖通空调作为建筑施工的主要环节之一,起着维持室内温度、湿度平衡的作用,用以调节室内空气并达到令人舒适的效果。为响应社会大众呼吁的绿色生活、低碳环保理念,建筑单位便利用地源热泵技术进行暖通工程的实施,不但能够做到低碳节能,还能够提升居住环境的使用感,达到事半功倍的效果。本文针对地源热泵在暖通空调中的设计展开探讨,分析其应用范围,以期为相关行业提供参考。

标签:地源热泵;暖通空调设计;应用范围;技术

一、暖通设计的内容与地源热泵简述

(一)暖通设计的内容

暖通工程是应用于建筑施工的一个项目,通过更换室内浑浊的空气,利用暖通设备降低或提升室内温度,并利用一定技术增加空气中的湿度等,以达到调节室内环境的作用。暖通工程一共包括三大环节,采暖环节主要用于改变温度,通风环节用于置换户内外的空气,空气调节环节用于改变室内的湿度。根据暖通工程的功能与特点,暖通空调设计将采暖、通风、调节三者有机结合,不光令三大功能集合在一项设备中,还实现了环保与节能,方便人们的生活,优化居住环境与空间。在暖通空调设计中的地源热泵系统是其核心组成部分,只有正确科学把握其使用规则,才能令效率最大化。

(二)地源热泵系统概述

地源热泵系统是运用能量转换原理,实现冷热能得互相传播,达到降温减湿或增温增湿的目的和效果。通过运用蒸发设备或是冷凝设备,将其放置于建筑物的正下方,利用介质传播原理将冷热温度传递给土壤,实现温度调节。例如,在寒冷的冬天,地源热泵系统能够储存冷能,在炎热的夏天则会储存热能,在需要的时候便由人工控制,将冷能或热能释放出来。如此一来,在冬天居民便能感受到温暖,在夏天能享受到凉爽,令室内居住环境与舒适度得到整体的提高,并且耗能小,减少了不必要的资源浪费。

二、地源热泵系统的特点与优势

(一)地源热泵具有经济性与能效性

地源热泵系统的工作原理和特点及应用

地源热泵系统的工作原理和特点及应用

第36卷第30期 2 0 1 0年1 0月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Vo1.36 No.30 Oct.2010 ・187- 

文章编号:1009—6825(2010)30—0187—02 

地源热泵系统的工作原理和特点及应用 

申 洁 

摘要:简要介绍了地源热泵系统的定义和工作原理,分别对不同类型的地源热泵系统作了说明,列举了各自的优缺点, 

阐述了地源热泵系统实际应用中的优势及存在的问题,并对其发展前景进行了展望,指出该技术值得进一步推广应用。 

关键词:地源热泵系统,工作原理,优点,问题 中图分类号:TU831 文献标识码:A 

0 引言 

目前,对资源的循环利用、节能、绿色、环保已被国家放在经 

济发展的核心位置,国家建设部提出各地在建设领域可再生能源 

利用方面要重点抓好的六方面工作中,第二项就是地源热泵、水 

源热泵在建筑中的推广应用。地源热泵作为一种有益环境、节约 

能源和经济可行的建筑物供暖及制冷新技术越来越受到关注,推 

广应用迅速展开。 

1 地源热泵系统的定义、工作原理 

1.1地源热泵系统的定义 

地源热泵系统是以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由 

水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调 

系统。地源热泵系统是一个广义的术语,它包括了使用土壤、地 

下水和地表水作为热源和冷源的系统。 

1.2地源热泵系统的工作原理 

1.2.1 制冷原理 

在制冷状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其 

进行汽一液转化的循环。通过冷媒倥气热交换器内冷媒的蒸发 

将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时 再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携 

带的热量吸收,最终由水路循环转移至地下水或土壤里。在室内 

热量不断转移至地下的过程中,通过冷媒一空气热交换器,以 

13℃以下的冷风形式向室内供冷。 

1.2.2制热原理 

在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通 

地源热泵系统的实例应用

地源热泵系统的实例应用

地源热泵系统的实例应用

姚克荣余丽珍

摘要:在我国导致建筑能耗较大的一大“罪魁祸首”就是暖通空调,其能耗占建筑能耗的60%-70%,主要以电力和化石能源消耗为主。其中,煤炭消耗占的比例较大,能源利用率低,环境污染严重。文章将详细阐述地表水地源热泵取水系统施工监理要点与实际上可取得的经济效益。

关键词:地源热泵;地表水地源热泵取水系统;监理

地表水地源热泵取水系统施工属于地表水地源热泵空调系统施工,区别于传统中央空调施工,是地表水地源热泵系统施工的关键,其施工质量也是地表水地源能否节能运行的关键。地表水地源热泵取水系统施工主要内容包括管路、取水泵、地源热泵机组、换热器安装等。地表水地源热泵系统施工应严格按照GB50366-2006《地源热泵系统工程技术规范》、GB50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》及GB50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》进行施工。

1.地表水地源热泵取水系统施工监理

1.1管路安装监理工作要点

1.1.1吸入管路安装

吸人管路一般都有一段水平直管,这段管路的长度一般不要小于10倍的管直径,但最少不能小于0.5米,以免水流经过弯头时产生的旋涡进入泵内。吸入管路必须尽量做到短而直。为了使管道中的空气在灌引水时能完全排空,水平段管道最好安装成泵高、弯头低的倾斜方向。泵进口法兰前不能安装扩散管,但可以安装收缩管,收缩管要做成偏心收缩管,以利排气,弯头的弯曲半径要大于3-5倍的管道直径。此外,底阀在水中的淹没深度不小于0.3米,与池底及四周的距离大于管道直径。

1.1.2吐出管路安装

为了控制泵的工况点,吐出管道上必须装闸阀。为了避免泵在突然停电时倒转和受水锤冲击,吐出管路安装逆止阀,并安装在闸阀的后面。如果有必要安装压力表,必须安装在泵出水口2倍直径以上长的距离上,并且注意不要装在弯头和阀的附近,以免产生误差。进、出水管路都必须要有支撑装置,禁止将管路的重量加在泵身上。管路安装好后,最好用高压水通入作泄漏检查试验,要求不漏水。

暖通空调领域新能源热泵技术的应用

暖通空调领域新能源热泵技术的应用

暖通空调领域新能源热泵技术的应用

摘要:随着我国社会的不断发展,人民大众的环保意识也在持续提升,新能源理念在社会很多领域都得到了一定的渗透。在行业中,暖通空调一直都是能源消耗以及环境污染的主要方面,为了改善这一问题,必须对传统的设计理念进行更新,紧紧把握可持续发展的要求,如此才能促进我国新能源的持续发展。热泵技术本身运行时需要消耗一部分能量,挖掘环境介质中进一步储存的能量等,进行综合性的温度利用等,将热泵装置的损耗降到最低,使热泵节能技术得到更好的发展。文章详细地对热泵技术的原理、应用和节能措施等进行了介绍,旨在促进新能源热泵技术的合理应用。

关键词:暖通空调;新能源;热泵技术

引言

热泵技术本质上作为一种增加热量的装置,热泵能够输送热量,使其从低温环境送至高温区域。热泵技术自身运行时消耗部分能源,有效挖掘环境介质中储存的能量,综合利用温度,降低热泵装置的功耗,使其供热量消耗降至原有的1/3,成为热泵节能应用的关键。

1热泵技术应用原理

1.1供暖原理

供暖是能源热泵技术的主要作用之一。供暖工作主要依靠制冷剂、压缩器、冷凝器等几部分相互作用完成。在供暖工作开始前,要做好前期工作。应当在热泵系统中的制冷回路中放入适量的制冷剂,为供暖工作提供原料。检查热泵系统的电路设备,因为整个热泵系统的各个设备都是通过电流驱动,在通电之后,压缩机就开始运转。压缩机的主要作用是将制冷剂压缩成高压高温气体,在通电之后就开始高速运行,其在运行过程中所产生的强大吸力会将制冷剂转化吸入压缩机进行压缩,并使其成为高温高压气体。冷凝器在供暖过程中主要起到冷凝作用。冷凝器可以使制冷剂成为制冷液体,并将其输送到蒸发器中。传热系统与蒸发器是相互连接的,蒸发器中的制冷液体可以通过压缩器吸收传热系统的热量,最终实现热交换。一般情况下,通过热交换后,会形成90℃的高温气体,再通过冷凝器将热量输入到空调的终端。

1.2 制冷原理

热泵的制冷原理与供暖原理具有相似之处,然而在制冷过程中,空调的终端和传热系统的连接需要利用转换阀完成。在制冷过程中,传热系统与冷凝器连接在一起,而不是蒸发器。在热交换过程中,实现室内的热空气的连接需要利用冷凝器与地下水来完成,最终实现热交换。在制冷环节中,蒸发器也是至关重要的。系统所产生的热量主要是通过蒸发器吸收,液态的制冷剂可通过吸收的热量转变成气态的制冷剂,并且不断循环往复,最终完成制冷。节约能源、降低排放量是新能源热泵的最大优势,在进行制冷时,居民所用的生活用水就可以使用热泵系统产生的热量加热,在此过程中,不仅减少了热量的浪费,还降低了其他能量的损耗。

谈暖通空调节能问题与地源热泵的实际应用

第38卷第27期 ・144・ 2 0 1 2年9月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Vo1.38 No.27 Sep. 2012 

文章编号:1009—6825(2012)27—0144—02 

谈暖通空调节能问题与地源热泵的实际应用 

黄长晖 

(石家庄世纪正晖冷气机电有限公司,河北石家庄050000) 

摘要:针对暖通空调: 能问题进行了研究,结合实际案例介绍了地源热泵在工程项目中的应用,通过与以城市供热为热源的室 

内散热器取暖方案进 对比分析,得出地源热泵系统能够有效解决空调系统节能问题,值得推广。 

关键词:暖通空调系统 节能,方案,地源热泵 

中图分类号:TU832.1 文献标识码:A 

最近恶劣天气频发、气候变暖、冰川融化给人类生存生活造 

成不小的损失。二氧化碳是造成气候变暖以及气候异常的主要 

来源。长期以来电力需求十分紧张,暖通空调技术创新势在必 行,节能建筑成为建筑发展的必要趋势。因此,在空调设计中应 

注意绿色能源和可再生能源的使用;空调系统方案节能,充分回 

收能量,并尽可能利用天然能源。 暖通空调系统的能耗主要体现出三个主要特征:1)降低能量 

使用效率的原因是系统的设计及运行管理不合格等因素的影响; 

2)季节性的变化是由于室内空气环境冷热能量品位较低的成果; 同时,太阳能等能量是我们可以考虑的有效能量;3)暖通空调系 

统是以交换的形式处理冷暖量而有效的利用能源,我们采用冷热 

量回收的措施在循环上有所改变,从而做到节能。 设计方案的选定对于项目节能效果是否突出起着决定性作 

用。地源热泵形式中央空调近几十年来发展形势迅速但国内尚 

处在初步阶段,以下结合我在工作中的实际案例做详细分析。 

1 工程概况 

1.1 项目简介 

本工程名称为:金厦新城北区一期工程,总建筑面积80 000 , 

地下100 m内以沙土为主,钻孔费用较低,适合使用地源热泵系统。 

1.2项目规划 

以甲方的方案为基础,以适用、经济、安全为原则,采暖及热 水设计均符合现行国家规范和地方相关条例的要求,并采用新技 

浅析暖通空调新技术地源热泵

第36卷第28期 2 0 1 0年1 0月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECrURE Vl01.36 No.28 Oct.2010 ・165・ 

文章编号:1009.6825(2010)28.0165—02 

浅析暖通空调新技术地源热泵 

张 嵩 

摘要:简单介绍了地源热泵的用途和技术背景及在我国的应用现状,阐述了地源热泵的工作原理与优点,分析了地源 

热泵推广应用过程中存在的问题,并提出了自己的观点,指出地源热泵在我国具有广阔前景。 

关键词:地源热泵,原理,优点 

中图分类号:TU832 文献标识码:A 

0引言 

目前由于能源消耗的急剧增加,热泵作为一种通过消耗少量 

高品位能源,把热量由低温级上升到高温级的特殊装置而受到了 

人们的青睐。地源热泵(Ground source heat pump)也称为地热热 

泵(Geothermal heat pump),它是以地源能土壤、地下水、地表水、 低温地热水和尾水作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的 

低温热源的系统,同时也是实现采暖、制冷和生活用水的一种系 统。它用来替代传统的用制冷机和锅炉进行空调、采暖和供热的 

模式,是改善城市大气环境和节约能源的一种有效途径,也是国 

内地源能利用的一个新发展方向。地源热泵系统根据不同的构 

成形式有不同的名称:地耦合式热泵、土壤热源热泵、水源热泵、 

地热热泵、闭环热泵、太阳能热泵、地源热泵等。 

1 地源热泵背景现状 

地源热泵技术最先开始于1912年,瑞士Zoelly提出了“地热 

源热泵”的概念。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,由此掀起了地 

源热泵系统在美国的商用高潮。 

我国自20世纪50年代起天津大学等单位开始了热泵研究 

工作,但其发展缓慢。直到80年代初,为了利用低品位能源和回 

收大量工业余热,热泵在各个领域的研究逐步形成热潮,热泵技 

术得到较快的发展,并有了初步的成效。1983年,在北京召开了 

关于地源热泵应用的几个问题

关于地源热泵应用的几个问题

摘要:对地源热泵系统工作运行原理、管路基本组成、分类形式以及其它一些技术特点等几个方面进行论述,通过分析与研究得出地源热泵是一种高效节能环保空调技术在我国应适度合理开发利用,并对其应用前景进行了探讨。

关键词:地源热泵;空调;节能

由于我国建筑业的不断发展,建筑能耗每年都在增加,随着国家对环保和节能技术日益重视,所以地源热泵技术在暖通空调实际工程中得到越来越广泛应用。本文对地源热泵系统的工作运行原理、管路基本组成、分类形式以及其它一些技术特点等几个方面进行论述,并通过小型地源热泵实验装置实际运行工况分析研究,得出地源热泵是一种高效节能环保空调技术,在我国应适度合理开发利用,并对其应用前景进行了探讨与展望。

1 地源热泵系统工作运行原理及管路基本组成

地源热泵是空调制冷热泵机组的一种形式,它是通过热力学第二定律逆卡诺循环原理实现运行的。制冷剂工质在压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器四大制冷部件中不断往复循环工作,并通过四通换向阀根据室外季节变换和室内不同要求进行转换,以实现冬夏两用的空调制冷机组。因为地表浅层土壤温度波动变化范围较小且温度相对恒定,通过地埋管装置在冬季空调供暖时从土壤中取热,经过地源热泵机组提升后可以给空调系统末端用户供暖。同理在夏季空调供冷时,空调系统可以将建筑物内的得热量通过地源热泵机组装置转移释放于室外浅层土壤中以备建筑物冬季供暖时使用,并且平时还可以供给用户生活用热水,所谓一机三用。地源热泵机组管路系统一般由设置在建筑物内空调用户末端水管路系统,空调机房内的热泵机组制冷剂内循环系统、建筑物室外侧地埋管水管路外循环系统组成。地源热泵机组特点是室外侧水循环管路是由埋设于浅层土壤层中的高密度聚乙烯塑料盘管构成,其此时相当于动力工程换热器装置,从而代替了传统暖通空调设备冷却塔、采暖锅炉等。

2 地源热泵系统的管路地下埋管分类形式

目前在实际暖通空调工程中地源热泵地埋管大多采用高密度聚乙烯塑料管,以前地源热泵工程中地埋管常使用金属管材,由于其抗腐蚀性能差、使用寿命短、造价高、不节能和环保,尽管有导热效果好等优点,现在基本上工程中已经不再使用了。而高密度聚乙烯塑料管材有流动阻力小、机械强度高、抗腐蚀能力强、造价适中、使用寿命长等优点,所以现在应用较广泛。常见的地源热泵机组系统根据地下埋管形式的不同,可分为水平式、垂直式和螺旋式三种。

刍议地源热泵在暖通空调设计中的应用及问题

建材发展导向

2019年第18期刍议地源热泵在暖通空调设计中的应用及问题

王玉婷

(江苏绿色都建建筑设计研究院有限公司,江苏南京210012)

摘要:现阶段袁我国建筑工程行业的发展已经进入到了一个新的阶段袁对于建筑工程建设活动而言袁室内设计是其中非常

重要的组成部分袁在实际操作的过程中会涉及到多个环节步骤袁暖通空调的安装会直接影响到建筑室内环境的整体舒适度遥地源热泵在暖通空调设计中占有重要位置袁对其在暖通空调设计中的应用情况以及所存在的问题进行了探索分析袁并且给出了笔者自己的看法遥关键词:地源热泵曰暖通空调设计曰应用及问题

现阶段袁我国社会经济水平正在不断提升袁城市化进程也

正在不断加快袁在这样的时代背景之下袁建筑行业的发展蒸蒸

日上遥同时人们对建筑行业也提出了更高的要求袁已经不满足

于建筑物原有的安全性以及实用性袁人们对于建筑物品质的认

知开始有了一定的转变袁建筑物内部的设备系统安装成为了人

们关注的重点袁其中空调系统的安装是非常重要的遥1地源热泵在暖通空调设计中的应用情况1.1地源热泵的特点阐述

地源热泵是一种利用浅层地热能源来进行制冷或者供热

的高效节能系统袁在对其进行设计应用的过程中也会涉及到

多个环节步骤袁此种技术自身具有较高的技术含量袁对相关

设计以及操作人员的自身专业素质有很高的要求遥通常情况

下袁主要是将地源热泵技术应用在建筑物内部暖通空调设计

当中袁与传统的空调系统设计相比较袁其有自身独特的优

势袁在实际操作的过程中主要是对传统空调系统中蒸发器的

安装方式进行一定改变袁并且对蒸发器在空调系统中的功能

进行重新定位袁利用中间的介质在相对封闭的回路中进行制

冷或者供热袁主要是经过大地进行循环流动袁从而更好的实

现与大地交换热量袁达到了制冷以及供热的目的遥地源热泵

的主要特点体现在以下几个方面院1.2具有清洁性的特点

地热源泵在运转的过程中并不会对周围环境产生较大的

影响袁其具有清洁的特性袁因此袁在这一过程中并不存在燃

烧放热的情况袁这样一来也就不会对周围的环境造成污染遥

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