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地源热泵空调系统设计

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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

量。

1.2 国内地源热泵发展简史

地源热泵并不是一种新的空调系统,早在20世纪30年代,欧洲就已经出现了工程的应用,当时主要用于冬季的供暖。20世纪70年代,出现能源危机,地源热泵系统的工程应用形成高潮,技术日趋成熟。由于中国空调技术应用较晚,地源热泵作为传统空调的一个分枝,对大多数人说,确实较为陌生。

我国在地源热泵领域的研究始于20世纪80年代初的天津大学和天津商学院。自此,其他少数单位也先后在地热供暖方面进行了一系列的理论和试验研究,但是,由于我国能源价格的特殊性,以及其他一些因素的影响,地源热泵的应用推广非常缓慢。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。

1995年,中国国家科技部与美国能源部共同签署了《中华人民共和国国家科学技术委员会和美利坚合众国能源部效率和可再生能源技术的发展与利用领域合作协议书》,并于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热开发利用的合作协议书》。其中,两国政府将地源热泵空调技术纳人了两国能源效率和可再生能源的合作项目,这一举措极大地促进了该技术的国际合作和推广应用。

1998年是我国在·该领域的一个里程碑,从这一年开始,国内数家大学纷纷建立了地源热泵的实验台。其中,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;1998年青岛建工学院建设了聚乙烯垂直地源热泵装置;1998年湖南大学建设了水平埋管地源热泵实验装置;1999年同济大学建设了垂直地源热泵装置等。同时,我国也成立了一些专门的生产厂家,开始批量生产相关产品。这些科研单位和企业互相合作,在开发利用地源热泵技术方面取得了很大的进展,做了许多实验研究和工程示范,产生了很多有效数据,这些宝贵的经验教训势必将大大加快我国发展地源热泵的步伐。

1.3 地源热泵发展趋势

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。

1.4 国外地源热泵的发展

地能热泵系统在北美和欧洲都应用的比较普及,根据国际地热联合会( The geothermal heat pump consortium )的统计,到 2003 年底,采用地能热泵技术制冷供热的建筑面积美国为 3720万平方米,瑞典为 2000万平米,德国为 560万平米,加拿大为 435万平米。但北美的应用与欧洲的应用存在明显的差异。

北美的应用,地能热泵更多地偏重于解决建筑的空调制冷问题。在美国,政府投入很多的力量来支持地能热泵系统的推广,政府和学校经过多年的努力,建立了全国各地地质参数资料库,并在各州确立了经过认可的地能热泵推荐的工程商, ASHERE 也针对系统特殊要求在机组设计上建立了标准,同时政府支持在大地换热器设计以及工程施工方面的研究,而在不同的州,又有各自的政策来鼓励地能热泵系统的推广,如专门的补贴、政府推广网站等。从系统设计的角度看,虽然北美也有小型的水水热泵机组,但北美地能热泵系统更多地采用的是水环热泵系统,尤其对于一些大型的工商建筑,采用水环热泵正成为设计的主流趋势。美国著名的地能热泵制造商有 CLIAMTMASTER 、 WATER FURNACE 等,他们提供符合 ARI 的专门用于地能系统的标准系列产品。而对于大地换热器,北美采用的多是单 U 型的垂直埋管方式和水平埋管的方式,钻孔深度为 50 -160 米。

在欧洲,由于环保和节能的要求,目前,在欧洲,地能热泵系统在供热方面积累了丰富的经验,从系统设计的角度看,欧洲多采用水系统,欧洲的水水热泵机组更多偏重于制热,但没有专门的地能热泵机组标准和专门的地能热泵设备制造商。而对于大地换热器,欧洲采用的多是双U 型的垂直埋管方式。

1.5 地源热泵技术在中国的发展优势

1)初期投资费用少。随着改革开放的不断深入,人们生活水症的不断提高,持续的高速经济增长导致人们对舒适生活的追求,从而使地源热泵这项崭新的技术在中国具有巨大的市场潜力。同时我们也要注意到,我国城市的建设步伐正在加快,每年城镇新建住宅2.4亿平方米。而在建设新建筑之前并入集中地源热泵系统,其成本要远远低于旧建筑的改造(甚至可以低于一般空调系统!),这对我们这个“严寒”与“寒冷”采暖区几乎占了国土面积的70%和全国总建筑面积的50%的国家而言,节省的费用的巨大的。在美国,由于能源相对的便宜(与中国相近),而人工费用很高,一般一个家庭的安装费用在3000美元左右,地源热泵仍然具很强的市场竞争力。而我国由于人工费用比较低,与西方发达国家相比,我国的基建费用低。基建费用是地源热泵最主要的成本增加部分。由此可见,我国与国外发达国家相比,初期投资相

对要少一些。

2)能够提高城市环境质量。随着人们生活水平的提高,对生活质的要求越来越高,环保意识增强,人们开始认识到高品质的空气是人类健康的保障。目前居民对空气污染的关注程度越来越高,城市(包括室内)对人们生活以及身体的影响日益受到重视,在碰到身体不适的时候,很多居民开始考虑空气因素的影响。根据《1997年中国环境状况公报》,我国城市空气质量仍处于较重的污染水平。据统计,世界大气污染最严重的10座城市中,中国就占了7席,这也从一个侧面反映出我国城市空气质量不容乐观,加强空气治理,已经到了刻不容缓的时候。目前我国的能源结构中有一个最为不利的因素,即长期以来在能源的生产和消费中煤炭的比例占70%左右。为了彻底整治环境,减少温室气体排放,我国政府正在规划改变以煤为主的能源结构,以实现可持续发展战略。北京等城市正在考虑以电代煤的方法来解决城市污染的问题。每千瓦电能带来3至4千瓦热量的地源热泵将是极具竞争力的技术。由于电力是地源热泵的唯一动力,因此没有燃料分散燃烧所造成的大气污染。与此同时由于厂家密封制剂。使用过程中不泄露,不补充,减少了对臭氧层的破坏。分析和调查表明,地源热泵的应用对降低温室效应起了积极作用。可见,这项技术应用于中国将缓解城市空气污染问题。

3)能够缓解能源紧张问题。进入新世纪,在生产力高速发展的条件下,人们越来越认识到地球上的资源和能源日益匣乏。我国能源短缺是一个不争的事实,与此同时,我国又存在能源利用率低的矛盾。据统计,我国总的能源利用率约为30%,这仅相当于发达国家90年代的水平。我国建筑耗能约占总耗能的25%,其中供热采暖能耗约占一半。能源短缺导致中国的能源价格越来越接近发达国家的水平。我国要在能源每年增长率仅为3%—5%的条件下满足国民经济持续每年增长8%—9%,就必须重视节能技术和节能产品的开发利用,这决定了我国必须在空调和取暖这一耗能大项上有所改进。就地源热泵技术而言,由于热泵仅仅用来传输热量,而不是产生热量,所需要的热量有70%来自于地下,夏天制冷时,用来将建筑物中的热量传人地下所消耗的电力也非常少,因此地源热泵这项节能技术应用于我国可以在一定程度上缓解我国的能源压力。

4)受到国家相关政策的支持。为了减少我国由于冬季采暖所造成的大气污染,减低国内现有制冷空调的能源消耗,寻求新的低能耗、无污染的供暖制冷空调技术,国家科技部与美国能源部分别代表两国政府签署了中美两国政府地源热泵合作协议,引进和推广美国先进的地源热泵技术。这对地源热泵技术在中国的推广起到巨大的推动作用。八届人大常委会第二十八次会议审议并通过了《中华人民共和国节约能源法》,其中第三十九条将热电冷联产技术列入国家鼓励发展的通用技术,这也将促进地源热泵事业的发展。自从我国实施《民用建筑节能设计标准》后,提高了建筑隔热保温性能,降低了建筑采暖能耗,结果是大幅度降低了地源热泵采暖方式的年运行费用,增加了地源热泵与集中供热采暖方式的竞争能力。

1.6 地源热泵技术在中国推广过程中可能遇到的问题

任何一项新事物的出现总是要受到人们的质疑,对于地源热泵这项新技术同样可能会遇到一些阻力。首先,中国有关地源热泵的现成技术资料不多,还缺少这方面的设计、安装和维护技术人员,同时,由于在中国生产地源热泵相关设备的厂家少,人们对它还比较陌生,大多抱着观望的态度,这样的情形不利于这项技术在中国的推广。其次,我国现在还没有出台促进地源热泵技术发展的相关优惠政策,这使部分想采用地源热泵系统的用户由于看不到眼前利益而采用其它的空调系统。为了鼓励用户采用地源热泵系统,我国可以提供鼓励性补贴和资助给购买地源热泵系统的用户,或者采用调整能源价格的方法,使能源价格合理化,给予这些用户一些实惠,鼓励人们采用地源热泵系统。还要说明的一点是,世界上热泵技术比较发达的北美、北欧和中欧国家由于气候条件基本上只用于供热,对地源热泵夏季制冷工况研究较少。而我国幅员辽阔,地处温带,冬季需供暖,夏季需供冷,而且南北地区气象条件差异很大,同样的建筑在不同的地区,其负荷情况可能迥然不同。因此,我们不能照搬外国的技术成果,必须投入大量的科研经费和研究人员进行研究,使其适合中国的气候特点,这也在一定程度上延缓了这项技术在中国的推广。但可以相信,地热能具有广泛的应用前景,在不久的将来,地热能将在世界能源利用结构中占有更大的份额。随着人们环保意识的加强和对“绿色能源”的日益重视,地源热泵系统技术也将得到前所未有的发展。

2. 初步设计方案

2.1 工程概况及暖通空调设计条件

本选题涉及的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。它位于武汉市某郊区别墅小区内,水、电、燃气供应等市政设施完备。

该建筑物主要平面呈矩形。它包括地下1层,地上3层,层高3.2米。各代表性层之建筑设计条件另附蓝图给出。

该建筑物参与钢筋混凝土框架结构。主要围护结构作法:

①外墙:地上各层墙体为240砖墙(《专刊》)。此外,该层大面积玻璃窗均采用5mm 厚白色吸热玻璃幕墙;

②外窗:3mm 普通玻璃,铝合金框单层窗,一般按外遮阳且配备浅色内窗帘考虑; ③外门:参照玻璃幕墙作法;

④屋面:70厚钢筋混凝土板,上置75mm 厚加气混凝土,K=1.465)/(2K m W ,IV 型。

⑤门窗面积尺寸由建筑图自行确定

2.2 气象和地质资料

从[2]附录一查得

武汉市室外气象参数

夏季室外计算干球温度 35.2℃ 夏季室外计算湿球温度 28.2℃ 冬季室外计算干球温度 -5℃ 年平均温度 16.3℃ 夏季大气压力 100.17kPa 冬季大气压力 102.33kPa 最热月室外计算平均湿度 79%

夏季室外平均风速 2.6m/s

2.3 地源热泵系统简介

热泵,就像水泵能把低位水提升到高位一样可以把热从低温端传送到高温端。它是一种可以实现蒸发器与冷凝器之间功能转换的机械,实质上是另一种形式的制冷机。地源热泵(Ground-source heat pump)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,进行能量转换的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温热源向高温热源的转移。地源热泵系统就是把传统空调器的冷凝器或蒸发器直接埋入地下,使其与大地进行热交换,或通过中间介质作为热载体,并使中间介质在封闭环路中通过大地循环流动,从而实现与大地进行热交换的目的;地上部分的空调器传热过程与

传统的HV AC一样。地源热泵系统作为一种“绿色空调”,是以大地为热源对建筑进行空气调节的系统。冬天,通过热泵将大地中的低位热能提高品味对建筑供暖,同时存储冷量,以备夏用;夏季,通过热泵将建筑内的热量转移到地下,对建筑进行供冷,同时存储热量,以备冬用。这样可保持地温恒定,冷暖负荷平衡,从而达到节能、环保的要求因此地源热泵空调系统可解决空气源热泵系统必需室外机及室外机对周围环境产生热污染等问题,并且冬季运行不存在结霜问题,节省了空气源热泵系统除霜所耗的电能,空调效果不受室外气温的影响,运行稳定可靠,是一种国家鼓励使用的适用于夏热冬冷地区居住建筑的节能环保空调系统[14]

2.4 初步设计

2.4.1 地源热泵系统地下换热器型式确定

地源热泵系统中,地下换热器根据埋管方式的不同,可分为水平、与竖直埋两种形式,其循环介质完全被密封在射闭的管路中,不受外界环境干扰:其中水平埋管型施工简单,在整个地源热泵应用中所占的份额也不小,但是相对而言,受外界气候的影响较大,适用于单季使用的情况,对冬夏冷暖联供系统使用者很少,而且施工所占用的场地也比较大,适合场地比较充分的地方建造。立式布置占地面积小、受外界的影响极小,恒温效果好;施工完毕后,需要的维护费用极少,用电量也很低,运行成本得到了大幅度降低,但其初期的钻井费

用较高。它比较适合我国这样人多地少的国家建造,同时,它也是国际地热组织(IGSHPA)的推荐形式, 所以这里准备采用垂直埋管系统[17]。

2.4.2 空气处理方案与设备选择

此次设计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。采用水-水地源热泵机组,这种方案的显著优点是:主机安装位置灵活,冷热媒输送管道小,节省建筑使用空间,末端空气处理空气设备有多种形式可供选择[20]。全空气系统由于管道可能占据太大的空间降低了房间的标高及影响屋顶自然采光的要求,因此不予采用。设计过程中采用FP型风机盘管,安装方式采用吊顶安装。

2.4.3 系统划分与气流组织

为了尽量减少风管占用建筑空间,在各层单独设置新风机组。考虑到房间装修,气流组织在顶层采用百叶风口侧送风,侧送下回。而在下面的三层则可以采用百叶风口上送风,上送下回。

2.4.4 设备与管路布置

考虑到建筑的美观、房屋的空间及管道布置问题,故将地源热泵机组置于底楼中间的那个房间中。在地下的酒吧设置一台新风机组,吊装该房间的中间。一楼设置一台新风机组,吊装在一楼的中间,直接向室外引新风。二楼的新风机组设置在楼梯拐弯处,直接向室外引新风。

三楼的新风机组设置在楼梯拐弯处,直接向室外引新风。风机盘管及新风机冷热供回水管道,凝结水管道不需保温,保温材料采用聚乙烯发泡,保温厚度为:供回水管25mm,新风管道需做保温,保温材料选择用13mm厚PEF塑料板,所有缝隙均要求用专用胶水粘结严密,不得存在漏气现象。

2.4.5 空调系统控制原理简述

地源热泵空调系统远比常规的家用空调器复杂,但其使用的方便程度必须向家用空调器看齐,才能使之得以推广。即用户只需通过操作遥控板就能控制整个系统的运行。对于整个系统,必须考虑以下几点:一是主机必须能根据对应的末端设备的工作状态和室温进行能量调节,如间歇运行或容量调节;二是主机,热泵,室内设备的风机需在一定的控制逻辑下运行。

在启动时,应先启动水泵,一定时间延迟后启动主机和风机,停机则相反。当水泵与机组的对应关系不是“一对一”时,其控制逻辑必须是,只要有一台机组工作,水泵就必须运行,所有的机组停运后,水泵才能停机。

3. 负荷计算

3.1 冷负荷计算

3.1.1 冷负荷计算说明 (1) 外墙

式中:

l t —外墙的冷负荷计算温度的逐时值,℃; n t —室内设计温度,℃;

考虑各种修正后的综合计算公式:

(2) 窗户

① 窗户传热冷负荷

式中:

F —窗户面积,㎡;

K —窗的传热系数,W/(m2·℃) 对有内遮阳设施的玻璃窗; (单层玻璃窗的K 值应减小25%,双 层玻璃窗的K 值应减小15%)

l t —玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值,℃;

②. 玻璃窗日射得热引起的冷负荷

式中:

g f —玻璃窗的净面积,;

z C —玻璃窗的综合遮挡系数;

s C ―为玻璃窗的遮挡系数;

n C ―为窗内遮阳设施的遮阳系数;

③. 有外遮阳玻璃窗的日射负荷为:

玻璃日射有外遮阳时可减少得热量近80%。由于外遮阳的作用,形成窗外遮阳阴影面积和照光面积,阴影部分的日射冷负荷为:

()

n t t F K CL -??=1'p

a d K K t t t ??+=)('11)

(1n t t F K CL -??=cL

j1max z g C D C f CL ??=N

cL N j z s s C D C F CL )()(max ,???=n

s z C C C ?=

式中:

s F —玻璃窗阴影面积;

照光部分的日射冷负荷为:

式中:

r F —玻璃窗照光面积;

(3) 屋顶

式中:

l t —屋顶冷负荷计算温度的逐时值,℃; n t —室内设计温度,℃;

考虑修正后的综合计算公式:

(4) 人体

人体显热散热形成的计算时刻冷负荷:

式中:

s Q —来自室内全部人体的显热得热,W ;可由[8]表4-3查出数值后乘以人数而得;

1n —群集系数;如[8]表4-4所示;

CL C —人体显热散热冷负荷系数,如[8]表4-2所示;

人体散湿形成的潜热冷负荷

2q —一名成年男子小时潜热散热量,W ;可由[8]表4-3查得;

(5) 设备

设备及用具散热形成冷负荷

式中:

E Q —设备和用具的实际显热散热量,W ;

CL C —设备和用具显热散热冷负荷系数,分别可由[8]表4-5和[8]表4-6中查出有罩和无罩

情况下的逐时值;如果空调供冷系统不连续运行,则CL C =1.0。

电热、电动设备散热量的计算公式:

cL

J z r r C D C F CL ???=max ,)

'(1n t t F K CL -??=p

a d K K t t t ??+=)(1'

1CL

s C n Q CL ??=1CL

E C Q CL ?=

1)热设备散热量

2)动机和工艺设备均在空调房间内的散热量

3)只有电动机在空调房间内的散热量

4)只有工艺设备在空调房间内的散热量

式中:

N —设备的总安装功率,kW ;

η—电动机的功率;

1n —同时使用系数,一般可取0.5~1.0;

2n —利用系数,一般可取 0.7~0.9;

3n —小时平均实耗功率与设计最大功率之比,一般可取0.5 左右;

4n —通风保温系数;

α—输入功率系数;

(6) 照明 1)荧光灯

2)白炽灯

式中:CL C

N — 照明设备的安装功率,kW ;

1n — 镇流器消耗功率系数,当明装荧光灯的镇流器装设在空调房间内时取1n =1.2;

当暗装荧光灯的镇流器装设在顶棚内时取1n =1.0;

2n —

灯罩隔热系数,当荧光灯罩上部穿有小孔(下部为玻璃板),利用自然通

风散热于顶棚内时,2n 取0.5~0.6,荧光灯罩无通风孔时,视顶棚内通风情况取为0.6~0.8;

CL C —照明散热冷负荷系数,可由[8]表4-1取用;

(7) 内围护结构

通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷

N

n n n n q s ?????=43211000N

n q s ???=α11000N

n q s ?-???=)1(10001ηαN

n q s ????=ηα11000CL

C N n n CL ????=21860CL

C N CL ??=860

K —传热系数,

F —传热面积; 2m

ls t —邻室计算平均温度,℃,ls wp ls t t t ?+=, wp t —夏季空气调节室外计算日平均温度,℃;

ls t ?—邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算日平均温度的差值,宜按[5]表 6.2.4

采用,℃;

n t —夏季空气调节室内计算温度,℃;

3.1.2 武汉夏季室外气象参数

表3-1 室外气象参数

夏季室外计算干球温度 35.2℃ 夏季室外计算湿球温度 28.2℃ 夏季大气压力 100.17kPa 最热月室外计算平均湿度 79.00% 夏季室外平均风速 2.65m/s

3.1.3 各房间逐时冷负荷计算

计算负荷过程中主要参照了[8]中介绍的计算方法。其计算结果如下

5001000150020002500

300035001

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

时间

负荷

图3-1 酒吧房间逐时负荷曲线图

50010001500200025003000350040001

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

时间

负荷

图3-2客厅房间逐时负荷曲线图

餐厅冷负荷

1000200030004000

50001

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

时间

负荷

图3-3 餐厅房间逐时负荷曲线图

卧一冷负荷

5001000150020002500300035001

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

时间

负荷

图3-4 卧室一房间逐时负荷曲线图

500100015002000

1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

时间

负荷

图3-5 卧室二房间逐时负荷曲线图

1000

200030004000

50001

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

时间

负荷

图3-6 卧室三房间逐时负荷曲线图

未命名房间冷负荷

50010001500

20001

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

时间

负荷

图3-7未命名房间逐时负荷曲线图

3.1.4 各房间冷负荷汇总

表3-2 冷负荷汇总

3.2 热负荷计算

3.2.1 热负荷计算说明

(1) 通过围护结构的基本耗热量计算公式

式中:

j Q —基本耗热量;

K —传热系数; F —传热面积;

n t —室内空气计算温度; w t —室外供暖计算温度;

α—温差修正系数; (2) 附加耗热量计算公式

式中:

1Q —考虑各项附加后,某围护的耗热量; j Q —某围护的基本耗热量;

ch β—朝向修正;由[5]P19页中查取。

f β—风力修正;[5]中规定:在一般情况下,不必考虑风力附加,所以这里取f β=0。

g β—高度附加;[5]中规定:民用建筑和工业辅助建筑物(楼梯间除外)的高度附加率,当房间高度大于4M 时,每高出1M 应附加2%,这里房间层高为3.2M ,所以g β=0。 (3) 通过门窗隙缝的冷风渗透耗热量计算公式

式中:

2Q —通过门窗隙缝的冷风渗透耗热量; p c —空气的定压比容,p c =1kj/(kg. ℃)

α

)(w n j t t KF Q -=)

1)(1(1g f ch j Q Q βββ+++=V

t t c Q w n p )(28.02-=ρ

ρ—室外温度下空气密度;

式中:

V —渗透空气体积流量;

l —房间某朝向上的门窗缝隙长度;

L —每m 门窗缝隙的基准缝隙长度进入室内空气量,根据冬季室外平均风速查[7]表1-7;

n —门窗缝隙的渗透空气量的朝向修正系数;可从[5]p172页查得。

(4) 外门开启冲入冷风耗热量计算公式

m j NQ Q .3=

3Q —通过外门冷风侵入耗热量; m j Q .—外门的基本耗热量;

N —考虑冷风侵入的外门附加率,按[7]中表1-10采用。 3.2.2 武汉冬季室外气象参数

表3-3 冬季室外气象参数

说明:由[2]附录1查得武汉地区冬季空调室外计算温度w t =-5℃,其外墙传热系数在前面已经查得为K=1.94w/2m .℃,查[2]附录1查得武汉地区的冬季室外风速为2.7m/s 。由[5]P172页查得武汉地区门窗缝隙的渗透空气量的朝向修正系数。 3.2.3 热负荷计算结果汇总

表3-4 热负荷汇总

∑=)

(lLn V

说明:详细热负荷计算见附表A

4. 空气处理过程计算及设备选型

4.1 空气处理过程计算原理

此次设计采用工程中最常用的将新风处理至室内空气焓值,并直接供入房间的方案[6],其夏季供冷设计工况下的空气处理过程可简示为:

N O M

N K L W ?→?→→→→ε

图4-1 风机盘管+独立新风空气处理过程

关于夏季供冷设计工况的确定与设备选择按以下步骤进行。 ① 确定新风处理状态:

新风机组处理空气的机器露点L 达90%湿度线,结合一定的风机,风道温升和n k i i =的处理要求,即可确定W 状态的新风集中处理后的终状态L 和考虑温升后的K 点。新风机组处理的风量w G 即空调房间设计新风量的总和,故由W →L 过程得到新风机组设计冷量ow Q 为:

)(l w w ow i i G Q -=

② 选择新风机组:

根据考虑一定安全裕量后,机组所需风量,冷量及机外余压,由产品资料初选新风机组类型与规格。而后,根据新风初状态和冷水初温进行表冷器的校核计算,并通过调节水量使新风处理满足N i 的要求。

③ 确定房间总送风量:

房间设计状态N 及余热Q ,余湿W 和ε线均已知,过N 点做作ε线与90%湿度线相交,即可得风机盘管在最大送风温差下的送风状态O ,于是房间总送风量G 可由G=Q/(o n i i -)这一关系求得。

④ 确定风机盘管处理风量及终状态:

由于w f G G G +=从中可求得风机盘管的风量f G 。风机盘管处理状态M 点理应处于KO 线的延长线上,由新回风混合关系KO G G OM f w )/(=即可确定M 点。

风机盘管处理空气的N →M 过程所需的设计冷量of Q 可随之确定:

)(m n f of i i G Q -=

⑤ 选择风机盘管机组:

根据考虑一定安全裕量后的机组所需的风量,冷量值,结合建筑装修所能提供的安装条件,即可确定风机盘管的种类,台数,并初定其型号与规格。

⑥ 风机盘管处理过程的校核计算:所选设备在与设计状态相同的条件下所得的焓差应大于设计时的焓差,否则应重新选型。

室外设计参数:w t =35.2℃ , w i =89.9kJ/kg ; 室内设计参数:n t =26℃ , n i =53kJ/kg

3.2 室内空气处理过程计算

最小新风量是根据[6]P115页中的说明取的。 酒吧(8人,最小新风量303m /人.h )

Q =2879W=2.879KW

W =0.544kg/h

w G =30?8?1.2=288kg/h

ε=Q/W=3.6*2879/0.544=19052

o i =38 kJ/kg ?=90% o t =14.5 ℃

i i Q

G n -=

=691.0 kg/h 新风比=

m G

G w

=288/691.0=41.7% k i =53 kJ/kg , k t =20.4℃ , ?=85% m i =(G o i -w G k i )/f G =27.28 kJ/kg, m t =10.5℃,f G =403kg/h=3253m /h

考虑安全裕量5%,得f G =325*1.05=3413m /h 设备选型:查[1]表11.6-41

选择FP-5,一台,水压降24KPa 客厅(8人,最小新风量303m /人.h )

Q =3866W

W =0.544kg/h

w G =30?8?1.2=288kg/h

ε=Q/W=3.6*3866/0.544=25584

o i =39kJ/kg ?=90% o t =15 ℃

i i Q

G n -=

=994 kg/h 新风比=

m G

G w

=29.0% k i =53 kJ/kg , k t =20.4℃ , ?=85% m i =(G o i -w G k i )/f G =33.29 kJ/kg, m t =13℃,f G =5743m /h

考虑安全裕量5%,得f G =574*1.05=6033m /h 设备选型:查[1]表11.6-41 选择FP-6.3,一台,水压降30KPa

餐厅(8人,最小新风量403m /人.h )

Q =4012W

W =0.872kg/h

w G =40?8?1.2=384kg/h

ε=Q/W=16563

o i =37.8 kJ/kg ?=90% o t =14.3 ℃

i i Q

G n -=

=950 kg/h 新风比=

m G

G w

=40.4%

k i =53 kJ/kg , k t =20.4℃ , ?=85%

地源热泵工作原理图讲解

地源热泵工作原理图讲解-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

地源热泵工作原理图讲解 地源热泵工作原理图讲解 今天为大家介绍一下关于地源热泵以及地源热泵工作原理的详细讲解。地源热泵是一种绿色技术,地源热泵工作原理是利用地热资源将低位能量转化成高位能量从而达到节能的目的,地源热泵能效比一般可以达到5以上,比普通的中央空调要节能40%以上,目前我国也在大力倡导地源热泵中央空调系统,很多专家认为,地源热泵将是中央空调的未来和趋势。 地源热泵为什么如此节能呢,这要从地源热泵工作原理说起,地源热泵主要是利用了地能和水能,和太阳能一样,他们都是免费可再生能源。下面安徽绿能通过地源热泵原理图为大家详细介绍一下地源热泵工作原理,看看地源热泵是如何节能的。 地源热泵原理简述 作为自然现象,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:“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。所以地源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,这就是地源热泵节能的原理。 地源热泵原理图 地源热泵工作原理

地源热泵系统是从常温土壤或地表水(地下水),冬季从地下提取热量,夏季把建筑的热量又存入地下,从而解决冬夏两季采暖和空调的冷热源。 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源泉,这样就实现了能量的季节转换。 地源热泵原理图 冬季地源热泵工作原理 冬天热泵中制冷剂正向流动,压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量,相变为高温高压的液体,再经热力膨胀阀节流降压

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

芬尼克兹地源热泵三联供系统介绍及应用

地源热泵三联供系统介绍及应用 广州市密西雷电子有限公司――刘万才 1、概述 地源热泵三联供机组是一种利用地能(包括地下水、土壤、地表水等)作为冷(热)源,对室内空间提供采暖、空调与生活热水等多种功能的空调热水设备。地源热泵三联供通过输入少量的高品位能源(如电能),系统以水为载体,夏季制冷季时从室内吸收热量通过载体将热量释放到地下土壤中储存起来,同时载体得到冷却,从而实现对室内进行降温、除湿,该系统每消耗1KW的电能,可以得到4-5KW的冷量,同时所得生活热水为完全免费获得。冬季采暖时系统从地下土壤中吸收热量通过载体将热量释放到室内,满足室内供热与采暖的需求。地源热泵三联供所利用的是地球所储藏的太阳能资源作为冷热源,是清洁的可再生能源,取之不尽、用之不竭。热泵系统进行能量的转换利用,节能环保。 3、工程应用 3.1.工程根况: 本工程为上海某会所楼的中央空调,属于舒适性空调。空调使用面积为1200m2.层数为3层,主要区域为办公室,会议室、健身中心等;本大楼需要24小时有热水供应。 3.2.系统配置 经计算本工程总设计冷负荷为264KW,热负荷为160KW,热水用量为5T/天。空调主机选用PHNIX(芬尼克兹)型号为PWSRW250S-HGLQX地源三联供机组(地下环路式)系列4台。该机组单机制冷量为65KW;制热量为50KW;额定产热水量680L/h。 室内空调末端采用卧式暗装风机盘管,合理配置室内机机型,及均匀布置送、回风位置,保证房间气流组织,做到装潢及使用效果的完美。空调供回水系统采用异程式,管材为镀锌钢管,冷凝水管材用PVC管排至地漏,为防止冷结产生,分别采用20mm厚和8mm厚橡塑材料管材保温。空调机组在震动及运行方面具备良好的性能,且机组在冷量控制方面实行全自动控制运行。 热水供应系统,热水系统配置1个不锈钢保温水箱(有效容积为5m3)。机组进水和出水管接水箱,管材采用PPR管外包橡塑保温,水箱中热水经机组加热(水温55℃),由热水供水泵送到各用水点。

地源热泵工作原理 供暖、制冷

地源热泵工作原理地源热泵原理图 舒适100网2010-7-9 12:00:38 .shushi100. 地源热泵是一种绿色技术,地源热泵工作原理是利用地热资源将低位能量转化成高位能量从而达到节能的目的,地源热泵能效比一般可以达到5以上,比普通的中央空调要节能40%以上,目前我国也在大力倡导地源热泵中央空调系统,很多专家认为,地源热泵将是中央空调的未来和趋势。 地源热泵为什么如此节能呢,这要从地源热泵工作原理说起,地源热泵主要是利用了地能和水能,和太阳能一样,他们都是免费可再生能源。下面我们通过地源热泵原理图为大家详细介绍一下地源热泵工作原理,看看地源热泵是如何节能的。 地源热泵原理简述 作为自然现象,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:“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。所以地源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,这就是地源热泵节能的原理。

地源热泵原理图 地源热泵工作原理 地源热泵系统是从常温土壤或地表水(地下水),冬季从地下提取热量,夏季把建筑的热量又存入地下,从而解决冬夏两季采暖和空调的冷热源。 夏季通过机组将房间的热量转移到地下,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,土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉,这样就实现了能量的季节转换。 地源热泵原理图

水源热泵系统设计

水源热泵系统设计 一、水源热泵设备选型 ⒈一般情况下按空调冷负荷确定机组型号,对于热负荷高的地区要校核采暖负荷。 传统的系统——用较大的热负荷或冷负荷选择系统。以出水温度35℃的制冷量或以出水温度18℃的 制热量作为选择水源热泵机组的依据。 ⒉无锅炉系统——用冷负荷选择水源热泵机组,房间的热损耗需用足够能量的电加热型加热器加以抵 消。 ⒊水系统进水温度选定原则:一般制冷为15~35℃,制热为10~32℃,国标规定制造商参数标定按制冷进出水温度30/35℃,热泵制热进出水温度20℃。 ⒋水量及风量确定原则:一般每KW的水流量为0.19m3/h,风量为140~250m3/h。 ⒌实际制冷量及制热量会因室内设计干、湿球温度的不同而有所变化,应根据室内设计干、湿球温度进 行修正。 二、循环水系统设计 水环系统通常有冷却塔、换热器、蓄热箱、辅助加热器、泵及相应管路组成。水环水温控制范围一般为15~35℃,在此温度范围内,一般不需要开冷却塔或辅助加热器。 三、系统水流量设计 水源热泵系统夏季需冷量的计算方法与其它系统相同。根据需冷量和所需的冷却水温差,各台水源热泵装置的循环水量即可求出,在考虑到装置的同时使用系数,即可得到整个系统所要求的夏季总冷却循环水量。 一般来说,单一性质的建筑同时使用系数较高,综合性建筑则低一些。另水源热泵装置的数量越多,同时使用系数越小,反之则越大。同时使用系数可按以下原则来确定: ⒈循环水量小于36 m3/h时,同时使用系数取0.85~0.9 ⒉循环水量为36~54 m3/h时,同时使用系数取0.85~0.85 ⒊循环水量大于54 m3/h时,同时使用系数取0.75~0.8 以上原则中所提到的循环水量是指各装置所需水量的累计值,把此值乘以同时使用系数即可得到系统实际所需的总循环水量,并以此作为循环水泵、冷却塔的选型参数以及循环水总管径确定的依据。 四、系统形式 水源热泵水路系统通常采用一次泵系统,运行简单、管理也比较方便。考虑到整个系统的运行可靠,系统中必须设置备用泵。 水系统的循环泵建议多台并联。 为保证每一台水源热泵机组都得到所需水流量,其水系统一般建议采用同程式;每一个分支

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)

地源热泵系统工作原理

地源热泵系统工作原理、优点介绍 环境和经济效益显著 地源热泵机组运行时,不消耗水也不污染水,不需要锅炉,不需要冷却塔,也不需要堆放燃料废物的场地,环保效益显著。地源热泵机组的电力消耗,与空气源热泵相比也可以减少40%以上;与电供暖相比可以减少70%以上,它的制热系统比燃气锅炉的效率平均提高近50%,比燃气锅炉的效率高出了75%。 一机多用,应用广泛 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,特别是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。不仅节省了大量的能量,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,减少了设备的初投资,地源热泵可应用于宾馆、居住小区、公寓、厂房、商场、办公楼、学校等建筑,小型的地源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。 自动运行 地源热泵机组由于工况稳定,可以设计成简单的系统,部件较少,机组运行可靠,维护费用用低,自动控制程度高,使用寿命长。 无环境污染 地源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少38%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上,真正的实现了节能减排节能减排是减少能源浪费和降低废气排放更多。维护费用低 地源热泵系统运动部件要比常规系统少,因而减少维护,系统安装在室内,不暴露在风雨中,也可免遭损坏,更加可靠,延长寿命。 使用寿命长 地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管,寿命可达50年,要比普通空调高35年使用寿命。 维持生态环境平衡 地源热泵夏天把室内的热量排到地下,冬天把地下的热量取出来供室内使用,相对来说,向环境排放更少的能量,维持生态环境的平衡。 节省空间 没有冷却塔、锅炉房和其它设备,省去了锅炉房,冷却塔占用的宝贵面积,产生附加经济效益,并改善了环境外部形象。

水源热泵控制系统

水源热泵控制系统 水源热泵作为一种用地下恒温水源代替冷却塔的高效节能空调,在实际应用中,为了进一步提高节能效果,还应尽可能减少主机、冷冻水泵和冷却水泵等主要耗能设备的用能。传统的空调水系统使用定流量的运行方式,水源热泵主机本身具有能量调节机构,根据负载变化输出的能量可以在额定值的25%-100%的范围内调整。但是,冷冻水泵和冷却水泵却不随着负载变化做出相应的调节,流量保持不变,导致水系统经常在大流量、小温差的工况下运行,电能浪费很大。采用定温差变流量的水系统控制,可以避免这种浪费。 采用这种控制方式,可以把进回水的温差固定在一个较大的给定值上,在用户负荷较小时,通过减少流量来满足用户要求,这样水泵的能耗可以大大减少。随着冷机技术的进步,蒸发器的流量可以在额定流量的60%-100%范围内变化,这样就为采用交流变频调速器对水源热泵系统中的水泵进行变流量节能控制提供了技术保证。本文将利用PLC、触摸屏和变频器对水源热泵进行变频节能控制。 2 变频节能控制方案 采用变频器配合可编程控制器组成控制单元,其中冷却水泵、冷冻水泵均采用温度自动闭环调节,即用温度传感器对冷却水、冷冻水的水温进行采样,并转换成电信号(一般为4-20 mA,0-10 V等)后送至PLC,通过PLC将该信号与设定值进行比较再作PID运算后,决定变频器输出频率,以达到改变冷冻水泵、冷却水泵转速,从而达到节能目的。 2.1冷冻水系统 系统采用定温差变流量的方式运行,在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下,确定一个冷冻水泵变频器工作的最小工作频率作为水泵运行的下限频率并锁定;将电动机工频设定为上限频率,改变变频器频率就可以调节系统的流量。

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。地温空调省去了锅炉和冷却塔,夏天用地下水作冷却水,同时将冷量搬运到地下,冷却效果优于冷却塔;冬天,

地源热泵系统操作手册

新龙生态林工程项目指挥部(办公楼) 地源热泵空调系统操作手册

工程概况 工程名称:新龙生态林工程项目指挥部(办公楼)地源热泵空调系统工程地点:常州市新北区长江北路 建设单位:常州龙城生态建设有限公司 施工单位:江苏凯源机电设备安装工程有限公司 设备描述 1、本工程系统为地源热泵系统,主机品牌为上海美意,配置热泵机组4台;室内风机盘管品牌为浙江盾安,室内配置风机盘管57台;中厅配置风管式机组2台,配置室内新风机4台。 地源侧配备循环水泵两台,一用一备;空调侧配备循环水泵两台,一用一备。 地源侧与空调侧各配置定压稳压装置一套。 2、美意主机液晶控制面板使用说明:

○1开关 ○2模式 ○3热水 ○4温度加键/风速 ○5确认 ○6温度减键/睡眠 ○7设置 ○8清除 ○9节能 ○10室温 3、室内风机盘管液晶控制面板使用说明: ○1开/关机按键 ○2模式按键,冷/热转换 ○3风量调节键 ○4/○5温度设置键 ○6红外接收窗 ○7/○8冷/热符号 ○9通风符号 ○10自动风速符号 ○11手动风速符号 ○12室温符号 ○14/○15温度显示

4、新风机组液晶控制面板使用说明 ○1开关键 ○2模式键 ○3风速键 ○4/○6上下键 ○5空格 开机步骤 开启地源侧水泵和空调侧水泵 按主机液晶控制面板开关,依次开1#、2#机 开启室内液晶控制面板开关(设置温度及风量) 关机步骤 关闭室内液晶控制面板开关

关闭主机液晶控制面板开关 关闭地源侧水泵和空调侧水泵 五、中厅风管机组操作步骤 中厅部分空调机组控制箱 1、按开机键,运行灯亮,机组启动运转 2、按停机键,停止灯亮,机组停止运转

地源热泵优缺点及基本原理和参数

地源热泵的12大优势 由于地源热泵系统采取了特殊的换热方式,使它具有普通中央空调和锅炉不可比拟的优点: 一、高效节能 与锅炉(电、燃料)供热系统相比,土--气/水型地源热泵系统的转换效率最高可达4.7 。而锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能转换为热量供用户使用,因此它要比电锅炉加热节省2/3以上的电能,比燃料锅炉节省1/2以上的能量,运行费用为各种采暖设备的30-70%。由于土壤的温度全年稳定在10℃—20℃之间,其制冷、制热系数可达3.5—4.7,与传统的空气源热泵(家用窗式和分体式空调、中央式风冷热泵)相比,要高出40%以上,其运行费用仅为普通中央空调的50—60%。夏季高温差的散热和冬季低温差的取热,使得土--气型地源热泵系统换热效率很高。因此在产生同样热量或冷量时,只需小功率的压缩机就可实现,从而达到节能的目的,其耗电量仅为普通中央空调与锅炉系统的40%—60%。 二、绿色环保 土--气/水型地源热泵系统在冬季供暖时,不需要锅炉,无废气、废渣、废水的排放,可大幅度地降低温室气体的排放,能够保护环境,是一种理想的绿色技术。 三、分户计费 实现机组独立计费,分户计表,方便业主对整个系统的管理。 四、使用寿命长

家用空调设计寿命8年,燃气锅炉为10年;土--气型地源热泵机组为50年,水循环和风管系统60年以上,地耦管路系统为70年,它比所有各种空调系统和采暖设备的寿命都要长。 五、节省建筑空间控制设备简单 土--气/水型地源热泵系统采用将地源热泵机组分散安装于各处所(居室、会所、办公室等)的方式,中央控制仅需选择水路控制,除去了一般中央空调集中控制所有参量的复杂环节,从而降低控制成本。在各分散安装单元(居室、会所、办公室)可根据用户要求设不同的体积很小的终端控制器,实现从最简单(起停、供暖、制冷三档)到复杂的可编程智能控制方式。 六、系统可靠性强 每台机组可独立供冷或供热,个别机组故障不影响整个系统的运行。机组的运行工况稳定,几乎不受环境温度变化的影响,即使在寒冷的冬季制热量也不会衰减,更无结霜除霜之虑。 七、同时供暖制冷 土--气/水型地源热泵系统可做到同时有的房间或区域制冷,有的房间或区域供暖,这对大型商业建筑尤其重要。采用传统中央空调系统只有使用造价极其昂贵的四管空调系统才能做到,而土--气型地源热泵不需增加任何设备便可做到。 八、维护费用低廉 土—气/水型地源热泵系统不带有室外安装的设备,不设冷却塔、屋顶风机,没有室外设备安装维护费用。压缩机工作稳定,不会出现传

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;

地源热泵系统操作手册

地源热泵系统操作手册 Prepared on 24 November 2020

新龙生态林工程项目指挥 部(办公楼) 地源热泵空调系统操作手册 一、工程概况 工程名称:新龙生态林工程项目指挥部(办公楼)地源热泵空调系统 工程地点:常州市新北区长江北路 建设单位:常州龙城生态建设有限公司 施工单位:江苏凯源机电设备安装工程有限公司 二、设备描述 1、本工程系统为地源热泵系统,主机品牌为上海美意,配置热泵机组4台;室内风机盘管品牌为浙江盾安,室内配置风机盘管57台;中厅配置风管式机组2台,配置室内新风机4台。 地源侧配备循环水泵两台,一用一备;空调侧配备循环水泵两台,一用一备。 地源侧与空调侧各配置定压稳压装置一套。 2、美意主机液晶控制面板使用说明: ○1开关 ○2模式 ○3热水

○4温度加键/风速 ○5确认 ○6温度减键/睡眠 ○7设置 ○8清除 ○9节能 ○10室温 3、室内风机盘管液晶控制面板使用说明:○1开/关机按键 ○2模式按键,冷/热转换 ○3风量调节键 ○4/○5温度设置键 ○6红外接收窗 ○7/○8冷/热符号 ○9通风符号 ○10自动风速符号 ○11手动风速符号 ○12室温符号 ○14/○15温度显示 4、新风机组液晶控制面板使用说明 ○1开关键 ○2模式键

○3风速键 ○4/○6上下键 ○5空格 三、开机步骤 1、开启地源侧水泵和空调侧水泵 2、按主机液晶控制面板开关,依次开1#、2#机 3、开启室内液晶控制面板开关(设置温度及风量) 四、关机步骤 1、关闭室内液晶控制面板开关 2、关闭主机液晶控制面板开关 3、关闭地源侧水泵和空调侧水泵 五、中厅风管机组操作步骤 中厅部分空调机组控制箱 1、按开机键,运行灯亮,机组启动运转 2、按停机键,停止灯亮,机组停止运转

地源热泵空调工作原理

地源热泵空调工作原理 地源热泵供热空调系统是目前世界上先进的绿色空调系统。热泵供热空调系统的工作原理是利用环境(空气、水和大地)中的低品味热量,经过热泵机组的工作而改变温度,进而实现对建筑物的供热和空调,同时还可以提供生活热水。 地源热泵系统通过循环液在封闭的地下埋管中流动,实现系统与大地之间的换热,利用大地岩土层中的可再生热能。由于较深的底层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度,与室外温度相比是冬暖夏凉,因此地源热泵可克服空气源热泵的技术障碍,且效率大大提高。在热泵机组中消耗1KW的电能可以得到4KW以上的热量,即能效比大于4。此外,它保持了地下水源热泵利用大地作为冷热源的优点,同时又不需要抽取地下水作为传热的介质,因此它是一种可持续发展的建筑节能新技术。 地源热泵空调工作流程 地源热地下环路的(即地热换热器)埋管方式多种多样。目前国外普遍采用的有垂直埋管和水平埋管地热器两种基本的配置形式。垂直埋管地热换热器是在地层中垂直钻孔的地热换热器是在浅层土地中水平埋管。地热换热器型式和结构的选取应根据实际工程以及给定的建筑场地条件来确定。水平埋管占地面积大,而且水平埋管的地热换热器受地表气候变化的影响,效率较低,因此这种水平埋管的地源热泵空调系统在多数场合不适合中国人多地少的国情。 垂直环路地源热泵系统在工作中有三个必需的环路,有的还有第四个可供选择的预热生活热水的环路。 1、地下换热环路

水或防冻剂溶液在地下循环的封闭加压环路。冬季从周围土壤吸收热量,夏季向土壤释放热量,其循环由一台低功率的循环泵来实现。 2、制冷剂环路 即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气—制冷剂换热器变成水—制冷剂热换器,其它结构基本相同。 3、空气环路 把已调节好的空气分配到建筑物中去的环路。送风机将空气送到空气分布系统,再根据各区域的热损失或得热,将它们分配到特定的区域去。 4、生活热水环路 将水从生活热水箱送到过热蒸汽冷却器去进行循环的封闭加压环路,是一个可选的环路。 这些环路的不同运行方向即构成了冬夏两大循环:制热循环和制冷循环。 地源热泵空调的突出优点 1.高效节能 热泵的运行方式,使能量输入和输出之比,在供热状态可达1:3以上,制冷状态为1:5左右;即使在部分负荷状态下,也能高效运行,运行费用仅为传统中央空调的40—60%。 2.绿色环保 地源热泵系统省去了锅炉和锅炉房,全年仅采用电力这种清洁能源,彻底解决了锅炉造成的大气污染问题。由于提高了能源的利用效率,大大减少了由于建筑供热空调产生的CO2排放量。同时避免了地下水源热泵系统可能造成的对地下水的浪费和污染。

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

埋管式地源热泵系统介绍

一、地源热泵系统简介 0 引言 “热泵”这一术语是借鉴“水泵”一词而来。在自然环境中,水往低处流动,热向低温位传递,水泵将水从低处“泵送”到高处利用。而热泵可将低温位热能“泵送”(交换传递)到高温位提供利用。在我国《暖通空调术语标准(GB50155-02)》中,对“热泵”的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制冷机”。我们也可以称热泵为既可以制冷又可以供热的机组。热泵的分类多种多样,国际上通常根据热泵的热汇:即冷源和热源的不同,以及供暖和制冷输送介质的不同进行热泵分类。当按冷源和热源分类时,可分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵三大类。由于输送冷、热量的介质主要为空气和水,当同时考虑冷、热源的输送介质时,就形成了:空气-水热泵、水-空气热泵(包括地下水热泵和地表水热泵)、水-水热泵、以及地下耦合热泵。 地源热泵(GSHP)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热泵系统。即:地下耦合热泵系统,也叫地下热交换器地源热泵系统、地下水热泵系统、地表水热泵系统。地源热泵还有一系列其他术语:如地热热泵、地能热泵、地源系统等。1997年之后由ASHAE统一为标准术语:地源热泵(ground-source heat pump,GSHP)。 00 空气源热泵

空气源热泵以室外空气作为热源。在供热工况下将室外空气作为低温热源,从室外空气中吸收热量,经热泵提高温度送入室内供暖。空气源热泵系统简单,初投资较低。空气源热泵的主要缺点是在夏季高温和冬季寒1 冷天气时热泵的效率大大降低。而且,其制热量随室外空气温度降低而减少,这与建筑负荷需求正好相反。因此当室外空气温度低于热泵工作的平衡点温度时,需要用电或其它辅助热源对空气进行加热。此外,在供热工况下空气源热泵的蒸发器上会结霜,需要定期除霜,这也消耗大量的能量。在寒冷地区和高湿度地区热泵蒸发器的结霜成为较大的技术障碍。在夏季高温天气,由于其制冷量随室外空气温度升高而降低,同样可能导致系统不能正常工作。空气源热泵不适用于寒冷地区,应用受到很大局限。 01地下水源热泵 地下水源热泵系统的热源是从水井或废弃的矿井中抽取的地下水。经过换热的地下水可以排入地表水系统,但对于较大的应用项目通常要求通过回灌井把地下水回灌到原来的地下水层。最近几年地下水源热泵系统在我国得到了迅速发展。但是,应用这种地下水热泵系统也受到许多限制。首先,这种系统需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件。因此在决定采用地下水源热泵系统之前,一定要作详细的水文地质调查,并先打斟测井,以获取地下温度、地下水深度、水质和出水量等数据。地下水热泵系统的经济性与地下水层的深度有很大的关系。如果地下水位较低,不仅成井的费用增加,运行中水泵的耗电

地源热泵的工作原理与家用什么相同

地源热泵的工作原理与家用什么相同 家用地源热泵与商用地源热泵工作原理相同,不同之处在于: 1、家用地源热泵制冷量在10KW-75kw,针对家庭需求加工生产的,而商用地源热泵用于集中制冷供暖,主要用对大型市场、集中供冷暖的居民小区、养老院、学校等,用一个管道接入,所有房间均可以受到冷暖的影响,是一个整体; 2、家用地源热泵,家用的分为个人及多家合用,当家里没人时完全可以关闭本房间的供热/冷管道,而且不影响其他人使用。 地源热泵工作原理是:冬季,热泵机组从地源(浅层水体或岩土体)中吸收热量,向建筑物供暖;夏季,热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中,实现建筑物空调制冷。根据地热交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。 地源热泵系统包括三种不同的系统:以利用土壤作为冷热源的土壤源热泵;以利用地下水为冷热源的地下水热泵系统;以利用地表水为冷热源的地表水热泵系统。 系统通过地源热泵将环境中的热能提取出来对建筑物供暖或者将建筑物中的热能释放到环境中去而实现对建筑物的制冷,夏季可以将富余的热能存于地层中以备冬用;同样,冬季可以将富余的冷能贮存于地层以备夏用。这样,通过利用地层自身的特点实现对建筑物、环境的能量交换。 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-液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管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凝器内冷媒的冷凝,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,通过风机盘管,以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。

地源热泵空调系统使用手册

地源热泵空调系统使用手册 及 日常维护 湖南省第三建筑工程有限公司

目录 第一部分日常注意事项及维护步骤 (3) 一、技术分析 (3) (一)、地源热泵机组使用注意事项及日常维护 (4) 1、日常检查及保养周期 (4) 2、主机系统保养时常见故障和排除方法 (6) 3、地源热泵主机使用说明 (8) (二)、风机盘管的日常维护 (9) (三)、组合式空调机组的日常维护 (12) (四)、循环水泵的日常维护 (15) (五)、加湿器的日常维护 (16) 第二部分、空调运行记录表 (17) 1、地源热泵机组运行记录表 (17) 2、循环水泵运行记录表 (18) 3、系统运行启停时间记录表 (19) 4、风机盘管系统运行记录表 ......................... 错误!未定义书签。 5、新风机运行记录表 (20)

第一部分日常注意事项及维护步骤 一、技术分析 中央空调系统日常运行时、外部系统影响及使用质量等方面工作因素,其系统内部循环系统、传热系统、控制系统、运转部件、气密性元件等可能或多或少会发生一些偏差或改变。此时,使用时日常保养工作显得尤为重要,如系统不能得到及时的调整、清洗和处理,轻者可能造成设备或部件无法最佳工作,严重的将导致系统运行可靠性与使用寿命受到影响,并引起设备故障率与系统运行能耗的增加。 主要表现在以下几个方面: (一):地源热泵机组使用注意事项及日常维护 (二):风机盘管的日常维护 (三):组合式空调机组的日常维护 (四):循环水泵的日常维护 (五):加湿器的日常维护

(一)、地源热泵机组使用注意事项及日常维护1、日常检查及保养周期 1.1、日常检查项目表

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