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闭式地表水地源热泵技术

地源热泵行业相关政策

1997年~2002年 ■ 1997年11月8日,原国家科委与美国能源部在北京签署了中美两国《关于地热能源生产与应用的合作协议书》,决定在我国开始推广美国土-气(水)型地源热泵技术。 ■ 1998年11月4日,“中美两国《能源效率和可再生能源技术的发展利用领域合作议定书》工作小组第一次工作会议”在美国举行,会议通过了《中美两国政府合作推广美国地源热泵技术工作计划书》,中美两国政府地源热泵合作项目正式启动。 ■ 2002年4月23日,中美在北京签署了《中美两国地源热泵资助项目协议书》,大大加快了中美两国政府地源热泵合作项目的进程。 ■ 2002年12月19日,国土资源部发布《关于进一步加强地热矿泉水资源管理的通知》(国土资发[2002]414号)。通知指出,地热资源是宝贵的矿产资源,是重要的清洁能源之一,各级国土资源行政主管部门对此要有足够的认识,要加大地热资源的勘查评价力度,加强地热资源的开发和保护,严格地热井审批、施工和年审程序,开展地热开发利用示范项目和地热水回灌等新技术的研究推广工作,实现地热资源的可持续利用。 2005年 ■ 2005年2月28日,国家主席胡锦涛颁布33号主席令:2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》开始正式实施。地热能的开发与利用被明确列入新能源所鼓励发展的范围。 ■ 2005年11月29日,国家发展和改革委员会制订并颁布了《中华人民共和国可再生能源产业发展指导目录》,“地热发电、地热供暖、地源热泵供暖或空调、地下热能储存系统”被列入重点发展项目;“地热井专用钻探设备、地热井泵、水源热泵机组、地热能系统设计、优化和测评软件、水的热源利用”等被列为地热利用领域重点推荐选用的设备。 2006年 ■ 2006年5月30日,财政部发布实施了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》(财建[2007]371号)。该办法明确提出,加强对可再生能源发展专项资金的管理,重点扶持燃料乙醇、生物柴油、太阳能、风能、地热能等的开发利用。其中第二章有关“扶持重点”第七条中提出“在建筑供热、采暖和制冷的可再生能源开发利用,重点支持太阳能、地热能等在建筑物中的推广应用。” ■ 2006年5月31日,由北京市发展和改革委员会、规划委、建委、市政管委、科

浅谈湖水源热泵系统方案

浅谈湖水源热泵系统分析建议 地表水源热泵就是利用江、河、湖、海的地表水作为热泵机组的热源。当建筑物的周围有大量的地表水域可以利用时,可通过水泵和输配管路将水体的热量传递给热泵机组或将热泵 机组的热量释放到地表蓄水体中。根据热泵机组与地表水连接方式的不同,可将地表水源热泵分为两类:即开式地表水源热泵系统和闭式地表水源热泵系统。 开式地表水源热泵系统和开式地下水源热泵系统近似,但由于地表水的传热特性与地下水的传热特性相差甚远,因此地表水源热泵系统的设计与地下水源热泵系统的设计不同。 闭式地表水源热泵系统与土壤源热泵系统类似,即通过放置在湖中或河流中的换热器与热泵机组连接,吸热或放热均通过湖水换热器内的循环介质进行。当热泵机组处于寒冷地区时,在冬季制热工况时,湖水热交换器内应采用防冻液作为循环介质。在开式系统中,从蓄水体底部将水通过管道输送到热泵机组中,进行热量交换后,再通过排水管道又将其输送回湖水表面,但水泵的吸入口与排放口的位置应相隔一定的距离。在开式地表水源热泵系统中,地表水的作用与冷却塔近似,而且不需要消耗风机的电能及运行维护费用,因此初投资比较低。 开式系统的主要优点如下: 由于减少了湖水换热器,增加了地表水与制冷剂之间的传热温差,因此比闭式地表水源热泵机组的换热量增大,即在相同条

件下,增加了机组的制冷量或制热量。如果湖水较深,湖水底部的温度比较低,夏季可以利用湖水底部的低温水来预冷新风或空调房间的回风,充分节约能量。来自热泵机组的温水排放到湖水上部温度较高的区域,这样保证湖水温度分布不发生改变,对湖水温度的影响小 开式系统存在的最大缺点是热泵机组的结垢问题。可采用可拆卸的板式换热器,并定期对其进行清洗或对机组进行定期的反冲洗等。另外,用于冬季制热,当湖水温度较低时,会有冻结机组换热器的危险,因此开式系统只能用于温暖气候的地区或热负荷很小的寒冷地区。在实际工程中,开式系统多应用于容量小的系统。 开式地表水源热泵系统的设计 开式地表水源热泵系统中,由于没有湖水换热器,系统设计相对简单,最关键的是选取合适的水流量。在夏季制冷时,由于地表水的温度总是低于空气温度,机组运行效率比较高。冷却水侧流量应根据放热负荷的大小。在冬季制热时,必须保证机组换热器出口水温在2以上,因此水侧进出口温差一般保持在3以内,每千瓦热负荷的最佳流量为0.2m3/H 。在气候寒冷地区,若冬季地表水温度在7以下时,则不适宜用开式热泵系统。 与土壤源热泵系统相比,闭式地表水源热泵系统的投资、泵的输送耗电量、湖水换热器的投资及运行费用方面均比较低。与开式地表水源热泵系统比较,它的优点如下:

地源热泵的由来及国内地源热泵应用

“地源热泵”的概念,最早于1912年由瑞士的专家提出,而该技术的提出始于英、美两国。 1946年美国在俄勒冈州的波兰特市中心区建成第一个地源热泵系统。但是这种能源的利用方式没有引起当时社会各界的广泛注意,无论是在技术、理论上都没有太大的发展。 20世纪50年代,欧洲开始了研究地源热泵的第一次高潮,但由于当时的能源价格低,这种系统并不经济,因而未得到推广。直到20世纪70年代初世界上出现了第一次能源危机,它才开始受到重视,许多公司开始了地源热泵的研究、生产和安装。这一时期,欧洲建立了很多水平埋管式土壤源热泵,主要用于冬季供暖。虽然欧洲是世界上发展地源热泵最成熟的地区,但是它也曾因为热泵专家不懂安装技术,安装工人又不懂热泵原理等因素,致使地源热泵的发展走了一段弯路。 随着科技的进步,关于能源消耗和环境污染的法律制订越来越严格,地源热泵的发展迎来了它的另一次高潮。欧洲国家以瑞士、瑞典和奥地利等国家为代表,大力推广地源热泵供暖和制冷技术。政府采取了相应的补贴政策和保护政策,使得地源热泵生产和使用范围迅速扩大。上世纪80年代后期,地源热泵技术已经趋于成熟,更多的科学家致力于地下系统的研究,努力提高热吸收和热传导效率,同时越来越重视环境的影响问题。地源热泵生产呈现逐年上升趋势,瑞士和瑞典的年递增率超过10%。美国的地源热泵生产和推广速度很快,技术产生了飞速的发展,成为世界上地源热泵生产和使用的头号大国。 从地源热泵应用情况来看,北欧国家主要偏重于冬季采暖,而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似,因此研究美国的地源热泵应用情况对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。 2005年美国商务部和密苏里大学在北京成立的环境和能源技术联合办公室(ETO),将国际地源热泵协会在中国的工作纳入其计划之中。 国内地源热泵应用 地源热泵系统,是冬供热夏制冷的好东西。他山之石,可以攻玉,了解一下我国地源热泵的发展及现状,可为推广技术借鉴。 中国早在50年代,就曾在上海、天津等地尝试采用夏取冬灌的方式抽取地下水制冷。天津大学热能研究所吕灿仁教授在1965年研制成功国内第一台水冷式热泵空调机。1997年,中国科技部与美国能源部签署了中美能源效率及可再生能源合作议定书,其中一项就是地源热泵的发展战略。1998年,中美两国确定在我国北京(代表北部寒冷地带)、宁波(代表中部夏热冬冷地带)、广州(代表南部亚热带),合作建立三个地源热泵的示范工程。北部示范工程是北京食品发酵研究所综合办公楼及专家楼,中部示范工程是宁波雅戈尔工业城,南部示范工程是广州松田职业技术学院。在这三个示范工程项目中,两个为地下水源热泵系统,一个为复合式地下水源热泵系统。 土壤源热泵的发展主要是从1998年开始。国内数家大学建立了土壤源热泵实验台,且大多数进行了地下换热器与地面热泵设备的长期联合运行。土壤源热泵系统最早应用在89年10月投入运行的上海闵行开发区办公楼,其技术和设备均由美国提供,使用情况良好。目前,国内的清华大学、天津大学、重庆大学、天津商学院、山东建工学院、中国科学院广州能源研究所等多家大学和研究机构都在对水源热泵进行研究,其中清华大学经过多年在多工况水源热泵的研究已经形成产业化的成果。 我国地源热泵的开发利用起步较晚,20世纪90年代开始推广和研究地源热泵系统。主要用于建筑物冬季供暖和夏季制冷。从2000年以来,地源热泵的开发利用在全国得到普遍推广,每年以10-15%的速度增长。京津地区发展速度最快。据中国地质调查局的资料显示,至2005年末,浅层地温能应用面积约2000万平方米。2005年以来,中国水源热泵的应用明显加快,由于这项技术比较成熟,在中国将进入大规模推广应用阶段。 北京是我国地源热泵技术推广较好的城市,主要原因是近年来,北京市根据城市能源发

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

地源热泵技术简单介绍.

地源热泵 地源热泵的利用是国土资源部大力推广的一种新型环保、节能技术,具有再生、清洁、安全、高效的特点。 地源热泵系统的利用分地埋管地热源系统、地下水地热源系统和地表水地热源系统。 量转移到建筑物内 , 一个年度形成一个冷热循环 . 是最具有发展前景的一种形式。但对于该项技术的使用,受限制较多(需要当地土地资源部门对当地土地资源的评估、批准 ,而且其初步的投资较高。 2. 地表水地热源系统,即污水源热源系统。城市污水来源广泛,汇流面积大,污水原水流量具有小时变化规律明确、日流量相对稳定、随着城市规模的扩大而呈逐年递增的趋势。利用污水热泵空调系统不仅可以使污水资源化,更是改善我国供暖以煤为主的能源消费结构现状的有效途径。城市污水有三种形式:原生污水、二级再生水和中水。原生污水是指未经过任何物理手段处理的污水。运用原生污水源热泵空调系统相比于二级再生水和中水热泵空调系统的初投资及运行费用低。城市污水温度变化幅度较小,与环境温度相比,表现为冬暖夏凉,污水温度在冬季通常为13℃ ~17℃,在夏季为 22℃ ~25℃与河水及空气相比较,城市污水在温度在冬季最高、夏季最低,全年波动最小。污水的温度在城市可以利用的热能中是最多的。而且在能量消费密度越高的城市中其蕴藏的热量也越大。虽然污水的热赋存量很大,却不适用于产生动力,仅适用于 50℃一下的低温用户。

由于城市污水具有比较稳定的流量和适宜的温度, 污水源热泵系统能够高效稳定、安全可靠的运行, 可使夏季室温保持在 21℃ ~26℃, 冬季可达 18℃ ~24℃ . 城市污水热源泵,容易安装。一套设备可以实现夏季供冷、冬季供热,设备利用率高,总投资额为传统空调的 60%。 该技术已在北京、秦皇岛、哈尔滨等地开始运用。 下面是污水热源泵系统原理图: 但该项技术对于污水的需求量非常大,受水资源的限制。 3. 地下水热源系统(水源热泵常常被人们赞誉为“绿色空调” 。水源热泵就是以地下水作为冷热 " 源体 " ,在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。传统的暖通空调系统需要很多辅助系统或设备来完成一个完整的暖通空调功能,如冷却塔。而水源热泵系统只是通过与地下水的热交换来完成制冷或制热的效果。只应用一个硬件系统, 通过在不同季节进行冷凝器和蒸发器的转换,就可以完成制冷与制热功能的转换。该向技术已在我市部分楼盘开始使用。

关于地源热泵技术的毕业论文开题报告

关于地源热泵技术的毕业论文开题报告 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。通常根据热泵的热源(heatsource)和热汇(heatsink)(冷源)的不同,主要分成三类:空气源热泵系统(air-sourceheatpump)ashp 水源热泵系统(water-sourceheatpump)wshp 地源热泵系统(ground-sourceheatpump)gshp 平时还有人把热泵系统按照一次和二次介质的不同,分别叫做: 空气---水热泵系统 水---空气热泵系统

地源热泵技术文件

辛集市阳光壹号翡翠园住宅小区 建筑能耗监测 审查:XXX 校对:XXX 设计:XXX 2011年06月09日

1.设计依据 1.1《过程检测及控制流程图图形符号和文字代号》GB2625-81 1.2《民用建筑电气设计规范》JGJ16 -2008 1.3《财政部、建设部关于加强可再生能源建筑应用示范管理的通知》(财建[2007]38号) 1.4《关于加快开展可再生能源建筑应用示范项目验收评估工作的通知》(财办建[2009]116号) 2.概述 地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能、零污染、低运行成本的既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术。热泵是一种从低温热源汲取能量,使其转换成有用热能的装置。 系统由水循环系统、热交换器、地源热泵机组和控制系统组成。冬季代替锅炉从土壤中取出热量,以30-40℃左右的热风向建筑物供暖,夏季代替普通空调向土壤排热,以10—17℃左右的冷风形式给建筑物制冷。同时,它还能供应生活热水。它的最大优点是节能、无污染和运行费用低、空气质量高。它不向外界排放任何废气、废水、废渣,是一种的理想的“绿色技术”。从能源角度来说,它是一种用之不尽的可再生能源。 先进的自动化技术在可再生能源建筑应用中已广泛使用,并发挥出显著的技术经济效益。在系统控制过程中,通过对水泵、热泵、机组以及水流流量的控制和监测,使系统达到最大程度的高效和节能。 3.监控系统构成 根据本工程的实际情况及工艺要求,监控系统设计采用分布式计算机监控系统。系统由中心监控计算机和现场控制分站组成,采用以太网及现场控制总线相结合的通讯网络。同时中心监控计算机预留与物业管理网络衔接的通讯接口。设置中央控制室,中央控制室内设置中央监控计算机、打印机、投影仪等设备。 由可编程序控制器及自动化仪表组成检测控制系统---现场控制站,对各工艺过程进行分散控制;再由中央控制室,对全系统实行集中管理。分控站与中央控制室之间由以太网进行数据通信。

地源热泵技术原理及其优缺点

地源热泵技术介绍 一、什么是热泵 热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热,经过电力做功,输出可用的高品位热能的设备,可以把消耗的高品位电能转换为3倍甚至3倍以上的热能,是一种高效供能技术。热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。由于热泵是提取自然界中能量,效率高,没有任何污染物排放,是当今最清洁、经济的能源方式。在资源越来越匮乏的今天,作为人类利用低温热能的最先进方式,热泵技术已经在全世界范围内受到广泛关注和重视。 二、什么是地源热泵 地源热泵(也称地热泵)是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。 三、地源热泵的结构 地源热泵空调系统主要分为三个部分:室外地能换热系统、水源热泵机组系统和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机组主要有两种形式:水-水型机组或水-空气型机组。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,水源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。 四、地源热泵的基础原理 地源热泵原理是: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。 1、地源热泵制热原理 地源热泵系统在制冷状态下,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。通过冷媒/空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,由循环水路将冷媒中所携带的热量吸收,最终通过室外地能换热系统转移至地下水或土壤里。在室内热量通过室内采暖空调末端系统、水源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中,通过冷媒-空气热交换器(风机盘管),以13℃以下的冷风的形式为房供冷。 2、地源热泵制冷原理 地源热泵系统在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由室外地能换热系统吸收地下水或土壤里的热量,通过水源热泵机组系统内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝,由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中,以室内采暖空调末端系统向室内供暖。

地源热泵的研究与应用

地源热泵的研究与应用 重庆大学 李保群 康侍民 段凯 摘 要:本文介绍了地源热泵的工作原理和基本类型; 比较了地源热泵与普通空调系统的特点,得出地源热泵在技术上和经济上具有明显优势的结论。介绍了地源热泵技术在工程中的应用,分析了地源热泵在中国的发展前景。关键词:地源热泵 应用 展望 Abstract:The development of ground-source heat pump ( GSHP) at home and abroad is briefly introduced. The working principle and fundamental types are discussed here. With the comparison between the GSHP and common airconditioner, the apparent advantages in technology and economics for the GSHP are presented. The development of ground-source heat pump’s application in engineering were introduced. Good prospect of development and utilization of ground-source heat pump technology in China was brought forword. Keywords: ground-source heat pump, application, prospect。 1 热泵 1.1 热泵就是通过制冷循环使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置。根据供热时所采用的低品位热源分类,热泵可分为:空气源热泵、水源热泵和地源热泵。其中,地源热泵包括地下水源热泵和地下土壤源热泵。 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;夏季它向土壤、地下水或者地表水放热,达到给建筑物降温的目的。同时,它还可供应生活用水,可谓一举三得,是一种有效利用能源的方式。 地源热泵(Ground Source Heat Pumps ,GSHP)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,又称为地下耦合热泵系统( Ground-coupled heat pump systems)或者地下热交换器热泵系统(Ground heat exchanger);以利用地下水为冷热源的地下水热泵系统( Ground water heat pumps);以利用地表水为冷热源的地表水热泵系统( Surface-water heat pumps)。 1.2 土壤源热泵[1]

地源热泵技术方案

地源热泵系统工程 技术方案 一、项目介绍

1、工程概况 本工程为。总用地15322.46㎡。 本项目总建筑面积约为,包括,旧楼。空调系统需满足建筑物冷、热负荷要求。 2、设计依据 2.1 参考资料 《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003(2009) 《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003 《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005年版) 《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005 《公共建筑节能设计标准》DB13(J)81-2009 2.2 设计参数 采用负荷指标法估算建筑物的冷、热负荷: 夏季冷指标为94.5w/㎡,冷负荷为3130.82kw; 冬季热指标为81.7 w/㎡,热负荷为2706.75kw。 二、设计方案描述 1、设计思路 本项目埋孔面积有限,土壤换热器的数量仅能满足部分建筑物冷热需求,所以空调系统采用地源热泵+户式空调的组合方式,新增建筑的七层以下(含七层)及原有培训楼(旧楼)采用地源热泵系统,新增建筑的八层以上(含八层)采用户式空调。地源热泵系统采用集中温控系统实现自动控制。 2、热泵主机配置描述 本方案配置2台美国美意公司生产的 MWH2800CC型地水源热泵机组。 MWH2800CC型地水源热泵机组是以地能即 地下水(井水、地埋管或其他地表水)为主要能源辅以 电能,通过先进的设备将地下取之不竭但不易利用的 低品位再生能源开发利用,使其变为高品位能源。

MWH2800CC型地水源热泵机组的性能参数如下:

3、室外地埋孔描述 目前普遍采用的有垂直埋管和水平埋管两种基本的配置形式。 水平埋管是在浅层土壤中挖沟渠,将PE管水平的埋置于沟渠中,并填埋的施工工艺。水平埋管占地面积较垂直埋管大,效率较垂直埋管低。 垂直埋管是在地层中垂直钻孔,然后将地下热交换器(PE管)以一定的方式置于孔中,并在孔中注入填充材料的施工工艺。 地下热交换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。本方案采用垂直埋管的型式。 根据本项目地源热泵空调系统设计负荷,经过计算得土壤换热器总延米数为42000m,单位土壤换热器孔深选100m,则需要布置土壤换热器的数量为420个,孔径φ220mm。换热孔间距4×4m,若单孔占地面积平均以16㎡计,孔位分布总面积为6557㎡ 室外埋管采用高密度聚乙烯(PE100)塑料管,采用进口原料。垂直管采用抗压1.6MPa,SDR11 D32的PE100塑料管,单U下管。室外水平管采用抗压1.0MPa,SDR17的PE100塑料管。 室外地埋管为隐蔽工程,使用寿命50年以上,地埋管的管材、管件的选择与土壤热泵系统的使用效果、寿命等密切相关。多年来我公司致力于土壤源热泵技术的发展,在地下埋管方面做了许多研发工作,并在国家《土壤源热泵系统工程技术规范》GB 50366-2005中得以体现。 4、软化水系统描述 空调系统末端循环水侧由于要经常运行,同时要适应冷、热两种工况,必须进行软化处理,选用全自动软化水器制取软化水共空调系统末端侧循环系统使用。 5、水泵描述 本方案水泵采用了上海凯泉泵业(集团)有限公司生产的KQL、KQDP 系列水泵。该系列水泵用电机直接连接,振动小、噪音低;电机采用Y2型电机,防护等级IP54全封闭结构,防止粉尘、飞雨、飞溅水滴等进入电机内部,造成电机损坏;F级绝缘,提高了电机使用的最高允许温升,因而抗过载能力高,

《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005解读

国家标准《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005设计要点解析 中国建筑科学研究院空气调节研究所邹瑜徐伟冯小梅 摘要:本文针对不同地源热泵系统的特点,结合《规范》条文,对地源热泵系统设计特点、方法及要点进行了深入分析,为地源热泵系统的设计提供指导。 关键词:地源热泵系统、设计要点、系统优化 1 前言 实施可持续发展能源战略已成为新时期我国能源发展的基本方针,可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。2006年1月1日《可再生能源法》正式实施,地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一,同时也是最利于与太阳能供热系统相结合的系统形式,近年来在国内得到了日益广泛的应用。地源热泵系统利用浅层地热能资源进行供热与空调,具有良好的节能与环境效益,但由于缺乏相应规范的约束,地源热泵系统的推广呈现出很大盲目性,许多项目在没有对当地资源状况进行充分评估的条件下就匆匆上马,造成了地源热泵系统工作不正常,为规范地源热泵系统的设计、施工及验收,确保地源热泵系统安全可靠的运行,更好的发挥其节能效益,由中国建筑科学研究院主编,会同13个单位共同编制了《地源热泵系统工程技术规范》(以下简称规范)。该规范现已颁布,并于2006年1月1日起实施。 由于地源热泵系统的特殊性,其设计方法是其关键与难点,也是业内人士普遍关注的问题,同时也是国外热点课题,在新颁布的《规范》中首次对其设计方法提出了具体要求。为了加深对规范条文的理解,本文对其部分要点内容进行解析。 2 《规范》的适用范围及地源热泵系统的定义 2.1 《规范》的适用范围 该《规范》适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源,以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质,采用蒸气压缩热泵技术进行供热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。它包括以下两方面的含义: (1)“以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质”,意旨不适用于直接膨胀热泵系统,即直接将蒸发器或冷凝器埋入地下的一种热泵系统。该系统目前在北美地区别墅或小型商用建筑中应用,它优点是成孔直径小,效率高,也可避免使用防冻剂;但制冷剂泄漏危险性较大,仅适于小规模应用。 (2)“采用蒸气压缩热泵技术进行……”意旨不包括吸收式热泵。 2.2 地源热泵系统的定义 地源热泵系统根据地热能交换系统形式的不同,分为地埋管地源热泵系统(简称地埋管系统)、地下水地源热泵系统(简称地下水系统)和地表水地源热泵系统(简称地表水系统)。其中地埋管地源热泵系统,也称地耦合系统(closed-loop ground-coupled heat pump system)

水地源热泵技术的应用及推广

水地源热泵技术的应用和推广分析 随着国家有关能源政策的转变,燃煤采暖的时代已经过去,在北方需要供暖的建筑和企业面临的困难越来越明显。用燃气因费用太高而无法接受,用空气源热泵则是投资中等,能解决冬暖夏凉的好方法,但因其COP(节能指数越高则意味着越节能,费用下降,反之则成正比)只能达以2.0-3.5之间,且冬季部分小品牌还延续过去的中央空调的性能,只能在1.0左右,只有部分超低温空气源才能达到冬季运行COP2.5左右,虽然是现今最先进的技术,但因初装费较高,运行节能一般也只能部分效益好的企业和个人才能使用。 水源、地源热泵技术在发达的欧美国家已经普遍应用,节能效果明显,能效COP均为5.0以上。 水、地源热泵技术引入我国已经有近20年,时间虽短暂但推广很快,全国各地均有应用,但因为技术原因产生了大量不利的影响,如下所述: 一、水源地源热泵项目投资较大,部分用户为了减少投资间接的改变了原来的设计,缩小安装功率,降低投资成本,使本来就设计不足的机组更小,结果使用起来不能满足要求,为了推卸责任,直接断言,不好用! 二、安装方面由于水、地源热泵空调引入中国只有不足20年,而生产热泵机组的厂家又不做安装工程,当然,安装所涉及的附属设备数量和造价远远的大于机组本身。当然要求安装方面有更专业的技

术支持,此方面不像机组直接引入外国的产品就行,而是由国内的公司和人员提供安装和服务。因此,一但安装队伍技术经验不足,就会直接影响安装使用的效果,一但效果不理想,用户就会直接否定产品,不好用! 三、水源热泵原理就是抽取地下水提取能量后再排到地下,既不污水源也不浪费地下水。但由于业主的省钱思想或由于打井队伍技术不佳或由于设计不合格等原因,造成地下水抽取提出能量后无法灌回地下,部分用户就直接将水排到露地排水沟,造成地下水浪费。因此,国家在10年前还是支持水源热泵项目的,还有大量的财政补贴,几年下来发现无法控制地下水私自排放,就直接禁止再装配水源热泵机组了。但因水源热泵的节能效果和运行的稳定性与现有的其它节能产品确实无与伦比,因此部分地区又开始允许安装了,但要实行严格和审批和检查。 河水源、海水源和污水源热泵空调系统依然还在鼓励的范围内,补贴数额各地有所不同。 四、地源热泵原理是利用地埋管道通过管道换热的原理提取地下能源的一种新型节能方法,通过热泵提取地下的热量为建筑冬季供暖,夏季可通过同样原理提取地下冷量为建筑制冷,综合能效5.0以上。此种方法投资最高,运行稳定,一度成为北方地区推广最为普遍的技术。但随着时间的推移,问题也越来越明显,因北方地区供暖时间远大于夏天制冷,地表土壤中热量损失大于夏天制冷时热量补充,因此多年以后,确切的说6-10年后个别系统就会出现了冬季供暖不

中国地源热泵应用情况

中国地源热泵应用情况 1、调查的基本情况 1.1、地源热泵技术介绍 地源热泵是一种先进的技术,它高效、节能、环保,有利于可持续发展。地源热泵技术利用地下的土壤、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,是一种有效地利用能源的方式。 1.2、国内地源热泵应用情况调查目的 地源热泵技术热在国内持续升温,引起大家的普遍关注。《工程建设与设计》期刊因为多次组织地源热泵技术专题报道,受到广泛关注,编辑们常常接到读者来信、来电咨询有关应用情况,希望提供可靠数据。但是,由于这是一项新的技术,国内尚处在大量实践的阶段,相关的研究工作尚不系统、深入。因此,《工程建设与设计》编辑部联合部分科研机构一起组织了"国内地(水)源热泵应用情况调查"。以期为关注此技术发展的主管领导、科研单位、房地产开发商及设计人员提供详实、可靠的资料和有参考价值的典型工程,以推动地源热泵技术更广泛的应用和发展。 1.3、调查对象与方法 本次调查采用问卷调查形式进行,调查对象包括从事地源热泵产品生产、设计、施工的企业单位。本次调查所指地源热泵不仅包括以地埋管方式为代表的土壤源热泵,也包括利用地表水、地下水在内的水源热泵。 此次调查分为企业情况调查和典型工程项目调查两部分。企业情况调查主要针对企业规模、性质、实施工程分布等方面进行调查。由于工程项目众多,本次对于各企业实施项目中一些具有代表性质的工程项目进行调查。典型工程项目调查主要包括工程类型、规模、实施单位、选用机组、地质条件、运行维护费用等情况。

(整理)地源热泵技术

地源热泵技术 地源热泵技术是一种无污染、可再生的新能源技术。地源热泵是热泵技术应用的一个新的分支,其节能和优越的环保性能,近年来正在得到广泛的应用,同时受到国家政府的大力支持。地源热泵技术有效的利用了土壤的良好蓄热及蓄冷特性进行的热力学逆循环的一种工程应用技术。 在夏季供冷时,地源热泵技术利用地下环境温度较低的特点,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。通过冷媒/空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,由循环水路将冷媒中所携带的热量吸收,最终通过室外地能换热系统转移至地下水或土壤里。在室内热量通过室内采暖空调末端系统、水源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中,通过冷媒-空气热交换器,以冷风的形式为房供冷。地源热泵与冷凝器直接与空气环境进行热交换的普通空调器制冷相比,有一定的节能效果。 在冬季供热时,地源热泵系统通过埋藏在地下的管道将储存在地下的热能通过传热介质吸收,作为逆循环中的低温热源,通过输入少量的高位电能使热泵压缩机完成逆循环,并向用户提供高品位的热能。 地源热泵系统在运行工作过程中除驱动热泵的动力外,无需其他热源或动力,而驱动热泵的动力主要是电能。因此,如不考虑电能的来源和对环境污染,地源热泵技术是城市供热及供冷的一种清洁能源技术,它不需要建立一般城市供热所需的锅炉房,也不存在燃料燃烧而带来的城市环境污染问题,而且可以实现冷热联供。另外,地源热泵技术在实际应用中,对于一些客观条件受限制而无法采用其他供热、供冷方式的场所(如高速公路收费站、人员设备相对较少的科考站、边防哨所),地源热泵技术的应用则更体现出其特有的优越性。 地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源进行供热、供冷的新型节能技术。由于其热源温度比较高,全年稳定,不随外界环境温度的变化而变化,所以不管是冬季供暖,还是夏季制冷,地源热泵的能效比都要比其他热源形式的热泵高出许多。

地埋管地源热泵系统的优点和应用限制

地埋管地源热泵系统的优点和应用限制 发布时间:2013/9/12 地埋管地源热泵系统的优点和应用限制 利用地源热泵技术可以为建筑物提供冷量和热量,达到降温和供暖的目的。它的效益表现在以下几个方面。 (1)地源热泵利用清洁的电能实现供热和空调,废除了污染严重的中小型燃煤锅 炉。在大型的火电厂中,由于便于采用先进技术,不但能源的利用率提高,而且可以做 到对有害气体进行严格集中处理,使SO2, NO X的排放量大大减少,有效改善城市中的大气环境。 (2)地源热泵利用的能量是地壳浅层(200m以内)蓄存的热量,是一种可再生 能源。夏季热泵将室内多余的热量释放给地下岩层蓄存起来,冬季再将其从地下抽取出来送到室内。这样,热泵进一步充分利用了地下岩土作为蓄热体,能量循环利用,是一种可持续发展的建筑供热空调新技术。 (3)机组效率高,节省运行费用。地下岩土的温度全年比较恒定,在夏季地下岩 土温度比室外环境空气温度低,因此是热泵很好的冷源。在冬季,地下岩土的温度远高 于室外大气温度,地源热泵的性能系数可高达4.0;也就是消耗1kWh的电能可以得到4kWh的供热量。采用地源热泵供暖的费用约为采用电锅炉供暖的1/3。与空气热源热泵及其它传统空调方式比较,地源热泵的效率要高20%~50%。 (4)传统的空调系统通常需分别设置冷源(制冷机)和热源(锅炉)。地源热泵 既可供冷,又可供暖,一机多用,节约设备用房。采用地源热泵供热和供冷,一套系统代替了原来的锅炉和空调两套系统,夏季也省去冷却塔;热泵机组同时还可提供家用热水。因此一机多用,节省了建筑空间及设备的初投资。 (5)有效地降低了电网在夏季和冬季因建筑空调和(南方)采暖的用电高峰负荷。(6)由于可以取消建筑空调系统的锅炉和冷却塔,有利于美化建筑的外观和环境。 地埋管地源热泵系统的效率比空气源热泵高,而且不受地下水和地表水资源的限制,只需占用一定的埋管区域,对环境无污染,充分利用可再生能源,因此是一项值得大力推广的新技术。应用地埋管地源热泵技术也有它的限制条件。主要是:

热泵技术及其应用的综述

热泵技术及其应用的综述 热泵机组由于其具有节能、环保及冷暖联供等优点,目前在国内广泛应用。本次收集了在全国各类报刊杂志、年会资料集及论文集有关热泵技术及应用这方面的论文共207篇。在此作为一个专题研讨,供在座的各位教员和同学们参考。有关问题综述如下: 一、空气源热泵 空气源(风冷)热泵目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。热泵空调器已占到家用空调器销量的40~50%,年产量为400余万台。热泵冷热水机组自90年代初开始,在夏热冬冷地区得到了广泛应用,据不完全统计,该地区部分城市中央空调冷热源采用热泵冷热水机组的已占到 20~30%,而且应用范围继续扩大并有向此移动的趋势。 1、关于空气源热泵能耗评价问题 为了评价和比较热泵机组与其它冷暖设备的能耗,大约有30篇论文涉及此问题。介绍了适用于热泵机组能耗分析的理论与软件,根据空调冷负荷、室外干球温度、热泵出水温度等参数,采用温频数法,求解热泵供冷全年能耗。在求解热泵冬季能耗时,除考虑空调

热负荷、热泵出水温度、室外干球温度外,还把室外相对湿度(即温湿频数)考虑到热泵供热性能中,软件经工程实例计算,与实际耗能量有较好的吻合,为能耗评价提供了一种方法。 2、风冷热泵机组的选用 目前设计选用风冷热泵冷热水机组,常根据计算得到的冷热负荷,考虑同时使用系数及冷(热)量损耗系数后,按机组铭牌标定值选择机组台数。由于空气源热泵机组的产冷(热)量随室外参数的改变而变化,这种选择方法可能造成机组选得过大,造成浪费;或者选得过小,使供冷(热)量不足,达不到使用要求。为此建议采用空调的逐时冷热负荷和热泵机组的供热供冷能力的逐时变化曲线对照选择,会得到比较满意的结果。 3、热泵机组冬季除霜 空气源热泵冬季供热运行时,最大的一个问题就是当室外气温较低时,室外侧换热器翅片表面会结霜,(需要采取除霜措施)。根据有关文献摘录,经二年的现场跟踪测试,其结果是除霜损失约占热泵总能耗损失的10.2%,而由于除霜控制方法问题,大约27%的除霜功能是在翅片表面结霜不严重,不需要除霜的情况下进入除霜循环的。目前常用的一些方法,或多或少都存在一些问题,如发生多

地源热泵采暖供冷原理

地源热泵工作原理 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。 地源热泵制冷原理及供冷原理 地源热泵系统在制冷状态下,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。通过冷媒/空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,由循环水路将冷媒中所携带的热量吸收,最终通过室外地能换热系统转移至地下水或土壤里。在室内热量通过室内采暖空调末端系统、水源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中,通过冷媒-空气热交换器(风机盘管),以13℃以下的冷风的形式为房供冷。 地源热泵制热原理及供热原理 地源热泵系统在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由室外地能换热系统吸收地下水或土壤里的热量,通过水源热泵机组系统内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝,由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中,以室内采暖空调末端系统向室内供暖。 地源热泵技术包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等,抽取湖水或江河水方式造价最低,埋管方式最贵,但最好。 只要有足够的场可地埋设管道(地下冷热交换装置)或政府允许抽取地下水的就应该优先考虑选择地源热泵中央空调。地源热泵中央空调如此节能是应为地源热泵技术借助了地下的能量,地下的能量还是来至于太阳能。

地源热泵技术应用简介

地源热泵技术简介 一、地源热泵描述 1、定义 地源热泵(也称地热泵)是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。 2、原理 1)地源热泵制冷原理 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-液转化的循环。通过冷媒/空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/空气热交换器,以13℃以下的冷风的形式为室内供冷。 2)地源热泵制热原理 在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量,通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝,由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移

至室内的过程中,以强制对流、自然对流或辐射的形式向室内供暖。 3、系统分类 1)水平式地源热泵 通过水平埋置于地表面2~4M以下的闭合换热系统,它与土壤进行冷热交换。此种系统适合于制冷供暖面积较小的建筑物,如别墅和小型单体楼。该系统初投资和施工难度相对较小,但占地面积较大。如图1 图1 2)垂直式地源热泵 通过垂直钻孔将闭合换热系统埋置在50M~400M深的岩土体与土壤进行冷热交换。此种系统适合于制冷供暖面积较大的建筑物,周围有一定的空地,如别墅和写字楼等。该系统初投资较高,施工难度相对较大,但占地面积较小。如图2 图2

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