北京某地源热泵系统实例分析

北京大兴国际机场地源热泵系统实际应用研究北京大兴国际机场地源热泵系统实际应用研究摘要：地源热泵系统是一种可再生能源供热系统，具有高效、环保等优点。

本文以北京大兴国际机场为例，对地源热泵系统的实际应用进行研究和分析，并探讨该系统的运行效果和存在的问题。

一、引言随着世界能源危机的日益加重和环境污染的严重化，新能源的开发和利用已经成为当前全球关注的热点。

地源热泵系统作为一种可再生能源供热系统，广泛应用于建筑领域。

北京大兴国际机场是中国的一座重要机场，本文以该机场为例，对地源热泵系统的实际应用进行研究和分析，旨在提升该系统的运行效果和节能效果。

二、地源热泵系统的基本原理地源热泵系统是利用地下稳定的温度为热泵设备提供冷热源的一种供热系统。

其基本原理是通过地下的地热能与热泵设备进行热交换，从而实现供暖和制冷效果。

该系统由地热能采集系统、热泵设备和室内辐射系统三部分组成。

三、北京大兴国际机场地源热泵系统的设计方案1. 地热能采集系统设计为了获取地热能，需要进行地源热泵系统的地热能采集系统设计。

北京大兴国际机场地下含水层丰富且温度稳定，通过井水采集地热能的方式，能够更好地利用地下温度。

设计中，需要注重井水的采集量和水温的稳定性。

2. 热泵设备选择与配置热泵设备的选择与配置直接影响地源热泵系统的运行效果。

根据北京大兴国际机场的供热需求和空间条件，选择适当的热泵设备，并进行合理的配置。

同时，还需要考虑设备的制冷和制热能力、能效等指标。

3. 室内辐射系统设计室内辐射系统的设计是地源热泵系统的一个重要环节。

应根据机场建筑的特点和航站楼的使用需求，选用适当的辐射供暖方式，并进行相应的管道布局和控制系统设计。

四、地源热泵系统的运行效果分析通过对北京大兴国际机场地源热泵系统的运行数据进行分析，可以评估其运行效果。

运行效果的评估指标包括能源利用率、能耗量、运行成本等。

1. 能源利用率地源热泵系统的能源利用率是评估其运行效果的重要指标之一。

北京某住宅小区复合式地源热泵空调系统方案设计北京世纪安泰建筑工程设计有限公司　刘　珣☆山东建筑大学　刁乃仁加拿大L VC 国际投资集团　魏建军北京世纪安泰建筑工程设计有限公司　陈芳芳　高文博摘要　该方案为由地埋管换热器和辅助冷热源组成的复合式地源热泵空调系统,采用分散设置热泵主机的水环热泵系统,以地埋管换热器作为全年冷热源主体,夏季采用湖水辅助散热,冬季采用燃气锅炉辅助加热。

系统设置专门的热泵供应生活热水,一方面充分利用建筑物周围的空地设置埋管,另一方面应用辅助散热(加热)系统满足供热和制冷的高峰负荷,降低了系统的初投资,提高了系统经济性和运行的可靠性。

关键词　地源热泵　复合系统　地埋管换热器　辅助加热系统　生活热水De si g n of a h y bri d gr o u n d 2s o ur c e h e a t p u m p s yst e m f ora r e si d e nti a l distri c t i n B e iji n gB y L i u X un ★,Di ao N ai ren ,W ei J i anj un ,Chen Fang f ang and Gao W enboAbst r a ct The p roject adop ts t he hybrid GS HP syste m comp osed of t he ground heat excha ngers a nd auxiliary heat/cold source ,e mploying water 2loop heat p ump syste m wit h dist ributed heat p ump units a nd using t he ground heat excha ngers as t he p rimary heating and cooling source a nd lake water as auxiliary cooling source in summer w hile gas boilers as auxiliary heating source in winter.The system supplies dedicateddomestic hot water heat p ump syste m ,ma king f ull use of t he available ground areas around t he buildings on one hand ,satisf ying peak loads f or cooling or heating on t he ot her hand ,t hus decreasing syste m initial cost a nd imp roving syste m economics ,perf or ma nce and reliability.Keywor ds ground 2source heat p ump ,hybrid syste m ,ground heat excha nger ,auxiliary heating syste m ,domestic hot water★SJ AT Architecture &Engineering Design Co.,Ltd.,Beijing ,China0　引言地源热泵节能环保的特点使其成为一种优于传统的供暖空调方案,在公用和民用建筑中的应用也越来越多。

• 二、地源热泵中央空调系统介绍
• 2.1 地源热泵中央空调系统介绍
•
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
暖又可制冷的新型热泵技术。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，通过电能驱动，在冬天把低位
• 4关键控制点
• 埋地换热器系统是整个地源热泵系统的核心和关键，其 质量的好坏直接关系到整个系统能否安全可靠的运行，而 且工程一旦完成，其将不可修复。因此，必须从以下几个 方面进行严格控制。
• 4．1高密度PE管的质量
• （1）产品出厂时应有产品合格证。
• （2）进货后，现场分批取样送检。
• （3）下管前要进行打压，并保压1h以上，合格的PE管 方可下入钻好的换热孔。
• 干管安装将预制好的管道运到管沟，按事先编码顺序摆放。然后进 行连接，管道的连接方式按管径大小分为热熔连接和电熔连接。干管 为D90全部热熔连接，三通甩口要求垂直于相应井位支管，偏差不得
大于15°。
• 支管连接：每根干管连接好后，开始连接支管，支管为 D32全部采用电熔连接，将换热孔分支管引到干管三通处， 按顺序逐个连接。遇到塑料管和钢管连接时采用专用钢塑 转换接头连接。
地源热泵系统采用垂直埋管换热，共计钻换热孔635 个，换热孔间距5m，全部布置在中央地下车库基础底板 之下。孔径为/150mm，孔深100m，换热管规格为外径 DN32的双U型PE高密度聚乙烯埋管，周围的空隙采用导 热系数较高的填料回填。换热器水平联络管位于车库基础 底板以下500mm水平敷设。垂直换热管通过水平联络管 汇集到检查井（共设置45个检查井）内的集水器，各个集 水器通过管道汇集，最终进入机房内与热泵机组相连。

中图分类号： Ｔ ８ １ Ｕ ３ 文献标志码： Ａ 文章编号： １ ７ — ３ （０ １ ２０ ３ — ６ ３ ２ ７２ １ ） —０２０ ７ ｏ ３
Ｄ ｓｇ ｆ ｙ ｒ ｏ ｎ ｏ ｒｅＨ ａ ｕ ｙ ｔｍ ｉｅｓｔ ｆ ｅ ｉｇ ｅ ｉｎｏ ｂｉ Ｇｒ ｕ ｄＳ ｕｃ ｅ ｔ ｍｐＳ ｓｅ ｉ ａＵｎｖ ｒｉ ｏ ｉｎ Ｈ ｄ Ｐ ｎ ｙ Ｂ ｊ
用地源热泵 中央空调系统 。 １ 空调 设计 方案 ． ２ Ｉ ． 冷热 源选 择 ．１ ２ 本 工 程 中重 点 实 验 室 、 学 实 验 楼 设计 冷 负 荷 教 ｌ ５ Ｗ， 计热 负荷 为 ｌ ５ ｗ 。综合 图 书馆 设计 ５ ５ ｋ 设 ６ｋ ６ 冷 负荷 ｌ ２ ｗ ， １ ４ ｋ 设计 热 负荷 为 １１７ Ｗ 。由于两个 ５ ｋ 建筑使用功能不 同， 在使用时间上可 以互补。两个建 筑 同时使 用 一个 机房 和 一套地 源 侧系 统 ， 既节 省 一套 系 统 的安 装和 运 行 费用 ，又 能在 两 个 建 筑 交 替使 用 时， 提高 机房 使 用 的能效 比。 同时考 虑到 不 同朝 向和 不 同用途 房 间空 调峰 值 负荷 同时 出现 的 几率 ， 以及各 建筑 空调 工况 的差异 ， 空 调 负荷 乘 以 ０９的修 正 系 对 ． 数， 即冷源 提 供 的冷量 达 到设 计总 冷 负荷 的 ９ ％即可 ０ 满足 制冷 需求 【 “ 。 设 计选 用 ２台地源 热泵 机组 ， 台地 源 热泵 机 组 单 夏 季 制 冷 量 为 １３ ３ｋ ， 热 量 为 ｌ１７ｋ ， 于 ９ Ｗ 制 ４ Ｗ 由 ２台机 组 不 能满 足 冬 季 设 计 热 负 荷 要 求 ，增 加 ｌ台 ５ ０ｌ 板 式 换热 器 来 满 足 冬季 设 计 热 负 荷 要 求 ， ０ 地 源 热泵 机组 参数 见表 １ 。