地源热泵是一种利用地下浅层地热资源
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地源热泵的工作原理在如今追求节能环保和高效能源利用的时代,地源热泵作为一种新型的空调系统,正逐渐受到人们的关注和青睐。
那么,地源热泵到底是如何工作的呢?接下来,让我们一起来揭开它神秘的面纱。
地源热泵系统是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
它的工作原理其实并不复杂,简单来说,就是通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移。
在冬季,地源热泵系统从地下土壤、地下水或地表水中“吸取”热量,然后通过压缩机和热交换器等设备将这些热量“提升”到室内所需的温度,为室内供暖。
想象一下,地下就像是一个巨大的“天然热水袋”,储存着相对稳定的热能。
地源热泵就像是一个聪明的“搬运工”,把这些热能搬到我们的房间里,让我们在寒冷的冬天也能感受到温暖。
而在夏季,情况则正好相反。
室内的热量被地源热泵系统收集起来,通过同样的设备和流程,将这些热量“送回”到地下土壤、地下水或地表水中,从而实现室内的降温。
此时,地下又变成了一个巨大的“天然冷水库”,帮助我们驱散室内的炎热。
为了更清楚地理解地源热泵的工作原理,我们需要了解它的几个主要组成部分。
首先是地埋管换热器,这是地源热泵系统与地下进行热交换的关键部件。
地埋管通常被埋在地下数米甚至数十米的深处,里面充满了传热介质(通常是水或者防冻液)。
这些管道与土壤、地下水或地表水进行热交换,将地下的热能或者将室内的热量传递给地下。
其次是热泵机组,它就像是地源热泵系统的“心脏”。
热泵机组中的压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体,然后通过冷凝器将热量释放出来(冬季用于供暖,夏季则用于向地下散热)。
经过冷凝器后的制冷剂变成高压液体,再经过膨胀阀降压后变成低温低压的液体,进入蒸发器吸收热量(冬季从地下吸收热量,夏季从室内吸收热量),最后再次被压缩机吸入,完成一个循环。
还有室内末端系统,它负责将热泵机组提供的冷热量输送到室内各个房间,实现室内的舒适温度调节。
地源热泵技术原理地源热泵技术原理:地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。
地源热泵通过输入少量的高品位能源(电能),即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。
在冬季,把土壤中的热量“取”出来,提高温度后供给室内用于采暖;在夏季,把室内的热量“取”出来释放到土壤中去,并且常年能保证地下温度的均衡。
地源热泵简介地源热泵概述地源热泵是一种利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的即可供热又可制冷的高效节能空调设备。
地热热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移。
地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。
通常地源热泵消耗1KW的能量,用户可以得到4kw以上的热量或冷量。
冷热源地源热泵目前,地源热泵已成功利用地下水、江河湖水、水库水、海水、城市中水、工业尾水、坑道水等各类水资源以及土壤源作为水源热泵的冷热源:形式地源热泵水源/地源热泵有开式和闭式两种。
开式系统:是直接利用水源进行热量传递的热泵系统。
该系统需配备防砂堵,防结垢、水质净化等装置。
闭式系统:是在深埋于地下的封闭塑料管内,注入防冻液,通过换热器与水或土壤交换能量的封闭系统。
闭式系统不受地下水位、水质等因素影响。
地源热泵1、垂直埋管--深层土壤垂直埋管可获取地下深层土壤的热量。
垂直埋管通常安装在地下50-150米深处,一组或多组管与热泵机组相连,封闭的塑料管内的防冻液将热能传送给热泵,然后由热泵转化为建筑物所需的暖气和热水。
垂直埋管是地源热泵系统的主要方式,得到各个国家的政府部门大力支持。
2、水平埋管--大地表层在地下2米深处水平放置塑料管,塑料管内注满防冻的液体,并与热泵相连。
水平埋管占地面积大,土方开挖量大,而且地下换热器受地表气候变化的影响。
3、地表水江、河、湖、海的水以及深井水统称地表水。
地源热泵系统的节能特性分析摘要:我国地域宽广,蕴藏着丰富的地表浅层地能资源,因地制宜地采用不同形式的地源热泵技术可以有效地提高低温地热资源,同时克服传统热泵空调技术的局限与不足,是非常有意义和具有实用价值的,在节约能源、防治环境污染和城市现代化方面有着较大的意义。
关键词:地源热泵系统节能特性前言地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。
地源热泵通过输入少量的电能,即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。
地源热泵的由来,地源一词是从英文“ground source”翻译而来,在空调业内,目前仅指地壳表层(小于400 米)范围内的低温热资源,它的热源主要是来自太阳能,极少能量来自地球内部的地热能。
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,也有资料文献称之为地下耦合热泵系统;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。
这样的分类在国内的暖通空调界已经达到了共识。
一、地源热泵的原理及特点地表浅层地热资源(通常小于400米深),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。
地源热泵是利用这种低温位热能,作为热泵的供暖热源和空调的冷源,既可供热又可空调的系统。
冬季,热泵把地表浅层中的热量/取/出来,供给室内采暖;夏季把室内热量取出来,释放到地表浅层中去。
地源热泵的特点有:1、属于可再生能源利用技术地表浅层好象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。
这种近乎无限、不受地域、资源限制的低焓热能,是人类可以利用的清洁可再生能源。
并且地能不象太阳能受气候的影响,也不象深层地热受资源和地质结构的限制。
另外地源热泵冬季供暖时,同时对地能蓄存冷量,以备夏用,夏季空调时,又给地能蓄存热量,以备冬用。
因此说地源热泵是可再生能源利用技术。
2、高效节能和低的运行费用由于地源温度全年相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右。
探讨地源热泵的应用前景摘要:经济的发展带动了科学技术的进步,地源热泵系统被工作者们运用,地源热泵是一种利用地下浅层地热资源,可以达到制冷和制热效果的新型系统,该系统具有节能和环保的优点,完美的弥补了普通系统的缺陷,国内的地源热泵系统技术还存问题,本文将就地源热泵系统的研究和发展前景进行了论述。
关键词:地源热泵;技术;系统;前景.一、前言近些年,随着世界范围内的能源紧张,同时可再生能源应用获得的国家的政策扶持,地源热泵行业发展迅速。
地源热泵(gshp)技术以大地中的低品位热源为冷热源,是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地表水、岩土体、地下水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统,具有节能环保的特点。
该系统把浅层岩土体作为热泵系统的热(冷)源或热汇,即在在冬季供热过程中,流体从土壤中收集热量,再通过系统把热量带到室内,夏季把室内的热能取出来储存到低于地表环境温度的土壤中,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
本文接下来将多方面介绍地源热泵系统在我国的发展和应用情况,希望能够帮助人们更加深入的了解地源热泵技术。
二、地源热泵的分类及特点(一)、闭式系统闭式系统采用埋于地下的高强度塑料管作为热交换器,管路中充满介质,通常是水或防冻水溶液,当然也可用其他的介质。
闭式系统利用泵作为循环动力,由于环路是封闭的,所以热交换器介质和地下水不直接接触,不受矿物质影响。
闭式系统又可分为水平式、螺旋式、垂直式、淹没式四种。
1.水平管闭式系统水平管闭式系统。
当有足够土地表面可利用时,可用此系统。
塑料管水平埋设在沟壕中,一般埋设深度1.2~3m,每个沟槽中有1~6根管子。
虽然一个沟槽中埋设多根管道需更大的沟槽空间,但沟槽数量较少,因此成本也降低了。
沟槽长度取决于土壤状况和沟壕里管子的数量。
该系统常用于住宅建筑。
优点:挖沟槽比打井的成本低,安装灵活。
缺点:需大量土地面积,由于埋设深度浅,土壤温度易受季节影响;土壤热特性随季节、降雨量、埋设深度而波动。
关于土壤源热泵技术的认知作者:张文静来源:《城市建设理论研究》2012年第30期摘要:地源热泵是一种利用地球浅表的热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等),通过输入少量的高位能源(如电能),使用热泵在冬季将地球浅表的热能取出来供给室内采暖,在夏季把室内的热能取出向地球浅表释放,以实现既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
地源热泵利用地能一年四季温度较稳定。
关键词:地源热泵;土壤源热泵;空调Abstract: ground source heat pump is an energy efficient air conditioning system which use the Earth superficial geothermal resources (also known as geothermal energy, including groundwater, soil or surface water), by entering a small amount of high energy (eg electricity), the use of heat pumps in the winter the earth superficial thermal energy taken out of the supply of indoor heating, indoor heat out in the summer to release to the Earth superficial to achieve either heating or cooling. Ground source heat pump use year-round temperature is more stable.Key words: ground source heat pump; ground source heat pump; air conditioning中图分类号:TU74文献标识码:A随着我国建筑业持续发展,对建筑节能的要求越来越高,而供热系统和空调系统是建筑能耗的主要组成部分,因此,设法减小这两部分能耗意义非常显著。
水地源热泵机组的定义
水地源热泵机组是一种利用地下浅层地热能(如地下水、土壤或地表水中的热能)作为冷热源,进行供暖和制冷的空调设备。
它通过循环水或防冻液在地下换热器中与土壤或地下水进行热交换,从而实现室内温度的调节。
水地源热泵机组主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等部件组成。
在夏季,机组通过蒸发器从室内吸收热量,将其传递给地下,使室内得到制冷效果;在冬季,机组通过冷凝器从地下吸收热量,将其传递给室内,使室内得到供暖效果。
相比传统的空气源热泵,水地源热泵机组具有以下优点:
1. 高效节能:水地源热泵机组利用地下浅层地热能,其能源利用效率比空气源热泵高30%~60%。
2. 稳定可靠:地下浅层地热能受季节和气候影响较小,因此水地源热泵机组的运行更加稳定可靠。
3. 环保低碳:水地源热泵机组不需要使用制冷剂,不会产生温室气体,对环境友好。
4. 适用范围广:水地源热泵机组适用于各种建筑类型,包括住宅、商业、工业等。
水地源热泵机组是一种高效、节能、环保的空调设备,具有广阔
的应用前景。
地源热泵基础知识一、地源热泵系统原理地源热泵是利用地下浅层地热资源的低品位能源, 通过热泵技术获取可供空调使用的冷热水的空调系统。
地源热泵是一个广泛的概念, 根据地热的利用方式, 分为水源热泵和土壤源热泵。
二者不同之处是: 水源热泵直接利用水作为热源, 土壤源热泵需要通过换热器从土壤中获取能量。
地源热泵空调系统通常由地源热泵机组、地热能换热系统、建筑物内系统组成。
地源热泵机组与常用的水冷式冷水机组的工作原理基本相同, 仅水源部分的温度有所差别。
此外, 地源热泵冷热工况的转换, 一般是通过机组以外管道阀门的切换来实现的。
地埋管换热器是地源热泵的重要组成部分。
垂直地埋管方式, 是在垂直钻孔内埋置U型换热管道, 然后由水平管将U型管并联成系统, 水从管道内流过并与土壤换热。
垂直地埋管方式的主要特点是运行比较稳定和可靠。
还有一种是水平地埋管方式。
二、地源热泵系统工作原理地源热泵技术是利用浅层常温土壤或地下水的能量作为能源的新型热泵技术。
该技术可以同时供暖和制冷, 并且能够提供生活热水。
利用水与地能(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, 冬季把地能中的热量“取”出来, 供给室内采暖, 此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来, 释放到地下水、土壤或地表水中, 此时地能为“冷源”。
地源热泵系统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。
地源热泵技术节能效果显著, 消耗1kW的能量, 用户可以得到4kW以上的热量或冷量。
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。
三、地源热泵的分类及其各自特点地源热泵在国内也被称为地热泵。
根据利用地热源的种类和方式不同可以分为以下3类: 土壤源热泵或称土壤耦合热泵(GCHP)、地下水热泵(GWHP)、地表水热泵(SWHP)。
浅析能源桩在建筑节能中的应用随着人民生活水平的提高,公共建筑和住宅的供热和空调系统已成为普遍的需求,而该部分能耗可占到社会总能耗的25%~30%。
我国大部分地区的能源消耗主要来源于煤炭能源,煤炭属于不可再生资源,且燃烧时会产生大量污染物及有害气体,带来了一系列环境问题,因此,工程界需要探求一种新的建筑节能技术,能够结合工程特点,既获取能源,又不会产生环境问题。
此时,由地源热泵技术引伸而来的能源桩节能技术开始在工程界崭露头角。
一、能源桩简介 1.传统地源热泵技术地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效节能空调系统,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。
在冬季,地能作为热泵供暖的热源,从中取出热量,用于提升室内温度;在夏季,地热则作为空调的冷源,把室内的热量取出,释放到地下去。
地源热泵技术是近几十年来备受欢迎的一种建筑节能技术,具有经济节能、环保、一机多用、应用范围广、系统维护费用低等诸多优点。
通常地源热泵消耗1kW的热量,可以得到4kW以上的热量或冷量。
与锅炉供热系统相比,要比电锅炉节约2/3以上的电能,比燃料锅炉节省1/2的能量。
因此,该技术近几十年来在全球范围内得到了大力发展与广泛应用,如:美国在1985年全国共有1.4万台地源热泵,而1997年安装了4.5万台,到2001年累计安装了40多万台,且每年以10%的速度在稳步增长,其中新建筑占30%;在中北欧的瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家,根据1999年的统计数字,在家用的供热装置中,地源热泵所占比例,瑞士占96%,奥地利占38%,丹麦占27%。
地源热泵在我国的推广和研究是在20世纪90年代,并以10%~15%的速度推广。
虽然地源热泵优点很多,但并非十全十美,其不足主要表现在三个方面:初期投资偏高、占用地下空间、可能存在环境问题。
2.能源桩技术及其优势在房屋建筑中,桩基础是一种最为普遍的基础形式。
在桩内植入地下热交换管路系统,利用其从地层获取浅层地温能,该种新型桩称为能源桩或能量桩,它是由传统地源热泵技术引伸而来的全新建筑节能技术。
基于地热泵的室内设计的研究摘要:地源热泵系统可以分为室内以及室外系统两大部分,其中室内系统主要存在两种主要形式,即分散式以及中央式,对于大部分的建筑物而言,上述两种形式进行混合地使用。
本文主要针对地源热泵的室内设计进行了研究,首先对安装有地源热泵的建筑物负荷进行了计算,然后介绍了地源热泵的室内系统。
关键词:地源热泵;室内设计;分散式;中央式0 引言地源热泵是一种利用地下浅层地热资源进行供热、供冷的新型空调器。
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cop 都要比其他热源形式的热泵高出很多。
目前地源热泵在许多国家已经得到普遍的应用。
我国一些城市已建立了地源热泵示范工程,但是推广还存在一定的难度。
例如在对其经济性方面的考虑,那么这就需要对地源热泵的室内设计有一个很好地规划及安排。
地源热泵空调系统与传统空调系统相比,具有节能、运行费用低等特点,是实现可持续发展的绿色建筑的有效技术之一。
地源热泵与传统的空调系统相比,对建筑物内部空调系统来说,在设计上没有大的差异,其最大的不同在于地源热泵多了一个地热换热器。
因此,地源热泵技术应用的关键和难点是对地热换热器进行合理的设计、施工与安装,使其与热泵辊缀和空调末端系统更好匹配。
在设计地热换热器之前,应收集当地相关的地质勘探资料,必要时在埋管地点钻孔勘测;明确当地的地质、水文、气候特点,并对埋管位置岩土的热物性进行现场测试;然后根据岩土地质勘察结果评基地埋管换热系统实施可行牲及经济性。
本文主要针对地源热泵的室内设计进行了研究,首先对安装有地源热泵的建筑物负荷进行了计算,然后介绍了地源热泵的室内系统。
1 地源热泵概述地源热泵是以地下土壤层为冷(热)源对建筑物实现夏季供冷、冬季供热的技术。
根据热力学第二定律,热泵的本质是本身消耗一部分能量,把热量从低温吸到高温。
当地源热泵处于夏季制冷工况时,热泵把建筑物内的热量取出来,释放到土壤中。
地源热泵简介地源热泵概括地源热泵是一种利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。
地源热泵经过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移。
地能分别在冬天作为热泵供热的热源和夏天制冷的冷源,即在冬天,把地能中的热量取出来,提升温度后,供给室内采暖;夏天,把室内的热量取出来,释放到地能中去。
平时地源热泵耗资 1kWh 的能量,用户能够获取 4kWh 以上的热量或冷量。
地源热泵由来"地源热泵 "的看法,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。
北欧国家主要重视于冬天采暖,而美国则重视冬夏联供。
由于美国的天气条件与中国很相似,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。
编写本段地源热泵的热源地源热泵目前,地源热泵已成功利用地下水、江河湖水、水库水、海水、城市中水、工业尾水、坑道水等各样水资源以及土壤源作为地源热泵的冷、热源。
编写本段地源热泵组成地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外处能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调尾端系统。
其中地源热泵机主要有两种形式:水—水式或水—空气式。
三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传达,地源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调尾端换热介质能够是水或空气。
主要特点(1)地源热泵技术属可再生能源利用技术。
由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(平时小于400 米深)作为冷热源,进行能量变换的供暖空调系统。
地表浅层地热资源能够称之为地能,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸取太阳能、地热能而储存的低温位热能。
地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500 倍还多。
它不受地域、资源等限制,真切是量大面广、无处不在。
这种储存于地表浅层近乎无量的可再生能源,使得地能也成为干净的可再生能源一种形式。
•地源热泵系统概述•地源热泵系统组成及工作原理•地源热泵系统设计要点•地源热泵系统运行维护与故障排除目录•地源热泵系统性能评价与案例分析•地源热泵系统市场前景及政策环境分析定义与原理定义地源热泵系统是一种利用地下浅层地热资源,通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。
原理地源热泵系统通过埋藏于地下的换热系统,与大地进行冷热交换。
冬季,热泵机组从地(水)源吸收热量,向建筑物供暖;夏季,热泵机组向地(水)源释放热量,为建筑物制冷。
它以水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。
发展历程及现状发展历程现状应用领域环保无污染使用寿命长一机多用高效节能优势应用领域与优势地下埋管换热介质设计与施工030201地下换热器热泵机组驱动制冷剂循环,提高制冷剂的压力和温度。
实现制冷剂与换热介质之间的热量交换。
降低制冷剂的压力和温度,使其能够吸收更多的热量。
对热泵机组进行自动控制和调节,确保其高效、安全运行。
压缩机换热器膨胀阀控制系统室内末端装置01020304风机盘管地暖散热器连接管道控制器传感器执行器通信接口控制与调节系统地质勘察与选址地质条件分析选址原则现场勘察热负荷计算与设备选型热负荷计算根据建筑物类型、使用功能、气候条件等,计算地源热泵系统所需承担的热负荷。
设备选型根据地源热泵系统类型、热负荷计算结果等,选择适合的热泵机组、水泵、换热器等设备。
设备性能要求确保所选设备具有高效、节能、环保、稳定可靠等性能特点。
系统配置与优化系统配置方案系统类型选择设计合理的系统配置方案,包括地下换热器、热泵机组、水泵、冷却塔等设备的组合和布局。
系统优化措施验收标准与流程明确地源热泵系统的验收标准和流程,包括设备性能测试、系统联动调试等环节。
施工安装要求制定详细的施工安装方案,确保地下换热器、热泵机组等设备的安装质量符合设计要求。
维护与保养建立地源热泵系统的维护与保养制度,定期检查设备运行状况,及时排除故障隐患。
地源热泵效果地源热泵是一种利用地球表面浅层地热资源进行供暖和制冷的高效节能系统。
这种技术通过地热能交换系统,将地热能转化为可供使用的热能或冷能,以实现室内温度的调节。
地源热泵系统具有许多优点,下面将详细介绍其效果。
一、节能高效地源热泵的最大优点是节能高效。
在冬季,地源热泵可以利用地下恒温层的温度,通过热交换系统将地热能转化为供暖的热能,比传统的电锅炉和燃气锅炉供暖效率更高。
在夏季,地源热泵可以将室内的热量通过热交换系统排放到地下,使室内保持凉爽,比传统的空调制冷更节能。
据统计,地源热泵的供暖制冷效率比传统的中央空调高出30%以上。
二、环保无污染地源热泵的运行过程中不产生任何废气、废水、废渣等污染物,因此是一种环保无污染的绿色能源利用方式。
相比传统的燃煤、燃油锅炉等供暖方式,地源热泵不仅可以减少二氧化碳等温室气体的排放,还可以减少空气污染物的排放,对环境造成的影响更小。
三、运行稳定可靠地源热泵的运行稳定可靠,由于其利用的是地球表面浅层地热资源,因此不会受到气候和天气的影响。
在寒冷的冬季或炎热的夏季,地源热泵都可以稳定运行,保证室内温度的稳定。
此外,地源热泵的热交换系统使用寿命长,维护成本低,也可以保证系统的稳定运行。
四、一机多用地源热泵的一机多用功能是其另一个优点。
除了可以用于供暖和制冷外,地源热泵还可以提供生活热水和游泳池的加热等附加功能。
这样不仅可以满足家庭的不同需求,还可以节省其他设备的投资成本。
五、安装灵活地源热泵的安装灵活性强。
由于其利用的是地球表面浅层地热资源,因此不需要像传统的锅炉房一样需要占用大量的土地和空间。
地源热泵系统可以在房屋建造时或者装修时进行安装,适应各种不同的建筑结构和空间布局。
六、维护简单地源热泵系统的维护简单方便。
由于其采用了先进的自动化控制系统和智能化的故障诊断系统,因此可以减少人工操作和维护的成本。
同时,地源热泵系统的各个部件都采用了高质量的材料和先进的制造工艺,保证了系统的稳定性和可靠性,减少了故障率。
地源热泵系统与主体施工穿插方式的探讨摘要:地源热泵系统是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型系统,属可再生能源利用技术。
这与国家所倡导的节能减排理想所符合,因而近年来得到了较全面的推广。
本文以具体的工程项目为背景,重点从地源热泵系统与主体结构施工工序进行探讨,从而得出较合理的施工方式,达到节约工期的目的。
地源热泵系统是在基础筏板下部设置换热钻井,数量经过设计计算确定,深度为120m,其内部配置双U型竖直地埋管换热器,并通过水平集管连接,水平集管从筏板下引至建筑轮廓外,穿过建筑外墙处的柔性防水套管后通过钢塑转换接头转换为无缝钢管后与相应的二级分集水器连接,最n后引致水泵房内,通过泵房加压输送至各楼户内。
基础筏板待地源热泵竖直地埋管换热器、水平集管及水平集管沟槽开挖和回填完毕后方可进行施工。
1、工程概况本工程为太原金茂府项目,位于太原市小店区龙城大街以南,龙城南街以北,红寺路以西,体育南路以东。
本工程建设用地面积约为9.15万㎡,总建筑面积约24.2万㎡。
本项目由7栋高层住宅楼、2栋办公楼、3栋商业、1栋换热站、1栋物业大堂、1栋垃圾房及地下车库组成,是一个功能完备,配套齐全的现代化住宅小区。
本工程高层住宅采用住宅科技系统,即采用集中空调形式,冷热源采用混合式地源热泵系统,设空调监测与控制系统。
本项目设计冷负荷为10639kW,设计热负荷为10014kW,地源热泵系统冬季提供热负荷占总设计热负荷50%的冷热源。
2、地源热泵系统的组成与工作原理地源热泵系统包含竖直地埋管换热器、水平集管及地源侧二级分集水器和地源侧土壤的监测系统,是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型系统,属可再生能源利用技术。
项目设置1022口竖直地埋管换热器,地埋管换热器采用双U型,管径De32,换热站钻井深度120m.平均间距不小于4.5m。
其中地下一层车库筏板下布置559口,地下二次车库筏板下布置463口。
2020年经济师中级(建筑经济专业知识与实务)真题(含答案解析)一、单项选择题1.下列情形中,属于邀请招标的有()。
A.采购人依法能够自行建设、生产或者提供B.受自然环境限制,只有少量潜在投标人可供选择√C.投资人依法能够自行建设、生产或提供D.需要向原中标人采购工程、货物等,否则影响功能配套要求解析:招标的方式有公开招标和邀请招标。
可以邀请招标的项目包括:①技术复杂、有特殊要求或者受自然环境限制,只有少量潜在投标人可供选择;②采用公开招标方式的费用占项目合同金额的比例过大。
2.装配式钢结构住宅中,三板技术是指()。
A.主体工程、屋面体系、装修工程B.楼面体系、屋面体系、墙体体系√C.墙体体系、屋面体系、装修工程D.基础工程、主体工程、屋面体系解析:装配式钢结构住宅的关键是需要整体解决方案,三板技术体系成为系统解决方案的重点。
所谓三板技术体系,包括楼面体系、屋面体系和墙体体系。
3.设计施工总承包合同文件包括:①承包人建议;②专用合同条款;③价格清单。
正确的解释顺序是()。
A.①③②B.②③①√C.③②①D.①②③解析:合同协议书与下列文件一起构成合同文件:①中标通知书;②投标函及投标函附录;③专用合同条款;④通用合同条款;⑤发包人要求;⑥价格清单;⑦承包人建议;⑧其他合同文件。
各文件互相补充和解释,如有不明确或不一致之处,以合同约定次序在先者为准。
4.履约保函的担保期限()。
A.自发包人与承包人签订合同之日起,至签发工程移交证书日止√B.自发包人与承包人签订合同之日起,至工程竣工验收合格之日止C.自提交履约保函之日起,至签发工程移交证书日止D.自提交履约保函之日起,至工程竣工验收合格之日止解析:履约担保采用保函形式,担保期限自发包人与承包人签订合同之日起,至签发工程移交证书日止。
5.下列关于装配整体式剪力墙结构特点的说法,正确的是()。
A.空间布置灵活,造价低,适用范围广B.水平荷载下的结构位移大C.适用高度较大,抗震性能良好√D.建筑自重较小解析:剪力墙结构建筑自重大、空间分隔固定、建筑空间布置不灵活,选项A、D错误;剪力墙结构比框架结构刚度大,空间整体性好,水平荷载下的结构位移小,房屋适用高度较大,抗震性能良好,选项B错误、选项C正确。
地源热泵系统概念一、引言随着现代科技对可再生能源的追求,地源热泵系统逐渐进入了人们的视野。
作为一种高效、环保的能源利用方式,地源热泵技术在全球范围内受到了广泛的关注和应用。
本文将深入解析地源热泵系统的概念、原理及其优势。
二、地源热泵系统定义地源热泵系统是一种利用地下浅层地热资源,通过输入少量的电能,实现低位热能向高位热能转移的装置。
它既可以供热又可制冷,具有环保、节能、稳定等多重优势。
三、工作原理地源热泵系统的工作原理主要基于逆卡诺循环。
它通过消耗少量的电能,驱动压缩机运转,使得工质在蒸发器中吸收地下的热量,然后在冷凝器中释放热量,供给室内使用。
在制冷模式下,工质的方向相反,将室内的热量吸收并释放到地下。
这样,地源热泵系统就能实现夏季制冷、冬季供暖的双重功能。
四、系统组成地源热泵系统主要由四部分组成:地下换热系统、热泵机组、室内采暖空调系统和热水供应系统。
地下换热系统是地源热泵的核心,它通过埋设在地下的换热管道,与土壤进行热交换。
热泵机组则负责驱动工质循环,实现热能的转移。
室内采暖空调系统和热水供应系统则根据需求,将热泵机组提供的热能分配到各个终端。
五、优势分析地源热泵系统具有以下显著优势:1.环保:地源热泵系统利用的是可再生能源,不燃烧任何燃料,不会产生废气废渣,对环境友好。
2.高效节能:地源热泵系统的COP(能效比)通常大于3,即消耗1KW的电能,可以得到3KW以上的热量或冷量,能效高。
3.运行稳定:由于地下温度相对稳定,地源热泵系统的运行也相对稳定,无论寒暑,都能提供舒适的室内环境。
4.一机多用:地源热泵系统既可以供暖,又可以制冷,还能提供生活热水,一机多用,节省空间。
六、应用前景随着环保意识的增强和可再生能源的开发利用,地源热泵系统的应用前景十分广阔。
无论是在居民楼、办公楼等建筑领域,还是在工业、农业等领域,地源热泵系统都有着巨大的应用潜力。
七、结论总的来说,地源热泵系统是一种高效、环保的能源利用方式,具有广泛的应用前景。
地源热泵技术手册一、地源热泵技术的原理地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
其工作原理简单来说,就是在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量“取”出来,释放到地能中去。
地源热泵系统主要由地源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成。
机组是整个系统的核心,负责热量的交换和输送。
地热能交换系统则通过地下埋管、地下水或者地表水等方式,与地下的热能进行交换。
建筑物内系统则包括末端的散热和制冷设备,如风机盘管、地暖等。
二、地源热泵系统的分类(一)地下水地源热泵系统通过抽取地下水,在热泵机组中进行热量交换后,再回灌到地下。
这种系统需要有充足的地下水资源,并且要确保回灌不会造成地下水资源的污染和浪费。
(二)地表水地源热泵系统利用江河湖海等地表水的热能,通过换热器与热泵机组进行热量交换。
但受到地表水温、水质以及季节变化等因素的影响较大。
(三)土壤源地源热泵系统也称为地埋管地源热泵系统,是将换热管道埋设在地下土壤中,通过与土壤的热交换来获取或释放能量。
这种系统不受水资源和地表水温的限制,但初投资相对较高。
三、地源热泵技术的优势(一)高效节能地源热泵利用地下热能,其能效比传统空调系统高出 30% 50%,能够大大降低能源消耗和运行成本。
(二)环保无污染运行过程中不排放任何污染物,对环境友好,有助于减少温室气体排放,缓解气候变化。
(三)稳定性好地下温度相对稳定,不受外界气温变化的影响,使得地源热泵系统的运行更加稳定可靠,能够提供持续稳定的冷热量。
(四)使用寿命长由于系统运行稳定,且地下部分的管道和设备受外界环境影响小,所以地源热泵系统的使用寿命通常可达 20 年以上。
(五)一机多用地源热泵系统既能供暖,又能制冷,还可以提供生活热水,实现了一机多用,提高了设备的利用率。
四、地源热泵系统的设计与安装(一)场地勘察在设计安装地源热泵系统之前,需要对场地进行详细的勘察,包括地质结构、土壤类型、地下水位、水文地质条件等,以便确定最适合的地热能交换方式和系统规模。
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源进行供暖和制冷的技术。
近年来,我国政府对地源热泵技术给予了高度关注和支持,并制定了一系列相关政策。
以下是一些与地源热泵相关的国家政策:
1. 《可再生能源法》:该法明确鼓励地源热泵等可再生能源的开发利用,并规定了相应的优惠政策。
2. 《节能环保产业发展规划》:该规划将地源热泵技术列为节能环保产业的重要组成部分,并提出了加快推广应用的措施。
3. 《关于促进地热能开发利用的指导意见》:该意见明确提出了我国地热能开发利用的总体要求和重点任务,并鼓励地源热泵技术的研发和应用。
4. 《关于加快推进浅层地热能开发利用的通知》:该通知提出了一系列措施,鼓励在城乡居民住宅、公共建筑、商业设施等建筑中推广应用地源热泵技术。
5. 《关于促进建筑业持续健康发展的意见》:该意见提出推广应用地源热泵等绿色建筑技术,提高建筑节能水平。
此外,各地政府也出台了相关政策措施,支持地源热泵技术的发展和推广应用。
例如,北京市在《“十三五”节能减排及新能源发展规划》中明确提出要加大地源热泵等清洁能源的推广力度,推进绿色建筑发展。
总体来看,我国政府在地源热泵技术的推广应用方面已经采取了一系列政策措施,但仍需要继续加大力度,进一步完善相关政策体系,推动地源热泵技术的广泛应用。
地源热泵的工作原理地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷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),实现低温位热能向高温位转移。
地源热泵是利用水源热泵的一种形式,它是利用水与地能(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,冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地能为“冷源”。
地源热泵系统是一种由双管路水系统连接起建筑物中的所有地源热泵机组而构成的封闭环路的中央空调系统系统组成部件:地源热泵供暖中央空调系统主要分三个系统:1、室外地能换热系统2、水源热泵机组3、室内采暖空调末端系统。
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。
地源热泵同空气源热泵相比,有许多优点:1、效率更高:因地表土壤全年温度波动小。
冬季温度比空气温度高,夏季比空气温度低,因此地源热泵的制热、制冷系数要高于空气源热泵,一般可高于40%,因此可节能和节省费用40%左右。
2、更加节能:冬季运行不需要除霜,减少了结霜和除霜的损失。
3、地源有较好的蓄能作用。
地源热泵的优点1、地源热泵技术属可再生能源利用技术地源热泵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能(Earth Energy),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%的太阳能量,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,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。
2、地源热泵属经济有效的节能技术(使用成本低)地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右。
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)。
由于地热温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷或制热工作性能系数均可达到3.5~4.4,与空气源热泵(空气-空气或空气-水热泵)相比,要高40%左右。
因此,近五年来,地源热泵空调系统在北美,如美国、加拿大及中北欧,如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,我国地源热泵市场也正在日趋活跃。
水源热泵,夏季作“制冷机”应用时,通过冷却塔与空气进行热(湿)交换,最终的高温热汇,与空气热源热泵一样,仍为大气。
但其效率因利用空气的特征——湿球温度低于干球温度,而高于空气-空气或空气-水热泵;可是,冬季作“热泵”
应用时,如该场合中,无废热可利用,又不利用太阳能,则需另设辅助热源,其效率又低于空气-空气或空气-水热泵。
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)。
由于地热温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷或制热工作性能系数均可达到3.5~4.4,与空气源热泵(空气-空气或空气-水热泵)相比,要高40%左右。
因此,近五年来,地源热泵空调系统在北美,如美国、加拿大及中北欧,如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,我国地源热泵市场也正在日趋活跃。
水源热泵,通常指整体式水源热泵,即以一台机组的形式,向环境(水热源)放热或吸热,而以水(或者其他液态媒质)或空气,间接或直接地冷却(或加热)被控对象;水源热泵,又发展为分离式水源热泵,即以多台机组组合,通过水环路向环境(水热源)放热或吸热,同样以水(或者其他液态物质)或空气,间接或直接地冷却(或加热)被控对象。
该类水源热泵又谓:水环路热泵。
水源热泵在制冷工况时,其最终的高温热汇仍可为大气;在制热工况时,其最终的低温热源又可以是大气、太阳、废热、或辅助热源等。
因而,水源热泵的应用是有一定地域与场合的限制。
地源热泵,其最终的高温热汇或低温热源均是地热。
只是在制冷工况时,以地热为高温热汇,向地热放热;在制热工况时,以地热为低温热源,向地热吸热。
地源热源的不同形式,又使该类热泵之构成有所差异:如以地表水为热源,可以直接(或间接——通过热交换器)排放(或吸取)热量;如以地下水为热源,需设置取水井与回灌井排放(或吸收)热量;如以土壤为热源,需设置地下水平(或垂直)埋管排放(或吸取)热量。
因而,前二种形式比后一种形式,在初投资和施工,以及应用过程中热量交换之速率上,都有一定优胜,也是目前国内在很多地区正在实验的形式。
但是如果地下水应用不当,会造成地面下沉和地下水污染。
土壤地源热源除初投资和施工问题外,城市土地紧缺,地下埋管不足,土壤传热性能又差,容易造成夏季土壤热量难以散失,损及持久运行;冬季土壤热量不易吸取与补充,土壤会形成冻结,破坏地下结构,损及建筑基础。
因而,地源热泵的应用也是有一定地域与场合的限制。
从制冷行业的产品发展史看,以水为高温热汇的制冷机,先于以空气为高温热汇的制冷机;以空气为低温热源的热泵,又先于以水为低温热源的热泵;其后,才出现以地热热源为低温热源的热泵。
我国制冷空调制造行业基本也遵循上述过
程发展的。
中国最早在上世纪50年代,就曾在上海、天津等地尝试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就开展了我国热泵的最早研究,1965年研制成功国内第一台水冷式热泵空调机。
目前,国内的清华大学、天津大学、重庆建筑大学、天津商学院、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。
其中清华大学在多工况水源热泵经过多年的研究已形成产业化的成果,已建成数个示范工程。
以水源(地源)热泵产品切人家用与大中型中央空调市场,不仅为前几年的实践所证明是十分有效的措施,也是许多生产厂之未来打算。
国内的水源热泵制造厂商中清华同方人工环境设备公司、山东海阳富尔达是比较早的水源热泵制造厂家,但目前也有相当多的制冷空调厂家将其普通的水冷机组改造为水源热泵。
通过利用地下水这一大地耦合方式,采用抽水回灌方式节约能源。
山东际高以蒸发冷凝方式,引进瑞典专利技术,生产小型水冷冷水机组,在北方市场销路良好。
广州中宇开发水环路分离式水源(地源)热泵空调系统,在两广与浙江地区得到广泛应用。
美国能源部和中国科技部于1997年11月签署了中美能源效率及可再生能源合作议定书,其中主要内容之一是“地源热泵”,该项目拟在中国的北京、杭州和广州3个城市各建一座采用地源热泵供暖空调的商业建筑,以推广运用这种“绿色技术”,缓解中国对煤炭和石油的依赖程度,从而达到能源资源多元化的目的。
据称“华亭嘉园”即是此项目的应用。
2000年6月19至23日在北京由国家科学技术部高新技术开发与产业化司召开了中美地热泵技术交流会,会议的主题就是“提供运用地热泵技术为住宅小区或公用楼宇采暖制冷,大幅降低运行费用的节能解决方案”的主题。
在未来的几年中,中国面临着巨大的能源压力。
一方面,中国的经济要保持较高速度的增长,另一方面,又必须考虑环保和可持续发展问题。
所以要求提高能源利用效率,要求能源结构调整。
能源利用效率提高,会鼓励各种节能设备和技术的推广,能源结构调整的方向就是从以煤为主转为以燃气,直至以电为主。
在中国的能源消耗中,建筑耗能的比例相当高。
为了适应市场要求和参加国际竞争,我们必须加快中国品牌的水源热泵的产业化研究开发。
目前中国水源热泵推广应用中存在的问题是:水源热泵作为一种新型的制冷供暖方式,从技术的角度,尤其是热泵机组的角度上看应当是相当成熟、没有问题的。
但考虑到中国的国情,以及将水源热泵制冷供暖作为一个整体的系统来推广应用时,还是存在一些问题:
1) 水源的使用政策
我国目前为了保护有限的水资源,制订了《中华人民共和国水法》,各个城市也纷纷制订了自己的《城市用水管理条理》。
这些政策均强调用水审批,用水收费。
而审批的标准中对类似水源热泵技术的要求没有规定,所以水源热泵很容易被用水指标所限制。
即使通过了用水审批,由于有些地方将水源的抽取和排放两次受费,受费的标准全国又不统一,所以结果可能导致水费偏高,使得水源热
泵的运行节能费用不足增加的水费,水源热泵的经济性变查。
所以水源热泵的推广需要政府从可持续发展的角度,综合能源环保和资源各个方面的考虑,调整水源热泵水源使用的政策,需重新确定水源如何管理和收费,才能促使其大规模的发展。
2) 水源的探测开采技术和费用
在中国,目前对水源,尤其是城市水源的的探测开采技术应当提高,水源热泵的应用的前提之一就是必须了解当地的水源的情况,在水源热泵使用的前期,必须实地对水源的状况进行调查,地下水量是否有水、水量是否会足够,场地是否适合打井和回灌。
而探测开采的技术的提高和费用的降低,会推动水源热泵机组的更好应用。
3) 地下水的回灌技术
水源热泵若利用地下水,必须考虑水源的回灌,对于回灌技术,必须结合当地的地质情况来考虑,来考虑回灌技术方式。
我们对不同地区的地质结构了解的还不多,这也制约了水源热泵机组的推广使用。
4) 整体系统的设计
水源热泵系统的节能作为一个系统,必须从各个方面考虑,如果水源热泵机组可以做到利用较小的水流量提供更多的能量,但系统设计对水泵等耗能设备选型不当或控制不当,也会降低系统的节能效果。
同样,若机组提供了高的水温,但设计的空调系统的末端未加以相应的考虑,也可能会使整个系统的效果变差,或者使得整个系统的初投资增加。
所以,水源热泵的推广应用,需要更多的各个专业各个领域的人来共同努力共同配合,从政府政策、主机设计制造、系统的设计和运行管理等各个方面都来共同参与。
俗话说:“家家有本难念的经″。
一个温暖和谐永盛的家,一定有位胸怀大志,豁达大度,认真负责有担当的好男人。
一定有位温柔体贴,善良贤惠,尊老爱幼的好妻子。
一定有位知书达理,言传身教的好长辈。
具备这些,家成了宁静的港湾,温馨的家园,春风和煦,波澜不惊。
家的和谐美满,需要我们用心经营,需要我们在人生的航程中永远并肩前进。
才如此温馨如一,幸福永远。
人生犹如一场长跑,途中有磕绊和摔跤,只要站起来的次数,比倒下去的次数多,你就是一位成功者。
我们工作岗位,上有领导下有同事,整天生活一起,难免有口角,有矛盾,有委屈,有批评。