解放军454医院地源热泵系统设计
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地源热泵设计方案1. 简介地源热泵系统是一种利用地下热能进行暖通空调的系统设备。
利用地下能源进行换热,实现冷热源的集中供应与分布传输,以提供建筑内的低温供暖、高温供热和空调制冷等功能。
本文将详细介绍地源热泵系统的设计方案,包括系统原理、设备选型、管道布局和系统优势等。
2. 系统原理地源热泵系统利用地下稳定的地温作为能源来源,通过地热换热器取得地热,再通过热泵机组对地热进行加工,实现室内供热与制冷。
其工作原理可分为以下几个步骤:•地热获取:通过埋设在地下的地热换热器,以管道的形式将地热传递到热泵机组。
•热泵循环:通过热泵机组,将地热转化为室内供热或制冷的热能。
•室内传递:将加工后的热能通过系统中的水循环泵,送至室内的暖通设备(暖气片、空调机组等)。
•室内回水:将传递过热能的水回收,再次循环利用。
3. 设备选型在地源热泵系统的设计中,设备的选型是至关重要的。
以下是几个需要考虑的方面:•地热换热器:需要选择性能稳定、散热效果好的地热换热器,如垂直地埋管、水井式地热换热器等。
•热泵机组:选取合适的热泵机组,应考虑制冷、供热量、制冷剂和能效比等因素,以满足实际使用需求。
•暖通设备:根据不同需求,选择合适的暖通设备,如暖气片、空调机组等。
4. 管道布局在地源热泵系统的设计中,管道布局对系统的运行效果有着重要的影响。
以下是几个需要注意的方面:•地热换热器的埋设深度:应考虑地下温度变化规律,合理选择地热换热器的埋设深度,一般在1.5-3米之间。
•管道尺寸和布局:根据热量传递的需要,选择合适尺寸的管道,并合理布局管道,避免过长的管道造成的热能损失。
•水循环泵的设置:根据实际需求,配置适当容量的水循环泵,确保热能的高效传递。
5. 系统优势地源热泵系统相比传统的供暖方式有着许多优势。
以下是几个主要的优点:•环境友好:地源热泵系统利用可再生的地下热能作为能源,并且与室内无直接排放物质,对环境无污染。
•节能高效:地源热泵系统利用地下稳定的地温进行供热与制冷,能效比较高,比传统的供暖方式节能约30%。
医院暖通空调系统之地源热泵空调系统介绍及设计前必要条件目录........................................... 错误!未定义书签。
一、空调系统介绍 (2)二、地源空调发展概况 (2)三、地源空调系统的特点: (3)四、地源空调系统的社会效益 (4)五、设计前必要条件参见附件(《地源热泵系统工程技术规范》2009年版本) (5)一、地源热泵空调系统介绍(1)地下水源空调系统是从水井中抽取的地下水。
这种空调在应用上受到许多限制,需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件。
虽然在理论上抽取的地下水能够回灌到地下水层,但是目前国内地下水回灌技术还不成熟,很容易造成地下水资源的流失。
目前由于对使用地下水的规定和立法越来越严格,这种空调系统的应用已逐渐减少。
(2)土壤热交换器地源空调系统。
地源热泵是一种利用地下土壤中的地热资源,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
这种空调系统是把热交换器埋于地下,通过水在由高强度塑料管组成的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行冷热交换的目的。
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。
通常机组消耗1kW的电量,用户可以得到4kW-5KW左右的热量或冷量。
与锅炉供热系统相比,地源空调系统要比电锅炉节省三分之一以上的电能,比燃煤、燃油锅炉节省约二分之一的能量;由于地下土壤的温度全年较为稳定,一般为15~20℃,在夏季远远低于室外空气温度,在冬季远远高于室外空气温度,机组运行工况稳定,无论在制冷还是制热都一直处于高效率运转状态,制冷、制热的性能与传统的空气源热泵相比,要高出30%左右,因此其运行费用为普通中央空调的系统的60~70%。
因此,近十几年来,地源热泵空调系统在北美北欧等国家取得了很快的发展,中国的地源热泵市场在最近五年来也非常活跃,可以预计,该项技术将会成为21世纪最有效的高效、环保、节能的供热和供冷空调技术。
学术论坛343医院综合能源项目地源热泵设计方案覃由利,任育杰,胡 健,胡 榕,张建虎(中节能国机联合电力(宁夏)有限公司,宁夏 银川 750000)摘要:本文描述了银川市第一人民医院(滨河)综合医院现状,结合医院地质条件和已建设备,综合考虑土壤源热泵和天然气锅炉特点,选择了适合银川地质特点的土壤源热泵+天然气锅炉组合系统为医院供暖供冷和提供生活热水。
关键词:土壤源热泵;天然气锅炉;节能环保1 工程概述 银川市第一人民医院(滨河)综合医院位于银川市苏银产业园,规划总建筑面积17.5万m 2,已建成5.8万m 2。
医院冬季采暖要求室内温度达到22-23℃,夏季制冷要求26-28℃。
医院已建成2台4吨天然气热水锅炉,用于热泵建成前的供暖和生活热水供应。
项目总体规划6台2MW 土壤源热泵和2台4T 天然气锅炉。
按医院建设进度分两期实施:一期建设满足医院已建成5.8万m 2建筑的冷热需求,二期建设完成后满足医院总计17.5万m 2的供冷供热和生活热水需求。
2 设计依据及原则本项目作为第一人民医院综合能源项目首期工程,将成为医院安全、可靠、高效、节能、绿色的智能化供能中心,在设计过程中将遵循以下设计原则:(1)供能可靠性。
本项目直接关系到医院用能的可靠性,因此在方案设计中供能可靠性给与了充分考虑。
(2)系统经济性。
进行经济性最优,排放最低,效率最高的优化设计,实现技术先进、效率高、经济实用、节约能源、运行管理简便。
(3)严格遵循国家相关标准规范要求。
3 方案设计 3.1 负荷分析银川地区冬季较冷、夏季相对凉爽,根据银川类似医院调研,医院所有建筑面积都需要采暖供热,而只有约80%的建筑面积夏季有制冷需求,医院采暖平均负荷设计为70W/m 2,制冷负荷为80W/m 2。
项目总体工程按照17.5万m 2设计,即按冬季供热17.5万m 2,夏季制冷14万m 2设计。
一期工程按照医院5.8万m 2的冬季采暖负荷与4.6万m 2的夏季空调负荷设计。
热泵与蓄能暖通空调HV&AC 2020年第50卷第8期27某医院大型地源热泵系统的设计优化与运行效果验证** “十三五”国家重点研发计划项目“公共机构髙效节能集成关 键技术研究”(编号:2017YFB0604000)中国建筑科学研究院有限公司建科环能科技有限公司李骥☆乔镖山东宜美科节能服务有限责任公司马宁中国建筑科学研究院有限公司建科环能科技有限公司徐伟冯晓梅李锦堂孙宗宇杨灵艳王选山东宜美科节能服务有限责任公司魏巍中国建筑科学研究院有限公司建科环能科技有限公司薛汇宇摘要以某医院大型地源热泵系统为研究对象,介绍了方案分析及能源系统设计,包括: 负荷预测、地埋管设计、容量配置优化、工艺流程、自控系统等内容。
对系统的夏季和冬季运行 工况进行了实测,并对测试结果进行了分析。
采用模拟软件对系统的运行情况进行了动态仿真,并与实测数据进行对比,以验证运行效果。
结果表明,该地源热泵系统能效高,达到了设计预期效果。
指出了该系统运行过程中存在的一些问题。
关键词医院地源热泵系统动态模拟测试能效比Design optimization and operation effect verification oflarge-scale ground-source heat pump system for a hospitalBy Li 」【★ 9 Qioo B ioo , Mo Ning , Xu Wei , Feng Xioomei , Li Jintong , Sun Zongyu , Yong Lingyon , Wong Xuon , Wei Wei ond Xue HuiyuAbstract Taking a large・scale ground-source heat pump system of a hospital as the research object, presents the scheme analysis and energy system design, including load forecasting, design of ground heat exchanger , capacity configuration optimization, technical process and automatic control system. Tests the operation data in summer and winter cond 让i o n s, and analyses the measured results. Performs the dynamic simulation of system operation by software, and compares the simulation results with test results to verify the operation effect. The results show that the ground-source heat pump system has high energy efficiency and achieves the expected design effect. Presents some problems of system operation.Keywords hospitaL ground-source heat pump system , dynamic simulation, test, energy efficiency ratio★ China Academy of Building Research. Beijing. China0引言“十三五”国家发展规划纲要提出全面推动能 源节约、推进节水型社会建设、大力发展循环经济、 积极应对气候变化、倡导勤俭节约的生活方式等经济社会发展任务.以降低能源资源消耗、提高能源 资源利用效率为目标,扎实推进节约集约利用资源工作地源热泵技术因节能环保、高效利用可再 生能源等优势,越来越多地在公共机构中得到应用,成为提升公共机构可再生能源利用率、实现高☆李骥,男,1983年6月生,工学硕士,高级工程师100013北京市北三环东路30号建科环能科技有限公司 E-mail :278135804@qq. com 收稿日期:2020-03-27一次修回:2020-04-28二次修回:2020-05-2228暧通空调HV&AC2020年第50卷第8期热泵与蓄能效环保目标的重要技术手段。
地源热泵设计方案地源热泵是一种利用地下水或土壤中的地热进行供热和供冷的技术。
地源热泵利用地下热量进行热交换,既节能环保,又能满足室内的舒适需求。
下面是一个地源热泵的设计方案,具体内容如下:1. 系统概述:设计一个地源热泵系统,包括室内机组、地源换热器、循环水泵等组成部分。
系统利用地热进行供暖和供冷,提高能源利用效率,降低能源消耗。
2. 设计目标:系统设计目标是满足室内舒适度要求的同时,尽量降低能源消耗和运行成本。
3. 地源换热器设计:选择合适类型和规格的地源换热器,根据实际情况确定地下水或土壤中的地温,通过换热器和地源热交换,将地下热量转移至系统中。
4. 循环水泵设计:选择合适的循环水泵,保证水流量和水压稳定,同时降低能源消耗。
5. 室内机组设计:根据室内面积、热负荷和所需温度范围,选择合适的室内机组。
室内机组应具备供暖和供冷功能,能够满足不同季节和环境条件下的需求。
6. 控制系统设计:设计一个智能控制系统,能够根据室内温度和外部环境变化进行自动调节,保持室内舒适度。
控制系统应具备温度、湿度、风速等参数的监测和调节功能,实现能源的最优利用。
7. 运行和维护:系统投入使用后,需要进行定期的维护和检查,确保系统的正常运行。
同时,根据实际运行情况,进行能效评估和优化,提高能源利用效率。
在设计过程中,需要考虑地下水资源和土壤情况,选择合适的地源换热器,合理安排各个组成部分之间的协调工作,确保系统的高效稳定运行。
同时,还需要考虑系统的经济性和环保性,选择高效节能的设备和材料,减少对环境的影响。
综上所述,地源热泵设计方案需要考虑地源换热器、循环水泵、室内机组和控制系统等多个方面,目标是提高能源利用效率和舒适度,降低能源消耗和运行成本。
系统的设计和运行需要综合考虑水资源、土壤条件和系统的经济性和环保性等因素,确保系统的稳定高效运行。
地源热泵方案1. 简介地源热泵是一种利用地下热能进行供暖和制冷的能源系统。
它通过地下的稳定温度来转移热能,实现室内温度的调节。
地源热泵方案是在设计和搭建地源热泵系统时所遵循的一系列步骤和技术。
2. 系统组成2.1 热泵组件地源热泵系统由以下主要组件组成:•压缩机:用于提高地下热能的温度,使其能够用于供暖或制冷目的。
•蒸发器:用于从地下吸收热能。
•冷凝器:用于释放热能,实现供暖或制冷效果。
•膨胀阀:用于控制制冷剂的压力和流量。
•管道系统:用于循环制冷剂,将热能从地下带到室内或将室内热能排出到地下。
2.2 地热集热系统地热集热系统是地源热泵系统的重要组成部分,用于从地下获取热能。
常用的地热集热系统包括水井、水平地热回水管和垂直地热回水管。
•水井:通过钻探水井并将水抽入地热回水管,然后将其引入热泵系统。
•水平地热回水管:将一根或多根水管埋在地下,通过循环水来吸收地下的热能。
•垂直地热回水管:通过钻探垂直井,将地下的热能传输到地热回水管中。
2.3 系统控制地源热泵系统的控制系统确保系统运行效率和室内舒适度。
它包括温度传感器、风扇控制器、水泵控制器和制冷剂压力传感器等。
3. 设计步骤3.1 初步评估在设计地源热泵方案之前,需要进行初步评估来确定系统是否适用于特定场所。
评估包括考虑地下温度、地质条件、能源需求等。
3.2 热负荷计算进行热负荷计算以确定地源热泵系统的规模和性能。
该计算考虑房间的尺寸、绝缘效果、窗户和门的数量等因素。
3.3 地热集热系统设计根据地下温度和热负荷计算结果,设计合适的地热集热系统。
选择合适的地热回水管类型、数量和长度。
3.4 管道系统设计设计管道系统以实现热能的循环。
确定管道的直径、长度和布置方式。
3.5 控制系统设计设计系统控制系统以确保系统的正常运行。
确定传感器的位置、控制逻辑和报警系统设置。
4. 安装和调试安装地源热泵系统并进行调试。
包括地热集热系统的建设、管道系统的铺设和连接,以及控制系统的安装和调试。
地源热泵设计方案摘要:本文旨在介绍地源热泵的设计方案,包括其工作原理、系统组成、设计要点和注意事项等内容。
通过合理设计和优化,地源热泵系统可以实现高效能的供暖和冷却,提高能源利用效率,并减少对环境的影响。
本文介绍的设计方案可以作为地源热泵系统设计的参考和指导。
一、引言地源热泵是一种利用地下稳定温度的能源进行供暖和冷却的系统。
它利用地热能源和空气源热泵的原理,将地下的热能通过地源热交换器传递到热泵设备中,再通过制冷剂的循环来实现供暖和冷却。
二、地源热泵工作原理地源热泵系统主要由地源换热器、地热泵机组、循环水泵和传输管路等组成。
其工作原理如下:1. 地源换热器:地源换热器埋设在地下,通过地下管道与地源相连接,利用地下的稳定温度进行热交换。
2. 地热泵机组:地热泵机组通过制冷剂的循环,将地下的热能传递到室内或室外的换热器,实现供暖或冷却。
3. 循环水泵:循环水泵将热泵机组输出的热水或冷水通过管路输送到供暖或冷却系统中,实现热能的传递和利用。
三、地源热泵设计要点1. 地源换热器的设计:地源换热器的设计应充分考虑地下土壤的热传导系数、孔径和深度等因素。
地下水流和地质条件也需要考虑,以确保地源换热器的热交换效果达到最佳。
2. 地热泵机组的选择:地热泵机组的选择应根据室内、室外的热负荷需求、周围环境温度和湿度等因素进行合理搭配。
机组的额定功率和制冷/供热能力要与实际需求相匹配。
3. 系统管路设计:系统管路的设计应合理布局,管路的直径和长度要满足流体的需求,减小输送阻力。
同时,应注意保温措施,减少能源损失。
4. 室内温控系统设计:室内温控系统是地源热泵系统的重要组成部分。
应根据不同室内区域的温度需求,配备合适的温控设备,提高供暖和冷却的舒适度。
四、地源热泵设计注意事项1. 地源热泵系统的设计应符合国家相关的标准和规范,确保设计的可靠性和安全性。
2. 需要进行详细的现场勘察和数据采集,了解周围地质和气象条件等因素,确保设计的准确性和可行性。
地源热泵系统设计方案首先,地源的选择是地源热泵系统设计中的重要一环。
地源可以选择地下土壤或地下水源。
优先选择地下水源,因为地下水源的温度相对稳定,能够提供更可靠的热能。
而地下土壤的热能受季节变化和土壤含水量的影响较大,需要进行更多的计算和分析。
其次,设计地源热泵系统需要考虑系统的布局。
系统的主要组成部分包括室内机组、地源换热器、地下水源或地下土壤以及室外机组。
室内机组负责对空气进行加热或降低温度,地源换热器与地下水源或地下土壤进行热能交换,室外机组负责将热能释放到室外空气中。
这些组成部分需要合理布局,以确保系统的运行效率和稳定性。
此外,设计地源热泵系统还需要确定一些关键参数。
包括热功率、流量、温度差、循环水流量等。
这些参数的确定需要根据具体的建筑物面积、使用需求、地理位置等因素进行计算。
一般来说,热功率的计算可以采用建筑能耗的统计数据和制冷负荷的计算方法,流量和温度差的确定可以通过实测和模拟分析得出,循环水流量可以通过平衡计算和工程经验进行确定。
最后,设计地源热泵系统还需要考虑系统的运行和维护。
系统的运行可以通过集中控制和自动化调节来实现,以提高系统的运行效率和稳定性。
而系统的维护需要定期检查和保养,确保系统的各个部件和设备的正常运行。
同时,还需要对系统进行监测和调整,以保证系统的性能和能效。
综上所述,设计地源热泵系统需要考虑地源的选择、系统的布局和参数的确定等方面的因素。
在设计过程中,需要进行系统的计算和分析,并根据实际情况进行调整和优化。
只有合理设计和运行维护,地源热泵系统才能发挥最大的能效和节能效果,为建筑物提供稳定舒适的室内环境。