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垂直地埋管地源热泵空调系统设计

垂直地埋管地源热泵空调系统设计
垂直地埋管地源热泵空调系统设计

垂直地埋管地源热泵空调系统设计

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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

地源热泵地埋管施工工艺

地源热泵地埋管施工工艺 地源热泵立埋管的施工包括前期准备、工程钻孔、放管、灌浆、水平横管连接、试压、清洗等内容。具体施工工艺如下: 一、前期准备 1.了解并确定土壤地质条件,确认现场总包单位提供的水、电源等确切位置,便于钻井工作顺利进行。 2.确定该施工区域地下综合管线分布及设置情况,与业主、监理等单位确认,并办好相关手续。 3.平整土地,根据地埋管施工图,用白灰标示具体钻孔位置、水平横沟走向、总管坑槽等位置,业主、监理确认后方可施工。 二、工程钻孔 1.根据工程实际情况,随时填写记录表并及时分析土壤实际状况。 2.钻孔直径不小于150mm。 3.确保钻孔深度。钻孔深度以设计为准,并做好记录。 4.钻孔完毕后,应及时放管并灌浆。 三、地埋立管施工 1.管材采用HDPE高密度聚乙烯材料(SDR11),所有的聚乙烯管都要用专用的热熔设备进行热熔连接。必须根据生产厂家的说明进行施工。 2.在施工前应对PE管道(卷材)用自来水进行检漏,试压压力根据设计确定,确保所用管道及所熔U型弯完好无损。 3.管道拉直。 4.根据钻孔深度确定立埋管的长度,一般由供货商提供设计长度的卷形管材,孔中管材不得有接头。 5.管内充注氮气,并在气口上加压力表,确保管内压力达到设计的实验压力,最小不低于8Kgf/cm2。具体实验压力应根据埋管深度和室内层高确定。 6.管道检漏。把“U”形管底部浸入水中应无气泡冒出;或用肥皂水涂于连接处,仔细检查应无气泡。保压4小时,压力应无明显变化。 7.检漏完毕后,剪掉气头,放掉管内气体(注意:高压气体在管中保留的时间不宜过长),管内加满水。

9.填写试压验收记录。 10.把捡漏后的U型管子逐渐放入钻好的孔内,放入时,严禁突然放手,否则管子浮起后难以再放入。 11.放好埋管、灌浆前,应固定埋管,并在孔和管子 之间的缝隙放入一些细黄沙并用石块等固定管口。 12.严格作好到管口临时封闭。记录埋管前端编号及尾 端编号,确保立管深度与孔深相当。 四、灌浆 1.钻孔结束,放好立埋管后,即开始灌浆。 2.灌浆应采用专用设备(灌浆泵),通过绑扎好的灌浆管进行。 3.确保根据灌浆速度,同时提升上拔灌浆管。 4.在浆液涌出地面后停止灌浆,并拔出灌浆管,用石块等固定管口。 5.浆液膨胀凝固需24小时,此前严禁进入下一步施工。 五、地埋横管施工 1.根据图纸及现场要求备料。管道连接同样需用原厂提供专用热熔器对管路进行熔接焊接。 2.立埋管施工完成后,根据设计开挖横埋管沟槽,深度大于1.5米(具体按设计要求)。沟槽与立管交叉处应特别注意立管保护不受破坏。管沟内填充至少200mm厚度的细黄沙,且确保周围200mm范围内无石头及金属硬物。 3.管道连接前应确保管道内壁及接口清洁。 4.待所有接口都熔接好后,整个地埋管系统要充氮气检漏,试验压力与立埋管实验压力一致。在接口处涂肥皂水,检查是否有气泡,保压4小时应无明显压力变化。 5.系统检漏合格后,系统排气、注水。注水时,从回路的一端注水,另一端排气,切忌两端同时注水。 6.横埋管出土至进户之间的管道应保温,且做防水保护外壳。穿墙应按规范设置穿墙套管。 六、回填 1.系统试压合格,确认无漏后,才可以回填土壤。

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)

空气源热泵+地暖+空调系统设计

空气能热泵+地暖+空调系统设计 武汉誉德远程智能化集中热水供应系统包括本地热水供应系统、远程控制子系统,刷卡消费子系统。本地系统采用空气源热泵原理,每消耗1份电量的同时从空气中吸收4份热量,能效比最高可达5.5,为您节省一半到四分之三的电费;凭借先进技术与精密工艺,整机系统固有能耗系数与热水输出率均优于国家一级能效的规定值。在热水系统的基础上,可以加入地暖、空调等组成一套,热水、暖气、冷气一整套解决方案。下面对这套系统的设计特点做一个简单的介绍。 武汉誉德 空气源热泵和地源热泵为热源的地暖设计系统图

节能高效:热泵效率高,一份电力可产生三份的制热量;热泵高效出水温度在45-50度之间可设定,可直接用于地暖;而燃气壁挂炉高效水温在70-80度,需要通过混水才能用于地暖。 经济性:热泵既可制冷又可采暖,一机双用,节省初投资;无需增设混水装置,并且运行费用也更低。 在设计热泵地暖系统时,要注意有几点是与壁挂炉地暖系统不一样的: 热泵的供回水温差是5度,而壁挂炉是10度,所以热泵地暖系统的循环水流量较大,需要用Φ20的管道。 热泵地暖系统需要将每个回路所覆盖的面积适当减小,同壁挂炉地暖系统相比,热泵地暖的铺设特点是:小面积、多回路。空气源热泵需考虑冬季的制热能力衰减系数,以保证冬季的采暖效果,能力衰减系数通常可以从热泵厂家获得。壁挂炉一天可以反复点火几百次,而热泵使用的都是定频压缩机,由于压缩机保护不能频繁启停,热泵在冬季还需要化霜,所以设置一个缓冲水箱可以有效保护压缩机,提升系统舒适度和稳定性。相较于目前市场流行的VRF+壁挂炉的家用中央空调和地暖系统,热泵不仅可以实现同样功能,而且可以节省一大笔初投资费用。有理由相信,热泵的空调地暖系统将逐渐成为高档家装市场的主力军。 在设计这种空调和地暖二合一的水系统时,要注意以下几点:两个水系统要分别进行水力计算,若两个最不利环路值相差较大时,需设置两个压差旁通阀。越来越多的用户会在冬季同时开启地暖和风机盘管,在设计时要注意用户的使用习惯、空调和地暖之间的水力平衡措施、空调开启率、是否需增大主机容量,以保证使用效果。同时需指导用户如何正确使用该系统,避免因操作不当而引起制热效果不好的投诉。 建议在地暖的供水主管上,即球阀前安装一个电动两通开关阀,在夏季时自动关断,防止夏季冷冻水的冷量渗入地暖系统中,造成地板下结露。通常联机控制器上会有一个富余的干接点信号可以用于连接该电动两通开关阀。 地暖系统建议使用带阻氧的PEX管或者PERT管,主管道系统建议使用铝塑管道,一方面可以良好的弯曲定型,不用中间接头,另一方面,也可以100%阻氧,延长系统寿命。明装可以用卡套式,插接式,如果有可能暗埋,最好用卡压式,由于安全性高,欧标是允许该方式暗埋的。

地埋管地源热泵系统和锅炉的使用对比分析

地埋管地源热泵系统和燃气锅炉(燃气热水机组)在天津及北方地区的冬季使用对比分析 北方地区大型建筑设计在冬季供热方式上的选型取决于:1、初投资2、建筑的绿色LEED认证机构认可;3、可靠性;4、稳定性;5、运行费用;6、维护容易。 尽管有很多方式可用来提供冬季供热,但是北方地区超大建筑一般选择水源热泵空调和燃气锅炉这两种供热模式。 下面就这两种供热形式在这几个方面做出分析。 一、选型 1、水源热泵空调 1.1概述 水源热泵空调基于节能的理念被设计和使用,其实是夏季能供冷、冬季能供热的特殊制冷机,主要适用于有自然江河湖泊的温热带地区,取水口在江河湖泊的深处,受环境温度影响小,制冷制冷效果好,实现节能减排。地埋管热泵是水源热泵的拓展使用,分为地埋管地源热泵,土壤源热泵、大地耦合式热泵 ①竖直埋管式地源热泵,见图3; ②水平埋管式地源热泵; ③竖直埋管+水平埋管式地源热泵。 图1 地下水地源热泵图2 湖水源热泵图3 地埋管地源热泵 1.2工作原理

地下水源热泵因地下水位不稳定、沉降问题以及回灌井问题,越来越被限制使用。而地埋管热泵越来越得到推广和使用,其工作原理为: 地埋管热泵是地下水热泵在中国地区使用的一个创新,在许多间距为5~8m,深度约为100m~300m左右的井孔中埋入∮32mm的PE管(竖直埋管式);PE管与机房中的设备相连接,循环水经PE管系统与地层岩土的热交换实行夏供冷、冬供热。理想状态下,夏季供冷时,地源水做为热泵机组的冷却水进出冷凝器,把冷凝热带回地下的PE管换热器中的循环水,使之与PE管周围的土壤进行热交换,实现冷却塔的散热功能。因为不受室外温湿度影响,夏季制冷效果良好。冬季供热时,地源水则做为热泵机组的热源水进出蒸发器,由于放出热量而降低了温度的地源水又回到地下PE管换热器中,并使之与PE管周围的土壤进行热交换,因受地面环境温度影响少,热泵机组的冷凝器会产出45℃~60℃的热水进行供热。 1.3容易出现问题 因地埋管热泵的环保性和节能性,在很多项目上得到推广和使用。然而,由于地埋管系统采用地耦井铺设循环水管路,存在以下工程隐患: 1)施工人员的技术水平与新国标《地源热泵系统工程技术规范》的规定相差甚远,基本只是简单地打压检漏。在使用过程中地耦井内的PE管一旦破裂,地层泥沙渗进来,影响系统使用。维修地耦井中的PE管,成本非常高昂。 2)设计方和建设方对于地耦井铺设区域地质结构和热平衡问题缺乏专业的技术支持,简单划片施工,在施工过程中因地质问题地耦井经常无法按设计间距施工,地耦井内PE管散热效果会受到影响。 3)缺乏有效的施工管理措施也决定了地埋管施工是否能够达到设计标准。 4)在地埋管系统使用过程中,PE管内循环水厌氧菌和厌光菌的存在会产生管内生物污垢膜,影响换热效果(肉眼观察,白色的PE管逐渐变黑)。热泵使用效果逐年衰减已经是不争的事实。 5)地埋管热泵系统要求夏季向土壤中散热与冬季从土壤中吸热达到平衡,才能不影响土壤的热平衡。这就要求在热泵使用过程中,控制冬季和夏季的使用时间基本持平。 6)地埋管热泵系统对于用户侧循环水流量要求非常严格,任何微量增大或减少都需经过生产厂家和设计单位详细计算才能实行,在天津地区出现过很多因

最新地埋管地源热泵的技术集成

地埋管地源热泵的技 术集成

地埋管地源热泵的技术集成 地埋管地源热泵空调系统是以大地为冷源(或热源),通过中间介质作为热载体在埋设于大地中的封闭环路中循环流动,从而实现与大地进行热量交换的目的,并进而通过热泵实现对建筑物的空调。地源热泵可克服空气源热泵冬季天气越冷供热量越小的技术障碍,且效率大大提高。地源热泵空调系统与传统空调系统相比具有节能、运行费用低的优点,是实现可持续发展的绿色建筑的有效技术之一。 近年来我国对地源热泵技术的研究与应用已成为建筑空调领域的一个热点,而且已相继建设了一批地埋管地源热泵的工程。在消化吸收国外先进技术的基础上,中国的研究人员和工程技术人员近年来在地源热泵的研究和应用方面都进行了不懈的努力。其中,山东建筑大学地源热泵研究所在消化吸收国外先进技术的基础上,坚持基础理论的研究创新和工程技术的开发应用并举的方针,在地源热泵领域不断探索,得到了国内外同行的认可[1,2]。山东建筑大学完成的山东省重点科技攻关项目“地热综合利用关键技术”在地源热泵空调技术的理论基础、应用技术和工程应用三个方面都取得重要成果;于2001年在山东建筑大学建成我国最早的地埋管地源热泵示范工程之一,并投入实际使用,此后又进一步承担了多个地源热泵工程的设计施工任务,为在我国推广应用这一新技术积累了宝贵的经验。2004年该成果获山东省科技进步二等奖。近年来,山东建筑大学地源热泵研究所和山东方亚地源热泵空调技术有限公司、山东中瑞新能源技术有限公司一起致力于推广地源热泵供热空调技术,

在省内外建成了一批公共建筑、住宅和工业建筑的地源热泵示范工程,包括济南市西区建设工程指挥部办公楼(2005)、 北京山水文园小区(2007)、瑞典SKF公司济南厂区(2011)、山东济宁医学院校区(2011)等,取得了突出的节能和环保效果。 本文小结了山东建筑大学地源热泵研究所在地埋管地源热泵技术研发方面的主要成果。 1. 地热换热器传热理论 地热换热器设计是否合理决定着地源热泵系统的经济性和运行的可靠性。由于地下传热的复杂性,地热换热器传热模型的研究一直是地源热泵空调系统的技术难点和应用基础。 地热换热器设计的基本目标是要保证在系统整个运行期内,循环液的温度保持在限定的范围内,以保证系统的性能达到设计要求。对于地热换热器,其整个传热过程是一个复杂的、非稳态的传热过程,所涉及的时间尺度很长,空间区域很大。因此在工程实际应用的模型中通常都以钻孔壁为界,把所涉及的空间区域划分为钻孔以外的岩土部分和钻孔内部两部分,采用不同的简化假定分别进行分析。现有的设计手册和教科书中只能推荐以一维的线热源或圆柱模型为基础的半经验公式。在我们近年来的研究中,在前人研究成果的基础上,在地埋管换热器的传热理论方面较欧洲和美国的模型有重要的创新,在地埋管换热器的传热分析中提出了基于系列解析解和叠加原理的方法,在国际上首次求得了多个关于地埋管换热器传热问题的重要解析解:半无限大介质中竖直和倾斜的有限长线热源非稳态导热的解析解[3-5];提出了钻孔内传热的准三维

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;

空气源热泵空调系统设计方案

空气源热泵空调系统设计 方案 第1章绪论 改革开放以来,随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的大幅度提高,能源的消耗越来越大,其中建筑能源占相当大的比例。据统计,我国历年建筑能耗在总能耗的比例是19%~20%左右,平均值为19.8%。其中,暖通空调的能耗约占建筑总能耗的85%。在发达城市,夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能能量已占建筑物总能耗的40%~50%。特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用,给大气环境造成了极大的污染。因此,建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。热泵空调高效节能、不污染环境,真正做到了“一机两用”(夏季降温、冬季采暖),进入20世纪90年代以来在我国得到了长足的发展,特别是空气源热泵冷热水机组平均每年以20%的速度增长,成为我国空调行业又一个引人注目的快速增长点。 所谓热泵,就是靠电能拖动,迫使热量从低位热源流向高位热源的装置。也就是说,热泵可以把不能直接利用的低品位热能(空气、土壤、井水、河水、太阳能、工业废水等)转换为可以利用的高位能,从而达到节约部分高位能(煤、石油、燃气、电能等)的目的。类似于人们把水自低水头压送至高水头的机械称为“水泵”,把气体自低压区送至高压区的机械称为“气泵”(在我国习称气体压缩机),因而把这种输送热能的机械称为“热泵”。因此,在矿物能源逐渐短缺、环境问题日益严重的当今世界,利用低位能的热泵技术已引起人们的关注和重视。空气源热泵的历史以压缩式最悠久。它可追溯到18世纪初叶,可以说1824年卡诺循环的发表即奠定了热泵研究的基础。热泵的发展受制于能源价格与技术条件,所以其历史较为曲折,有高潮有低潮,但热泵发展的前景肯定是光明的。当前热泵研究的方向是向高温高效发展,即开发高温热泵并最大限度提高COP(性能系数 Coefficient of Performance)值,同时积极发展吸收和化学热泵等。空气源热泵热水机组的制造、推广和使用在我国只是最近10年的事,但由于其相对传统制取热水设备的高效节能、环保、安全、智能化控制、不占用永久性建筑空间等优点而引起了市场日益广泛的关注。 热泵热水机组以清洁再生原料(空气+电)为能源,既不使用也不产生对人体有害的气体,同时也减少了温室效应和大气污染。目前,在我国电力资源短缺

地源热泵地埋管设计说明

地源热泵地埋部分设计 一、管材 一般来讲,一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后,基本不可能进行维修或更换,因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。 1、聚乙烯(PE)和聚丁烯(PB)在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。 2、PVC(聚氯乙烯)管的导热性差和可塑性不好,不易弯曲,接头处耐压能力差,容易导致泄漏,因此在地源热泵系统中不推荐用PVC 管。 3、为了强化地下埋管的换热,国外有的提出采用薄壁(0.5mm)的不锈钢钢管,但目前实际应用不多。 4、管件公称压力不得小于1.0Mpa,工作温度应在-20℃~50℃围。 5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。 6、地埋管应能按设计要求长度成捆供应,中间不得有机械接口及金属接头。 二、连接 1、热熔联接(承接联接和对接联接,对于小管径常采用) 2、电熔联结 三、流体介质及回填料 流体介质 南方地区:由于地温高,冬季地下埋管进水温度在0℃以上,因此多采用水作为工作流体;北方地区:冬季地温低,地下埋管进水温度一般均低于0℃,因此一般均需使用防冻液。(①盐类溶液——氯化钙和氯化钠水溶液;②乙二醇水溶液;③酒精水溶液等)。 埋管水温: 1、热泵机组夏季向末端系统供冷水,设计供回水温度为7—12℃,与普通冷水机组相同。地埋管中循环水进入U管的最高温度应<37℃,与冷却塔进水温度相同。 2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同,在满足供热条件下,应尽量减低供热水温度,这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值,并降低能耗。地埋管中循环水冬季进水温度,以水不冻结并留安全余地为好,可取3—4℃。当然为了使地埋管换热器获得更多热量,可加大循环水与间温差传热,然而的温度是不变的,因此只有将循环水温降至0℃以下,为此循环水必须使用防冻液,如乙二醇溶液或食盐水。但这样会提高工程造价、增加对设备的腐蚀。在严寒地区不得不这样做,而在华北地区的工程中用水就可满足要求,不一定要加防冻液。 地温是恒定值,可通过测井实测。有关资料介绍某地地下约100米的地温是当地年平均气温加4℃左右。市年平均气温是12.2℃,实测市地下约100米的地温约为16℃,基本符合以上规律。

《地源热泵系统工程技术规范》设计要点解析.doc

《地源热泵系统工程技术规范》设计要点解析 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

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

某某空调风冷模块式热泵机组项目设计方案

某某空调风冷模块式热泵机组项目设计方案 1.1 项目概况 该楼主要功能为住宅和办公室,空调总面积约为 1100 m2,根据经济合理性及贵方要求考虑,采用风冷模块热泵系统。 为给该工程营造一个舒适、温馨、高质量、高品质、高品位的环境,我们给该建筑物选择一套最实用、最完善、能将空气品质处理到最佳状态,使处于其中的人有身处大自然之清新感觉的空调系统。 1.2 设计依据 《采暧通风及空气调节设计规范》(GBJI19-87) 《旅游场馆建筑热土与空气调节节能设计标准》(GB50189-93) 《通风与空调工程施工验收规范》(GB50243-2009) 《建设工程项目管理规范》 GB/T50326-2001; 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002; 《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243-2002; 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50235-98;

《机械设备安装工程施工及验收规范》 GB50271-98; 《建设工程质量验收统一规范》 GB50300-2001; 《建设工程资料管理规程》 DBJ01-51-2003 《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》 GBJ126-89; 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50276-98; 1.3 方案设计 我们主要依据国家规范、行业标准、品牌品质、舒适环保、经济实用、高效可靠、豪华美观、操作简便、维护便利的原则,本着严谨、认真、诚恳的专业态度,根据该建筑物的使用功能及建筑物特点,综合考虑业主的需要,依据国家暖通空调设计规范结合济宁地区气候特点,我们进行了如下环保性、舒适性、实用性空调系统设计:模块式风冷热泵机组加卧式暗装风机盘管及吊顶式新风机组方案。 在送风形式和气流组织选取方面,我们根据建筑物使用的实际情况,人体散热和照明设备考虑冷空气的密度比热空气的密度大。经空调处理后的冷空气会很快下降到工作区,而热空气则上升到上方,被回风口吸回空调,处理后再送到生活区。所以本方案采用上送上回式和侧送上回。送风口形式:采用双层百叶与散流器送风口,回风口采用带过滤网的单层百叶回风口。这样每个空调场所的送回风系统形成一个空气循环,气流组织好,室内温度分布均匀;利用高质量开关,房间温度控制精确,可以满足该综合办公楼不同场所的各种空调使用要求。且系统室内风机盘管机组暗装于吊顶内,免去了擦洗及维护的麻烦,有效的回风过滤系统延长了空调的寿命,也减少了后期的维护维修费用。 1.4设备选择 本工程根据贵方提供建筑图纸结合公司产品进行设备选型,末端形式采用卧式暗装风机

地源热泵的应用领域与限制

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: (1)与传统的锅炉+冷水机组的供热空调系统相比,或与空气源热泵系统相比,地埋管地源热泵系统的初投资稍高,在发达国家尤其是如此。这主要是因为设置地埋管换热器增加了初投资,特别是人工费用;而且埋管的费用与地质条件有关,在岩石或其他复杂地层中钻孔的费用较高。在我国由于劳动力成本大大低于发达国家,再加上近年来充分的市场竞争,地埋管的施工成本已大大下降,地埋管地源热泵系统与变频多联机(空气源热泵)的成本已基本相当或略低。此外,各级政府对应用地源热泵实行了多种优惠政策,也进一步提高了地源热泵系统的经济性。 (2)设置地埋管换热器需要一定的土地。在华北地区竖直埋管换热器的需要的土地面积约为建筑供热空调面积的10-15%。虽然这些土地在埋设地埋管换热器后仍可用作绿化、停车场或运动场等,但在建筑高度密集的城镇,埋管占地的因素仍成为应用地埋管地源热泵技术的主要制约条件。我国的工程技术人员为解决地源热泵系统用地紧张的困难,开发了许多独特的技术,特别是在地下车库的下面埋管的技术和在建筑桩基中埋管的技术。 (3)地源热泵系统对系统全年冷热负荷的平衡有一定的要求。在地埋管地源热泵系统中地下岩土在全年起到蓄热器的作用,对热量夏蓄冬供。但在北方严寒地区,冬季供热的负荷和时间远大于夏季空调的负荷和时间,系统多年运行以后地下的平均温度将逐年降低,影响系统的性能甚至使系统失效。在南方则相反,夏季空调负荷占主导地位,地下的平均温度将逐年升高,同样影响系统的性能。在冬冷夏热的华北地区对供热和空调都有较高的需求,地埋管换热器中全年的冷热负荷比较平衡,具有推广应用地源热泵技术的理想气候条件。对于地下全年冷热负荷不平衡的情况可采用地源热泵复合系统。 应用地源热泵技术的注意事项 由于地埋管地源热泵技术应用于建筑供热和空调时具有节能高效的特点,且对环境友好,特别是不影响地下水资源,因此近年来得到政府的大力提倡,应用规模日益扩大。由于这种供热空调系统在中国还属

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

住宅小区地源热泵空调系统设计方案书

住宅小区 【地源热泵空调系统设计方案书】

目录 01、某公司及主要产品简介....................03-05 02、工程概况......................................06-06 03、设计依据及原则................................06-06 04、设计方案......................................07-08 05、室外换热孔设计................................09-11 06、项目初投资费用分析............................12-16 07、运行费用分析..................................16-18 08、地源热泵与其它空调初投资与运行费用分析... .. 18-19 09、地源热泵简介........................... ..... 20-26 10、地源热泵系统简介...................... .... . 26-32 11、产品出厂检验..................................33-34 12、技术及售后服务承诺............................34-35 13、部分用户名录..................................36-39

一公司及主要产品简介 1、公司简介 某新能源有限公司,是集科研、生产、销售、服务于一体的专业制作中央空调、净化空调的高科技技术企业。先后与全国著名高等学府、合肥通用机械研究院等单位进行技术合作,科研攻关,通过把高科技成果产品化,坚持技术创新,发展具有自主知识产权的专利技术,生产研发出了高效能的中央空调系列产品。 公司定位于节能减排的可再生能源和新能源产业领域。公司主导产品地源热泵、污水源热泵、工业废热余热型热泵、海水源热泵、水冷冷水机组、水冷离心机组、空气源热泵机组等热泵系列产品及中央空调、净化空调末端系列产品,是利用浅层地热能、污水热能、工业废热余热、海洋热能、空气能等低品位的可再生能源和新能源的重要技术装备产品。公司生产制造的热泵系列产品已为超过4000万平方米的建筑提供可再生能源供热热源和供冷冷源,年运行节能量超过40万吨标准煤。 十二五期间,某新能源有限公司将为社会提供10000台热泵机组,以年节约100万吨标准煤为目标,有效降低温室气体和有害气体的排放,为祖国节能减排事业贡献力量! 我们珍惜每一个客户的选择和认可,敬重每一个客户的批评和建议,感谢关心和支持某的每一个朋友和合作伙伴。我们将继续以优良的售后服务,巩固并拓展销售市场,真诚地希望与您携手共创辉煌。 2、产品简介

地源热泵如何选择地埋管管径

地源热泵如何选择地埋管管径 1) U形管型是在钻孔的管井内安装U形管,一般管井直径为100~159mm,井深10~200m。U形管径一般在φ50mm以下(主要是流量不宜过大所限),由于施工简单;换热性能较好,承压高,管路接头少,不易泄漏等原因,目前应用最多。如美国加州斯托克斯大学供应了48万m2空调建筑的地源热泵系统,有390个深度超过120m 的地下埋管,据介绍,采用这种地源热泵系统较常规空调每年可节约各种费用45.5万美元,其中能量费用33万美元,节电25%,节约燃料费70%。 国外有的工程把U形管捆扎在桩基的钢筋网架上,然后浇灌混凝土,不占用地面。如瑞士某工厂地源热泵系统从600个桩基中吸收热量或冷量,用于2万平方米建筑物的供暖和制冷。 2) 套管武换热器的外管直径一般为100~200mm,内管为φ15~φ25mm。由于增大了管外壁与岩土的换热面积,因此其单位井深的换热量高,根据试验结果,其换热效率较U形管提高16.7%。其缺点是套管直径及钻孔直径较大,下管比较固难,初投资比U形管高。在套管端部与内管进。出水连接处不好处理,易泄漏,因此适用于深度≤30m的竖埋直管,对中埋采用此种形式宜慎重。为防止漏水,套管端部封头部分宜由工厂加工制作,现场安装,以保证严密性。3) 单管型在国外常称为“热井”,它主要用于地下水做热源的热泵系统,一般来讲该种型式投资较少。其安装方法是地下水位以上用钢套管作为护套,直径和孔径一致,典型孔径为150mm。地下水位以

下为自然孔洞,不加任何设施。孔洞中有一根出水管为热泵机组供水,回水自然排放或回到管井内。这种方式受地下水资源、国家有关政策及法规限制大。

地源热泵地埋管计算方法

?地源热泵地埋管计算方法 地埋部分设计 (一)管材选择及流体介质 一、管材 一般来讲,一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后,基本不可能进行维修或更换,因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。 1、聚乙烯(PE)和聚丁烯(PB)在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。 2、PVC(聚氯乙烯)管的导热性差和可塑性不好,不易弯曲,接头处耐压能力差,容易导致泄漏,因此在地源热泵系统中不推荐用PVC 管。 3、为了强化地下埋管的换热,国外有的提出采用薄壁(0.5mm)的不锈钢钢管,但目前实际应用不多。 4、管件公称压力不得小于1.0Mpa,工作温度应在-20℃~50℃围。 5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。 6、地埋管应能按设计要求长度成捆供应,中间不得有机械接口及金属接头。 二、连接 1、热熔联接(承接联接和对接联接,对于小管径常采用)

2、电熔联结 三、流体介质及回填料 流体介质 南方地区:由于地温高,冬季地下埋管进水温度在0℃以上,因此多采用水作为工作流体; 北方地区:冬季地温低,地下埋管进水温度一般均低于0℃,因此一般均需使用防冻液。 (①盐类溶液--氯化钙和氯化钠水溶液;②乙二醇水溶液;③酒精水溶液等)。 埋管水温: 1、热泵机组夏季向末端系统供冷水,设计供回水温度为7-12℃,与普通冷水机组相同。地埋管中循环水进入U管的最高温度应<37℃,与冷却塔进水温度相同。 2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同,在满足供热条件下,应尽量减低供热水温度,这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值,并降低能耗。地埋管中循环水冬季进水温度,以水不冻结并留安全余地为好,可取3-4℃。当然为了使地埋管换热器获得更多热量,可加大循环水与间温差传热,然而的温度是不变的,因此只有将循环水温降至0℃以下,为此循环水必须使用防冻液,如乙二醇溶液或食盐水。但这样会提高工程造价、增加对设备的腐蚀。在严寒地区不得不这样做,而在华北地区的工程中用水就可满足要求,不一定要加防冻液。 地温是恒定值,可通过测井实测。有关资料介绍某地地下约100米的地温是当地年平均气温加4℃左右。天津市年平均气温是12.2℃,实测天津市地下约100米的地温约为16℃,基本符合以上规律。

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