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地源热泵知识

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附件一(地源热泵资料)

(一)水源热泵的概念

水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、

热源,进行转换的空调技术。水源热泵可分为地源热泵和

水环热泵。地源热泵包括地下水热泵、地表水(江、河、湖、海)热泵、土壤源热泵;利用自来水的水源热泵习惯上被称为水环热泵。

(二)水源热泵的原理

地球表面浅层水源(一般在1000 米以内),如地下

水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是:通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中

的热量“取”出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高

效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷

的目的;而冬季,则是通过水源热泵机组,从水源中“提取”热能,送到建筑物中采暖。

(三)水源热泵的优点

水源热泵与常规空调技术相比,有以下优点:

1、高效节能

水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高

的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运行为4?

6。

水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12?22 C,水

体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度为18?35 C,水体

温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而提高机组运行效率。水源热泵消耗IkW.h 的电量,用户可以得到 4.3?5.0kW.h 的热量或5.4?6.2kW.h 的冷量。与空气源热泵相比,其运行效率要高出20?60 %,运行费用仅为普

通中央空调的40?60 %。

2、属可再生能源利用技术

水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一

个巨大的太阳能集热器,收集了47 %的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。

这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。

3 、节水省地

以地表水为冷热源,向其放出热量或吸收热量,不消耗水资源,不会对其造成污染;省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。

4、环保效益显著

水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,无燃烧过程,避免了排烟、排污等污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗所以,水源热泵机组运行无任何污染,无燃烧、无排烟,不产生废渣、废水、废气和烟尘,不会产生城市热岛效应,对环境非常友好,是理想的绿色环保产品。

5、一机多用,应用范围广

水源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一

套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同

时有供热和供冷要求的建筑物,水源

热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源,而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求,减少了设备的初投资。其总投资额仅为传统空调系统的60% ,并且安装容易,安装工作量比传统空调系统少,安装工期短,更改安装也容易。

水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,小型的水源热泵更适合于别墅、住宅小区的采暖、供冷。

6、运行稳定可靠,维护方便

水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的

变动,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也

保证了系统的高效性和经济性;采用全电脑控制,自动程度高。由于

系统简单、机组部件少,运行稳定,因此维护费用低,使用寿命长。

7、符合国家政策,获得政策性支持

国家十分重视可再生能源开发利用工作,《中华人民共和国可

再生能源法》已于2006 年1 月1 日起实施;同时,在《国家中

长期科学和技术发展规划纲要》中,又把大力发展和规模化应用新能

源和可再生能源作为能源领域的优先发展主题。从国家立法和发展战

略的高度,对可再生能源的发展应用予以强力推动。

根据国家建设部政策规定,凡采用水源热泵空调技术

的建筑物,通过向当地建委申报,可获得政府的政策性支

持,减免建筑配套费用140?200元/m2。

与锅炉(电、燃料)和空气源热泵的供热系统相比的优势体现在:

与锅炉(电、燃料)和空气源热泵的供热系统相比,

水源热泵具明显的优势。锅炉供热只能将90%?98%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;由于水源热泵的热

源温度全年较为稳定,一般为10?25 C,其制冷、制热

系数可达3.5?4.4 ,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%。

因此,近十几年来,水源热泵空调系统在北美及中、北欧

等国家取得了较快的发展,尤其是近五年来,中国的水源热泵市场也日趋活跃,使该项技术得到了相当广泛的应用,成为一种有效的供热和供冷空调技术。

(四)水源热泵的应用

从水源热泵的市场应用看,我国南方的深圳,广州到过

渡地区的上海,南京直到北方采暖地区的北京,大连等城市的公共建筑(办公楼,商住楼,商场等),而且住宅建筑上得到了广泛的应用.

北京奥运村利用再生水水源热泵空调系统, 不需要冷

却塔,锅炉房,其能源消耗量是传统电锅炉的1/4, 更重要的

是, 它不会排放任何污染物.

作为建设部第一批(2006 年)可再生能源建筑应用示范项目,全国最大规模的水源热泵住宅区, 海信地产开发的

麦岛金岸投资4 亿元人民币, 采用了国际先进的海水/ 污水源热泵,节约了能源, 减少了污染. 建成后采暖每年可减少燃煤20206 余吨,每年减少向大气排放二氧化碳54050

余吨.运用海水中央空调,比传统空调系统运行效率高出40%, 节省运行费用40% 左右.

有业内人士分析,水源热泵技术目前除了被广泛应用于各类民用建筑,公用建筑, 军事建筑等所有需要供冷供暖供应洗浴热水的中央空调系统, 还涉及到工业领域中冷冻, 冷藏,冷却的工艺系统,成为节能减排的重要技术之

(五)水源热泵的应用限制

水源热泵的应用限制

象任何事物一样,水源热泵也不是十全十美的,更不是万能的。其应用也会受到制约。

1、可利用的水源条件限制水源热泵理论上可以利用一切的水资源,其实在实际工程中,不同的水资源利用的成本差异是相当大的。所以在不同的地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一

个关键。目前的水源热泵利用方式中,闭式系统一般成本较高。而开式系统,能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件。对开式系统,水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。

2 、水层的地理结构的限制

对于从地下抽水回灌的使用,必须考虑到使用地的地质的结构,确保可以在经济条件下打井找到合适的水源,同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件,保证用后尾水的回灌可以实现。

3 、投资的经济性由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响,水源的基本条件的不同;一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。虽然总体来说,水源热泵的运行效率较高、费用较低。但与传统的空调制冷取暖方式相比,在不同地区不同需求的条件下,水源热泵的投资经济性会有所不同。

水源热泵目前的市场状况:

水源热泵目前主要应用在北方冬季寒冷的地区,而在广阔的南方很少见到身影。主要原因:南方主要以空气源热泵为主,冬天对空调制热的依赖不如北方明显,主要用来洗澡,所以空气源热泵基本能满足需要,并且工程相对

简单,造价成本要低。所以这类产品有较大的局限性所以

必须要走产品的差异化道路,来做好产品的推广!

目前品牌

各大知名空调器厂家都有相应的水地源热泵产品。比如老四大家:特灵、约克、开利、麦克维尔。也有比较专的厂家,比如:美意、克莱门特等等。加上国内的一些品牌,现在可以说在品牌的选择上已经非常丰富。

别墅地源热泵空调工程投标文件

总目录 一、地源热泵空调设计依据 (4) 二、地源热泵空调系统原理 (11) 三、地源热泵空调设计方案 (15) 四、地源热泵空调设备选型 (20) 五、地源热泵空调工程造价 (21) 六、运行费用测算 (28) 七、XX地埋管专用地源热泵性能特点 (29) 八、地源热泵空调系统施工要点 (31) 九、售后服务保证 (44) 十、XX空调公司简介 (45) 附件:公司资质证明文件 企业法人营业执照 质量管理体系认证 环境体系认证 质量信誉证书 专利认证证书 国家级重点新产品证书 部分用户名录

一、地源热泵空调设计依据 1.1国家有关设计规范 《水源热泵机组》 GB/T19409-2003 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003 《采暖与卫生工程施工及验收规范》 GBJ242-82 《城市热力管网设计规范》 GJJ34-90 《通风与空调工程施工及验收规范》 GBJ243-82 《制冷设备安装工程施工及验收规范》 GBJ66-84 《空气调节系统经济运行》 GB/T17981-2000 《地源热泵系统工程技术规范》 GB/T50366-2005 1.2供热设计参数 夏季空调室外计算干球温度 33.2℃ 夏季空调室外计算湿球温度 20.4℃ 冬季空调室外计算干球温度 -13℃ 冬季空调室外最低日平均温度 -15.8℃ 冬季室外平均风速 0.5m/s 冬季室外主导风向 NW 冬季最大冻土深度 79 cm 1.3工程概况 本工程位于廊坊市,为豪华型、绿色环保生态别墅,其中样板间为36456.39平方米,其中地上7879.79平方米,地下192.60平方米。主要功能是住宅、休闲与一体的综合性高档别墅。廊坊隶属于北温带大陆性季风气

热泵知识问答

热泵知识汇总

原理及基础介绍篇 1、热泵的工作原理是什么? 答:热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,提供可被人们所用的高品位热能的装置。类比水泵,通过电力做功,将水从低位抽到高位。 2、目前的热泵机组主要包括哪些? 答:根据热源侧的不同可分为水源热泵、空气源热泵、地源热泵。 3、什么是能效比?各类热泵的能效比是多少? 答:能效比指的是在一定的工况条件下,热泵机组输出的能量与实际输入功率之比。水源热泵热水器的能效比可以达到4~6,空气源热泵热水器的能效比可以达到4。举例:给空气源机组输入1度电可以输出相当于4度电的热量。 4、热泵的常用部件包括哪些? 答:热泵机组运行常规的四大部件为:压缩机、冷凝器、蒸发器、节流原件;为了保证机组可靠、稳定的运行,还有干燥过滤器、高低压开关、电磁阀、储液罐、汽液分离器等元件。公司生产的热泵机组均采用世界名牌部组件,质量信得过。 5、热泵的主要部件的作用? 答:压缩机:压缩和输送循环工质从低温低压到高温高压,是热泵系统的心脏。蒸发器:是输出冷量的设备,其作用是使经膨胀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。冷凝器:是输出热量的设备,从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗功转

化的热量在冷凝器中被冷却介质带走,达到制热的目的。膨胀阀:对循环工质起节流将压作用,并调节进入蒸发器的循环工质流量。 6、热泵的运行过程是怎么进行的? 答:低温低压的制冷剂液体在蒸发器中通过吸收空气(如矿井乏风)或者水(如矿井水)的热量而沸腾为气体,压缩机吸入这部分低压的制冷剂气体,通过输入少量电能推动压缩机做功,将低压的制冷剂气体压缩为高温高压的气体,这部分气体进入冷凝器,通过向介质(如洗浴水)放热将介质温度升高,而自身凝结为液体,通过节流机构的降压降温,重新到蒸发器重复以上循环。 7、公司的水源热泵机组和空气源热泵机组采用什么制冷剂? 答:目前公司生产的机组一般采用R22冷媒。R22是应用最为广泛的制冷工质,物美价廉。 8、水源热泵可以利用的水源包括哪些? 答:地下水、河水、湖水、海水、工业废水、城市污水、洗浴废水、回注水等温度高于15℃的水源。 9、高温热泵烘干设备的具体实现形式? 答:目前公司采用的高温热泵机组主要是空气源高温热泵机组,工作原理:高温热泵机组通过制冷剂介质的循环和压缩机的做功,吸取低温空气的热量,然后将这部分热量用来加热进入干燥房的干燥介质即空气。 干燥实现方法:热泵机组将空气升温通过风机输送到干燥房,高温低湿的空气在干燥房吸收水分,变为低温高湿的空气,这部分空气进入

地源热泵空调工作原理

地源热泵空调工作原理 地源热泵供热空调系统是目前世界上先进的绿色空调系统。热泵供热空调系统的工作原理是利用环境(空气、水和大地)中的低品味热量,经过热泵机组的工作而改变温度,进而实现对建筑物的供热和空调,同时还可以提供生活热水。 地源热泵系统通过循环液在封闭的地下埋管中流动,实现系统与大地之间的换热,利用大地岩土层中的可再生热能。由于较深的底层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度,与室外温度相比是冬暖夏凉,因此地源热泵可克服空气源热泵的技术障碍,且效率大大提高。在热泵机组中消耗1KW的电能可以得到4KW以上的热量,即能效比大于4。此外,它保持了地下水源热泵利用大地作为冷热源的优点,同时又不需要抽取地下水作为传热的介质,因此它是一种可持续发展的建筑节能新技术。 地源热泵空调工作流程 地源热地下环路的(即地热换热器)埋管方式多种多样。目前国外普遍采用的有垂直埋管和水平埋管地热器两种基本的配置形式。垂直埋管地热换热器是在地层中垂直钻孔的地热换热器是在浅层土地中水平埋管。地热换热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。水平埋管占地面积大,而且水平埋管的地热换热器受地表气候变化的影响,效率较低,因此这种水平埋管的地源热泵空调系统在多数场合不适合中国人多地少的国情。 垂直环路地源热泵系统在工作中有三个必需的环路,有的还有第四个可供选择的预热生活热水的环路。 1、地下换热环路

水或防冻剂溶液在地下循环的封闭加压环路。冬季从周围土壤吸收热量,夏季向土壤释放热量,其循环由一台低功率的循环泵来实现。 2、制冷剂环路 即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气—制冷剂换热器变成水—制冷剂热换器,其它结构基本相同。 3、空气环路 把已调节好的空气分配到建筑物中去的环路。送风机将空气送到空气分布系统,再根据各区域的热损失或得热,将它们分配到特定的区域去。 4、生活热水环路 将水从生活热水箱送到过热蒸汽冷却器去进行循环的封闭加压环路,是一个可选的环路。 这些环路的不同运行方向即构成了冬夏两大循环:制热循环和制冷循环。 地源热泵空调的突出优点 1.高效节能 热泵的运行方式,使能量输入和输出之比,在供热状态可达1:3以上,制冷状态为1:5左右;即使在部分负荷状态下,也能高效运行,运行费用仅为传统中央空调的40—60%。 2.绿色环保 地源热泵系统省去了锅炉和锅炉房,全年仅采用电力这种清洁能源,彻底解决了锅炉造成的大气污染问题。由于提高了能源的利用效率,大大减少了由于建筑供热空调产生的CO2排放量。同时避免了地下水源热泵系统可能造成的对地下水的浪费和污染。

地源热泵知识

地源热泵知识 1、《可再生能源法》何时颁布实施? 答: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, 2、《地源热泵系统工程技术规范》何时颁布实施?如何正确选用地源热泵系统? 答:《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。国家现行标准《水源热泵机组》GB/T19409中,对不同地源热泵系统,相应水源热泵机组正常工作的冷(热)源温度范围也是不同的,设计时应正确选用(如下所示)。 水环热泵系统正常工作的冷(热)源温度范围:20~40℃(制冷)15~30℃(制热) 地下水热泵系统正常工作的冷(热)源温度范围:10~25℃(制冷)10~25℃(制热) 地埋管热泵系统正常工作的冷(热)源温度范围:10~40℃(制冷)-5~25℃(制热) 3:什么是地源热泵系统? 答:地源热泵系统利用地下常温土壤或地下水温度相对稳定的特性,通过输入少量的高品位能源(如电能),运用埋藏于建筑物周围的管路系统或地下水与建筑物内部进行热交换,实现低品位热能向高品位的冷暖两用空调系统。它由水循环系统、热交换器、地源热泵机组和控制系统组成。 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。 4、地源热泵系统为什么能节约资金? 答:无论是在运行成本还是维修保养费用上,GHP(地源热泵系统简称,下同)都能节省钱。和别的系统相比,初投资能够在三年之内追平。这里有一个正向的资金流入,因为系统节能通常超过了抵押付款。另外,国外及台湾等地区政府还对购买GHP的客户给予一定的折扣和奖励,相信,中国在不久的将来也将实行这一世界通用的政策。一方面,高效的输出功率和输入功率比值。同样的建筑,您将节省下一大笔额外的运行费用;另一方面,“傻瓜操作模式”的运行管理。为您节省下一大笔管理费用和维护费用。两笔费用的节省,使您在很短的时间内就会将您的初投资全部收回。 5、地源热泵系统效率有多高? 答:GHP系统是目前用于供热和制冷系统中最有效的一种,它的供热效率比其它加热系统要高出50%到70%,制冷效率比一般的空调要高出20%到40%。这些节省下来的能量都直接反映在你的电费单上。如果考虑到在夏季制冷时,可以免费提供的卫生热水(或夏季加热热水时,可以提供的免费制冷),则用户支出的费用更少。 6、地源热泵热水系统组成 答:GHP系统由三部分组成,(1)、室外冷热源系统,常见的有地下水系统、地下埋管系统、地表水系统等。(2)、室内空调设备及管道系统,通常采用风机盘管加新风系统。(3)、热水加热系统,通常由储热水箱、水泵及管道组成。 7、地源热泵同空气源相比,有什么优点? 答:地源热泵同空气源热泵相比,有许多优点:(1)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%。(2)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。 9、为什么说地源热泵为全天候太阳能系统? 答:地球是一个巨大的储热体,在地下2米及以下的土壤温度或地下水温度全年基本保持不变,如长江流域,地下土壤或水温基本保持在14°C—18°C,这对空调系统而言,是一个很好的热源(冬季)或冷源(夏季)。

热泵基本知识

热泵(Heat Pump),又称冷机(Refrigerator),将能量由低温处(低温热库)传送到高温处(高温热库)的装置。且它提供给温度高的地方的能量和要大于它运行所需要的能量。利用低沸点液体经过节流阀减压后蒸发时,从低温物体吸收热量,然后将蒸汽压缩,使温度升高,经过冷凝器时放出吸收的热量而液化,如此循环工作能不断把热量从温度较低的物体转移给温度较高的物体,可将此热量用于加热、干燥等设备中。 目录 1基本定义 2主要分类 3工作原理 4发展历史 5水源热泵 6 1基本定义编辑本段 热泵将低温热源的热量转移到温度高于环境温度的物体,从而获得热量的机器和设备。在空气调节设备中热泵的工作过程与制冷机相仿,但它是向高于环境温度的物体供给热量,例如向建筑物供暖、供应生活或某些生产过程用的热水等。热泵的低温热源最常用的是环境介质(空气或地面水)的热量,也可用地热或生产过程中排出的废汽、废水和废油等的热量。 热泵(Heat Pump)是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置,也是是全世界倍受关注的新能源技术。它不同于人们所熟悉的可以提高位能的机械设备——“泵”;热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,然后再向人们提供可被利用的高品位热能。

蒸汽喷射热泵(又称汽汽引射器、蒸汽喷射器,蒸汽喷射式热泵),它广泛应用于纺织、造纸、石油、化工、热电、橡塑、包装、电力等以蒸汽作为动力的工业中,主要用来促进蒸汽循环,提高低压蒸汽压力。这些行业的企业由于在生产过程中产生低压蒸汽,在一个生产厂或车间中可存在多种等级压力的蒸汽,蒸汽喷射热泵可利用高压蒸汽节流的可用能,提高低压蒸汽的压力,用高压蒸汽能量回收放失的低压蒸汽,回收高温凝结水汽,回收高温凝结水的闪蒸汽等,从而将不同等级压力的蒸汽综合利用,达到显著的节能效果。 2主要分类编辑本段 2.1按热源获取来源的种类分 水源热泵,地源热泵,空气源热泵,双源热泵(水源热泵和空气源热泵结合) 2.2按加热方式分 直热式热泵 直热式设备是直接补热水到热水水箱,即使遇到峰值最大用水量,客户用水温度不受任何影响。保温水箱体积减少30%。由于直接补热水,即使用户把保温水箱的水全部用完,水箱里面的水温都维持在60℃左右,因此可以100%利用。循环式加热由于补冷水,当遇到大量用水时,水箱温度大幅度下降,水箱温度已经低于40℃。为了保证用户要求,往往解决方法是增大水箱容积。 循环式热泵 热泵机组中装配一个小型保温水箱和一个大型水箱,通过循环水泵把水箱的水打进热泵主机加热,热泵机组先把小水箱灌满水,把小水箱的水加热至55℃后再通过循环水泵把热水传递至大型水箱。

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

浅谈基于地源热泵空调设计要点分析

浅谈基于地源热泵空调设计要点分析 发表时间:2016-12-08T16:06:38.240Z 来源:《基层建设》2016年9月下27期作者:谷晓黎 [导读] 摘要:本文主要就地源热泵空调设计的方式和方法进行了详细的阐述。地源热泵空调是当前空调领域中一种较为先进的空调系统,该系统具有很强的节能和环保性能,从而能够有效地提高空调的节能水平,随着地源热泵空调系统在现代建筑中的应用,使得现代的空调设计水平得到了大幅度提升。本文就此提出了自己的观点和看法,可供同行参考。 山东天元安装工程有限公司山东临沂 276000 摘要:本文主要就地源热泵空调设计的方式和方法进行了详细的阐述。地源热泵空调是当前空调领域中一种较为先进的空调系统,该系统具有很强的节能和环保性能,从而能够有效地提高空调的节能水平,随着地源热泵空调系统在现代建筑中的应用,使得现代的空调设计水平得到了大幅度提升。本文就此提出了自己的观点和看法,可供同行参考。 关键词:地源热泵;空调;设计 前言 近年来,地源热泵供热系统在建筑中得到越来越多的应用。它有着更长的使用周期、较低的噪声、更高的能效比和很少的污染物排放量等优点逐步的走向我们的生活。随着地源热泵空调系统在现代建筑中的应用,使得现代的空调设计水平得到了大幅度提升。然而就目前地源热泵空调设计的实际情况而言,由于地源热泵空调设计是一种新型空调技术,因此在实际的设计过程中,还没有一套完善的设计理论和设计方法。通过本文对地源热泵空调设计的深入分析,相信读者对其也有了更深刻的认识。总而言之,为了进一步提高地源热泵空调的设计水平,就必须要加大地源热泵空调设计进行分析研究力度,从而才能够满足人们对现代建筑的新要求。地源热泵是一项高效节能型、环保型并能实现可持续发展的新技术,它既不会污染地下水,又不会影响地面沉降。因此,目前在国内空调行业引起了人们广泛的关注,希望尽快应用这项新技术。现在尚未见到有关地源热泵技术设计手册供设计人员使用,但又不能等待设计手册出版后才使用地源热泵技术。 一、地源热泵地下换热器的形式分析研究 众所周知,热泵机组的热源有空气源、水源、土壤源等。土壤源热泵空调也叫地源热泵空调,就是在地下埋设管道作为换热器,管道与热泵机组连接形成闭式环路,管道中有液体流动通过循环将热泵机组的凝结热通过管道散入地下(供冷工况),或从大地吸取热量供给热泵机组向建筑物供热(供热工况)。土壤源热泵换热器有多种形式,如水平埋管、竖直埋管等。这两种埋管型式各有自身的特点和应用环境。在中国采用竖直埋管更显示出其优越性:节约用地面积,换热性能好,可安装在建筑物基础、道路、绿地、广场、操场等下面而不影响上部的使用功能,甚至可在建筑物桩基中设置埋管,见缝插针充分利用可利用的土地面积。 二、竖直埋管换热器型式分析研究 最常用的竖直埋管换热器就是由垂直埋入地下的U型管连接组成。 1、竖直埋管深度。竖直埋管可深可浅,须根据当地地质条件而定。确定深度应综合考虑占地面积、钻孔设备、钻孔成本和工程规模。 2、竖直埋管材料。埋管材料最好采用塑料管,因与金属管相比,塑料管具有耐腐蚀、易加工、传热性能可满足换热要求、价格便宜等优点。可供选用的管材有高密度聚乙烯管(PE管)等。 3、竖直埋管换热器钻孔孔径及回填材料。竖直埋管换热器的形成是从地面向下钻孔达到预计深度,将制作好的U型管下入孔中,然后在孔中回填不同材料。在接近地表层处用水平集水管、分水管将所有U型管并联构成地下换热器。根据地质结构不同,钻孔孔径可以是Ф100、Ф150、Ф200或Ф300。 4、竖直埋管换热器中循环水温度的设定。设计时,首先应设定换热器埋管中循环水最高温度和最低温度,因为这个设定和整个空调系统有关。如夏季温度设定较低,对热泵压缩机制冷工况有利,机组耗能少,但埋管换热器换热面积要加大,即钻孔数要增加,埋管长度要加长。反之温度设定较高,钻孔数和埋管长度均可减少,可节省投资,但热泵机组的制冷系数值下降,能耗增加。设定值应通过经济比较选择最佳状态点。笔者认为埋管水温应如下设定:(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、并降低能耗。我们知道风机盘管供热能力大于供冷能力,而一般建筑物的夏季冷负荷大于冬季热负荷,所以风机盘管的选型是以夏季冷负荷选型、冬季热负荷校核。采用地源热泵空调冬季供热时,可根据冬季热负荷实际情况,让风机盘管冬季也满负荷运行而反算出供热水温度,此温度要小于常规空调60℃的供水温度(大约供水为40℃左右)。将此温度定为热泵机组冬季供水温度。供回水温差取7~10℃。 三、竖直埋管地源热泵空调的设计问题分析研究 1、确定设计参数与热泵机组。一是计算建筑物空调夏季冷负荷及冬季热负荷。二是确定夏季冷水的供回水温度及地埋管进出水温度,进而确定机组中工质的夏季蒸发温度及冷凝温度。三是计算冬季风机盘管的供水温度,取回水温度比供水温度低7~12℃。设定地埋管进水温度,根据测井测出的进出水温差推算出地埋管出水温度,进而确定热泵机组中工质冬季的蒸发温度和冷凝温度。四是由建筑物空调夏季冷负荷、机组蒸发温度和冷凝温度,以及冬季热负荷和冬季机组蒸发温度和冷凝温度,就可以进行热泵机组的选型设计,或将参数提供给生产厂家,由厂家制造热泵机组。五是确定热泵机组型式(活塞机、螺杆机、蜗旋压缩机等),查出或计算出该机组在夏季埋管水温最高时和冬季埋管水温最低时工况下的COP值。 2、确定竖直埋管水流速度与水泵选型。一是确定水流速。竖直埋管中如提高水流速度则换热量可适当增加,但增加量不与流速提高量成比例。竖直埋管中水流应为紊流状态,流速太快会增加循环水泵能量消耗,流速取1m/s左右为宜。二是确定水泵型号。流速确定后计算循环水流量及压力损失即可选择循环水泵的型号。 四、结语 随着科学技术的日新月异,社会经济的发展速度也随之加快,人们的生活生产水平得到了大幅度提高,而人们对建筑也提出了更高的要求。在这一时代背景的要求下,建筑行业也得到了长足的发展,在现代的建筑行业中各种施工材料和施工技术以及施工设备都得到了长足的发展,并且还涌现出了大批更为先进的施工材料和施工技术以及施工设备,而随着这些材料和技术以及设备在建筑工程中的应用,使

地源热泵空调和空气源热泵空调的节能对比

地源热泵空调和空气源热泵空调的节能对比 地源热泵和空气源热泵都是能量的搬运工,但是在能量的转化上还存在着不同。地源热泵是利用可再生能源,而空气源热泵是通过空气源热泵技术将能量的转化。通过对比我们可以看出二者之间的到底有何不同。 空气源热泵:简单地说,空气源热泵就是利用少量的电能,对室外空气进行加工,把符合我们所需求的舒适温度输送到室内来,在这个过程中,空气源热泵消耗了电能作了两次功,即是使室外空气温度达到需求温度,升温或降温,这是对室外空气作功,另一个是在冷、热能量运输至房间,这是对搬运作功。空气源热泵受外界自然因素的影响,当室外环境温度很高时,很难把室内热空气排出,房间内的制冷效果差,当冬季室外温度很低时,制热又会有结霜现象。所以自然因素对空气源热泵有很大的影响。 地源热泵:地源热泵则是利用可再生能源,通过地下土壤,耗用小部分电能,与土壤中所蕴含的能量进行转换,经过换热器和载体输送到室内,冬季起到供暖作用。而到了夏季,再把室内的热量通过机组在传输到地下,起到制冷作用。在这个过程中,地源热泵只对搬运作功,这就是地源热泵空调比空气源热泵空调节能的原因,对比空气源热泵可节能40-60%。地源热泵空调系统在地下工作,完全不受外界自然条件的约束,而且运行稳定,一机多用,低碳环保。

1912年,地源热泵技术在瑞士被提出,至今已有百年历史。 1946年,美国第一台地源热泵系统在俄勒冈州的波特兰市中心区安装成功,从此地源热泵开始在美国发展起来。 清华大学博士方肇洪教授在2000年赴美国俄克拉荷马州立大学(OSU)专门研究地源热泵技术,并把这项技术带回国内应用于工程实践。 美国多年来的统计资料显示,地源热泵的运行费用(采暖)比耗电空调节约35%~50%,比燃油、燃煤锅炉运行费用节约40%~60%。 大修是指是预防性定期维护保养服务之一.大修涉及对有异常现象的设备部分进行拆卸和检修.检测空调设备的损耗情况,并提供改进方案,并及时更换原厂配件。 对于较大的项目,通常工作步骤为: 勘查现场,了解现状->确定工作内容->清洗、修复、点检->交付维保报书。

热泵干燥装置的基础知识与设计

干燥的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂,以便于物料的包装、运输、贮藏、加工和使用。工程上将物料中水分除去的方法包括机械法(离心、压榨等)、加热方法、化学吸附方法等。干燥一般是指利用加热方法除去物料中水分的过程(热传导、热对流和热辐射三种)。常规干燥装置通常直接用电加热或燃料燃烧来获得干燥所需的热能,能耗大,污染大。而热泵是一种高效制热装置(产出的热能>消耗的能量)。 干燥是工农业生产中广泛使用且耗能巨大的加工工艺,世界各国都在对干燥工艺的节能技术进行大量的研究。作为一种新型技术的热泵干燥系统,由于其较常规气流干燥在能源消耗和干燥成本方面具有明显的优势,因而逐渐成为人们研究的热点。热泵实质上是一种热量提升装置,其作用是从周围环境中吸取热量并把它传递给温度更高的被加热对象(原理与制冷机相同,都按照逆卡诺循环原理来工作,区别在于工作温度范围不一样)。 热泵干燥系统是一种不采用电加热丝加热或其它热源辐射加热的除湿干燥设备,因而其具有节能、低温、安全、环保等优点。目前所开发的热泵干燥系统按照热泵特性划分,主要有如下几类: 1.蒸气压缩式热泵干燥系统,由压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器构成封闭系统。蒸气压缩式热泵也称为机械压缩式热泵,该类热泵用电机、内燃机、燃气轮机、蒸汽轮机等驱动压缩机,使热泵工质在热泵中循环流动,实现高效制热,是应用最广泛的热泵装置。 2.吸收式热泵干燥系统,由发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、节流

阀、溶液泵、溶液阀、溶液交换器组成封闭回路。吸收式热泵以热能为驱动能源,使发生器中的工质对(工质+吸收剂)溶液沸腾,产生工质蒸汽,并在热泵中循环流动,实现热泵的制热功能,也是目前应用较多的热泵装置。 3.化学热泵干燥系统(如吸附式热泵干燥系统等)以热能为驱动能源,可以利用低品位的工业余热、太阳能热源等,因此具有节能、清洁的优点。然而此类热泵的单位制冷、制热量较低,且总体除湿率偏低。 4.其它热泵干燥系统(蒸汽喷射式等),因能源效率或者技术问题应用不如前三种广泛。 此处仅对应用最广泛的蒸气压缩式热泵干燥系统详加介绍,有工作原理、设计步骤等相关知识。 蒸气压缩式热泵由压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器构成封闭系统,系统中冲入一定量的热泵工质。热泵工质在蒸发器中为低压低温状态,可吸收低温热源的热能,发生液-气相变(蒸发),变为低压蒸汽进入压缩机并被压缩机升压后进入冷凝器,高压高温的工质蒸汽在冷凝器中放热给热用户,工质变为高压液体进入节流阀,经节流阀节流后变为低压低温的饱和气和饱和液的混合物进入蒸发器,开始下一个循环,如此不断循环。 由于热泵工作时不可避免地存在各种损失,因此实际循环特性与卡诺循环有较大的偏离。在热泵循环的分析和计算中,采用较多的是对实际循环作适当简化,分析处理也较方便、与实际循环较接近,且能代表实际循环本质特性的理论循环。当冷凝器和蒸发器中与热泵

地源热泵与vrv空调系统方案对比

地源热泵与v r v空调系 统方案对比 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

初步方案对比

目录 一、项目概况 项目名称:*** 项目简介:本项目总建筑面积15050㎡,共八层,办公楼功能包括展办公区、会议室、接待室多功能厅等;根据图纸初步核算总空调面积约为13000㎡;总冷负荷约1050KW;总热负荷约750KW。 空调方案拟采用方案一:集中式地源热泵中央空调系统 方案二:多联机(VRV)中央空调系统

以下针对本项目情况就方案一和方案二做横向对比初步设计,以供业主参考选择。 二、空调系统初步设计 方案一:集中式地源热泵中央空调系统 1.地源热泵技术介绍 地源热泵原理Array地源热泵技术是一种利用地球表面浅层的地热能资源进行供热、制冷的高效、节能、环保的系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源-电能,实现低温热能向高温热能的转移。地热能在冬季作为热泵供热的热源;在夏季作为热泵制冷的热汇。即在冬季,把地热能中的热量“取”出来,提高温度后,向室内供给热量;夏季,把室内的热量“取”出来,“排放”到地下,可缓解城市热岛效应。通常热泵消耗1kw的热量,用户可以得到4~5kw左右的热量或冷量。 地源热泵系统是成熟的技术,在设计合理的情况下可以可靠、稳定、经济的运行。地下水地源热泵系统的特点是取温度恒定的地下水,由于地下水通过板换隔离,在相对封闭的地下管路中循环,热交换后再回灌到地下,因此不会造成地层沉降,对地下环境无任何污染。 传统的空调系统通常需分别设置冷源(制冷机)和热源(锅炉)。燃煤锅炉是最主要的大气污染源,中小型燃煤锅炉在城市中已被逐步淘汰;燃油和天然气的锅炉 虽然减轻了对大气的污染,但排放、的温室效应气体(CO2)仍造成环境问题,而且运

新型高效地源热泵换热系统研究

2011.03 95 最小就是最合理的过量空气系数。过量空气系数直接影响着锅炉燃烧的好坏和排烟热损失的大小,所以如果在运行中能够准确,迅速地测定以及监督锅炉的过量空气系数,是一种使锅炉经济运行的很好的手段。这种测定一般是以炉膛出口氧量作为测量的依据。 (三)控制漏风 漏风主要发生在炉膛、制粉系统和烟道中,漏风对于锅炉的运行效率影响很大。炉膛漏风主要是炉底漏风,从炉底,看火孔,入孔门,炉顶和安装测点处有大量的冷风进入炉膛,这将严重影响锅炉的经济性以及安全正常的运行。漏风使炉膛的温度降低,所以要保持原有的出力,就要增加燃料量的投入,从而使排烟的容积增大,最终使排烟热损失提高。在制粉系统中,木屑分离器,磨煤机入口冷风门等经常存在关不严的现象,所以致使部分冷风进入制粉系统,降低了制粉系统的出力,为了维持正常的制粉系统的出力,就要增加通风量,同样使排烟容积增加,最终造成排烟热损失提高。由于燃烧煤的变化,对锅炉尾部受热面的破坏更加严重,使空气预热器的漏风量增加,烟道漏风影响了一、二次风的风量,造成了排烟温度的升高。 (四)燃烧过程中的合理的配风 锅炉在燃烧过程中,配风的方式和配风的比例都会对煤的燃烧产生非常重要的影响,另外,燃烧器的组合方式,以及摆角和旋流强度都会对火焰的燃烧效果产生影响,从而造成锅炉效率的变化。合理的配风主要保证炉膛内有充分的氧气,促进燃料的着火和充分时间进行 燃烧,有效的减少燃料的不完全燃烧热损失。二次风除了补充必要的空气量外,还有一定的搅拌功能,它使氧气和燃料更充分的混合,更有利于完全燃烧。所以,要安装好二次风喷嘴的位置、角度和高度,使二次风达到最好的效果,能够促进燃烧,提高锅炉效率。另外,一、二次风的风温也很重要,一次风的温度提高可以减少煤粉到达着火点的着火热,使煤粉更好的着火和燃尽。 三、结论 影响锅炉运行效率的主要因素有燃料的选择,过量空气系数的大小,风的配制以及漏风。在供热锅炉的运行管理中只有加强技术管理,合理调整燃烧,有效控制锅炉损失的各主要环节,才能降低能源的浪费,提高供热的社会效益和经济效益。 参考文献 [1] 任文尧.供暖锅炉的节能与环保[J].承德民族师专学报, 1997,(2).[2] 葛震弘,宋徐辉.提高锅炉运行效率措施浅析[J].工业锅炉, 2007,(2).[3] 刘征祥,马晓明,闫亚玲.提高锅炉运行效率的几项措施[J]. 大众标准化,2003,(12). [4] 刘岭.锅炉热效率及其影响因素探析[J].山东煤炭科技, 2000,(2). 作者简介:赵西民(1972-),男,开滦集团服务分公司工程师,研究方向:锅炉供暖。 (责任编辑:叶小坚) 摘要: 文章在研究热泵换热系统的基础上,提出了基于双储能技术的技术解决方案。进而运用Ansys 软件,建立热泵机组换热器的机械模型,进行热泵换热器的形式研究,得出采用盘管管式结构的新型换热器设计方案,设计出一种基于盘管管式内换热器结构和整体为圆环形状的方便拆卸和清洗的换热器。关键词: 地源热泵;双储能缓冲;换热器;盘管管式中图分类号: TB657 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)07-0095-03新型高效地源热泵换热系统研究 王剑文1 蒋素清2 唐义锋2 (1.淮安市消防支队;2.江苏财经职业技术学院,江苏 淮安 223003) 地源热泵是以地源能(土壤、地下水、地表水、低温地热水和尾水)作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源的系统,热泵通过消耗少量高品位能源,把热量由低温级上升到高温级,从而达到采暖、制冷或供应生活用水等目的。 目前国内建筑业主要采用地下耦合热泵系统、水源 热泵系统或空气源热泵系统等,他们分别利用地下岩土、地下水、地表水或空气中的热量进行交换,达到使用目的。 在研究换热器形式方面主要有套管式,盘管折流板式,片式,内外流套管式,其中,盘管折流板换热器,纵流壳程换热器,紧凑式顺排管束满液型蒸发换热器等

地源热泵简介地源热泵概述

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)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。 地源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1kWh的能量,用户可以得到4kWh以上的热量或冷量。 地源热泵由来 "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。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。编辑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、坑道水等各类水资源以及土壤源作为地源热泵的冷、热源。编辑本段地源热泵组成地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。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递,地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。 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(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,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。其地源热泵的COP值达到了4以上,也就是说消耗1KWh的能量,用户可得到4KWh以上的热量或冷量。 (3)地源热泵环境效益显著。其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量。 (4)地源热泵一机多用,应用范围广。地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。然而实现地源热泵主机系统的这一机多用,则需要一整套系统解决方案,其有动力输配系统-----节能空调机房,室内末端输送设备采用地暖分集水器,水力平衡分配器,生活热水采用多功能水箱。由此可体现出地源热泵主机的一机多用也代表着暖通系统的整个运行体系。水力平衡分配器(5)地源热泵空调系统维护费用低。地源热泵的机械运动部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安装在室内,从而避免了室外的恶劣气候,机组紧凑、节省空间;自动控制程度高,可无人值守。

暖通基础知识

1.采暖: 散热器采暖,低温热水地板辐射采暖 住宅-分户计量系统,公建-传统的采暖方式, 采暖管网:一次网,二次网,采暖系统的分区。 换热站:适用面积:原则上10万~20万平米一个换热站。 2.防烟系统 防烟楼梯间及前室,合用前室,消防电梯前室,封闭楼梯间 自然排烟的防烟方式:开窗面积, 正压送风的防烟方式:正压送风的位置, 小于100米的居住,小于50米的公共建筑:宜自然排烟的防烟方式; 大于100米的居住建筑,大于50米的公共建筑:应正压送风的防烟方式; 3.排烟系统 排烟设施:自然排烟,机械排烟 1)非高层民用建筑及高度大于24m的单层公共建筑下列部位应设防烟、排烟烟设施: 公共建筑中经常有人停留或可燃物较多,且面积大于300m2的地上房间。 总面积大于200m2或一个房间面积大于50m2,且经常有人仪停留或可燃物较多的地下室。 地下室、公共建筑中长度大于20m的疏散内走道,其他建筑中长度大于40m 的疏散内走道。(公寓,通廊式居住建筑) 中庭。 2)高层民用建筑的下列部位应设防烟、排烟设施: 长度超过20m的疏散内走道; 面积超过100m2,且经常有人停留或可燃物较多的房间; 各房间总面积超过200m2或一个房间面积超过50m2,且经常有人停留或可燃物较多的地下室; 中庭; 封闭避难层(间)。 3)采用自然排烟时,其自然排烟口的净面积应符合下列条件: 防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不应小于2m2,合用前室不应小于3m2。 靠外墙的防烟楼梯间每5层内可开启排烟窗总面积不应小于2m2,且顶层应有一定的开窗面积。 长度不超过60m的内走道可开启外窗面积不应小于走道面积的2%。 中庭、剧场舞台及生产厂房开可启外窗面积不应小于该部位建筑面积的5%。 自然排烟设施的其他场所和部位,可开启外窗面积不应小于该场所和部位建筑面积的2%。 4)自然排烟窗的要求:面积,高度,控制 4.车库 不设排烟设施的:开敞式车库,小于1000平米的车库; 排烟设施:机械排烟和自然排烟通风

基于案例的地源热泵空调系统技术经济分析

基于案例比较的地源热泵技术经济性分析 摘要:地源热泵系统在能源节省、环境保护方面有很好的后评估结果,能够有效缓解建筑能耗过高的情况,在工程中非常值得应用和推广。本文选取某地源热泵项目与某同等规模VRV 系统项目,在每平方米初期投资、每平方米年运营费用、费用年值、动态回收期等方面进行对比分析得出结论:由于主要设备的技术水平高、施工安装复杂,地源热泵系统造价远超过VRV系统,但在运营期内会大大降低能耗和维修、更新费用,因而在全寿命周期内经济评价要好于普通VRV空调系统。 关键词:地源热泵;绿色建筑;技术经济分析;全生命周期;费用年值 一、概述 1、当今环境、能源问题与地源热泵发展应用状况 近年来,传统基础性能源在全球范围内开始呈现出日益枯竭的态势,同时,我国的建设工程产业蓬勃发展,能耗大幅提升,目前建筑能耗已占全社会能源消耗的25%以上,并且伴随着发达国家推行绿色建筑的热潮、“可再生能源”的研究和发展、低碳经济时代的到来,建筑节能越发成为优化能源结构的重心。暖通空调作为建筑节能领域的重点关注对象,它所采用的新能源、新技术都备受瞩目。其中,热泵作为绿色空调重要技术之一,其节能性、环保性日益受到青睐。地源热泵是利用土壤或地下水的低温位热能和蓄热性能的一种热泵系统,在我国建筑行业对地源热泵技术的开发和应用还在起步阶段,在很多大型项目中得以实施,对其经济效益和系统后评估的讨论显得非常有现实意义。 2、本文研究内容和研究方法 通过对公建项目地源热泵空调系统案例的研究,将地源热泵的主要设备、优势和特性结合实际工程技术方面的问题进行描述,对地源热泵系统的经济性进行研究和分析,在初期投资和年运行费用两个方面与常规的VRV空调系统进行比较,全面地描述地源热泵系统的技术经济效益。 主要研究方法:通过建设项目实际数据的有效计算,选取案例项目初期建安投资、运行阶段费用、环保性能等几个重点方面作为评价对象,对其功能指数、成本指数进行计算,进而形成指标性分析,以此来评价不同冷热源方案的综合技术经济性能。 二、地源热泵系统的基本原理和应用 1、运行原理 地源热泵是利用地下的地热资源,如地下土壤和地下水作为热源,将热量从较低温度处输送到较高温度处的绿色空调系统。它是一个较为广泛的概念,根据利用地热源的种类不同可以将地源热泵分为两个类型:土壤源地源热泵和地表水热泵。本文主要阐述在华东地区运用较多的土壤源地源热泵的基本情况和技术经济分析。 土壤源地源热泵(下文简称为“地源热泵”)以大地作为低位热源,将热泵的换热器埋于地下,以循环液等作为换热介质在封闭地下埋管中循环流动,从而实现土壤源地源热泵系统与大地之间的热量交换,将不能直接使用的低位热能转换为有用热能。在冬季供热时,循

浅谈地源热泵空调系统的应用

浅谈地源热泵空调系统的应用 发表时间:2019-11-26T14:31:56.580Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年17期作者:王海彬 [导读] 伴随着国内建筑业的蓬勃发展,建筑节能要求不断提升。 中建二局第三建筑工程有限公司西北分公司陕西省西安市 710000 伴随着国内建筑业的蓬勃发展,建筑节能要求不断提升。就暖通工程而言,如何在保证冬季供热采暖基本需求的基础上最大程度降低大气污染、减少供热能耗进而节约能源是一项非常重要的工作。特别是大中型城市,大气环境治理形势较为严峻,竭力减少燃煤量,大力发展新型清洁能源迫在眉睫。地源热泵供暖空调系统通过一个热泵机组与大地进行热量交换并将能量输送至建筑物内以实现供热或供冷的目的。这类空调系统所需消耗的能源仅是传统的供热空调系统的50%,属于一种典型的利用清洁可再生能源实现制冷或供暖的新型空调系统,目前已广泛运用于商业、公共建筑、住宅等建筑物中。 地源热泵空调系统节能的原理: 一般传统空调都是利用空气中的热能作为热源的所谓空气源热泵空调,所以传统空调也叫空气源热泵空调。空气源热泵空调的能量都是来自室外空气,室外空气的温度受环境影响很大,在冬季室外温度小于我们人类所需的舒适温度,在夏季室外温度大于我们人类所需的舒适温度。为了获得我们人类生存所需的舒适温度,就需要用热泵对室外空气进行升温或降温加工处理,并把经加工处理后符合我们人类生存所需的舒适温度搬运到室内、这就是空气源热泵空调工作的原理和过程。在这个过程中热泵耗用了电能共作了“两个功”,一个是对室外空气作功,使室外空气温度升高或降低。另一个是搬运作功,为的是把冷热量搬入房间。地源热泵就是利用大地中土壤里的热能、地下水或地表水中的热能作冷热源,对建筑物进行供冷、供暖的空调技术。地球是一个最大的太阳能量载体,地表-6米以下的土壤及地下水温度一年四季都在16-18℃几乎不受地表环境温度的影响。地源热泵通过换热器跟大地换热,再用电能作功,把16-18℃的温度直接搬运到室内。在冬季,起到制热作用; 在夏季起到制冷作用。这就是地源热泵空调工作的原理和过程。在整个工作过程中,热泵只需做“一个功”的,因而消耗的电能相对较少。一般,要比较几种不同空调系统的节能性,最直观的方法,只要比较各空调主机的(源侧)输人载体温度和输出载体温度的“温差”即可,温差越小的空调系统越节能。例如,比较传统(空气源)热泵空调和地源热泵空调的节能性能,以夏季为例:在两种空调系统输出载体温度均为7℃时,比较空调主机的输入载体温度和输出载体温度的“温差”就变成只要比较两种空调系统源侧输入载体温度的温差,每相差1℃,节能效率相差3%。夏季,空气源热泵主机源侧输入温度为35℃,地源热泵主机源侧输入温度为18℃。两者相差17℃,即地源热泵空调系统比空气源热泵空调系统节能51%。 地源热泵应用是建筑节能的要求: 国家大力提倡和鼓励可再生持续能源的开发和利用,地源能作为可再生、可持续、新型环保的能源,其应用是建筑节能的要求。 《中华人民共和国节约能源法》第四条规定:“国家鼓励开发利用新能源和可再生能源”,而地源热泵所使用的地源能正是属于可再生能源。 《建设部建筑节能“十五”计划纲要》中明确指出“十五”期间建筑节能工作的重点之一是:“大力推进太阳能、河水、湖水、海水与地下能源及其他可再生能源在建筑中利用的工作”。 《民用建筑节能条例》和《公共机构节能条例》对建筑节能提出了明确的要求。 北京、上海、沈阳、江苏、浙江和福建等省、市已开始推广和强制推广“地源热泵”空调技术在建筑领域里的应用。国家对应用地源热泵采取了扶持政策,地源热泵项目按建筑面积补助40-120元/m2。 就我国北方而言,由于多数地区采用燃煤供暖,相应的大气污染情况较为严重,这已经引起政府部门的高度重视。后续的燃油和燃气采暖虽在一定程度上可以减少大气污染, 但过程中所产生的温室气体仍然会对大气产生污染。夏季高温季节,建筑物需要制冷,若室外温度高,则空调负荷相对增大,过程中空调外机会同步向室外散热,相应的冷凝温差缩小,空调机的运转效率也相应降低,耗电量也高。 我们不能忽略的是国内房屋建筑快速增长背后所付出的高额能源消耗代价,住宅能源消耗已经成为仅次于土地资源之后的第二大消耗项目。“八五”期间,我国能源生产的年平均增长率3.6%,而建筑能耗年平均增长率为5.84%,大大超过了能源的增长率。长此以往不加改变,那么建设一种环境友好、可持续发展的和谐社会就是一句空话这就说明,除了坚决采取节约能源的措施之外,已别无它路。近年,每到夏季和冬季,居民用电量猛增,面临限时用电的尴尬境地,给未来经济发展带来了一定不利影响。现中央政府正大力提倡节约能源和节能产品的使用,并提出在“十一五”期间,单位GDP节能20%的目标,任务非常艰巨。那么,要实现该节能目标,一个重要的方面就是要利用可再生、环保、经济型能源。国家新节能法:“鼓励采用建筑节能技术、产品及系统。” 随着能源的日益紧张和热泵技术的发展,地源热泵以其卓越的工作能效比,得到大家的认可和应用,同时充分利用热泵“废热”,也将是未来热泵发展的趋势。因此,对于设计工作者,熟练掌握地源热泵系统的应用设计也成为必须的要求。

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