地源热泵的应用与技术性分析
地源热泵的工作原理及技术经济性分析
地源热泵的工作原理及技术经济性分析一、什么是地源热泵地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包含地下水、土壤或者地表水等)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。
地能分别在冬季作为热泵供暖的热源与夏季空调的冷源,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。
热泵机组的能量流淌是利用其所消耗的能量(如电能)将吸取的全部热能(即电能+汲取的热能)一起排输至高温热源。
而其所耗能量的作用是使制冷剂氟里昂压缩至高温高压状态,从而达到汲取低温热源中热能的作用。
请参见能流图所示。
通常地源热泵消耗1kW的能量,用户能够得到5kW以上的热量或者4kW以上冷量,因此我们将其称之节能型空调系统。
与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或者70~90%的燃料内能为热量,供用户使用,因此地源热泵要比电锅炉加热节约三分之二以上的电能,比燃料锅炉节约二分之一以上的能量;由于地源热泵的热源温度全年较为稳固,通常为10~25℃,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,特别是近五年来,地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及法国、瑞士、瑞典等国家取得了较快的进展,中国的地源热泵市场也日趋活跃,能够估计,该项技术将会成为21世纪最有效的供热与供冷空调技术。
二、地源热泵国内外进展近况地源热泵的历史能够追朔到1912年瑞士的一个专利,欧洲第一台热泵机组是在1938年间制造的。
它以河水低温热源,向市政厅供热,输出的热水温度可达60o C。
在冬季使用热泵作为采暖需要,在夏季也能用来制冷。
1973年能源危机的推动,使热泵的进展形成了一个高潮。
目前,欧洲的热泵理论与技术均已高度发达,这种“一举两得”同时环保的设备在法、德、日、美等发达国家业已广泛使用。
试析地源热泵技术的运用
试析地源热泵技术的运用前言暖通空调是一项相对成熟且被各国广泛使用的技术,它优点在于为人们营造了温暖舒适的室内环境。
但同时存在许多问题。
最突出的是能耗问题,西方发达国家暖通空调的能耗至少占系统整体能耗总量的50%,造成极大程度的能源浪费和管理成本的提升。
另外,暖通空调系统供热时产生的燃烧废气、有害气体等不可避免地与空气中CO2、氮的氧化物发生反应,形成温室效应、酸雨、臭氧层空洞等环境问题。
为了解决这一难题,将新型能源引进暖通空调的应用中是一条十分适宜的捷径,最好的选择之一就是地热能。
相比于潮汐能、风能、太阳能等能源,地热能可以更好的研发利用,地源热泵技术就是地热能最集中的体现之一。
一、地源热泵系统的基本特点分析首先,地源热泵系统有着极好的清洁性:地源热泵技术的工作原理不是传统意义上的燃烧技术,它是以电力为能量输出来源,同时辅以高科技信息技术和探测技术,最大程度减轻了系统运行过程对自然环境的影响。
另外,地源热泵技术不使用冷却塔和相应的外挂机装备,也降低了供热、供冷过程中的排放过程对环境的污染。
其次,地源热泵系统有着极高的经济性:地源热泵系统冷却系统冷凝温度较低,从而使得冷却效果高于一般意义上的风冷式制冷系统以及冷却塔式制冷系统,这在很大程度上使得机组运行效率得到了稳定的提升。
实践数据证实:地源热泵系统下供热、制冷空调的运行费用能够降低30%-40%左右。
更为关键的一点在于:同常规意义上的锅炉、电能或者是燃料供热系统相比,地源热泵系统对于电能资源的节约是极为显著的。
与之相对应的经济性优势同样极为突出。
再次,地源热泵系统有着良好的能效性:在现阶段的技术条件作用之下,地源热泵系统运行机组对于土壤以及水体的应用,在冬季气候状态下的温度指标基本能够维持在12℃-22℃范围之内。
该温度数值明显高于常规状态下的环境空气温度数值。
在此过程当中,可显著提高热泵循环状态下的蒸发温度,而这对于提高地源热泵系统的能效比而言是至关重要的。
地源热泵的节能分析
地源热泵的节能分析地源热泵系统是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术的环保能源利用系统。
地源热泵系统通常是转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方,还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环系统,实现节能减排的功能。
在能源总消耗中,建筑能耗占有着很大比例,其中照明和空调,特别是空调能耗,占据了建筑能耗的30%~40%。
所以,进行空调节能潜力的分析具有非常重要的意义。
电源热泵的优点是一、高效节能,稳定可靠,地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,土壤与空气温差一般为17度,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%~60%,因此要节能和节省运行费用40%-50%左右,所以我们将其称为节能型空调系统。
二、无环境污染,地源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上,真正的实现了节能减排。
三、一机多用,地源热泵系统可供暖、制冷,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。
四、维护费用低,地源热泵系统运动部件要比常规系统少,因而减少维护,系统安装在室内,不暴露在风雨中,也可免遭损坏,更加可靠,延长寿命。
五、使用寿命长,地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管,寿命可达50年。
要比普通空调高35年使用寿命。
六、节省空间,没有冷却塔、锅炉房和其它设备,省去了锅炉房,冷却塔占用的宝贵面积,产生附加经济效益,并改善了环境外部形象。
七、实现了水资源的循环利用,地源热泵热源的形式多样化,无论是干净清澈的地下水,资源量大而无法高效利用的海水,还是生活和工业生产废水,抑或者地表水,都可以高效的加以利用,实现太阳能量的转移。
提高了水资源的循环利用率,一度解决了我国污水处理困难和淡水资源匮乏难题。
地源热泵节能分析
地源热泵节能分析摘要:利用土壤、地表水和地下水等地表浅层的地源热泵,是夏季制冷以及冬季供暖的空调系统,相对比传统的空调系统地源热泵供暖空调技术因全年恒定的地源温度,所以其有较高的运行效率。
地源热泵的经济竞争性还是有待考究的。
文章首先对地源热泵技术的概念进行了描述,分析了地源热泵供暖空调技术的现状,阐述的地源热泵技术的优点,同时分析了地源热泵技术在国内发展中存在的障碍。
关键词:地源热泵;节能;分析引言为了缓解全球能源短缺问题,建筑采暖行业开始引入地下水地源热泵技术,期望能利用该技术所具备的节能。
环保性能有效降低能源损耗,实现建筑暖通节能,为建筑节能做出贡献,为了更深入的了解地下水地源热泵系统特性,笔者现结合地下水地源热泵技术特点,对该技术在建筑暖通工程施工中的应用作详细探讨。
一、地源热泵原理与组成随着经济的发展和生活水平的提高,公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求。
在发达国家中,建筑能源耗费量大约占总能耗的三分之一,其中供热和空调的能耗可占到建筑能耗的65%。
在全球能源形势日趋紧张的今天,空调节能变得尤其重要。
而且大量燃烧矿物燃料所产生的环境问题也已成为各国政府和公众关注的焦点。
因此,除了集中供热以外,急需发展其他的替代供热方式。
地源热泵就是能有效节省能源、减少大气污染的供热和空调新技术。
地源热泵是利用大地“土壤、地表、地下水”作为热源。
地源热泵系统一般由地热能交换系统、水源热泵机房系统和建筑内末端散热系统三部分组成。
其中,地热能交换系统可以说是地源热泵与其它传统中央空调系统唯一和最大的区别。
二、地源热泵技术的概念及现状地源热泵技术是指使用地下的岩石作为稳定的蓄热体,将地下浅层热资源,通过少量的高位能源,将低品位能源向高品位能转移,以实现冬季取热储冷,夏季取冷储热的高效节能系统,地源热泵技术在现在来说是效率最高,对环境影响最小,兼有生态效益和社会效益的供暖空调技术,是新世纪的“绿色空调技术”。
地源热泵中央空调系统设计及经济性分析
地源热泵中央空调系统设计及经济性分析地源热泵是一种利用地壳中的地热能源进行空调制冷和供暖的热泵系统。
它利用地下稳定的温度来进行能量转换,具有能源利用效率高、环境友好、长期稳定等优点。
在地源热泵系统中,地源热泵中央空调系统是应用最为广泛的一种形式,可以满足建筑物的制冷、供暖、热水等需求。
本文将对地源热泵中央空调系统的设计原理和经济性进行分析和探讨。
一、地源热泵中央空调系统设计原理地源热泵中央空调系统是由地热井、地热泵、供暖水泵、冷却水泵、蓄能水箱、空调末端设备等组成。
其工作原理是通过地下地热井吸收地热能源,利用地热泵将地热能源提升至室内进行制冷或供暖。
1. 地热井:地热井负责与地下地热能源进行换热,一般采用多管井或螺旋井的形式进行设计。
地热井的深度通常在50米以上,确保能够吸收到地下稳定的地热能源。
2. 地热泵:地热泵是地源热泵系统的核心部件,其内部包含蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀等。
地热泵通过循环工质的变化来完成地热能源的吸收和释放,实现制冷和供暖功能。
3. 供暖水泵和冷却水泵:供暖水泵和冷却水泵分别负责将地热泵产生的热水和冷水输送至室内末端设备,满足建筑物的供暖和制冷需求。
4. 蓄能水箱:蓄能水箱用于储存地热泵系统产生的热水或冷水,保证系统在不同负荷条件下可以提供稳定的热量和冷量。
5. 空调末端设备:空调末端设备包括室内机组、风管和末端风口,用于室内空气的循环和调节,满足建筑物的空调需求。
通过上述组成部分的协同作用,地源热泵中央空调系统可以实现建筑物的空调制冷、供暖等功能,并具有能源利用效率高、环保节能等优点。
地源热泵中央空调系统相比传统的空调系统在能源利用效率、环保节能、运行成本等方面具有明显优势。
下面从系统投资成本、运行维护成本以及长期收益等方面对地源热泵中央空调系统的经济性进行分析。
1. 系统投资成本地源热泵中央空调系统的投资成本相对于传统空调系统有所增加,主要体现在地热井的施工、地热泵设备的采购及安装、管道和末端设备的安装等方面。
地热供暖方案
地热供暖方案在寒冷的冬季,人们追求温暖舒适的家居环境,而供暖系统则成为了非常重要的设备之一。
地热供暖作为一种可持续、高效、环保的供暖方式,受到了越来越多人的青睐。
本文将介绍地热供暖方案的原理、优势以及手段,以期能够帮助大家更好地了解和选择适合的供暖方式。
一、地热供暖原理及方式地热供暖是一种利用地下热能进行室内供暖的技术。
它利用地壳深部的热量,通过热泵等设备将地热能转化为室内热能,从而提供舒适的室内温度。
地热供暖可以分为地源热泵供暖和浅层地热供暖两种方式。
1. 地源热泵供暖地源热泵供暖利用地下恒定的地温,通过地源热泵将地热能源转化为热能。
它通过在地下安装换热器和管道系统,将地下的热能吸收到室内,经过热泵的传热工作,最终将热能释放到室内供暖。
2. 浅层地热供暖浅层地热供暖是指利用地表浅层地热资源进行供暖。
这种方式通常采用水井等方式,将地下的热水通过换热器传递到室内供暖。
它适用于地下水温度较高的地区,对于浅层地热资源的利用较为有效。
二、地热供暖的优势地热供暖相比于传统的供暖方式具有明显的优势,主要表现在以下几个方面:1. 节能环保地热能源是一种可再生的能源,不仅节约了传统能源的消耗,同时也减少了对环境的污染。
地热供暖系统运行过程中不会产生排放物,减少了对大气的污染,实现了绿色低碳供暖。
2. 高效稳定地热供暖系统通过地温的稳定性,使供暖效果更加稳定可靠。
地源热泵供暖具有较高的热效率,能够高效利用地下热能,提供持续稳定的供暖效果。
3. 舒适健康地热供暖系统分布于地板下方,通过地面辐射传递热能,实现了室内地暖。
这种供暖方式更加均匀、温暖,避免了传统暖气片的空气干燥和局部热量不均的问题,提供了一个更加舒适健康的家居环境。
三、地热供暖的实施方法实施地热供暖需要综合考虑地区气候条件、地下热能资源和技术条件等方面的因素。
一般来说,地热供暖的实施方法包括以下几个步骤:1. 地质调查和热能评估首先需要进行地质勘探和热能评估,确定地下热能资源的分布和潜力。
地源热泵应用的技术分析与思考
用 户靖 热泵机 组成 埋地换热量
1 压 缩 机 ; 蒸 发 器 ;一冷凝 器 ; 一 流 阀 ; 一 2 3 4 节
5~ 1 一阀 f ; 3 2 - 1 一风 机 盘 管 ; 4 埋 地 换 热 器 j 1一
图 1 地 源 热 泵 系统 原 理
夏 天 工 况 时 , 闭 5 6 7 8阀 门 , 开 9 1 、 1 关 、 、、 打 、0 1 、 1 2阀 门 , 户 端 和 热 泵 系统 蒸 发 器 换 热 , 冻 水 给用 用 冷 户 供冷 , 地换 热 器通 过 冷凝 器 向地 下 蓄热 以备冬 用 ; 埋 科 天 工 况 时 , 开 5 6 7 8阀 门 , 闭 9 1 、 1 1 打 、 、、 关 、0 1 、 2阀 门 , 户 端 被 切换 到热 泵 冷 凝 器 侧 , 时 , 泵 系 统 给 用 此 热 用 户 供热 , 地换 热 器从 地 下取 出热量 , 当于 向地 下 埋 相
热性 能 的 一种 热 泵 系统 , 夏天 制冷 工况 下 , 埋地 换 在 将 热 器作 为 冷凝 器 , 向地 下 蓄热 , 天 制 热 工况 下 , 埋 冬 将 地换 热 器 则 作 为 蒸 发器 从 地 下 取 热 , 这样 既可 以充 分 利用 土 壤 的低 位 地热 资 源 . 能将 夏 天 的热 量 储 存 在 又 地下 , 以供 冬季 使 用 , 不但 有 良好 的节 能 环 保 效 益 , 也 有 非 常可 观 的经 济 效益 .因此 , 源 热 泵 是一 种 很 有 地 前 途 的可 再 生能 源技 术 . 地 源热 泵 技术 的提 出始 于美 英两 国 , 国从 1 4 美 96 年开 始对 地 源 热 泵 系统 展 开 研 究 , 在 俄 勒 冈州 成 功 并 运 行 了第 一 台地 源 热 泵 系统 , 由此 掀 起 了美 国应 用 地 源热 泵 系统 的高 潮 , 目前 , 国 已安装 了 4 美 O万 台 以上 的地 源 热 泵系 统 , 以每年 1 % 的速 度增 长 . 2 0 并 0 至 00 年 . 国利 用 地 源 热 泵 采 暖 节 能 源 费 用 达 4 2亿 美 美 .
地源热泵的应用分析
[/ 井深. ] Wm K
3O . 36 . 46 . 47 . 4O . 4 .1
表 2开发 区某 区域 地埋管取 热功 率试验
C no l a l n E v r n 0 m Z t o n l me I o n P
新
地 源 热 泵 的 应 用 分 析
王 喜 来
( 海 中 日能 源 管 理 有 限 公 司 , 津 , 0 4 7 滨 天 30 5 )
摘 要 :在大 力 推 进 建筑 领 域 节 能工 作 中 , 国家机 关 办 公建 筑 和 大 型公 共 建筑 高耗 能 的 问题 日益 突 出 。据统 计 ,我 国国家 机关 办 公建筑 和 大型 公 共建 筑 总面 积 占建筑 总面积 的l % 0 左右 ,每平 方米 年 耗 电量 是普 通居 民住 宅 的1  ̄2 倍 ,是 欧洲 、 日本 等发达 国家 同类建 筑 的1 5 倍 。如何做 好 公共 0 0 . ~2 建筑 的节能工 作成 为 国家 节 能减排 工作 的一个 关键 。 关键 词 :地源 热泵 ;开 发区 ; 问题 ;解 决办法 中图分 类号 :T 5 1 K 2
一
பைடு நூலகம்
1 、热 泵技术 应用 背景
表 1开发 区某 区域地埋 管散 热功率 试验
热 泵 技 术 可 分 为 空 气 源 、 地 下 水 、地 表 水 、土 壤源 热泵 等 ,地 源 热 泵 不 但 能 实 现 节 能 和 环 保 , 而 且 能 克 服 气 源 热 泵 负 荷 波 动 的 缺 陷 , 确 保 建 筑 设 备 获 得 稳 定 和 可 靠 的运 行 负 荷 ,提高 建筑物 的空 调 品质 。 此 外 ,地源 热泵 利 用 了地 球 表 面 浅 层 地 热 资 源 作 为 冷 热源 ,进 行 能量 转 换 的供 暖 空 调 系 统 ,属 可 再 生 能源 利用 技 术 ; 比传 统 空 调 系 统 运 行 效 率 要 高4 % , 因此 要 节 能 和 节 省 运 行 费 0 用4 %左 右 ,减少4 % 染物 排 放 , 既经济 又 环 0 0污 保 ; 地 源 热 泵 系 统 可 供 暖 、 空 调 , 还 可 供 生 活 热 水 , 一 机 多 用 ,使 用 灵 活 。 3 、地源 热泵 在开 发 区的应用 地 源 热 泵 的 这 些优 点 非 常适 合 于 天 津 经 济 技 术 开 发 区及 周 围 公共 建 筑 物 使 用 。像 已经 建 成 的泰达休 闲时 尚公 园 、泰 达永 旺购物 中心 、 作 者 :王 喜 来 ( 9 2 ) , 男 ,本 科 学 历 , 1 8 年一 助 理 工 程 师 ,从 事 技 术 咨 询 服 务 工 作 。
地源热泵技术在工程中的应用与分析
3 结语
[ ] J J4 —0 5 施工现场临时用电安全技术规范[ ] 1 G 620 , s.
缩机的功所转化 的热量被排人大地室外埋管换热器 1 与换热器 2 4 工程 应用分 析
( 此时换热器 2在热泵机组中起冷凝器作用 ) 间 , 之 通过管道连接
以上海某别墅工程 为例 。总建筑面积 69m , 内温度夏季 3 2室
线路尽量采用架空 , 不能架空也要 采取保护措施。注意不要让 电 故杜绝在萌芽状态 , 从安全 的点点滴滴抓起 , 白安全无小事 , 明 才
L hn  ̄ ISa g i
Ab ta t o ie t h cu le cr i s gcn io h r i i n rci l r ige p re cs hsp p ra aye h sr c :C mbn d wihtea ta l ti t ui o dt ni tewokn st a dp at a kn x e n e ,ti a e n zste e cy n i n g e c wo i l p tn i aeyh zr o cri l t ct h r d b n su ee a tc u tr a ue rm he s e t:rg lt n d ml ,iv t oe t l ft aad cn enn ee r i teea r g p rlvn o n emes r fo treap cs e uai sa e n e — as g c i y n i s o n s s me t et i t n a d i rv me t Oa oa odacd nsascae t l tii eo et e o u . n ,r ic i mpo e n ,S t v i cie t so itd wi ee r t b fr h ycmeo t c fa o n s h c cy
地源热泵空调系统在工程应用中的技术经济分析
表 2三种 空 调 系统 比对 分析 表
类型 项目 地源热泵系统 空气源中央空调系统 V R V变频多联系统
在商务办公楼内安装空调系统成为必然 , 而空调系统 的多样性 , 也成为开发 商 在选 择 时 , 所 必须 面 临的 问题 。 对 于开发 商来 说 , 在选 择空 调 系统 即要 经济 但 也要 满 足适 用 的要 求 , 特 别是 我 国越来 越 重视 环保 、 节 能 的大 环境 下 , 如何 选 择合 适 的 空调 系统 成 为了开 发商 需 要解 决 的重要 问题 之一 。 本 文 通 过工 程 实例 介 绍 在选 择 空 调 系统 的 过 程 中通 过 技术 比对 和 经 济 比较 等方 法选 择适 合 自身 工程 的 空调 系统 。
泵空调 系 统 的技 术经济 分 析 , 说 明地 源热 泵 空调 系统 的 可行 性及 适用 性 。
关 键词 : 地 源热 泵 可行 性 技 术经 济
Ab s t r a c t :On u s i n g r e n e wa b l e e n e r g y s o u r c e t e c h n o l o g i e s o f e n v i r o n me n t a l p r o t e c t i o n a n d e n e r y g c o n s e r v a t i o n e t c , t h e a p p l i c a t i o n o f g r o u n d s o u r c e h e a t p u mp a i r c o n d i t i o n s y s t e m t a k e s mo r e a n d mo r e a t t e n t i o n b y s o c i e t y .T h e s t a t e a nd l o c a l g o v e r n me n t t a k e s e f f e c t i v e p o l i c y a n d e n c o u r a g e a p p l i c a t i o n f o g r o u n d s o u r c e h e a t p u mp s y s t e m i n e n g i n e e r i n g .T h e e f ic f i e n c y o f e n e r y g s a v i n g ,e n v i r o n me n t l a p r o t e c t i o n g ra d u a l l Y r e c o g n i z e d b y p e o p l e .T h i s a r t i c l e i l l u s t r a t e s t h e f e a s i b i l i t y a n d a p p l i c a b i l i t y o f g r o u n d s o u r c e h e a t p u mp a i r c o n d i t i o n i n g s y s t e m t h r o u g h t h e Ni n g b o a r e a o f a c o mme r c i l a o f i f c e b u i l d i n g wi t h g r o u n d s o u r c e h e a t p u mp a i r c o n d i t i o n i n g s y s t e m f o t e c h n i c a l e c o n o mi c a n a l y s i s .
地源热泵关键技术及在农村住宅的应用推广分析
地源热泵关键技术及在农村住宅的应用推广分析摘要:地源热泵技术因其绿色环保、节能清洁、控制设备简单等优点应用越来越广,与国外普遍在农村应用的情况不同,我国地源热泵在农村的发展相对缓慢,主要受制于成本高、技术普及不足等因素。
本文主要论述了地源热泵在农村应用中的关键技术及推广对策。
关键词:地源热泵;关键技术;农村住宅abstract: ground source heat pump technology because of its green environmental protection, energy-saving and clean, simple control devices are used more and more widely, with foreign common in rural application is different, our country ground source heat pump in the rural development is relatively slow, the main subject to high cost, technical factors such as lack of popularity. this paper mainly discusses the application of ground source heat pump in the countryside the key techniques and promotion countermeasure.key words: ground source heat pump; key technology; rural residence中图分类号:tu833+.3 文献标识码:a 文章编号: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。
地源热泵技术经济性分析
一 究 广 研 篇 J
图1 垂直埋 管式地 源热泵 图2 水 平埋管式 地源热 泵
热 泵 ,也 有资 料 称 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 。
可 以充 分利 用 可再 生能 源 .因此是 一项 值得 大 力推 广 的技术 。
一
地 源 热 泵 系 统 的 分 类 及 适 用 场 所
地源 热泵 技术 是利 用地 下 的土壤 、地 表水 、地 下 水温度 相对
耗 的2 %左右 其 中 建筑 物 供 热 空调 的能 耗 占 整个 建 筑 能耗 的 7
6 0%左 右 。 因此 降 低 建 筑 物 的供 热 空 调 能 耗 就 显 得 尤 为 重 要 了 。地 源 热 泵 以其 节 能 、环 保 的 显 著优 势 ,近 年 来得 到 为 ” 源 热 泵 ” 。它 通过 循 环 液 ( 地 水 或 以水 为 主要 成 分 的 防 冻液 )在 封 闭地 下 埋 管 中 的流 动 ,实 现 系统 与 大地 之 间的 传热 。地 埋 管地 源 热 泵 系统 在 结 构 上 的
特 点是 有 一个 由地 下埋 管 组 成 的地 热 换 热 器 ,地 热 换 热器 的
特别关注——
T S ec l oc he p ia F us
地 源 热 泵 技 术 经 济 性 分 析
口 山东省建设发展研究院 范学平 马秀 力 季明 口 威海 国际经济技术合作股份有限公 司 于炳欣
随 着 经济 的发 展 和 人们 生活 水 平 的 提 高 ,公 共 建 筑 和住 宅 的 供 热 和空 调 能耗 在 不 断 增 大 。 目前 ,建 筑 能耗 占全 社会 总能
关于地源热泵技术与应用的分析
关于地源热泵技 术与应 用的分 析
胡建 军
南通 同创 建筑 设 计 有 限公 司
江 苏 南 通
2 2 6 4 O 0
摘要: 本文介绍了地源热泵技术原理和特点。 分析了目前地源热泵技术的应用方式 , 也对其存在的主要问题做了简单分析, 可知
地 源 热泵 技术 具 有很 好 的发 展前 景 。 关键 词 : 地 源热 泵; 建 筑; 空调
地源 热 泵 系统 运 动部 件 要 比常 规 系统 少 , 因而 减 少 维 护 , 系统 安 装在 室 内, 不暴露在风雨中, 也可免遭损坏 , 其运行更加可靠 , 延长寿命。
7 使 用 寿命 长 。
转移 , 可以满足用户冬季采暖 、 夏季制冷空调、 全年生活热水以及其它供热、 制 冷 的 需求 。
4 一 机 两用 , 环境 效 益显 著
一
、
刖 置
地 源 热泵 冬 季 供 暖 、 夏 季供 冷 , 既不 破 坏地 下 水 资源 , 又无 任 何 污染 , 而 且
不用远距离输送热量, 可节省投资和占地。这种可再生 作 为 空 调 领域 的后 起 之 秀 , 地源热泵是集 空调 、 采 暖和 生 活 热 水 三 位 可以建造在居 民区内, 也 符 合 我 国的 能源 与 环保 政 体的节能环保技术 。该技术 以其独特 高效 的节能环保效果解决 了当今 能 源 利 用技 术 既顺 应 了 国际 能 源发 展 的 大趋 势 , 世 界 上普 遍 存 在 的能 源 浪 费 及 环 境 污 染 等 重大 问题 。与 以往 采 暖 、 制冷设 策, 是值 得研 究 与大 力 发展 的 可再 生能 源 利用 方式 。 5 . 地 源热泵 的局 限 性 备 不 同 ,地 源 热 泵 技 术 不 受 外 在 条 件 干扰 ,一 年 3 6 5 天 可 以 向用 户 提 供 较 地源热泵会受到不 同地区、 不同用户及国家能源政策 、 燃料价格的影 响; 为恒定 的室 内温湿度环境和生活热水 。由于其 节能、 环保 、 热稳定等特点 , 引 起 了世 界 各 国 的 重 视 。欧 美 等 发 达 国 家 地 源 热 泵 的利 用 已 有 几 十 年 的 次性投资及运行费用会由于用户的不同而有所不同其利用地下水的方式 渔业、 防汛防 历史 , 特别是在供热方面 已积累 了大量设计 、 施工 和运行方 面的资料和数 会受到当地地下水资源的制约。利用地表谈水应考虑对航运 、 据。 洪、 水环 境 可能 影 响 , 利用 污水 应 考虑 热 能利 用对 后 续 污水 处 理工 艺 的影 响 , 并 应 做环 境 和卫 生 防疫 安全 评定 。 二、 地源 热泵 原理 6 l 系统运 行 可 靠 , 维护 费用低 。
地源热泵技术的应用分析与问题探讨
热方法 。 ( 3 ) 不 同冷 、 热负荷下 , 地下换热器与热泵系统最佳 匹配技术 的研 究不够 。 当前地热空调技术 的研究热点依然集中在地热能换热器的换 热机理 、 强化换热及热泵系统与地热能换热器匹配等方 面 与前一 阶 段单纯采用“ 线源” 传热模型不 同. 最新的研究更多地开始关注相互耦 合 的传热 、 传质模型 以更好地模拟地热能换热器的真实换热情 况。 ( 4 ) 地源热泵技术与其它技术的配合不协调 。地源热泵技术是 暖 通空调技术与 钻井技术相结合 的综合技术 . 两者缺一 不可 . 这要求工 程组织者和工程技术人员能够合理协调 、 做 好充分的技术经济分析 。 而 目前的技术水平还不能很好的满足这一要求 ( 5 ) 目前地下 水的 回灌技术 不完善 . 在 一定程度上会 影响 以水为 低位热源的地源热泵的进一步推广 : 此外土壤源热泵空调系统钻井对 土壤热 、 湿及盐分 迁移的影 响研 究有待进一 步深入 . 如何 使不利 因素 减少到最小是必须考虑的问题 3 - 2非技术 性因素 所谓非技术因素就是指制约地源热泵技术发展的相关社会 因素 . 主要可以从国家宏观管理 . 专业技术 人才 的匮乏和质量评定体系 的建 立几方面来 分析。 ( 1 ) 目前我 国虽然在大力支 持地源热泵 技术的推广 与应 用 . 但相
【 关键词 】 地 源热泵; 可再 生能源; 工作原理 ; 应 用推广
在社会经济快速发展 的进程 中. 我 国的能源消耗量 的增 长速度也 是非常惊人 的, 长期 以来 . 人们对于能源直到近年来能源短缺状况加剧 . 才引起 了人 们对能源利 用的普遍关 注 地源热泵 技术是一种新 型的能源利 用技 术, 是利用丰富 的地能来实现冬季取暖 , 夏季采凉的先进技 术 由于地 能具有清洁无污染 、 能源取之不竭等特点 . 因此 . 地源热泵技术 的开发 和应用必将成为未来能源利用技术中的主要组成部分
地源热泵空调系统降温技术性能分析
地源热泵空调系统降温技术性能分析随着人们生活水平的日益提高,能源以及环保问题也逐渐成为人们所普遍关注的热点问题。
而地源热泵空调中央空调系统,正是基于可持续发展理论所提出的一种节能环保的温室降温技术。
本文从地源热泵中央空调的工作原理入手,深入研究并分析了地源热泵空调系统温室降温技术的性能及其所带来的社会效益。
标签地源热泵;降温;温室;技术性能通常情况下,地源热泵中央空调由水源热泵和土壤热交换器两部分组成。
该空调系统是将热交换器埋在地下,并利用高强度塑料管组成一个封闭的循环系统,利用水流在管道中的循环流动,来实现地面与土壤之间完成冷热交换的功能。
在夏季,将房内的热量利用地源热泵中央空调输送到土壤以下并加以储存,从而使得房内的温度得到大幅度降低;到了冬季,再利用热泵将储存在土壤中的热量输送到房内,从而使室内保持一个较为适宜的温度【1】。
一、地源热泵空调系统的工作原理1、热泵的组成及其功能。
与制冷的原理和系统设备组成及功能相同,蒸汽压缩式热泵系统的组成部分包括压缩机、蒸发器、冷凝器以及节流阀等几部分。
其中压缩机是热泵系统的核心,主要作用是将循环工质从低温低压处压缩并输送到高温高压处。
蒸发器主要功能是蒸发经节流阀流入的制冷剂液体,将被冷却物体的热量吸收掉,从而实现制冷的效果。
冷凝器主要功能是利用冷却介质将从蒸发器中吸收的热量以及压缩机消耗功所转化的热量带走,从而实现制热的效果。
2、热泵机组的分类。
鉴于循环工质及环境换热介质的差异,可以将热泵机组的蒸发器和冷凝器形式分成水换热以及空气换热两大类,由此而形成的热泵机组则被分成四种,即水-水式、空气-空气式、水-空气式、空气-水式等。
其中空气热源泵的冷热源为空气,但因为各地区空气温度差异很大,因而这种空气源热泵在我国长江以南地区的应用比较广泛。
而水源热泵的冷热源为水,鉴于水的热容量大和传热性能良好,其制冷供热效率通常比空气源热泵要好,只是因为水源受限,因此其应用范围没有空气源热泵那么普遍。
地源热泵的工作原理及技术经济性分析
地源热泵的工作原理及技术经济性分析地源热泵(Ground Source Heat Pump,GSHP)是一种利用土壤或地下水的恒定温度和热量传递的热能电器设备。
它具有高效节能、环保、舒适度高等优点,在国内外的应用和推广已经逐渐成熟。
本文将介绍GSHP的工作原理及技术经济性分析。
一、地源热泵的工作原理地源热泵是一种热泵系统,能够将热源中的热量转移到目标物体中。
热源可以来自深井、地下水、地下热能蓄能等。
地源热泵的工作原理如下:1. 地源热泵系统由地暖辐射、地面采暖、空气调节等部分组成。
2. 管道布置在地下,连接地暖设备中的高效换热器。
3. 地下热水为GSHP的热源,热水通过GSHP可实现高效的热转移。
4. 地源热泵系统工作时,通过循环工作原理使得热能从土壤或地下水中吸收后逐渐传输到目标物体中,从而实现地下的热能利用和地下水循环利用。
二、地源热泵的技术经济性分析地源热泵作为一种绿色路线的设备,自有利于环境和经济方面的发展。
下面,我们将从技术和经济两个角度来分析GSHP。
1. 技术分析技术方面,GSHP具有以下特点:(1)清洁和安全:地源热泵利用地下资源,并将热源储存于地下,不会对环境产生污染,并能够保障使用者的安全。
(2)高效节能:GSHP在运行时,吸收地下水源和土壤的低温热能,仅需一小部分的电力即可完成工作,功率因数高,热效率高。
(3)设备维护容易:地源热泵的设备与维护也相对简单,基本无需维护,一起经济上也比较优惠。
2. 经济分析在经济方面,GSHP的主要经济性分析包括:(1)初期投资:虽然GSHP本身的采购和安装成本比较高,但从长期来看,能够很快的实现回收投资,经济上效益比较显著。
(2)运营费用:由于地源热泵功率因数高、热效率高,一般使用年数在15-20年,总成本相对较低。
(3)建筑物增值:地源热泵的使用不仅可以提高建筑物的舒适度反馈,也自有一个很高的建筑物增值的上限。
总之,地源热泵作为一种清洁环保、高效节能的热泵设备,在国内外已逐渐成熟并得到了广泛的应用。
地源热泵工程技术规范
人员培训与交底
对施工人员进行技术培训和 安全交底,确保施工人员熟 悉施工工艺、操作规程和安 全规范。
施工工艺流程
钻孔施工
根据设计要求,钻取一定数量的钻孔,用于 安装地源热泵系统的地下换热器。
管道连接
将地源热泵系统的管道与地下换热器连接起 来,形成完整的循环系统。
换热器安装
将地源热泵系统的地下换热器安装在钻孔中 ,并进行密封和固定。
热交换原理
地源热泵系统中的热交换器,如 地下埋管、冷却塔和蒸发器等, 通过与周围环境进行热量交换, 实现冷热量的转移。
控制系统原理
地源热泵系统通过控制系统对各 部件进行协调控制,确保系统的 稳定运行和高效节能。
技术特点
节能高效
地源热泵系统利用浅层地热资源,相比 传统空调系统可节能30%以上。
适用范围广
热泵机组
地源热泵系统的核心部件,包括制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等。
地下换热器
用于与地下土壤进行热交换的部件,包括垂直或水平埋管、地下水井等。
循环泵
用于驱动循环水在系统中流动的部件。
控制部件
包括控制系统和各种传感器,用于监测和控制系统的运行状态。
系统优化与改进
优化地下换热器设计
根据地质条件和系统需求,优化地下换热器的设 计,提高换热效率。
于分析和故障排查。
节能管理
03
根据实际情况,合理调整系统运行参数,降低能耗,提高能效
。
系统维护保养
定期检查
定期对系统进行全面检查,包括管道、阀门、换 热器等关键部件。
清洗保养
定期对系统进行清洗保养,清除积垢和杂质,保 持系统高效运行。
更换磨损件
及时更换磨损严重的部件,避免系统性能下降和 故障发生。