地源热泵系统的应用
深圳利用地源热泵供冷供热的案例
深圳利用地源热泵供冷供热的案例背景深圳是中国南方的一个发达城市,由于气候炎热,空调需求量大,而且在冬季供暖方面也存在一定的需求。
然而,传统的空调和供暖系统对环境的影响较大,能源消耗高,排放物排放量大。
为了解决这个问题,深圳开始采用地源热泵技术来供冷供热,以减少对传统能源的依赖并减少环境污染。
案例1:深圳某商业办公楼的利用地源热泵供冷供热案例背景该商业办公楼位于深圳市中心,是一栋多层建筑,总面积约为5000平方米。
由于深圳的气候炎热,办公楼需要全年提供空调服务,并在冬季提供供暖服务。
为了减少能源消耗和环境污染,该商业办公楼决定采用地源热泵技术来供冷供热。
过程1.地源热泵系统的设计:在商业办公楼的地下安装了一套地源热泵系统。
该系统由地源热泵主机、地源换热器、地源井和地下管道组成。
地源热泵主机通过地源换热器将地下的热能吸收并传给热泵系统,然后再将热能通过地下管道分配到各个办公室。
2.供冷过程:在夏季,地源热泵系统通过地下的地源换热器将地下的低温热能吸收到热泵系统中,然后通过制冷循环将热能释放到室内,达到供冷的效果。
同时,热泵系统还将室内的热能通过地下管道排出到地下,以保持室内的温度。
3.供热过程:在冬季,地源热泵系统通过地下的地源换热器将地下的高温热能吸收到热泵系统中,然后通过加热循环将热能释放到室内,达到供热的效果。
同时,热泵系统还将室内的冷能通过地下管道排出到地下,以保持室内的温度。
4.能耗监测和优化:商业办公楼对地源热泵系统的能耗进行定期监测,并根据监测结果进行系统的优化。
通过优化系统的运行参数和调整工作模式,进一步减少能源消耗,提高供冷供热效率。
结果通过采用地源热泵技术,该商业办公楼取得了以下成果:1.能源消耗减少:与传统空调和供暖系统相比,地源热泵系统的能源消耗减少了约30%。
这不仅减少了商业办公楼的运营成本,还减少了对传统能源的依赖。
2.环境污染减少:地源热泵系统减少了二氧化碳等温室气体的排放,对环境的影响更小。
北京大兴国际机场地源热泵系统实际应用研究
北京大兴国际机场地源热泵系统实际应用研究北京大兴国际机场地源热泵系统实际应用研究摘要:地源热泵系统是一种可再生能源供热系统,具有高效、环保等优点。
本文以北京大兴国际机场为例,对地源热泵系统的实际应用进行研究和分析,并探讨该系统的运行效果和存在的问题。
一、引言随着世界能源危机的日益加重和环境污染的严重化,新能源的开发和利用已经成为当前全球关注的热点。
地源热泵系统作为一种可再生能源供热系统,广泛应用于建筑领域。
北京大兴国际机场是中国的一座重要机场,本文以该机场为例,对地源热泵系统的实际应用进行研究和分析,旨在提升该系统的运行效果和节能效果。
二、地源热泵系统的基本原理地源热泵系统是利用地下稳定的温度为热泵设备提供冷热源的一种供热系统。
其基本原理是通过地下的地热能与热泵设备进行热交换,从而实现供暖和制冷效果。
该系统由地热能采集系统、热泵设备和室内辐射系统三部分组成。
三、北京大兴国际机场地源热泵系统的设计方案1. 地热能采集系统设计为了获取地热能,需要进行地源热泵系统的地热能采集系统设计。
北京大兴国际机场地下含水层丰富且温度稳定,通过井水采集地热能的方式,能够更好地利用地下温度。
设计中,需要注重井水的采集量和水温的稳定性。
2. 热泵设备选择与配置热泵设备的选择与配置直接影响地源热泵系统的运行效果。
根据北京大兴国际机场的供热需求和空间条件,选择适当的热泵设备,并进行合理的配置。
同时,还需要考虑设备的制冷和制热能力、能效等指标。
3. 室内辐射系统设计室内辐射系统的设计是地源热泵系统的一个重要环节。
应根据机场建筑的特点和航站楼的使用需求,选用适当的辐射供暖方式,并进行相应的管道布局和控制系统设计。
四、地源热泵系统的运行效果分析通过对北京大兴国际机场地源热泵系统的运行数据进行分析,可以评估其运行效果。
运行效果的评估指标包括能源利用率、能耗量、运行成本等。
1. 能源利用率地源热泵系统的能源利用率是评估其运行效果的重要指标之一。
土壤-地源热泵系统的应用
土壤-地源热泵系统的应用1 地源热泵的形式及其特点首先介绍一些地源热泵室外能量交换系统的概念:土壤埋管系统----土壤换热器(水平埋管、竖直埋管)、地下水系统、地表水系统、这些都是地源热泵的热源或热汇形式见图1。
图1 地源热泵交换形式示意图地源热泵的原理与普通热泵原理相同,只是为热泵提供的热源或热汇尤其独特性,是利用自然界中的水、土壤等能汇集地下热能,太阳能等的自然介质中存储的热源和热汇。
如果建筑附近有可利用的湖、海或水池,并且水温合适(10C--20C) 利用地表水系统是最节能,最经济的。
夏季冷凝器吸热后的冷却水经管道进湖、海或水池,利用温度较低的地表来散热;冬季吸收海、湖或池内水的热量,用作热泵的低温热源,经热泵汇集后升温传递给室内采暖。
利用地表水的地源热泵系统,最适宜的区域是我国的黄河以南到长江、珠江流域的夏热冬冷地区。
地下水系统一般采用开放的循环系统。
地下井水经热泵吸热后(冬季放热)向地下深井中放热(冬季吸热)。
地下水系统适用于地下水丰富的地区。
地下水的温度常年稳定,基本不受外界气温影响,可以让热泵机组高效运行。
对于地表水和地下水源缺乏以及地下水开采受限制的地区,土壤埋管系统将是最佳选择.将管道埋于地下浅层土壤中,循环水经水管与地下土壤进行热交换,夏季土壤作为热汇吸收热量,冬季作为热源为热泵机组提供热量。
水平埋管通常用于浅层埋设,开控技术要求不高,但换热能力相对较小,占地面积大;垂直U型埋管换热能力强,可占相对较小土地面积。
北方地区因冬季采暖需热量大,通常需采用垂直埋管方式。
2 地源热泵发展历史最早提出来利用浅层地热能概念(即地源热泵概念)是1912年瑞士Zoelly工程师,并申请了专利。
直到二战后的1948年,Zoelly的技术才开始被人们重视和关注,开始了大量的理论研究。
但真正开始应用是在70年代能源危机开始之后。
因为能源和环境问题日益严重,人们更重视低温浅层地热能作为能源的地源热泵系统的应用和实践。
地源热泵系统的工作原理和特点及应用
要用于压缩机的做功和 使空 调系统 运行 , 即将土壤 中的热量 “ 搬
运 ” 室 内 。它 要 比 电 锅 炉 加 热 节 省 2 3以 上 的 电 能 , 至 / 比燃 料 锅
炉节省 12以上的能量 。由于土壤 的温度 全年较 为稳 定 , / 一般为 1 0℃-2 - 0℃之间 , 其制冷 、 制热系数可 达 3 5 . , . ~4 7 与传 统的空 气源热泵相 比, 能效要高 出 4 %以上。2 环保无 污染 。地 源热泵 0 ) 的污染 物排放 , 与空气源热泵相 比, 当于减少 4 %以上 , 相 0 与电供
( 20 )共 二 1949 8 5 5 万人 。随着区域经济 的快速发展 以及城镇 化进程和新 技术规 范 》 国家 环境 保 护 总局 ,0 7 , 划分 一 、 级保 护 区 13个 , 2 总面积 5 .9k 。 同时 , 8 8 m2 针对 各个 水源地 现状 , 从环境 农村建设步伐 的加快 , 农村 地区集 中式饮用水 源逐 步增多 , 农村
第3 6卷 第 3 0期
20 10 年 10 月
S A NX I AR CH I H TECTU R E
山 西 建 筑
Vo . 6 No. 0 13 3
Oc. 2 1 t 00
・1 7 - 8
文 章 编 号 :0 96 2 (0 0 3 —170 10 —8 5 2 1 )00 8 —2
1节能 、 ) 高效 性。地 源热 泵 系统 在 提供 10单位 能 量 的时 0
候 ,0 的能 量 来 源 于 土壤 ,0 7% 3 %的 能 量 来 自 电力 , 能 的 消 耗 主 电
地源热泵系统的实例应用
地源热泵系统的实例应用姚克荣余丽珍摘要:在我国导致建筑能耗较大的一大“罪魁祸首”就是暖通空调,其能耗占建筑能耗的60%-70%,主要以电力和化石能源消耗为主。
其中,煤炭消耗占的比例较大,能源利用率低,环境污染严重。
文章将详细阐述地表水地源热泵取水系统施工监理要点与实际上可取得的经济效益。
关键词:地源热泵;地表水地源热泵取水系统;监理地表水地源热泵取水系统施工属于地表水地源热泵空调系统施工,区别于传统中央空调施工,是地表水地源热泵系统施工的关键,其施工质量也是地表水地源能否节能运行的关键。
地表水地源热泵取水系统施工主要内容包括管路、取水泵、地源热泵机组、换热器安装等。
地表水地源热泵系统施工应严格按照GB50366-2006《地源热泵系统工程技术规范》、GB50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》及GB50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》进行施工。
1.地表水地源热泵取水系统施工监理1.1管路安装监理工作要点1.1.1吸入管路安装吸人管路一般都有一段水平直管,这段管路的长度一般不要小于10倍的管直径,但最少不能小于0.5米,以免水流经过弯头时产生的旋涡进入泵内。
吸入管路必须尽量做到短而直。
为了使管道中的空气在灌引水时能完全排空,水平段管道最好安装成泵高、弯头低的倾斜方向。
泵进口法兰前不能安装扩散管,但可以安装收缩管,收缩管要做成偏心收缩管,以利排气,弯头的弯曲半径要大于3-5倍的管道直径。
此外,底阀在水中的淹没深度不小于0.3米,与池底及四周的距离大于管道直径。
1.1.2吐出管路安装为了控制泵的工况点,吐出管道上必须装闸阀。
为了避免泵在突然停电时倒转和受水锤冲击,吐出管路安装逆止阀,并安装在闸阀的后面。
如果有必要安装压力表,必须安装在泵出水口2倍直径以上长的距离上,并且注意不要装在弯头和阀的附近,以免产生误差。
进、出水管路都必须要有支撑装置,禁止将管路的重量加在泵身上。
地源热泵系统在建筑中的应用
地源热泵系统在建筑中的应用地源热泵(Ground Source Heat Pump,简称GSHP)系统是一种利用地下热能进行建筑供暖、制冷和热水供应的高效节能的热泵系统。
它通过地下的稳定温度提供热量,并通过制冷循环来提供制冷效果。
地源热泵系统在建筑中的应用已经得到广泛认可,下面将从节能、环保和经济效益三个方面探讨其应用价值。
一、节能效益地源热泵系统是一种高效节能的供暖制冷系统。
其主要优势体现在以下几个方面:首先,地源热泵系统利用地下的稳定温度进行换热,而地下温度相对较为稳定,可以保证系统始终处于一个较高温度差的工作状态。
相比较而言,空气源热泵系统则会受到季节变化和气候波动的影响,效能不稳定。
其次,地源热泵系统采用地下水源或地源热井进行换热,充分利用地下温度,减少了对外界环境温度的依赖,从而提高了系统的效能。
与传统的电能或燃气供暖相比,地源热泵系统在能源利用上更加高效。
再次,地源热泵系统通过制冷循环的方式,在夏季可以实现制冷的效果。
相比较传统的空调系统,地源热泵系统可以大大降低制冷能耗,提高系统的整体效能。
综上所述,地源热泵系统在供暖和制冷方面的节能效益是显著的,可以有效减少能源消耗,降低能源浪费。
二、环保效益地源热泵系统作为一种清洁能源利用方式,具有良好的环保效益。
主要表现在以下几个方面:首先,地源热泵系统减少了对化石能源的使用,降低了二氧化碳等温室气体的排放。
这有利于减少对全球气候变化的负面影响,更好地保护环境。
其次,地源热泵系统本身不会产生废气、废水等污染物,避免了传统燃烧方式产生的大量排放物质对环境的污染。
再次,地源热泵系统的换热过程中,可以回收利用废热,提高能源的利用效率,减少能源的浪费。
这种能源回收利用的方式更符合可持续发展的理念,对环境起到了积极的保护作用。
综上所述,地源热泵系统不仅在能源利用方面有明显的节能效益,同时也对环境保护起到了积极的作用。
三、经济效益地源热泵系统在经济效益方面的表现主要体现在以下几个方面:首先,地源热泵系统在使用过程中可以大幅度降低能源费用。
地源热泵系统在住宅建筑中的应用
题 。地源热泵系统是一种可再生能源 利用技术 , 具有高效节 能、 运行稳定 、 寿命长 、 使用 运行 费用低等 特点 , 得规 值
范推广应用。
关键词 : 地源热泵 ; 回收 ; 热 设计 ; 问题
中图分类号 :U 3 . T 8 33
1 地源热泵 系统在住宅建筑 中应用 的 意义 和前 景
,
一
备 ) 。
先期 装 潢所 采用 的空 调 形 式 ( 2栋 业 主采 用 V V 1 R
大金 + 燃气锅炉) 对两住宅空调的投资 , , 运行费用
等实 际 比较后 , 为 采用 地 源 热 泵 系统 解 决 建 筑 内 认
一
地源侧 循环 泵
L=1m / , = 5 N=0 7 k ( 台 , 2 h H 2 m, .5W 二 一用
2 1 可 再生 能源 利用 技术 .
地表土壤 和水体不仅是一个巨大的太阳能集热 器, 收集了 4 % 的太 阳辐射能量 , 7 比人类 的年利用 能量的 50倍还多 , 0 而且是一个巨大 的动态能量平 衡 系统 。这使 得地 源热 泵利用 储存 于其 中 的近乎无
限的太 阳能或 地 能成为 可能 。 2 2 高效 节 能 . 地 源热泵 机 组 可利 用 的 土 壤 温 度 冬 季 为 l 5— 1 ̄ 土壤 温度 比环境 空气 温度 高 , 以热 泵循环 的 8C, 所
和经济性。
24 环 境效 益显 著 .
进行采暖和制冷 , 是一项 高效节能 、 环保效果显著、 发展潜力巨大的新技术。该技术在欧美 国家已非常
成熟 , 有近百年的发展历史。在 国内, 经过 2 余 年 o 的推广发展过程, 技术水平已远超国外。国家住房与 城乡建设部与财政部针对此类的可再生能源 的利用, 设置了专项资金给予鼓励发展, 并对实施此类型的可
地源热泵应用现状调研及优化建议
地源热泵应用现状调研及优化建议摘要:热泵是在电能驱动下,通过热力学逆循环连续地将热量从低位热源转移到高温物体或者介质,并用于制取热量的装置。
可以利用一份电能提取3~4份可再生能源中的低位热能,共同向用户供热,因此,热泵供热是一种节能、环保、高效的供热方式,在建筑供暖和生活热水供应上获得了广泛应用。
正是由于其这一特性,热泵技术的发展始终同能源与环境问题息息相关,紧密联系在一起。
进入21世纪,气候变化及能源问题更加严峻,热泵技术作为可再生能源利用的有效途径,成为国际能源署认定的节能减碳关键技术之一,在我国获得了广泛的应用。
关键词:地源热泵;应用现状;优化建议引言能源革命、低碳能源、清洁供暖目前已经成为我国能源战略的重要组成部分。
面对严峻的能源危机,国家大力支持低碳清洁能源的开发和利用,建筑行业领域也迎来能源革命。
在建筑领域,地源热泵系统作为一种使用清洁能源的采暖(制冷)系统,可以利用少量的高位能(一般为电能),将浅层的地热能转化为高位热能。
地源热泵主要是将土壤所储藏的庞大太阳能作为热源,通过热泵系统进行能量的相互转换,是一种实用的节能技术。
从长期来看,地源热泵系统具有良好的发展前景,国家大力支持,随着科学技术的进步,未来,其势必获得更广泛的利用。
1热泵发展现状根据热泵利用的低位热源不同分为:空气源热泵、地源热泵、太阳能热泵,其中地源热泵包括地埋管地源热泵、地下水地源热泵和江、河、湖、海、污水及再生水等地表水源热泵。
按照低位热源的可得性、稳定性及技术经济性,空气源热泵和地源热泵是我国热泵应用主要类型。
空气源热泵早期以冷暖空调形式应用推广,以供冷为主、供热为辅,主要应用于分散式短期供暖的长江流域及以南地区。
近年来随着我国清洁取暖国家战略的实施,空气源热泵供暖成为分散电代煤的主要技术形式,应用范围不断北扩。
长江流域供暖需求的日益增加,空气源热泵在这一区域的应用也进一步推广。
建筑节能工作的不断深入推进,迈入近零能耗时代,建筑负荷需求大幅度降低,供能灵活性要求提升,空气源热泵集成新风、净化、除湿的多功能产品不断涌现。
地源热泵系统研究及应用
地源热泵系统的研究及应用摘要:介绍了地源热泵的工作原理、特点。
对某服务中心地源热泵系统进行了分析。
总结出地源热泵系统一些设计要点。
关键词:地埋管雷诺数f中图分类号:th3文献标识码: a 文章编号:1 .地源热泵的工作原理地源热泵是以大地为热源对建筑进行空气调节的节能新技术。
在夏热冬冷地区,应用地源热泵系统可达到夏季制冷、冬季供暖的目的。
地源热泵系统适用范围广泛,既可应用于宾馆、写字楼、医院和学校等社会机构,又可应用于居民住宅。
夏季制冷时,大地作为排热场所,把室内热量以及压缩机耗能通过埋地盘管排入大地中,再通过土壤的导热和土壤中水分的迁移把热量扩散出去。
冬季供热时,大地作为热泵机组的低温热源,通过埋地盘管获取土壤中热量为室内供热。
两个换热器都既可作冷凝器又可作蒸发器,只是因季节不同而功能不同。
它们之间功能的转换由图中的四通阀门(换向阀)控制。
2.工程应用实例本工程为某服务中心。
建筑面积12000m2。
经计算本工程夏季冷负荷为1200kw,冬季热负荷为900kw。
根据夏季冷负荷及冬季热负荷,选用两台地源热泵机组, 单台机组制冷量为650kw,制热量为730kw。
夏季冷冻水供、回水温度为7/12°c,冬季热水供、回水温度为45/40°c。
室内空调系统形式为风机盘管。
土壤源热泵地下埋管系统是由160个埋深为120m的双u井型埋换热器组成,采用垂直埋管,井间距为4米,钻孔直径300mm。
埋管材料为高密度聚乙烯管,管径de32x3.0,并联连接,循环液为水。
3.地埋管长度计算1)确定地下换热器换热量夏季与冬季地下换热器的换热量可分别根据以下计算式确定: 式中q 为热泵机组制冷量,kw; q 为热泵机组制热量,kw; cop, cop分别为热泵机组制冷、制热时的性能系数cop1=5.0;cop2=4.0;夏季,1560kw冬季,1095kw其中:――所选设备的制冷量,单位kw;――所选设备的制热量, 单位 kw;从计算结果可以看出,夏季地下换热器的换热量远大于冬季,因此设计时以满足夏季换热量为准,计算钻孔总长度。
浅谈地源热泵空调系统的特点及应用
科技7钉捌缸融姚浅谈地源热泵空调系统的特点及应用范惠君岳淼z(1.河南省省直机关房地产服务中心,河南郑州450003;2.河南省省直机关建筑设计所,河南郑州450003)螭要]地源热泵具有较好的节能性.显著的环保效益和良好的经济性等特点,近年来,地源热泵系统在我国北方一些地区,如山东、河南、黑龙江、北京、河北、湖北等地.得到了广泛的应用。
联置萄初地源热泵;特点;应用近年来,地源热泵系统在我国北方一些地区,如山东、河南、黑龙江、北京、河北、湖北等地,得到了广泛的应用。
1地源热泵的特点1.1地源热泵具有较好的节能性地下水的温度相对稳定,一般等于当地全年平均气温或高1—2度。
地下水具有冬暖夏凉的优点,使机组的供热季节性能系数和能效比高。
同时。
温度鞍低的地下水,可直接用于空气处理设备中,对空气进行冷却除湿处理而节省能量。
相对于空气热泵系统,能够节约23%~44%的能量。
在民用建筑中使用,与传统的电采暖相比,年节电率在70%以上。
国内地源热泵的制热性能系数可达35~44,比空气源热泵的制热性能系数要高40%。
12在源热泵具有显著的环保效益目前,地源热泵的驱动能源是电,电能是一种清洁能源。
因此,地源热泵应用场合无污染。
只有在发电时,消耗一次能源而导致电厂附近的污染和二氧化碳温室性气体排放。
但是由于其节能性,也能使电厂附近的污染减弱。
13地源热泵具有良好的经济洼国内地源热泵工程说明(根据北京市统计局信息咨询中心采用地源热泵技术的11个项目的冬季运行报告),在供暖的同时,还供冷、热水、供新风的情况下,单位面积每平方米费用支出9.48~2885元不等,63%的项目低于燃烧集中供热的采暖价格,全部被调查项目低于燃由、燃气和电锅炉供暖价格。
据专家初步计算,使用地源热泵技术,投资增量回收期约为4~6年。
2在中原地区的应用实例某工程位于中原地区黄河中游南岸,境内有黄河和淮河两大水系,大小河流35条。
根据工程所在市的地下水资源情况调查,该区域地下水资源丰富,温度适于地源热泵机组的使用。
地源热泵空调技术与应用创新
地源热泵空调技术与应用创新地源热泵作为科学供暖方式,具有高效、环保优点,由于我国地域旷阔,地表浅层能源较多,选择不同地源热泵技术,可提升地热资源利用率,克服传统空调技术缺陷,具有十分重要的实用价值。
同时,在城市现代化建设,环境污染防治等方面,也具有重要意义。
标签:地源热泵;空调技术;创新应用随着地源热泵系统良好的环保效应,已经在我国实现大面积的推广,但是也发现了很多问题,其解决必须依靠我们的从业人员通过不断积累,学习国内外先进的行业技术,不断完善地源热泵系统优化设计与施工要求,使这一技术成为我国向可持续能源目标发展的强大推动力。
1、地源热泵供暖空调技术的主要优势1.1充分的利用了可再生能源与太阳能集热器的作用类似,地层浅表也能够将大量的太阳能收集起来,其总数大约是人类每年利用的能量的2倍左右,并且太阳能是可以被无限循环使用的,资源以及地域等因素也不会对其产生过程造成影响,可见,其是一种真正的可再生清洁能源。
同时,气候也不会影响到地能的产生,其与深层的地热相比,最大的优势就是地址结构和资源的限制不会对其产生影响,冬天使用这一供暖空调系统时,系统是可以自动的储存冷能的,被储存的冷能可以在夏季继续使用,节约了资源,并且降低了成本。
1.2维护费用低地源热泵空调系统维护费用低,在同等条件下,采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。
地源热泵非常耐用,它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,其地下部分可保证50年,地上部分可保证30年,因此地源热泵是免维护空调,节省了维护费用,使用户的投资在5年左右即可收回。
1.3高效节能土壤浅层温度比较稳定,即使季节更换也不会发生太大变化,因此热泵的动载荷波动不大,不会发生太大磨损,运行起来比较稳定,如果没有特殊情况热泵的使用寿命至少可以达到20年,满足高效节能要求的同时,可以达到理想的经济效益。
对于冬季来说,土壤浅层以及地下水温度在16~18℃之间,即使是容量较大的地表水,温度也在6~14℃之间,比空气温度要高出很多,热泵在运行过程中能效比系数明显提升,压缩比明显降级,与一般空气源热泵相比,最多可以节约一半能耗。
地下水源热泵的应用及应注意的问题
地下水源热泵的应用及应注意的问题近几年,我国城乡建筑发展迅速,与气候条件接近的发达国家相比,我国居住建筑单位面积供暖能耗为他们的3倍左右。
现在,这些高能耗建筑冬季供暖与夏季空调的使用正日益普遍,解决它们所造成的能源浪费和环境污染问题已成为紧迫的需要。
现在我国禁止在城镇建设中小型燃煤锅炉房。
因此,除了集中供热的形式以外急需发展其它的替代供热方式。
热泵(包括地下水源热泵)就是这样一种可以有效节约能源、减少大气污染和CO排放的供热和空调新技术。
1.基本工作原理地下水源热泵系统的低位热源是从水井或废弃的矿井中抽取的地下水,热泵机组冬季从生产井提供的地下水中吸热,提高品位后对建筑物供暖,把低位热源中的热量转移到需要供热和加湿的地方,取热后的地下水通过回灌井回到地下。
夏季,则生产井与回灌井交换,而将室内余热转移到低位热源中,达到降温或制冷的目的,另外还可以起到养井的作用。
如果是水质良好的地下水,可以直接进入热泵进行换热,这样的系统我们称为开式环路。
实际工程中更多采用闭式环路形式的热泵循环水系统,即采用板式换热器把地下水和通过热泵的循环水分隔开,以防止地下水中的泥沙和腐蚀性杂质对热泵机组的影响,同时防止对地下水造成污染。
由于较深的地层不会受到大气温度变化的干扰,故能常年保持恒定的温度,远高于冬季的室外空气温度,也低于夏季的室外空气温度,且具有较大的热容量,因此地下水源热泵系统的效率比空气源热泵高,COP值一般在3和4.5之间,并且不存在结霜等问题。
此外,冬季通过热泵吸收大地中的热量提高空气温度后对建筑物供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。
这样,在地下水源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了系统全年的能源利用效率。
地下水源热泵系统还可以产出生活热水,其水路连接方式大致有四种。
最简单的方式有空调水系统与生活热水水系统完全分开和相关联且井水系统串级连接这两种,但是前者冷凝温差太小,后者也不能解决生活热水用的水源热泵机组停机时空调系统容量减小的问题。
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【内容提要】秦皇岛数谷大厦是以办公为主的综合办公楼。
介绍了该工程的冷、热媒负荷,空调形式等。
着重探讨了地源热泵系统的组成、特点,工作原理、发展趋势。
【关键词】办公楼、地源热泵、压缩机、冷凝器、膨胀器、调节阀、分类、应用等。
1 工程概况数谷大厦建于秦皇岛市经济开发区内,占地面积为96.79亩,总建筑面积为 46496m2。
本建筑的地下一层为设备用房及非机动车库,一层除大堂外为办事大厅,银行,商务,休息,二层至十四是以办公用房为主,夹层以上是以物业办公用房为主,十五层是以多功能厅,会议,休息为主。
屋顶为设备用房。
数谷大厦的空调系统采用地源热泵方式。
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。
地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,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,释放到地下去。
随着当今传统能源的日趋枯竭及环境污染的加剧,在“节能减排”的国策指导下,地源热泵系统因其显著的节能、环保、高效益用等特点而愈加受到人们的重视。
自上世纪90年代国内展开地源热泵技术研究以来,已经过了约二十年的发展历程。
吸收了国外的应用研究成果,地源热泵技术在国内已取得了一定的研发进展。
2 空调设计参数及负荷本工程的夏季冷负荷为4465kW,冬季热负荷为3600kW,依据场地形式及地质条件,采用地源热泵系统,冷水供/ 回水温度7℃/12℃。
经DOE-2模拟分析,设计建筑能耗为3584206kWh,参考建筑能耗为5066711 kWh,可节省1482505kWh。
本工程的地源热泵系统。
地埋管形式为垂直双U,埋管深度为120米,间距5米,孔径150毫米,经热工测量实验后确定井数量为530口。
管道采用同程方式连接,室外分5个检查井,经汇集至机房地埋集分水器。
地源热泵供暖方案
地源热泵供暖方案简介地源热泵供暖是一种利用地下土壤温度稳定的能源为建筑供暖的系统。
通过地热能的收集和转移,地源热泵供暖系统可以提供高效、环保、舒适的室内供暖解决方案。
在本文档中,我们将介绍地源热泵供暖方案的原理、优势以及设计和安装的注意事项。
1. 地源热泵供暖原理地源热泵供暖系统的原理是利用地下土壤的稳定温度来收集热能,并通过地源热泵将热能转移到建筑内部供暖系统中。
该系统由以下几个基本组成部分组成:•地热集热器:地热集热器通过埋藏在地下的管道系统将热能从土壤中收集起来。
该管道系统通常是由耐久、导热性能好的材料制成,以确保有效地传递土壤中的热能。
•地源热泵:地源热泵是系统的核心部分,它通过压缩机和换热器的工作,将地热能转化为供暖系统所需的热能。
地源热泵通过循环工作,将地热能从地热集热器中提取出来,并将其传递给供暖系统。
•室内供暖系统:地源热泵提供的热能会被传递给建筑内的供暖系统,以提供舒适的室内环境。
供暖系统可以是辐射供暖、暖气片或空调系统等形式。
2. 地源热泵供暖的优势地源热泵供暖系统相比传统的供暖方式具有许多优势,如下:•高效能源利用:地源热泵利用地下土壤的稳定温度提供热能,相比使用燃料进行供暖,能源利用效率更高,可以显著降低供暖成本。
•环保可持续:地源热泵系统不使用燃料,减少了二氧化碳和其他温室气体的排放。
同时,地下土壤的热能是可再生的,可以持续供应。
•舒适性高:地源热泵供暖系统提供均匀、稳定的供暖效果,消除了传统供暖系统中冷热不均的问题。
此外,地源热泵系统不会产生燃烧产物和烟雾,减少了室内空气的污染。
•节省空间:地源热泵系统的地热集热器被埋藏在地下,不占用建筑内部的空间,能够更好地利用有限的建筑空间。
3. 地源热泵供暖方案的设计和安装注意事项设计和安装一个高效可靠的地源热泵供暖系统需要考虑以下几个关键因素:3.1 地热集热器的设计和埋设地热集热器的设计和埋设方式对系统的性能至关重要。
以下是一些设计和埋设的注意事项:•选择合适的地埋方式:通常有水平地埋和垂直地埋两种方式。
不同热泵应用场景
不同热泵应用场景在现代科技的推动下,热泵技术已经成为了能源利用和环境保护的重要工具之一。
热泵通过从环境中吸收热量来提供供暖、制冷和热水等能源服务,具有能耗低、环保和灵活运行等优势。
随着技术的不断发展,热泵已经应用于多个领域,下面将为你详细介绍不同热泵的应用场景。
一、家庭供暖1. 地源热泵系统地源热泵系统利用地下土壤中的热能提供供暖,常见的方式是通过地下水或土壤中的管道循环往复地传递热能。
这种热泵系统适用于地势条件较好的地区,其优势在于能长时间提供稳定的供暖效果,并且不受气候的影响。
2. 空气源热泵系统空气源热泵系统是目前家庭供暖中最常见的应用方式。
它通过从室外吸收热量,经过热泵的工作转换后,将热量传递到室内供暖。
这种方式操作简单,设备安装和维护成本相对较低,适用于大部分地区的家庭供暖需求。
二、商业和工业领域1. 商业建筑空调制冷热泵技术在商业建筑的空调制冷领域有着广泛的应用。
采用热泵系统可以有效地降低空调的能耗,减少对传统电力的依赖,从而达到降低运营成本和环保的目的。
尤其对于大型办公楼、商场和酒店等场所,热泵系统能够提供稳定的制冷效果,满足大范围的空调需求。
2. 工业过程热能回收热泵技术在工业领域的应用也不可忽视。
工业生产过程中产生大量的余热,如果能够通过热泵系统回收利用,将会大大提高能源利用效率和经济效益。
常见的工业热泵应用场景包括钢铁、化工、电子等行业,通过回收热能来提供供暖、制冷或其他用能需求。
三、热水供应1. 公共建筑热水供应为了满足公共建筑中大量的热水需求,热泵技术也被广泛应用于热水供应系统中。
通过热泵系统提供的高效能热水供应,不仅可以减少能源消耗,还能够满足用户对热水的要求。
这对于学校、医院、宾馆等公共场所的日常运营非常重要。
2. 家庭供热水热泵技术在家庭热水供应中也有着广阔的应用前景。
通过热泵系统提供的热水,家庭可以实现节能环保,降低能源消耗和运营成本。
对于家庭用户来说,热泵系统的优势在于供热水稳定可靠,可以满足多样化的热水使用需求。
大棚地源热泵案例
大棚地源热泵案例全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:大棚地源热泵是一种利用地下地热资源来为大棚供暖的节能环保技术。
随着人们对环保和节能意识的增强,大棚地源热泵技术在农业生产中得到了广泛应用。
下面我们就来看一个关于大棚地源热泵的案例。
某农场位于北方寒冷地区,冬季气温常常在零下十几度,给大棚蔬菜种植带来了很大困难。
传统的暖棚方式主要是通过煤炭、天然气等能源进行加热,污染环境且成本高昂。
为了降低能源消耗、减少碳排放,该农场决定引进大棚地源热泵技术。
工程人员在农场周围进行了地质勘察,确定了合适的地热水源。
然后,在农场周围挖掘了一定深度的孔洞,铺设了地源热泵系统管道。
通过循环水的方式,将地热能源引入地源热泵系统,进行换热、增压等处理,最终将热能输送到大棚内部。
经过一段时间的运行,农场的大棚地源热泵系统效果显著。
冬季寒冷时,大棚内温度依然保持在适宜蔬菜生长的范围内,不受外界气候影响。
与传统加热方式相比,大棚地源热泵系统不仅稳定可靠,而且能够大大减少能源消耗,降低生产成本。
大棚地源热泵技术还具有环保的优势。
利用地下地热资源进行供暖,无需再燃烧化石燃料,减少了二氧化碳等有害气体的排放,对减少温室效应起到了积极的作用。
大棚地源热泵技术在农业生产中的应用具有重要意义。
它不仅可以改善农业生产环境,提高蔬菜等农作物的产量和质量,还能够降低能源消耗、减少环境污染,实现可持续发展。
希望越来越多的农业生产者能够引入这项技术,共同为环保节能事业做出贡献。
第二篇示例:大棚地源热泵是一种利用地下能源进行供暖和制冷的设备,它结合了地源热泵和大棚系统的优势,在实现节能的同时提高了种植环境的稳定性和产量。
在许多地区,大棚种植是一种重要的农业生产形式,尤其是在寒冷地区或高海拔地区,需要额外的供暖系统保障作物的生长。
传统的供暖方式往往能耗高,操作不灵活,并且会产生大量的二氧化碳和其他有害气体。
而大棚地源热泵则通过地下的稳定温度来实现供暖和制冷,不仅能够节约能源,还能减少对环境的污染。
地源热泵空调系统的设计及应用
地源热泵空调系统的设计及应用摘要:随着社会的发展与进步,重视地源热泵空调系统的设计对于现实生活具有重要的意义。
本文主要介绍地源热泵空调系统的设计及应用的有关内容。
关键词:地源热泵;空调系统;设计;应用;中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:引言地源热泵空调系统在北美及欧洲等地区已有几十年的应用历史, 我国则在上个世纪90 年代后期逐步展开应用和研究, 实践表明, 充分利用地源( 土壤、地下水、地表水等) 的蓄冷蓄热作用和热泵技术来为建筑供暖和供冷, 具有节能和环保的双重优点。
一、地源热泵的优点地源热泵由于其技术上的优势, 推广这种技术有明显的节能和环保效益。
地源热泵系统具有以下优点:( 1) 节能、运行费用低。
深层土地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系统比传统空调系统运行效率要高约40%。
另外, 地源温度较恒定的特性, 使得热泵机组运行更可靠、稳定, 整个系统的维护费用也较锅炉- 制冷机系统大大减少, 保证了系统的高效性和经济性。
( 2) 一机多用, 节约设备用房。
地源热泵系统可供暖、空调, 还可供生活热水, 一机多用, 套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置。
机组紧凑、节省建筑空间, 减少一次性投资。
( 3) 保护环境。
开发推广地源热泵空调技术可彻底废除中小型燃煤锅炉房, 该装置没有燃烧, 没有排烟, 也没有废弃物, 没有任何污染, 不会影响城镇的环境质量。
( 4) 利用再生能源, 可持续发展。
地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源作为冷热源, 进行能量交换的采暖空调系统。
地表浅层地热资源量大面广,无处不在, 它是一种清洁的可再生能源。
因此, 利用地热的地源热泵, 是一种可持续发展的“绿色装置”。
二、地源热泵空调系统的结构与原理地源热泵空调系统由地下换热装置、制冷& 热泵装置和冷热输送分布装置构成。
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U
管 的 图
卡
2 热 泵 系统 设计 21 热泵 机组 选型 . 211空 调室 外计算 参数 .. 季 节
夏季
换 热 孔 p E管 是 否安装 管卡 的 比较
干 球温 度
3 ℃ 0
湿球 温 度
2 .℃ 74
相 对湿 度
一
I 关键 询】土壤 源热泵; 地热换 热器; 应用优点
种类
清水
热源 水
进 出口温 度 蒸 发器 流 量 水 侧压 力损失
℃ m3 h / k a P
1~ 27 4. 13
8 0
1 73 5 . 2. 22
接管管 径
种 类 进 出口温 度
mm
℃ 热源 水 1~ 9 8 2
8 % 0
平均风 速
32 s .m/
冬季
-7 2℃ 冬季 温度 ( ℃)
6% 0
36 s .m/
3 地 源热 泵 应用 的优 点 、 随着社 会 经济的发 展, 人们 对生活 的舒 适性要 求越 来越高 , 在冬 冷 夏热 的北 方 , 地源 热 泵系统 一 多用 , 机 满足 了 们对 冬季 制热 夏季 人 制 冷 的 源 ( 、 煤 石油 、 天然 气 ) 的不 断消 耗 , 浅 层地 热 能等 可 再生 清洁 能 源将 成 为重要 的能 源 。 以土 壤作 为冷 热 源 的土壤 源热泵技 术 , 常适 合寒冷 地 区使 用。 非 宾 馆 1— 2 8 2℃ 2— 6 42℃ 本 项 目节能 、 环保 , 为长 春地 区利 用浅 层地 热能 起 到示范 和带 动 213 负荷 计算 .. 有利 于推 动我 国循环 绎济和 u持 续发 展战略 的进 程 , r 为创 建节 依据 甲方的 要求 , 地源 热泵 系统需要 冬季 为宾馆 提 供采 暖, 季 作用 , 夏 约 型社会 作出贡献 。 制冷, 全年 提供 生活热 水 。 并 主要房 间名称 夏李温 度 【 ℃J
8 0
清水 4 ~4 . 0 54
司
流 量 水 侧压 力损失 接管 管径 电源 电源 特性 输 入功率
冷凝 器
m3h / k a P mm k W
2. 22
4. 13 8 0 8 0 30 8 V一3 5 HZ 中- 0 4. 35 5. 86
害曩篓 串集 孟羹 蠢 巽 证在下管中程 聂橐两
能源环境
地源热泵系统的应用
吉林省博大空调工程有限公司( 吉林长春) 乇火华
【 摘 要 】以长春 帕拉 斯 酒店土壤 源热泵工程 为依据 , 绍了 介 土 计, 采取 “ 场工 程、 应 现 水文地 质条件分 析 + 以往工 程经验 ” 结合 相 壤 源热泵技 术设备选型及地 热换 热 器的设计施 工, 阐述 了 土壤源热泵 系 的 方法 。 据实 际情况 , 根 计算得 出换热 孔 的的数 量和 确定具 体打 孔的 统在 北方应 用的优点 , ’ 同时为吉林 地 区土壤 源热泵技 术在设 计和 施工方 位 置 , 配置先 进、 理的设 备, 合 使系统达 到 设计要求 。 面积 累了宝贵 的经验 。 本工程设 计方案 采用双 U型HD E 埋管 , 径为 10 m左右 , P地 孔 5r a 初 步 考虑 深 为 1 m。 L 1 0 实测 和计 算结 果 表 明, 双U形 埋管 比单U型埋 管 可提 高 1— 2 % 换热 量 , 有效 提 高单孔 换 热能 力, 少钻孔 数 5 0的 可 减 地 源热 泵 由于其节 能 、 环保 , 在全 国已得到 广泛 的应 用。 吉林 地 量 , 从而 降低 施 工量 和初 投资。 区冬冷夏 热 , 尤其 适合地 源热 泵 的使 用 , 在吉 林地 区也 有许 多成 功 的 所在 地单 位孔深 夏季 释热 量 为3 w m, 季单位 孔深 吸收热 量 8/ 冬 案例 , 长春 帕拉 斯 大酒 店 在2 1年 改造 过 程中 , 选 用 了 00 就 土壤 源热 泵 为 3w/ 综 合考虑 需要地 埋孔 深为 10 8 m。 1m的换 热 ̄ 13 合计 深度 L2 个, 系统 , 季给楼 内供热 , 冬 夏季 制冷 , 并且 全年 给客房 提供 生活 热水 。 为1 5 0 换 热 井与换热 井 间距 为4 5 3 3 m。 .m。 1 工程 概 况 . 地下埋 管 分组 并联 。 13 将 2 口换 热 井 分成 5 , 组相 互独 立 , 组 5 每 长 春 帕 拉 斯 大酒 店 建 筑面 积 6 0 平 米 , 六 层 , 至 四层 为餐 50 共 一 组均采 用并联 地下管路 连接 方式 。 厅 及客房 , 层为厨 房和客 房, 层为 婚宴厅。 五 六 餐厅、 婚宴 厅和 客房 采 在 土壤 源 热泵 空调 系统 设 计 中, 土壤 源 热 泵系统 总 吸热 量与总 用风 机 盘 管制 冷 制热 ; 厨房 采用散 热 器采 暖 , 另加 排 风 系统 ; 房在 释放 量相 平衡 的措 施 对 十保证 大 地岩 土 的热 稳 定性 、 机 土壤 源 热泵 系 楼 外单 独 设 置 , 台RHS w一 4 Hs 泵 机 组 , 2 B 20 热 室外 地 热 换热 器共 统 的经济性 及空 调实 际运行效 果十分重要 。 13 , 用双 u 2个 采 型管 形式 。 本工程 设 计中空 调夏季 制冷 释 放的 热量与 冬季采 暖及 生活 热水 的吸 热量基 本平 衡 , 可以保证 土壤源 的热 稳定性 。 R B 20 S 源热泵 机组 工况 参数 HS W- 4 H 地 23 热换 热 器埋管施 I .地 : 项目 单位 冷房 暖房 本工 程采 用竖直 地埋管换 热 器, 钻孔 及下 管采用钻 井机 , 有 防 具 制冷工 质 R 2 2 塌方 技 术 , 施工 速度 快 , 质量 好。 回填 材 料 采用膨 润土 和细 砂 的混 合 设 置条件 室 内 非 防爆 浆, 膨润 土和 细砂 的混 合浆 具有 较好 的传 热性 , 回填 采用专用 回填 泵 制 冷量 / N热 量 k W 20 4 27 5 方式, 由孔 底部 导入 填料 逐 渐向 } 反填 , 排除 孔 内空气 , 保证 回填 无 机 组能 量调 节 范围 % 2 0 510