地源热泵环境系统在中节能环保科技产业园微碳科技研究中心的运用
地源热泵供暖空调系统在节能环保中的应用
地源热泵供暖空调系统在节能环保中的应用辽宁耐力机械有限公司亚控科技发展有限公司东北大区营口理工学院、营口理工学院、营口理工学院、项目名称:寒冷地区太阳能与空气能低温热发电复合地源热泵系统项目编号:YBL202116摘要:现如今,环境污染和能源短缺问题带来的负面影响越来越明显,已经对社会发展及人们生活造成了一定困扰,因此节能降耗,新能源开发与利用成为当代人们的重要使命,在这样的现实情况下,地热能源作为清洁型可再生自然能源,受到人们的青睐,地源热泵控制系统主要功能是利用低位热量成为家庭取暖和空调的主要冷热量来源,同时发挥地下蓄能系统的功能,是一个节电,对环境无害的绿色空调体系。
本文重点阐述了地源热泵系统定义及工作机理,按照特征与类型剖析了夏热冬冷区气候条件与建筑空调供热负荷特点以及各种地源热泵系统的基本特性,提出了重点解决冬季供暖问题和保证地源热泵系统与温度热源体热平衡的夏热冬冷区域地源热泵系统应用技术途径,并探讨了政策措施、资源条件、负荷特点、能源价格、节能效益、经济效益等基本要素对地源热泵系统工程投资决策和评价的重要影响。
关键词:地源热泵;空调系统;技术应用引言当今社会中,为了享受高品质生活。
人们对建筑功能的要求越来越高,建筑空调是建筑主要功能之一,建筑空调系统也是建筑物中能源消耗量较大的建筑系统。
进行建筑项目施工建设时,在建筑空调施工环节采取节能措施,可最大限度的降低建筑物的能源消耗量。
当前,地源热泵的应用范围越来越广阔。
在建筑空调施工中应用地源热泵系统,在对可再生资源进行充分利用的同时,加强建筑物节能环保效果,因此很有必要对地源热泵系统在建筑空调节能系统中的应用展开深入分析。
从20世纪70年代末开始,我国已经是世界上最大的发展中国家,而现如今中国在已经开始发展成为世界上第二大经济体,也已作为世界上第二能源生产国和耗能者,与此同时,随着我国的经济社会持续发展,资源消耗数量也将会继续增加,但由于我国的人均能源资源还比较缺乏,所以我国能源问题和影响社会经济发展的环境问题已经开始凸显,因此中国所面临的能源局面已经非常严重。
试析地源热泵技术在空调节能改造项目中的应用
试析地源热泵技术在空调节能改造项目中的应用摘要:本文主要阐述了地源热泵技术的工作原理以及国内外的地源热泵的发展历程和地源热泵技术在工程中的使用情况,研究分析了地源热泵在节能环保方面的重要意义。
重点针对具体实例,对地源热泵技术在实际应用中的经济可行性和技术优势进行了详细分析。
地源热泵不仅节水省地、环保洁净、灵活安全、运行可靠,而且5年左右就能够收回改造成本。
关键词:地源热泵;空调节能前言:地源热泵技术是一种在经济性上和技术上都具有较大优势的解决供热问题的主要的替代手段,是一种绿色的用能技术。
它与锅炉相比,采用地源热泵系统的空调它的供暖成本不到锅炉成本的一半。
文章通过以某宾馆的空调供热的节能改造为例,分析了当前应用于建筑空调供热节能方面的地源热泵技术,并且对它的经济性作出了可行性的分析,并且指出了地源热泵技术在节能方面具有很好的应用前景。
一、地源热泵技术的工作原理和发展地源热泵技术它是一种采用地球表面浅层的地热能资源进行高效、供热、环保、制冷、节能的系统。
地源热泵是采用输入少量的高品位的电能,以此来实现低温热能向高温热能的转移.工作原理见图1。
图1地源热泵技术工作原理由于循环水在完全封闭的地下管路中流动.故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CO:仍造成了环境问题.而且运行费用很高。
随着不可再生能源的逐渐开采能源危机及可持续发展战略已成为全球性的重要问题。
地源热泵技术采用的是洁净的可再生的地热能.是一项以节能和环保为特征的技术。
地表浅层好像一个巨大的太阳能集热器.每年收集47伙,的太阳能是人类每年利用能量的500多倍.并且地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定是热泵很好的供热热源和供冷冷源地源热泵系统就是利用地下浅层土壤能量通过地下埋管管内的循环介质与土壤进行闭式热交换达到供冷供热目的夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下对建筑进行降温冬季通过热泵将大地中的低位热能提高品位对建筑供暖。
地源热泵技术在供热制冷节能环保系统中应用剖析
160 |R E A LE S T A T EG U I D E地源热泵技术在供热制冷节能环保系统中应用剖析贺吉军 (北京君腾达制冷技术有限公司 北京 100000)[摘 要] 地源热泵技术作为一种节能环保的技术,在供热制冷系统中得到了广泛应用,特别是在空调制冷领域,可以说,地源热泵技术是未来空调制冷的主流技术之一,将在城市空调节能和节约碳排放等方面发挥重要作用㊂本文通过深入剖析地源热泵技术在空调制冷领域中的应用,包括其基本原理㊁系统组成㊁工作原理和优势等方面㊂论文总结了地源热泵技术在不同领域的应用情况,重点关注了其在商业建筑和住宅等空调制冷应用方面的优点和前景㊂通过深入研究和持续创新,地源热泵技术有望成为实现空调制冷系统节能环保的重要手段,为可持续发展做出贡献㊂[关键词] 地源热泵技术;供热制冷系统;节能环保;能源效益;碳减排[中图分类号]T U 83 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2023)24-160-03引言随着能源短缺和环境污染的问题日益突出,节能环保技术在供热制冷领域的应用日益受到重视㊂地源热泵技术作为一种高效㊁可持续的能源利用技术,具有广阔的发展前景和显著的节能环保效益㊂它通过利用地下的地热能源,实现供热制冷过程中的能量转换和传递,从而实现能源的高效利用㊂本论文旨在剖析地源热泵技术在供热制冷节能环保系统中的应用,从基本原理㊁系统组成㊁工作原理等方面深入探讨该技术的运作机制㊂同时,还将重点分析地源热泵技术在住宅㊁商业建筑和工业等不同领域的应用情况,比较其在不同场景下的性能和效益㊂此外,我们还将对地源热泵技术在能源效益和环境保护方面的具体效果进行评估,包括能源消耗的降低和碳减排的效益等㊂尽管地源热泵技术在节能环保领域表现出了巨大的潜力和优势,但它也面临着一些挑战,如地热能源开采的地质条件㊁系统设计与运行的稳定性等㊂因此,在未来的研究和实践中,我们将关注技术的进一步改进,并探索政策支持和市场发展对地源热泵技术的推广作用㊂1 地源热泵技术概述1.1 地源热泵系统的组成部分和工作原理地源热泵系统是利用地下的地热能源来进行热泵循环,实现供热/制冷的系统㊂其主要组成部分包括:热泵机组㊁地热能源系统㊁热水供应系统㊁制冷系统和控制系统等㊂下面分别介绍其工作原理㊂(1)地热能源吸收:地源热泵系统的地热能源捕获设备是地下热交换器㊂地下热交换器通过地下埋设的集热管或水源井,将地下水引入到热交换器中,然后在管壁外形成薄膜式的热传导层,将地热能源吸收,传递至热泵机组的蒸发器㊂(2)热泵循环:热泵机组中的制冷剂在低压下进入蒸发器内,吸收地热并变成低温蒸气,然后经过压缩机的压缩,使低温蒸气增压并升温,成为高温高压蒸气㊂(3)热能释放:高温高压蒸气在冷凝器中与热水进行热交换,释放出热能㊂这样,热泵机组通过工质的高温高压状态将热能传递给热水供应系统,用于供热㊂(4)能量回收:在冷凝过程中,制冷剂冷凝成液态,并通过膨胀装置降低其压力和温度㊂降压后的制冷剂重新进入蒸发器,实现能量的回收和再利用㊂(5)制冷工作模式:当地源热泵系统需要进行制冷时,可以通过改变热泵机组的运行参数或使用附加的制冷机组,将热泵系统切换为制冷工作模式㊂此时,热泵机组的蒸发器和冷凝器的功能会互换,从而实现对空气或水体的制冷㊂地源热泵系统需要热泵机组不断进行热泵循环,将地下的热能源传递给室内空气或水体,并实现供热或制冷的功能㊂经过此一系列工作步骤,地源热泵系统实现了地热能源的利用和转换,具有高效能耗㊁环保节能的特点,被广泛应用于多种应用场景中㊂1.2 地源热泵技术的优势和应用领域地源热泵技术是一种利用地下的地热能源进行热泵循环,实现供热㊁制冷的技术㊂相比传统的供热㊁制冷系统,地源热泵技术具有多个优势㊂首先,地源热泵系统使用地下的恒定温度地热能源,能够实现高效能量转换,节约能源㊂其次,地源热泵系统不使用化石燃料,减少了化石燃料的消耗和二氧化碳等有害气体的排放,对环境友好㊂第三,地源热泵系统稳定可靠,能够稳定供应热能和制冷服务㊂最后,地源热泵系统可同时供应空调和供暖功能,提高了系统的灵活性和应用范围㊂地源热泵技术应用领域广泛㊂地源热泵技术适用于多个建筑类型,包括住宅㊁商业㊁办公和公共机构等㊂(1)住宅建筑:地源热泵系统适用于各类住宅建筑,可以供应供暖㊁制冷和热水等一体化的能源需求㊂(2)商业和办公建筑:地源热泵系统可为商业和办公建筑提供稳定的供热和制冷,满足大范围人员和设备的能源需求㊂(3)公共机构和社区:学校㊁医院㊁体育馆等公共机构和社区可以利用地源热泵系统实现热水供应㊁空调和供暖,满足大量人员和设备的需求㊂(4)工业和农业领域:地源热泵技术可应用于工业和农业领域,用于加热温室㊁养殖场以及工业生产过程中的供热和制冷㊂综上所述,地源热泵技术是一种高效能源利用方案,其优势在于高效节能㊁环保减排㊁稳定可靠和空调/供暖一体R E A LE S T A T EG U I D E |161化㊂其应用领域也多样化,适用于多个建筑类型以及工业和农业领域㊂地源热泵技术的普及和推广,对于促进可持续发展和环保节能将发挥关键性作用㊂2 地源热泵技术在供热系统中的应用2.1 地源热泵技术在住宅供热中的应用地源热泵技术在住宅供热中具有广泛的应用㊂以下是地源热泵技术在住宅供热中的几个应用方面:(1)美化室内环境:地源热泵系统采用地下的地热能源,避免了传统供暖系统中需要使用锅炉或者壁挂炉等设备,减少了室内空间的占用㊂住宅中不再需要燃烧燃料,也不会产生气味和烟尘,改善了室内空气质量,提供了更加舒适和健康的居住环境㊂(2)高效节能:地源热泵系统利用地下稳定的地热能源,使得供热效率更高㊂相较于传统的锅炉供暖系统,地源热泵系统在同样的热输出下,能够节省约30%到70%的能源消耗,显著减少了能源开支和碳排放㊂(3)长期稳定供热:地源热泵系统不受季节和气候变化的影响,地下地热能源稳定可靠,可以保持稳定的供热温度,确保室内温度的舒适性㊂无论是寒冷冬季还是酷热夏季,地源热泵系统都能提供稳定的供热和制冷服务㊂(4)与太阳能系统相结合:地源热泵系统可以与太阳能热水系统相结合,形成一个可再生能源系统㊂太阳能通过集热器吸收太阳能,提供热水,而剩余的能源可被地源热泵系统利用,进一步提高能源利用效率和节能效果㊂总的来说,地源热泵技术在住宅供热中具有高效节能㊁稳定可靠的特点,为用户提供舒适的室内环境㊂通过与太阳能等可再生能源的结合,还可以进一步提高能源的利用效率和环保性㊂这使得地源热泵技术成为现代住宅供热领域的一种理想选择㊂2.2 地源热泵技术在商业建筑供热中的应用地源热泵技术在商业建筑供热方面也有广泛的应用㊂以下是地源热泵技术在商业建筑供热中的几个应用方面:(1)高效节能:商业建筑的供热需求相对较大,地源热泵技术在这方面具有很大的优势,其高效节能的特点可以大大减少商业建筑的能源消耗,节约用电支出㊂(2)供热稳定可靠:对于商业建筑而言,稳定性和可靠性非常重要㊂地源热泵系统不受气候和季节变化的影响,且采用地下地热能源,其供热稳定性和可靠性远高于其他传统的供热系统㊂(3)环保低碳:地源热泵技术不使用化石燃料,可以大大减少温室气体的排放,这有助于商业建筑机构实现环保㊁低碳发展㊂(4)提高空气质量:使用地源热泵系统可以避免使用燃烧设备,避免了室内的烟尘和污染物㊂这有助于改善商业建筑室内的空气质量,提供舒适的办公环境,提高员工生产力㊂(5)应用范围广:地源热泵系统可以为诸如办公楼㊁酒店㊁购物中心和学校等商业建筑提供热水㊁供暖和空调等能源需求㊂总的来说,地源热泵技术在商业建筑供热方面具有高效节能㊁供热稳定可靠㊁环保低碳㊁优化室内空气质量等优点㊂在商业建筑的能源供应方面,地源热泵技术具有非常好的应用前景和市场潜力㊂2.3 地源热泵技术在工业供热中的应用地源热泵技术在工业供热中也有广泛的应用㊂以下是地源热泵技术在工业供热中的几个应用方面:(1)提高能源利用效率:地源热泵技术可以利用地下的地热能源和太阳能等可再生能源,提高工业供热能源的利用效率,降低工业生产中的能源成本和碳排放㊂(2)提高生产效率:地源热泵技术可以提供稳定的供热温度和压力,确保工业生产中不受外界环境影响,提高生产效率,降低不良品率㊂(3)较长的使用寿命:地源热泵技术具有较长的使用寿命,维护费用相对来说较低,这对于工业生产者来说,可以降低使用成本,并且提高设备的使用寿命㊂(4)适用范围广:地源热泵技术不受季节限制,可适用于多种工业应用场景,如发电厂㊁制药工厂㊁纺织工厂㊁养殖场等㊂(5)减少对环境的危害:地源热泵技术不使用化石燃料,极大减少了二氧化碳等有害气体的排放,对于缓解环境污染和气候变化问题起到重要作用㊂总的来说,地源热泵技术在工业供热方面具有提高能源利用效率㊁生产效率㊁设备使用寿命长㊁适用范围广等优点,并且可以减少对环境的危害,是实现工业生产逐步绿色发展的理想选择㊂3 地源热泵技术在制冷系统中的应用3.1 地源热泵技术在住宅制冷中的应用地源热泵技术在住宅制冷中也有广泛的应用㊂以下是地源热泵技术在住宅制冷中的几个应用方面:(1)高效节能:地源热泵系统运作时,能够把室内的热量排放到地下,实现制冷效果㊂相较于传统的空调系统,地源热泵系统节能效果更好,能够降低能源消耗和电费支出㊂(2)环保低碳:地源热泵技术采用简单自然的能源,并且不使用臭氧层破坏的化学物质,降低室内空气污染和碳排放,对环境保护有着重要的意义㊂(3)应用范围广:地源热泵系统不仅可以实现室内空气的制冷,也可以为家庭提供热水和供暖等其他的能源需求㊂(4)安静舒适:地源热泵系统在制冷时产生的噪音较小,不会影响居住者的生活和休息,提供了更加舒适静谧的家居环境㊂总的来说,地源热泵技术在住宅制冷中具有高效节能㊁环保低碳㊁应用范围广㊁安静舒适等优点㊂对于追求高品质生活的人们来说,地源热泵技术是实现舒适和环保并存的理想选择㊂3.2 地源热泵技术在商业建筑制冷中的应用地源热泵技术在商业建筑制冷中也有广泛的应用㊂以下是地源热泵技术在商业建筑制冷中的几个应用方面:(1)高效节能:地源热泵系统在商业建筑制冷中能够达162 |R E A LE S T A T EG U I D E到高效节能的效果㊂通过利用地下的地热能源和太阳能等可再生能源,系统可以有效降低能源消耗,减少电费支出㊂(2)环保低碳:地源热泵技术采用清洁的能源,避免了使用化学冷媒和化石燃料,减少了对大气环境的污染和温室气体的排放,实现了环境友好的制冷方式㊂(3)可靠稳定:地源热泵系统不受外界气候影响,具有稳定的制冷能力㊂在商业建筑中,可以提供稳定的室内温度,保持舒适的工作环境㊂(4)高质量空调:地源热泵系统可以提供高品质的制冷效果,确保商业建筑中的温度控制良好㊂这对于保持商品品质㊁保护设备以及提升员工工作效率都非常重要㊂(5)应用范围广:地源热泵系统可以适用于各种商业建筑,如办公楼㊁酒店㊁购物中心㊁医院等,满足不同建筑物的制冷需求㊂总的来说,地源热泵技术在商业建筑制冷中具有高效节能㊁环保低碳㊁可靠稳定㊁高质量空调和广泛应用等优点㊂这使得地源热泵技术成为商业建筑制冷领域的重要选择,有助于提升商业建筑的能源效率和环境可持续性㊂3.3 地源热泵技术在工业制冷中的应用地源热泵技术在工业制冷中也有广泛的应用㊂以下是地源热泵技术在工业制冷中的几个应用方面:(1)高效能耗:地源热泵系统在工业制冷中能够高效地利用地下的地热能源,实现制冷效果㊂相较于传统制冷系统,地源热泵系统能够降低能源消耗和制冷成本,提高能源利用效率㊂(2)环保低碳:地源热泵技术在工业制冷中采用可再生能源,减少了对化石燃料的依赖,降低了二氧化碳等温室气体的排放㊂这对于减少环境污染和应对气候变化有着重要的意义㊂(3)稳定可靠:地源热泵系统在工业制冷中能够提供稳定的制冷效果,不受外部气候影响㊂这对于需要恒定温度环境的工业生产来说非常重要,有助于提高生产效率和产品质量㊂(4)大规模应用:地源热泵技术在工业制冷中可以实现大规模应用,适用于各种工业场所,如食品加工厂㊁制药工厂㊁冷库等㊂它可以满足工业生产对制冷需求的不同规模和要求㊂(5)长期可持续发展:地源热泵技术的使用寿命较长,且可以与其他可再生能源技术结合,实现能源系统的综合优化㊂这有助于实现工业制冷的长期可持续发展,并为企业带来长期的经济效益㊂总的来说,地源热泵技术在工业制冷中具有高效能耗㊁环保低碳㊁稳定可靠㊁大规模应用和长期可持续发展等优点㊂这使得地源热泵技术成为工业制冷领域的重要选择,能够满足工业生产对于制冷需求的同时,实现能源节约和环境保护的目标㊂结语地源热泵技术作为一种可再生能源技术,在节能环保方面具有明显的优势㊂它可以在商业建筑和工业制冷中广泛应用,能够降低能源消耗和碳排放,实现可持续发展的目标㊂通过利用地下的地热能源和太阳能等可再生能源,地源热泵技术成为了一种环保低碳㊁高效节能㊁可靠稳定㊁高质量空调和广泛应用的制冷技术㊂虽然地源热泵技术面临一些挑战和问题,但是其在能源效益和环保效益等方面的优势,使得其在未来的发展有着广阔的前景㊂政策的支持和市场的推广也将为地源热泵技术的普及提供重要支持㊂随着社会环保意识的提高,相信地源热泵技术的应用范围和市场份额将会不断扩大,并对于人类的可持续发展作出贡献㊂参考文献[1] 朱浩.地源热泵技术及其发展应用[J ].读天下:综合,2020(29):1.[2] 曹健.地源热泵技术在建筑节能中的应用和技术探讨[J ].2021.D O I :10.12254/j.i s s n .2096-6539.2021.11.305.(上接第159页) 高质量增长㊂为了保证工程质量,应提前预测分析混凝土裂缝出现原因,依托于工程项目实际情况制定合理有效措施予以控制,旨在降低混凝土裂缝出现几率,为市政桥梁工程项目质量提供保障,延长工程使用寿命㊂参考文献[1] 陈建禹.浅析市政桥梁工程(箱梁)的表层混凝土裂缝控制[J ].门窗,2012(5):100.[2] 余丹丹.现场施工技术在市政道路桥梁施工中的应用分析[J ].四川水泥,2021(3):93-94.[3] 孙文博.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治技术措施[J ].建筑技术开发,2021(2):134-135.[4] 范增财.浅论现代混凝土在市政桥梁工程施工中的裂缝成因及防治措施[J ].运输经理世界,2020(7):125-126.[5] 李世兵,李海锋,刘航.浅谈市政桥梁施工混凝土裂缝成因及其防治措施[J ].城市建设理论研究(电子版),2020(8):49.[6] 黄春富.关于市政桥梁施工混凝土裂缝及其防治措施分析[J ].建材与装饰,2018(16):258-259.[7] 孙榴.浅谈市政桥梁施工混凝土裂缝成因及其防治措施[J ].智能城市,2018(2):151-152.[8] 张源.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治技术措施[J ].城市建设理论研究(电子版),2017(18):135.[9] 禹华彬.试论市政桥梁施工混凝土裂缝的成因及防治措施[J ].城市建设理论研究(电子版),2016(23):99-100.[10] 朱文喜.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施浅谈[J ].城市道桥与防洪,2016(1):127-129,14.。
地源热泵技术在暖通空调节能中的应用
地源热泵技术在暖通空调节能中的应用地源热泵技术是一种利用地球热能进行空调供暖和制冷的技术。
它是利用地下埋设的地源热交换器来控制室内温度的技术。
地球的热能是一种无限的资源,而且地下温度较为稳定,因此地源热泵技术具有很大的应用前景。
地源热泵系统由三部分组成:地源热泵主机、地源热交换器和室内机组。
地源热泵主机是核心部件,它利用地下的热能进行制冷和供暖。
地源热交换器是连接地源热泵主机和地下热泵管道的部件,它可以将地下的热能传递给地源热泵主机。
室内机组则是用于控制室内温度的部件。
1. 节约能源:地源热泵技术利用地球的热能进行空调供暖和制冷,不需要消耗传统能源,如煤、油、电等,因此可以大大减少能源的消耗。
根据统计数据,地源热泵技术可节约能源达到30%以上。
2. 环保节能:地源热泵技术不仅能大幅度减少能源的消耗,还能减少对环境的污染。
由于不需要燃烧煤、油和天然气等化石燃料,可以减少二氧化碳和其他有害气体的排放,对于改善室内空气质量和减少环境污染具有积极的作用。
3. 热力平衡:地源热泵技术利用地下温度较为稳定的特点,能够使室内空调系统的热量平衡得到良好的保证。
地下温度一般都比较稳定,不受室外气温的影响,使得地源热泵技术在夏季制冷和冬季供暖时能够提供稳定、舒适的室内温度。
4. 长期盈利:由于地源热泵技术具有很高的节能和环保性能,因此在长期运行中能够实现较高的经济效益。
尽管地源热泵设备的投资较高,但由于其长期运营的节能效果和可靠性,通常可以在几年内收回投资成本,并逐渐实现盈利。
地源热泵技术在暖通空调节能中具有很大的应用潜力。
随着人们对能源的节约和环境保护意识的增强,地源热泵技术将会得到广泛应用。
它不仅能够为用户提供舒适的室内环境,还能减少能源消耗、降低环境污染,实现可持续发展。
地源热泵在节能环保中的作用
地源热泵在节能环保中的作用地源热泵是一种利用地下储能来进行供暖、制冷和热水的能源装置。
它是一种高效节能的取暖系统,对环境保护也起着重要作用。
下面将详细介绍地源热泵在节能环保中的作用。
首先,地源热泵可以有效地节约能源。
它以地下的热能为能源,比传统的供暖系统能有效节约能源40-70%。
地下温度相对稳定,地源热泵能够稳定地提供热能,在冬季供暖中非常高效。
而且,地源热泵在夏季制冷时,还能回收热能用于供暖,节约热能的同时降低了电力的使用量,提高了能源的利用效率。
其次,地源热泵对空气质量的改善起到了积极的作用。
相比传统的燃煤取暖方式,地源热泵不产生任何燃烧产物,不会产生空气污染物、灰尘、废气等污染物,减少了对大气环境的污染。
同时,地源热泵也不需要明火燃烧,减少了火灾事故的发生概率,提高了居民的安全性。
再次,地源热泵能够有效减少温室气体的排放。
传统的取暖设备主要依赖煤、油等化石燃料,而地源热泵采用了可再生的地能,减少了对化石燃料的需求,降低了温室气体的排放。
据统计,每年使用地源热泵供暖可以节约二氧化碳排放约2-3吨,减少甲醛、二氧化硫等有害气体的排放量,改善了大气环境。
此外,地源热泵还具有耐久性和可靠性。
它的核心部件是地下的地热换热器,由于地下温度相对稳定,所以地源热泵的运行非常可靠,寿命较长。
相比之下,传统的取暖设备如锅炉、电暖器等寿命较短,需要经常更换和维修,造成了能源和资源的浪费。
而地源热泵不仅减少了设备的维修成本,还减少了对设备的废弃物的排放,从而保护了环境。
最后,地源热泵的使用对于可再生能源的推广起到了重要作用。
使用地源热泵可以减少对电力的需求,提高了电力的利用效率。
随着地源热泵的普及,对可再生能源如太阳能、风能等的需求也会增加,从而推动了可再生能源的发展和应用。
总之,地源热泵在节能环保中发挥着重要的作用。
它能够节约能源、改善空气质量、减少温室气体的排放,同时具有耐久性和可靠性。
地源热泵的发展和应用不仅可以提高人们的生活质量,还可以保护环境,促进可持续发展。
环保节能地源热泵技术应用
目前地源热泵技术水平还不够先 进,存在着系统效率不高、运行 不稳定等问题,需要加大研发要专业的技 术人才,但是目前国内此类人才相 对较少,需要加强人才培养和引进 。
适用范围受限
地源热泵技术受地域和气候条件限 制,需要根据不同地区的特点进行 适用性研究和设计。
02 高效节能:地源热泵系统运行效率高,比传统空 调系统节能30%以上。
02 环保减排:地源热泵系统不燃烧化石燃料,不产 生废气、废水和固体废弃物,有效降低碳排放。
地源热泵技术的优缺点
01
运行稳定
地源热泵系统受气候影响较小,全年稳定运行。
02
维护简单
地源热泵系统结构简单,维护成本低。
地源热泵技术的优缺点
03 降低能源进口依赖
地源热泵技术可以降低对传统能源的依赖,特别 是对于能源进口依赖度较高的国家和地区,有助 于保障国家能源安全。
报告的目的和结构
报告目的
介绍地源热泵技术的原理、优势、应用领域以及未来发 展趋势,为读者了解该技术提供全面的信息。
报告结构
包括引言、地源热泵技术原理及优势、应用领域分析、 案例介绍、未来发展趋势及结论等部分。
03
高效利用能源
地源热泵技术能够高效地 利用太阳能或地热能,从 而减少对传统能源的依赖 。
节能减排
地源热泵技术能够有效地 减少能源消耗和温室气体 排放,是一种非常环保的 节能技术。
稳定运行
地源热泵技术可以在任何 气候条件下稳定运行,从 而确保能源的持续供应。
环保节能的经济性分析
降低能源成本
虽然地源热泵技术的初始 投资可能较高,但是长期 来看,它可以显著降低能 源成本。
技术发展与趋势预测
技术发展
热泵空调系统在环保领域中的应用
热泵空调系统在环保领域中的应用随着世界人口逐渐增长,对环境的影响也越来越大。
为了保护环境,减少对能源的依赖,人们越来越青睐绿色环保型的产品。
热泵空调系统就是一种非常优秀的绿色环保型产品,其能够充分利用自然界中空气、地下、水体等自然热源,为室内提供舒适的温度和干净的空气。
本文将从原理、类型、优缺点以及市场应用等方面介绍热泵空调系统在环保领域中的应用。
一、原理热泵空调系统是一种利用空气、水或地下等自然界中的热源进行空调制冷和供暖的设备。
其工作原理类似于反向冰箱,通过对热量的吸收和释放,将低温的热源转化为高温的热源,从而实现供暖和制冷。
热泵空调系统由外机、内机、管道系统和控制系统等组成,其工作过程如下:1. 制冷过程在夏季,外机吸收室外热空气,将其中的低温热量通过压缩转化为高温高压热气体,再通过管道系统输送到室内机,室内机通过冷凝器将高温高压热气体解压降温,使其成为低温低压热气体,从而实现室内制冷。
2. 供暖过程在冬季,外机吸收室外低温空气,将其中的低温热量通过压缩产生高温高压热气体,再通过管道系统输送到室内机,室内机通过蒸发器将高温高压热气体解压降温,使其成为低温低压热气体,从而实现室内供暖。
二、类型热泵空调系统根据热源的不同,可划分为空气源热泵系统、水源热泵系统、地源热泵系统。
1. 空气源热泵系统空气源热泵系统以空气为热源,可以达到从-25℃到45℃的制暖制冷的要求。
其优点是设备安装简单,运行维护成本低,具有独特的优势。
但其缺点是由于空气介质的热传导系数低,因此单位能量热量的采集量较小,制冷/供暖能力较弱。
2. 水源热泵系统水源热泵系统以水体为热源,可以达到更高的制暖制冷的要求,而且稳定性更好。
其优点是采集热量量大,稳定性好,可配置购置较大的制冷/供暖能力。
缺点是需要占用水源,另外,安装和运行成本较高。
3. 地源热泵系统地源热泵系统以地下水为热源,可以达到更高的制暖制冷的要求,而且稳定性更好,能更好地适应严寒环境。
探讨地源热泵技术在暖通空调节能中的应用
探讨地源热泵技术在暖通空调节能中的应用地源热泵技术是一种利用地下地热储能的环保节能技术,通过地热源和热泵系统的协同作用,可以在冬季供暖和夏季制冷的过程中节约能源。
在暖通空调领域中,地源热泵技术的应用备受关注,因其具有节能、环保、稳定性高等特点,对于解决传统空调系统能源消耗大、环境污染严重等问题具有重要意义。
本文将通过对地源热泵技术的原理和特点进行介绍,并探讨其在暖通空调节能中的应用前景。
一、地源热泵技术原理及特点地源热泵技术是指利用地下地热进行供暖和制冷的一种环保节能技术。
它主要通过地下换热器的方式,利用地热源和热泵系统的协同作用,把地下土壤中蕴含的热能提取出来,进行热量的传递和转换,实现室内的供热和制冷。
地源热泵技术与传统空调系统相比具有以下几个特点:1. 节能环保:地源热泵技术是一种低能耗、环保的能源利用方式,不需要额外消耗燃料,只需利用地热源进行热能的提取和转换。
相比传统空调系统,地源热泵技术能够减少二氧化碳排放,对于改善空气质量、减少能源消耗具有重要意义。
2. 稳定性高:地源热泵技术利用地下土壤中的恒定温度进行热能的传递和转换,不受外界气温的影响,具有热量平稳稳定的特点。
在供暖和制冷过程中,地源热泵系统能够保持较稳定的运行状态,提高了空调系统的稳定性和可靠性。
3. 综合利用:地源热泵技术既可以用于供暖,还可以用于制冷,实现了一种能源的综合利用。
在冬季,地源热泵系统通过地下土壤进行热量的吸收和传递,实现室内的供暖;而在夏季,地源热泵系统则可以通过地下土壤进行热量的排放和传递,实现室内的制冷。
这种综合利用的方式,使得地源热泵技术更具有灵活性和实用性。
1. 节能效果显著地源热泵技术在暖通空调领域的应用,能够显著提高建筑物的能源利用效率。
通过地下地热的利用,地源热泵系统能够实现节能供暖和制冷,减少了对传统能源的依赖,降低了室内环境控制的能耗。
根据相关数据统计,与传统空调系统相比,地源热泵系统的能耗减少了30%以上,节能效果非常明显。
地源热泵在建筑节能中的应用
地源热泵在建筑节能中的应用地源热泵是一种现代化的清洁能源和节能环保的取暖、制冷方式。
它以地下土壤的新鲜温度能量为源,利用热泵技术将温度提高或降低,达到取暖或制冷的目的。
在建筑节能中,地源热泵有着广泛的应用前景。
地源热泵的优点在于使用清洁能源,不会产生任何污染物,对环境的影响非常小。
其次,在节能方面,地源热泵的效率非常高,使得建筑的能耗大大降低。
在使用过程中,只需耗费少量的电力就可以获得高效的制冷或取暖效果,从而使得能源利用效率得到提高。
同时,由于地源热泵需要的地源热能可持续利用,其建设初期投入虽然较大,但长期来看,维护费用较低,运行成本低廉,能够大大节省人力物力成本。
地源热泵在建筑节能中的应用非常广泛。
例如,它可以用于住宅楼的取暖,不仅可以为居住者提供温暖的住所,还可以节约能源,减少能源浪费。
此外,地源热泵还可以应用于商业建筑,工业厂房等建筑中。
在这些场所,地源热泵可以为生产、运营等提供温度条件,将耗能减少,从而达到高效的节能效果。
另外,地源热泵还可以用于游泳池、大型水族馆等公共场所的温度调节,不仅可以保持水温合适,还可以为环境做出贡献。
当然,地源热泵在应用过程中也存在一些问题和挑战。
其中,影响地源热泵应用效果的主要因素包括地质条件、环境温度、地源热泵型号和设计等因素。
这些因素会影响地源热能的产生和利用效果,进而影响地源热泵的运行效果。
此外,地源热泵使用过程中需要定期维护,以保证设备正常运转,否则会影响其节能效果和使用寿命。
综上所述,地源热泵是一种非常有前途的清洁能源,在建筑节能中有着广泛的应用前景。
虽然应用过程中存在一些挑战和问题,但随着技术的进步和投入的不断加大,这些问题也将逐步得到解决。
可以预见的是,未来,地源热泵将在建筑节能中发挥越来越重要的作用,为环境保护和节能减排做出更大的贡献。
浅谈地源热泵中央空调系统与节能环保
浅谈地源热泵中央空调系统与节能环保摘要:近年来,由于能源紧张,随着节能工作进一步开展。
各种新型节能环保的设备系统日趋完善,对中央空调这种大能耗设备来说,市场机制迫切的需要新的能源系统。
本文从地源热泵中央空调系统的特点进行分析,从而达到对地源热泵中央空调系统的推广与应用。
关键词:新系统节能环保目前,对资源的循环利用、节能、绿色、环保已被国家放在经济发展的核心位置,国家建设部提出各地在建设领域可再生能源利用方面要重点抓好6方面工作中,第二项就是地源热泵、水源热泵在建筑中的推广应用。
并确定了资源节约工作重点,即以提高资源利用效率为核心,以节能、节地、节水、节材和发展循环经济以及大力推进可再生能源建筑应用为重点。
地源热泵技术将越来越多的应用于各项工程中。
1、什么是地源热泵中央空调地源热泵中央空调系统是以地能为热源,水为热交换媒介,可以连接中央空调和地暖以及生活热水的高科技系统利用地下浅层地热资源进行供热、供冷的、无污染、可再生的新能源节能技术,本文就其背景、原理、优点、安装等角度展开分析与研究,从低碳节能、环保、安全、便捷等方面,关键词:低碳节能地源热泵中央空调系统。
地源热泵中央空调系统是利用地下浅层地热资源进行供热、供冷的、无污染、可再生的新能源节能技术,体现了节能、环保、灵活、舒适的新型节能中央空调概念。
地源热泵,利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源,在地下埋管,吸收热能。
由于其热源温度比较高,全年稳定,不随外界环境温度的变化而变化,所以不管是冬季供暖,还是夏季制冷,地源热泵的能效比都要比其他热源形式的热泵高出许多。
只要有足够的场地埋设管道就应该优先考虑选择地源热泵中央空调。
2地源热泵中央空调的运行原理地热泵是有效的利用土壤的良好蓄热及蓄冷特性进行的热力学逆循环即利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种工程应用技术技术。
地源热泵系统利用地热能源的节能解决方案
地源热泵系统利用地热能源的节能解决方案地源热泵系统是一种利用地热能源进行供暖和制冷的绿色能源技术。
它通过地埋换热器从地下获取热量或冷量,然后将其传递到室内空间,实现对空调和供暖系统的能源利用。
这种系统不仅高效节能,还能减少对化石燃料的依赖,从而减少温室气体排放。
本文将探讨地源热泵系统在节能和环保方面的优势,并展示一些可行的解决方案。
节能是现代社会面临的一个重要问题。
传统的空调和供暖系统通常需要大量的电力或燃料来调节室内温度,这不仅浪费能源,还产生了大量的二氧化碳排放。
地源热泵系统能够解决这个问题。
它利用地下稳定的温度来提供能源,无需额外的能量输入。
与传统的空调和供暖系统相比,地源热泵系统可以节省能源消耗高达50%以上。
实现地源热泵系统的关键是地埋换热器。
它通常位于地下数米深的位置,与周围土壤接触。
地埋换热器通过水或冷却液循环在地下吸收或释放热量。
夏季时,地源热泵系统将室内空气散热到地下,从而实现室内降温。
冬季时,系统则将地下的热量传递到室内,实现室内供暖。
这种被动的能量转移过程不仅无需消耗额外的能源,还可以减少对化石燃料的依赖,降低能源成本和温室气体排放。
除了节能,地源热泵系统还具有其他环保优势。
首先,它减少了对燃煤、石油、天然气等化石燃料的需求,从而减少了对有限能源资源的压力。
其次,地源热泵系统不会产生有害污染物和气味,能够改善室内空气质量,提供一个更加健康和舒适的室内环境。
此外,地源热泵系统的使用寿命长,几乎没有运行成本和维护费用,降低了对环境的负担。
在实际应用中,要充分发挥地源热泵系统的节能效益,需要综合考虑建筑结构、能源需求和地热资源等因素。
以下是一些可行的解决方案:1. 高效保温:提高建筑的保温性能可以减少能源消耗。
合理选择保温材料、改善建筑结构和密封性,有效减少室内外温度交换。
2. 地下储能:地下热储能系统是地源热泵系统的关键部分,确定合适的地下换热器的布置和深度,确保最大限度地获取地热能源。
地源热泵技术在暖通空调节能中的应用
地源热泵技术在暖通空调节能中的应用地源热泵技术是一种利用地下土壤或地下水埋藏的地热能源进行供暖、空调和热水的节能环保技术。
随着全球能源问题日益严重和环境保护意识的增强,地源热泵技术在暖通空调领域的应用逐渐受到人们的关注。
本文将从地源热泵技术的原理、特点及在暖通空调节能中的应用方面进行介绍。
一、地源热泵技术原理地源热泵系统是一种利用地热能源进行换热的热泵系统,其工作原理类似于一台“反向”空调机。
地源热泵系统通过地下埋管系统利用地热能源,将低温的地热能源通过热泵的压缩作用提高温度,然后将高温的热能源传递给建筑物内部的供暖系统或空调系统。
整个系统通过在地下进行换热,实现了对建筑物内部温度的调节,从而实现了节能、环保的供暖和空调效果。
1. 高效节能:地源热泵系统利用地下稳定的地热能源进行换热,节能效果非常显著。
相比传统的空调制冷系统,地源热泵系统的能耗仅为其30%左右,有效降低了建筑物的能耗成本。
2. 环保节能:地源热泵系统不会排放有害物质,不会产生废气废水,是一种环保的能源利用方式。
地源热泵系统的运行不受季节影响,可以全年稳定供暖和制冷,有效减少了对传统能源的需求,有利于减少温室气体排放,对环境具有重要的保护作用。
3. 长期稳定性:地下地热能源是一种稳定的能源,地源热泵系统具有长期稳定的运行特点。
相比空气能和水源热泵系统,地源热泵系统在设备运行寿命和系统稳定性方面更具优势。
1. 地源热泵技术在建筑供暖中的应用地源热泵系统可以实现高效的供暖效果,尤其是在寒冷地区或高寒地区,地源热泵系统可以通过地下热能源来提供稳定的供暖,保证了建筑物内部温度的舒适性。
与传统的供暖方式相比,地源热泵系统不受季节影响,可以全年供暖,且具有高效节能、环保的特点,因此在建筑供暖领域有着广泛的应用前景。
除了在民用建筑中的应用,地源热泵技术也在工业厂房中得到了广泛的应用。
在工业生产过程中,需要对厂房进行供暖和制冷,而地源热泵系统可以实现稳定、高效的供暖和制冷效果,因此受到了工业企业的青睐。
地源热泵规划在节能减排中的作用(精)
土壤的热物性能研究
❖ 土壤的热物性能研究主要包括土壤的能量平衡,热工性能,土壤中的传热与 传湿和环境对土壤热工性能的影响。土壤的导热性能用导热系数表示,单位 厚度的土层,温差1℃时,每秒经单位断面通过的热量称为土壤的导热系数 λ[W/m℃]..其与土壤的成分,温度t,密度ρ,含水量ω,空隙比e,饱和度 Sr等有关。Kersten在1949年首次提出分析方程来描述土壤导热系数与土壤 干密度和含水率的关系式:
型号 WP120 EM070
数量 1 2 2 9
金额(万元) 6.0 7.0 0.9 1.0 3.0 2.1 1.0 4.0 25
如果全部采用双U型换热器,系统投资可以降到22.4万元。按照建筑面 积500m2来计算,系统的建筑平方面积造价为448元/m2。若建筑面积增大, 则单位建筑面积初投资反而减少。如果按照1万平方米进行计算,建筑平方 面积造价为400元/m2。在长春地区集中供热的造价约在300元/m2.
❖ (3)土壤与水源混合型:是在大型公共设施或小区空调系统中,根据当地地 质和水源状况,使水源与土壤换热井并用,充分利用邻近的工业废水或污水、 天然水体作为辅助热源,实现空调与热水的集中供应,有条件的地方还可将 太阳能集热系统并入空调设施,统筹安排,实现能源节约和使用效益的最大 化。
地源热泵的优缺点
年运行费用
❖ 地源热泵系统冬季采暖运行费用可以用电费与耗电量来计算:每年冬季采暖运 行费用=每年总耗电量x电费。 每年总耗电量=(单位建筑面积年平均能耗X每年采暖天数X每天采暖时间/地 源热泵系统能耗比)X建筑面积。 式中:长春地区民用电费为0.5元/Kw·h; 单位建筑面积年平均能耗为18~28w/m2; 长春地区每年采暖天数为171天; 每天采暖时间为24h; 太阳能-地热能联合系统的能耗比(cop)取1:4; 建筑面积为500m2。 通过计算得出每年冬季采暖运行费用最高值是7182元,最低值是4617元。换 算成单位面积冬季采暖费用为:9.2~14元/平方米。而若采用集中供暖,长春 市每年集中供暖费按现在的标准26元/平方米计算,则每年冬季采暖运行费用为 26x500=13000元。比较两种采暖方案可以得出采用地源热泵运行成本仅占 集中供暖的35.5%~55.2%。这只是对供暖系统进行的计算,若再考虑地源热 泵夏季制冷的话,该系统的成本更将降低。
地源热泵技术在暖通空调节能中的应用
地源热泵技术在暖通空调节能中的应用地源热泵技术是一种高效的暖通空调节能技术,其通过利用地下介质的稳定温度来进行空调制冷或制热,是一种环保、节能、减排的技术。
地源热泵技术的原理是通过地下热水、地热岩石或地下管道来调节室内空气温度。
当空调需要制冷时,地下水通过管道进入地源热泵,然后通过换热器将热量传递给制冷剂,使得制冷剂蒸发并吸收热量。
当空调需要制热时,制冷剂在压缩机的作用下产生高温高压的蒸汽,通过换热器将热量传递到室内空气中,从而达到加热的效果。
应用地源热泵技术可以显著地降低空调系统的能耗,从而达到减少碳排放的效果。
由于地下的温度较为稳定,因此地源热泵系统无需对外界温度进行较大的调节,从而大量降低了空调系统的能耗。
据统计,在地源热泵系统的运行过程中,其能效比可以高达4-5倍。
除了减少能耗和碳排放,地源热泵技术还有以下优点:1.安装维护成本低。
由于地源热泵系统的主要设备埋在地下,因此不受气象条件的影响,需要维护的频率较低。
2.使用寿命长。
由于地下温度的稳定性和地源热泵系统的采用,设备的使用寿命可以达到20-30年以上。
3.安全环保。
地下介质的温度相对稳定,因此不存在一些燃气等危险因素,较为环保安全。
4.使用范围广。
地源热泵技术可以适用于各种建筑类型,包括住宅、商业楼宇、工厂等。
总之,地源热泵技术是一种环保、节能、减排的技术,其应用可以有效地降低空调系统的能耗和碳排放,达到低碳环保的目的。
随着技术的不断成熟和应用的不断扩大,地源热泵技术将在未来的节能领域中发挥越来越重要的作用。
地源热泵技术如何应用在暖通空调节能中
地源热泵技术如何应用在暖通空调节能中发布时间:2023-04-19T06:26:24.076Z 来源:《科技潮》2023年4期作者:陈芳丽[导读] 地源热泵(ground-source heat pump)技术是一项以地球表面浅层(一般200米深度范围内)岩土体、地下水或地表水中储存的低温热能为热泵机组装置能量,实现对建筑物采暖或制冷的清洁可再生能源利用技术。
启天建设集团有限公司浙江衢州 324100摘要:在能源危机持续加剧及环境不断恶化的今天,节能与环保已经成为当今社会能源发展的主题。
为实现我国“双碳”目标,降低传统能源比重,提高清洁能源、可再生能的使用是重要手段。
空调能耗作为占建筑能耗一半以上的“能耗大户”,将地源热泵这一清洁可再生能源利用技术应用到其中,将大大降低建筑能耗。
关键词:地源热泵;暖通空调;节能环保;可再生能源;清洁能源1地源热泵技术原理地源热泵(ground-source heat pump)技术是一项以地球表面浅层(一般200米深度范围内)岩土体、地下水或地表水中储存的低温热能为热泵机组装置能量,实现对建筑物采暖或制冷的清洁可再生能源利用技术。
该技术遵循逆卡诺原理,通过输入少量高品位能源(一般为电能),将地源(岩土体或水体)中储存的低品位热能提升为高品位热能(一般可达消耗电能的3倍及以上)。
即冬季,从地源中吸收热量,向建筑物采暖;夏季,从室内吸收热量并转移释放到地源中,实现建筑物制冷。
如此只需消耗少量电能,就能将地源中闲置的能量利用起来,获得三倍及以上有效的冷热能。
根据地源形式的不同,地源热泵技术所应用的系统一般分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
2地源热泵技术的优点2.1能量数量大、区域广、清洁可再生地源热泵主要是利用地球表面浅层岩土体和水体中储存的能量作为冷热源,我们将这种能源称为地热能(Geothermal)。
这些能量主要来自太阳的辐射,地表浅层就是一个巨大的太阳能集热器,能收集47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多。
地热能的地热热泵技术在建筑节能中的应用
地热能的地热热泵技术在建筑节能中的应用地热热泵技术是一种利用地下地热能进行空调供热的环保节能技术。
它通过地热热泵设备,将地下储存的地热能转化为可供建筑物供暖、空调和热水使用的能源。
地热热泵技术在建筑节能中有着广泛的应用,本文将通过介绍地热热泵技术的工作原理和应用案例,探讨其在建筑节能中的重要性和效果。
一、地热热泵技术的工作原理地热热泵技术的工作原理基于热力学的热泵原理,通过地下的地热能源和冷暖媒体的流动循环,实现建筑物的供暖和空调。
地热热泵系统由地下换热系统和建筑内部传热系统组成。
地下换热系统主要包括地热水井、循环水管路、地热蓄能系统和地热热泵等设备。
地热水井通过钻井方式将地下的热能源获取到地面,再经过地热蓄能系统暂时储存起来。
地热蓄能系统通常是由地下深层岩石或水体组成,具有较高的热容量,可以有效储存地热能。
而地热热泵则负责将储存的地热能转变为适用于建筑物供热、空调和热水使用的能源。
建筑内部传热系统包括暖通空调系统和热水系统。
在供暖季节,地热热泵通过循环水流传递热能到建筑物的暖通空调系统,提供舒适的供暖效果。
在夏季,地热热泵则反向运作,将室内的热量抽取并通过地下换热系统散发到地下,从而实现空调效果。
同时,地热热泵也可以为建筑物提供热水供应,实现全年的热能利用。
二、地热热泵技术在建筑节能中的应用案例1. 公共建筑的能源供应地热热泵技术在公共建筑中的应用非常广泛。
以学校为例,通过地热热泵系统可以为教学楼、办公楼等供应稳定且高效的供暖和空调。
地热热泵系统减少了对传统燃煤或燃气锅炉的依赖,降低了温室气体的排放。
与传统供热方式相比,地热热泵具有更低的运行成本和更长的使用寿命。
2. 住宅小区的集中供热在住宅小区中,地热热泵技术也逐渐得到应用。
通过建立地热热泵系统,整个小区的供暖和空调可以通过集中供热的方式实现。
这种方式减少了每户单独安装热泵设备的成本,提高了能源利用效率。
与传统的锅炉供热方式相比,地热热泵集中供热具有更好的环保效果,能够有效减少室外空气污染。
地源热泵在节能环保中的作用
地源热泵在节能环保中的作用摘要:阐述地源热泵系统的特点,简要介绍可再生能源。
并对地源燕泵进行技术经济分析。
分析表明:地源热泵具有广泛的应用前景,是今后节能应用发展的一个方向。
关键词:可再生能源:节能;地源热泵1 能源热泵系统使用储存在地壳里的太阳能。
通过太阳辐射、降雨、风等等,太阳能往返于地球表面。
由于太阳能的作用,深度超过30英尺的的土层会达到每年的平均空气温度。
在表面和6英尺的深度(大多数水平面埋管系统被安置在这些地方)之间,大地温度将以年平均气温为基准上下浮动,这取决于地理位置,土壤类型和水分。
因为自身绝缘,土壤温度一年到头比外界空气都更适宜。
因为这种原因,地耦合热泵在每年气温波动幅度大的地方,具有巨大的优势。
地壳里储存的能量,只有很少的一部分(少于2到3%)是来自它的热核。
石油和天然气的钻探记录显示,土壤度温每增加1华氏温度数到3华氏温度,深度需增加100英尺。
储存在地壳里的太阳能,为空气调节和民用热水加热提供能量。
2 地源热泵介绍热泵,就像水泵能把低位水提升到高位一样可以把热从低温端传送到高温端。
它是一种可以实现蒸发器与冷凝器之间功能转换的机械。
实质上是另一种形式的制冷机。
地源热泵(Ground-source heatpump)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),实现低温热源向高温热源的转移。
地源热泵系统就是把传统空调器的冷凝器或蒸发器直接埋入地下,使其与大地进行热交换,或通过中间介质作为热载体,并使中间介质在封闭环路中通过大地循环流动,从而实现与大地进行热交换的目的;地上部分的空调器传热过程与传统的HVAC一样。
地源热泵系统作为一种“绿色空调”,是以大地为热源对建筑进行空气调节的系统。
冬天,通过热泵将大地中的低位热能提高品味对建筑供暖,同时存储冷量。
以备夏用;夏季,通过热泵将建筑内的热量转移到地下,对建筑进行供冷,同时存储热量,以备冬用。
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地源热泵环境系统在中节能环保科技产业园微碳科技研究中心的运用摘要:本文将以结合地源热泵环境系统在中节能(苏州)环保科技产业园微碳科技研究中心的运用为案例展开分析和探讨,并针对此项目进行了技术运用数据分析、可行性方案的分析,为企业带来了更大经济效益。
关键词:地源热泵环境系统;环保节能;技术运用;可行性Abstract: This paper will be combined with ground source heat pump system in the energy (Suzhou) use the environmental protection science and Technology Industrial Park low-carbon technology research center for the analysis and discussion, and for this project are analyzed by using data analysis technology, the feasibility of scheme, to greater economic benefits for the enterprise zone.Keywords: ground source heat pump system of environment; environmental protection and energy saving technology; feasibility项目工程概况中节能(苏州)环保科技产业园微碳科研中心项目位于江苏省苏州市工业园区中节能(苏州)环保科技产业园内,是产业园的标志性建筑,项目地上三层,地下一层,建筑高度为12.5m,总建筑面积为5015.18㎡,地上建筑面积为3633.46㎡,主要功能为高科技节能产品的展厅及节能科技研发用房,地下建筑面积为1381.72㎡,建筑功能为设备用房及地下车库。
微碳科研中心建筑冬季供暖、夏季制冷方案设计采用北京恒有源环境系统设备安装工程有限公司的地源热泵环境系统。
地源热泵环境系统的简介地源热泵环境系统首选浅层地能作为建筑供暖替代能源,经地能热泵机组的工作而改变温度,进而实现对建筑物的冬季供暖、夏季制冷、日常提供生活。
由三部分组成:能量采集系统、能量提升系统、能量释放系统。
能量采集系统为核心,就如同锅炉系统中煤、燃气、油等燃料。
能量采集系统以单井循环换热地能采集井技术为核心,采集浅层地能。
能量提升系统利用地能热泵,提升低位能量。
能量释放系统利用末端装置。
地源热泵环境系统可实现系统与大地之间的换热,利用大地岩土层中的可再生浅层地能。
由于较深的地层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度,与室外气温相比是冬暖夏凉,因此此系统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,是一种可持续发展的替代能源技术。
2008年12月北京恒有源环境系统设备安装工程有限公司的地源热泵环境系统获得全国工商联颁发的科技进步一等奖。
2010年10月,在北京市节能环保促进会主持召的“恒有源科技发展有限公司在京运行七年以上的恒有源地能热泵环境系统专家评审会”上,专家组对恒有源地能热泵环境系统给予了充分肯定。
本项目应用此地源热泵环境系统方案1、设计依据(1)、该项目的设计要求、技术参数。
(2)、地源热泵环境系统技术参数及相关配置。
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243《建筑给水排水设计规范》GB50015《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242《风机盘管机组》GB/T19232《地源热泵冷热源机房设计与施工》06R115《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274《单井循环换热地源采集井工程技术规范》DB11/T 935-20122、设计原则1)贯彻环保,节能,资源综合利用的概念。
2)充分考虑系统的可行性及可靠性,即满足使用要求,符合法规,系统运行可靠。
3)综合考虑投资、运行费用,设备的使用寿命等因素,优选系统方案。
4)在系统的可调节性及可操作性方面,合理选配设备容量并配套相应自控设施以保证不同负荷时的可靠调节并达到运行节能之目的。
3、室外设计参数4、冷热负荷根据原设计文件,冷热负荷见下表:5、能量采集系统地源采集井按结构分为两类:有填砾料采集井和无填砾料采集井,根据本工程地质条件,设计选用有填砾料采集井。
有填砾料采集井在井壁(内径为 D )和井管(外径为 d )之间依次有阻水层、隔离膜、填砾料(包括填砾料中的上、下分隔板)等。
井水由置于井管底部负压区的潜水泵抽出,进入热泵机组放热或吸热后,由热泵机组返回进入填砾料的上部正压区内。
水流在填砾料的环形空间内向下流动至负压区,透过井管下部的花管部份进入井管,再由潜水泵抽出。
水流在填砾料的环形空间由上向下的运动的过程中实现热交换。
示意图如下:换热量计算:①冬季地源采集系统取热量计算:Q=Qh×) =260×)=198.1KW②夏季地源采集系统散热量计算::Qc= Qh×)=402×)=479KW针对项目所在地地质条件,目前项目共设置3口地源采集井满足系统运行需求:1#井:井深124米,循环水泵循环量30m³/h,水泵扬程59米;2#井:井深112米,循环水泵循环量30m³/h,水泵扬程59米;3#井:井深116米,循环水泵循环量30m³/h,水泵扬程59米;恒有源地源井位置如图所示:6、能量提升系统机房选择使用2台YSSR-200B型地源热泵机组,冬季开启1台YSSR-200B 机组满足建筑采暖需求,另外1台YSSR-200B机组备用,夏季开启2台YSSR-200B机组满足建筑制冷需求。
YSSR-200B地源热泵工况如下:制热工况:蒸发器进出水:15/10℃,冷凝器进出水:40/45℃,制热量237kW,输入电功率53.6kW。
制冷工况:蒸发器进出水:12/7℃,冷凝器进出水:25/30℃,制冷量220kW,输入电功率40.7kW。
地源热泵主机特点:1)、配件精良①国际品牌的压缩机,保证机组高效运行。
②专利的冷凝器,特殊的流体优化设计,换热效率高。
③世界知名的阀件选型,控制精度高,使用年限长。
2)、节能、环保、品质卓越①环保安全机组利用浅层地(热)能,实现供热、制冷;运行过程中没有任何气态、液态和固态污染物排放,是目前具有类似功能的设备中环保效果最显著、运行最安全可靠的一种。
②节能高效机组热交换效率高,耗电量少,整机效率高于传统机组20%,在实际使用工况下,机组制冷时的最高性能系数(COP)可达到5.25以上,制热时的性能系数可达4.35以上。
3)、控制系统先进国际知名品牌的专用热泵控制装置,机组具备各种完善的控制功能和安全保护措施,保障机组高效稳定运行。
集中监控和远程监控的接口设计、独特的气候补偿控制、人性化的操作界面使用户充分享受到科技节能、舒适环保的双重收益。
①轻松自如的人机界面,全中文显示。
三级密码保护,防止程序和参数被随意更改。
②配备RS485/RS232通讯接口,可实现用户集中监控、远程监控以及系统的智能升级等。
③高效的控制软件,提供系统供回水温控设定,定时控制、程序管理和水泵的联锁控制。
④采用气候补偿控制,可根据室外气温自动调节供水温度,提高机组效率和季节能效比,实现机组系统运行效率最优化,节能效果显著。
⑤诊断功能强,提供故障报警等多项诊断功能,确保系统高效稳定运行。
4)、安全保护功能完备机组具备有完善的安全保护措施,例如系统高、低压力和超压的保护;压缩机缺相、相序、过载和过热保护;系统防短路保护、防冻保护、水流保护、喷液保护等保护。
5)、结构特点①匹配高效换热管的壳管式蒸发器和冷凝器。
采用目前最先进的DAE高效蒸发传热管,管内表面的多头螺旋细肋以及螺旋形突起,使换热系数和换热能力大幅度提高。
蒸发器内部结构采用流体优化设计,配置高效均液器,解决了系统工质分配的均匀性问题,换热效率较常规的强化换热器提高5%。
②机组避震设计,确保机组低噪声、低震动。
压缩机的下面设置弹簧或橡胶减振器,减振效率在85%以上,即振动传递率小于0.15,降低机组振动及系统振动,降低机组噪声。
机房设备明细表7、能量释放系统能量释放装置设于建筑内,通常采用风机盘管系统、地板采暖、全空气系统等供暖制冷。
其主要功能是将提升后的能量释放至需冷(热)环境内。
本工程根据现场情况采用风机盘管为建筑提供冬季采暖、夏季制冷。
四、应用地源热泵环境系统的经济性1、初投资分析产业园微碳科研中心项目方案比对表2、系统运行费用分析1)冬季采用恒有源地源热泵环境系统运行分析(1)、总采暖热负荷:Qr=260kW(2)、采暖天数:按90天计算,每日运行时间按12小时计算。
(3)、采暖热负荷平均系数:φr1= tn-tpjtn-tw == 0.74(4)、采暖年热负荷:Qy=n×n1×Qr×φr=90×12×260×0.74=20.78×104kW·h/季(5)、能量提升消耗的电能:Ny1 = =20.78×104/4.4=4.72×104kW·h/季(6)、能量采集消耗的电能:Ny2 =90×12×7.5×2×0. 74=1.2×104kW·h/季(7)、末端循环泵消耗的电能:Ny3 =90×12×(5.5×1+1.1×1)×0.74=0.53×104kW·h/季(8)、年总电能消耗量:Ny= Ny1+ Ny2 + Ny3=(4.72+1.2+0.53)×104 =6.45×104 kW·h/采暖季(9)、折合每平方米采暖用电量:Np=6.45×104÷3520=18.3kW·h/m2·采暖季(10)、运行电费:(按苏州商业电价标准0.86元/kW·h计算)采暖季运行费用约为:A=0.86×6.45×104=5.5万元/采暖季折合每m2采暖运行费:A1 = Sp1×Np =0.86×18.3=15.7元/m2·采暖季2)夏季采用恒有源地源热泵环境系统运行分析(1)、冷负荷计算: Ql=402kW(2)、制冷天数:100天,每日运行8小时(3)、冷负荷平均系数:φl= tpj-tntw-tn== 0.42(4)、年冷负荷Qy=n×n1×Ql×φl=100×8×402×0.42=13.5×104 kW·h/季(5)、能量提升消耗的电能:Ny1 = =13.5×104/5.4=2.5×104kW·h/季(6)、能量采集消耗的电能:Ny2=100×8×2×7.5×0.42=0.5×104kW·h/季(7)、末端循环泵消耗电能:Ny3=100×8×(5.5×2+1.1)×0.42=0.4×104kW·h/季(8)、年总电能消耗量:Ny= Ny1+ Ny2 + Ny3=(2.5+0.5+0.4)×104=3.4×104 kW·h/制冷季(9)、折合每平方米制冷用电量:Np=3.4×104÷3520=9.7kW·h/m2·制冷季(10)、运行电费:(按苏州商业电价标准0.86元/kW·h计算)制冷季运行费用约为:A= 0.86×3.4×104=2.9万元/制冷季折合每m2制冷运行费A1 = Sp1×Np =0.86×9.7=8.3元/m2·制冷季5)运行费用汇总恒有源地源热泵环境系统五、地缘热泵环境系统在苏州地区应用的可行性我国国土面积大,地域的纬度跨度也很大,南北各地的气候条件不同,各地的地下温度也不同,而地源热泵效率和地下温度是密切相关的,所以地域不同而形成的地下温度不同直接影响到地源热泵的系统制热(冷)性能。