地源热泵技术

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地源热泵技术及其设计(1)

地源热泵技术及其设计(1)
4)土壤热交换器无需除霜,没有融霜除霜的能耗损失[3]; 5)盘管换热器在地下静态的吸、放热,减小了空调系统对地面空气的热、噪音污染; 同时 在污染物的排放方面,与空气源热泵相比,相对减少了 40%以上;与电供暖相比,相对减少 70% 以上[4]; 6)运行费用低。据世界环境保护组织 EPA 估计,设计安装良好的地源热泵系统,平均来说, 可以节约用户 30~40%的供热制冷空调的运行费用[4]。
2 土壤热交换器的传热分析
2.1 土壤热交换器传热分析模型 对于地源热泵系统设计而言,土壤热交换器的传热分析主要是保证在地源热泵整个生命周期
中循环介质的温度都在设定的范围之内,设计者根据这一目标选择土壤热交换器的布置形式并确 定埋管的总长度。土壤热交换器传热分析的另一个目的,是在给定土壤热交换器布置形式和长度 以及负荷的情况下,计算循环液温度随时间的变化,并进而确定系统的性能系数和能耗,以便对 系统进行能耗分析。土壤热交换器设计是否合理,决定着地源热泵系统的经济性和运行的可靠性, 建立较为准确的地下传热模型是合理地设计土壤热交换器的前提。设置在不同场合的土壤热交换 器将涉及不同的地质结构,包括各地层的材质、含水量和地下水的运动等,这些当然都会影响到 换热器的传热性能。此外,土壤热交换器负荷的间歇性及全年吸放热负荷的不平衡等因素,也对 其传热性能有重要影响。由于地下传热的复杂性,土壤热交换器热量传递过程的研究一直是地源 热泵空调系统的技术难点,同时也是该项研究的核心和应用的基础。
垂直式土壤热交换器的结构有多种,根据在垂直钻井中布置的埋管形式的不同,垂直土壤热 交换器又可分为 U 型土壤热交换器与套管式土壤热交换器,如图 5 所示。套管式土壤热交换器在 造价和施工难度方面都有一些弱点,在实际工程中较少采用。垂直 U 型埋管的换热器采用在钻井 中插入 U 型管的方法,一个钻井中可设置一组或两组 U 型管。然后用回填材料把钻井填实,以尽 量减小钻井中的热阻,同时防止地下水受到污染。钻井的深度一般为 30~180m[13],对于一个独 立的民居,可能钻一个钻井就足够承担供热制冷负荷了,但对于住宅楼和公共建筑,则需要有若 干个钻井组成的一群地埋管。钻井之间的配置应考虑可利用的土地面积,两个钻井之间的距离可 在 4~6m 之间,管间距离过小会影响换热器的效能。考虑到我国人多地少的实际情况,在大多数 情况下垂直埋管方式是惟一的选择。

地源热泵系统工程技术规范实施细则

地源热泵系统工程技术规范实施细则

地源热泵系统工程技术规范实施细则1. 引言地源热泵系统是一种利用地下热能进行空调供热与制冷的绿色能源系统。

为了保证地源热泵系统的安全可靠运行,提高系统能效,本文档制定了地源热泵系统工程的技术规范实施细则。

本细则适用于地源热泵系统的设计、建设、运行和维护。

2. 设计要求2.1 系统能耗要求 - 地源热泵系统应设计高效节能,能耗应符合国家相关标准;- 系统能效比应满足相关规定要求。

2.2 系统安全要求 - 地源热泵系统应符合国家安全标准; - 设备选型应具备相关认证和检测报告。

2.3 系统稳定性要求 - 地源热泵系统应具备稳定的运行能力; - 设备选型应考虑系统所处环境条件。

2.4 系统舒适性要求 - 地源热泵系统应能满足舒适度要求; - 系统的声音、振动应满足国家相关标准。

3. 设计方案3.1 地源热泵系统的选型要求 - 根据建筑用途和条件,综合考虑系统的能效比、负荷特性等因素进行选型; - 设计方案应提供设备的型号、技术参数和性能。

3.2 系统管道设计 - 地源热泵系统的管道布置应合理,方便维护和管理; - 管道的材质应符合相关规定。

3.3 系统控制设计 - 地源热泵系统的控制方式应考虑运行稳定性和节能; - 控制设备的选用应可靠、先进。

3.4 系统运行参数与调试 - 设计方案应提供系统的运行参数和调试方法; - 系统的运行参数应符合相关规定。

4. 工程施工4.1 施工现场安全要求 - 施工现场应符合国家相关安全规定; - 施工人员应熟悉设备操作和施工流程。

4.2 施工材料和设备要求 - 施工材料和设备应符合相关标准和规定; - 施工材料和设备的运输、存放、安装等应符合设计要求。

4.3 施工工艺要求 - 施工应按照设计方案进行; - 管道安装应符合相关规范。

4.4 施工质量控制 - 施工过程应进行质量检查; - 施工结束后应进行工程验收。

5. 运行与维护5.1 系统运行要求 - 地源热泵系统应定期进行运行检查; - 运行记录应做好归档。

地源热泵技术

地源热泵技术

地源热泵技术原理地源热泵技术原理:地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。

地源热泵通过输入少量的高品位能源(电能),即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。

在冬季,把土壤中的热量“取”出来,提高温度后供给室内用于采暖;在夏季,把室内的热量“取”出来释放到土壤中去,并且常年能保证地下温度的均衡。

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)的即可供热又可制冷的高效节能空调设备。

地热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1KW的能量,用户可以得到4kw以上的热量或冷量。

冷热源地源热泵目前,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水源热泵的冷热源:形式地源热泵水源/地源热泵有开式和闭式两种。

开式系统:是直接利用水源进行热量传递的热泵系统。

该系统需配备防砂堵,防结垢、水质净化等装置。

闭式系统:是在深埋于地下的封闭塑料管内,注入防冻液,通过换热器与水或土壤交换能量的封闭系统。

闭式系统不受地下水位、水质等因素影响。

地源热泵1、垂直埋管--深层土壤垂直埋管可获取地下深层土壤的热量。

垂直埋管通常安装在地下50-150米深处,一组或多组管与热泵机组相连,封闭的塑料管内的防冻液将热能传送给热泵,然后由热泵转化为建筑物所需的暖气和热水。

垂直埋管是地源热泵系统的主要方式,得到各个国家的政府部门大力支持。

2、水平埋管--大地表层在地下2米深处水平放置塑料管,塑料管内注满防冻的液体,并与热泵相连。

水平埋管占地面积大,土方开挖量大,而且地下换热器受地表气候变化的影响。

3、地表水江、河、湖、海的水以及深井水统称地表水。

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。

地源热泵技术的概念和工作原理

地源热泵技术的概念和工作原理

第一章地源热泵技术的概念和工作原理第一节地源热泵技术概念地源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,并采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

地源热泵机组工作原理就是在夏季,将建筑物中的热量转移到水源中,由于水源温度低于空气温度,所以可以高效地带走热量。

而冬季,则从水源中提取热量,通过热泵系统提升热量能级后送到建筑物中。

一般地源热泵消耗一份电能量,可得到4倍以上的热量或冷量,离心大型热泵可以达到5左右。

第二节地源热泵中央空调系统的组成及功能地源热泵供暖系统由地源能量采集系统、能量提升系统和能量释放系统三大部分组成。

⑴能量采集系统:通过能量采集系统将水源中所包含的能量(热量和冷量)采集出来,送至地源热泵机组加以利用。

它由水源水井、水源水抽取设备、水源水输送管道、水源水质处理设备和热交换设备构成。

⑵能量提升系统:通过能量提升系统将能量采集系统采集到的不可直接利用的低品位能量,转化成可直接利用的高品位能量。

它由压缩机完成并通过制冷剂封闭环路和各种控制阀门实现其功能。

⑶能量释放系统:通过能量释放系统将能量提升系统提升的能量传递到需要的场合。

它由热交换设备、供暖水循环设备和末端能量释放设备组成。

第三节地源热泵供暖(制冷)系统的工作原理◎冬季采暖工作原理:在供热模式下,高压高温制冷剂气体(R22、R134a等)从压缩机压出后进入冷凝器,同时向经过冷凝器的空调末端循环水中排放热量,末端循环水被加热后形成采暖热源。

而制冷剂冷却成高压液体,然后经热膨胀阀节流膨胀成低压液体进入蒸发器蒸发成低压蒸汽,蒸发过程中吸收水源水中的热量,制冷剂获得热量后变为饱和蒸汽又进入压缩机,压缩成高压气液体,如此循环不断的将水源水当中的热能提取出来形成热源。

地下水(水温在12-14℃左右)被吸收5℃-7℃的热量,降至5-7℃左右回灌地下,水在渗流过程中吸收地下土壤热量,温度又升至12℃,然后经过地下水流流走或再被抽取上来循环使用。

地源热泵系统工程技术

地源热泵系统工程技术

地源热泵系统工程技术<1>术语1、地源热泵系统,以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。

根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统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、水源热泵机组,以水或添加防冻剂的水溶液为低温热源的热泵。

通常有水/水热泵、水/空气热泵等形式。

3、地热能交换系统,将浅层地热能资源加以利用的热交换系统。

4、浅层地热能资源,蕴藏在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源。

5、传热介质,地源热泵系统中,通过换热管与岩土体、地下水或地表水进行热交换的一种液体。

一般为水或添加防冻剂的水溶液。

6、地埋管换热系统,传热介质通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交换的地热能交换系统,又称土壤热交换系统。

7、地埋管换热器,供传热介质与岩土体换热用的,由埋于地下的密闭循环管组构成的换热器,又称土壤热交换器。

根据管路埋置方式不同,分为水平地埋管换热器和竖直地埋管换热器。

8、水平地埋管换热器,换热管路埋置在水平管沟内的地埋管换热器,又称水平土壤热交换器。

9、竖直地埋管换热器,换热管路埋置在竖直钻孔内的地埋管换热器,又称竖直土壤热交换器。

10、地下水换热系统,与地下水进行热交换的地热能交换系统,分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系统。

11、直接地下水换热系统,由抽水井取出的地下水,经处理后直接流经水源热泵机组热交换后返回地下同一含水层的地下水换热系统。

12、间接地下水换热系统,由抽水井取出的地下水经中间换热器热交换后返回地下同一含水层的地下水换热系统。

13、地表水换热系统,与地表水进行热交换的地热能交换系统,分为开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。

14、开式地表水换热系统,地表水在循环泵的驱动下,经处理直接流经水源热泵机组或通过中间换热器进行热交换的系统。

15、闭式地表水换热系统,将封闭的换热盘管按照特定的排列方法放入具有一定深度的地表水体中,传热介质通过换热管管壁与地表水进行热交换的系统。

地源热泵的特点和基本形式

地源热泵的特点和基本形式

地源热泵的特点和基本形式地源热泵(区别于热泵热水器和太阳能热泵热水器)技术是一种利用浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效节能的空调技术。

热泵的理论基础源于卡诺循环, 与制冷机相同, 是按照逆循环工作的。

由于全年地温波动小, 冬暖夏凉, 因此地热可分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源, 即冬季从土壤中采集热量, 提高温度后供给室内采暖;夏季从土壤中采集冷量, 把室内多余热量取出释放到地能中去。

地源热泵主要有以下几种形式:(1)地下水热泵:为开放系统。

该系统占地面积小, 非常经济。

它要求保证机组正常运行的稳定水源, 温度范围在7—21℃, 需要打井, 为保持地下水位需要注意回灌, 从而不破坏水资源。

(2)河湖水源热泵:为开式或闭式系统。

该系统投资小, 水系统能耗低, 可靠性高, 且运行费用低, 但盘管容易被破坏, 机组效率不稳。

(3)土壤热泵:为闭式系统。

垂直埋管系统占地面积小, 水系统耗电少, 但钻井费用高;水平埋管安装费用低, 但占地面积大, 水系统耗电大。

2 地源热泵伏于传统空调的特性2.1 在技术方面(1)传统的空调系统不论是水冷还是风冷, 由于它的换热器必须置于暴露的空气中, 因此会对建筑造型造成不好的影响, 破坏建筑的外观;而地源热泵把换热器埋于地下, 且远离主建筑物, 故不会对其造型产生影响。

(2)风冷换热器与水冷换热器的换热环境均为大气, 故不可避免地受到环境条件变化的影响, 会明显降低换热效率;而地源热泵换热器是和大地换热, 换热对象是1m以下的地层, 其初始温度大约等于年平均温度, 基本不受外界环境的影响。

这种温度特性使地源热泵比传统空调运行效率要高40%~60%。

(3)普通空调对环境的影响是很严重的, 它不仅对臭氧层造成严重的破坏和产生令人难以忍受的噪音, 还由于夏季将废热排入大气, 冬季吸收大气中的热量而使大气、住宅周围的环境更加恶劣;而地源热泵可以利用大地的蓄热能力, 把夏季多余的排入大地的热能在冬季取用, 把冬季多余的冷能在夏季取用, 以达到冬夏两季室内的供暖与供冷。

地源热泵技术规程

地源热泵技术规程

地源热泵技术规程
地源热泵技术规程是指在地源热泵系统建设和运行过程中需要遵循的
一系列技术要求和标准。

其目的是确保地源热泵系统的性能稳定、安
全可靠、节能环保。

以下是对于地源热泵技术规程的一些解读。

首先,对于地源热泵系统的设计和施工需要符合相关国家标准和规范,包括但不限于《建筑节能设计标准》、《建筑室内空气质量标准》等,同时也需要考虑当地气候、地形地貌等因素,以确保系统的性能和稳
定性。

其次,对于地源热泵系统的管路安装和连接,必须要符合相关标准和
规范。

管路的连接需要保证密封可靠,同时还需要防止管道腐蚀和泄
漏等问题的出现,以确保系统的安全运行。

除此之外,在地源热泵系统运行过程中,还需要注意以下几点:
首先,需要定期检查并清洗热泵机组和各个管路及器具。

同时,还需
要对于地下循环管道进行定期的检查和维护,以保证系统的正常运行
和性能。

其次,在进行地源热泵系统运行时,还需要合理地安排系统的使用时
间和温度控制,以保证其在使用过程中的高效能和节能环保。

最后,在系统运行过程中,还需要加强针对系统温度和电力消耗的监控和测试,以及定期的检查和维护,以保证系统的稳定性和安全性。

综上,地源热泵技术规程对于地源热泵系统的建设和运行起到了重要的指导和规范作用。

在实际运行过程中,大家需要秉持着环保、高效的原则来科学、合理的使用和维护地源热泵系统,以促进绿色、可持续的社会发展。

地源热泵专项施工技术【图】

地源热泵专项施工技术【图】

地源热泵专项施工技术一、地源热泵系统室外工程施工技术(一)换热器埋管技术闭式地源热泵系统将换热器管埋于地下,埋管形式有水平埋管和竖直埋管两种。

本工程采用竖直埋管方法。

竖直埋管地源热泵系统占地面积小,受外界的影响极小,恒温效果好;施工完毕后,需要的维护费用极少,用电量也低,运行成本得到了大幅度降低。

1.竖直埋管换热器形式竖直埋管换热器根据埋设的方式不同大体可分为U型管形式,套管形式,单管形式。

本工程采用双U型换热管,U型管选用PE100 SDR11 P=1.6MPaD32聚乙烯管。

要求U型管换热器的有效埋深在120m。

2.换热器的回路形式及其优缺点换热器的回路有串联和并联布置两种形式。

本工程选用双U型并联形式:优点是:①管径较小,管道费用较低;②抗冻剂用量较少;②安装费用较低。

缺点表现在:①一定要保证系统空气和废渣的排除:②在保证等长度环路下,每个并联路线之间流量要保持平衡。

3.换热器管路间距U型换热器的进出水管之间存在热交换的短路现象。

为了尽量减小钻孔与钻孔之间的热影响,应根据可利用土地面积及换热器效能确定两组埋管的间距。

本工程要求U型竖埋管钻孔的水平间距为4.5m,本工程要求换热器管需要长期埋于地下工作,因此根据设计要求使用PE100 SDR11 P=1.6MPaD32聚乙烯管。

(二)地下埋管换热器施工方法地下埋管换热器施工前应对埋管场地的工程地质状况和地质剖面图进行研究,特别应注意是否有地下管线,以确定钻机型式和调整埋管布局,根据管道平面布置图确定钻孔的具体位置和系统各管道的标高。

在主管沟末端要挖一个泥浆池,钻井过程中产生的泥浆可顺管沟流入泥浆池中沉积,可收集作为回填物之用。

1.钻孔钻孔是竖埋管换热器施工中最重要的工序。

为保证钻孔施工完成后于孔壁保持完整,如果施工区地层土质比较好,可以采用裸孔钻进;如果是砂层,孔壁容易坍塌,则必须下套管。

孔径的大小略大于U型管与灌浆管组件的尺寸为宜,根据设计要求钻机的钻头的直径需要在140mm—152mm之间,钻进深度可达到120m。

地源热泵技术

地源热泵技术

地源热泵技术介绍地源热泵技术是一种利用地下的热能来进行供暖、制冷和热水供应的环保能源系统。

它通过从地下的地热能源中提取热能,经过热泵的升温处理后,将热能传递到建筑物中,以供应温暖的空气或热水。

工作原理地源热泵技术的工作原理基于热泵循环系统。

首先,通过地下的地热能源,包括地下水、土壤或岩石,来提供热能。

使用一个地热井将地下的热能输送到地源热泵系统中。

地源热泵系统中的热泵通过循环制冷剂来将地下的热能吸收到蒸发器中。

然后,制冷剂在压缩机的作用下升温并变为高温高压气体。

高温高压气体通过换热器将热能传递给建筑物的供热系统,提供热水和供热。

而冷凝器中冷却的高温高压气体通过膨胀阀降温和膨胀后,变为低温低压气体,并被再次送入蒸发器中进行下一轮循环。

优势地源热泵技术相比传统供热方式具有许多优势:1.高效能源利用:地源热泵技术通过利用地下的热能,能够将一单位的电能转化为三到四单位的热能,相比传统热水锅炉等系统,能效更高。

2.环保节能:地源热泵技术利用地下的热能作为能源源,不需要燃烧燃料,减少了对化石燃料的依赖,有利于减少温室气体的排放。

3.稳定可靠:地下地热能源的温度相对稳定,不受外界气候的影响,使地源热泵系统的供热效果更加稳定可靠。

4.长期经济性:尽管地源热泵系统的初投资较高,但随着时间的推移,系统的高能效和低运行成本将使其在长期内具有更高的经济性。

5.多功能:地源热泵技术既可用于供热,也可用于制冷。

通过翻转制冷循环,地源热泵系统可以逆向工作,将建筑物内的热量排出以实现室内的制冷。

应用领域地源热泵技术广泛应用于以下领域:1.住宅用途:地源热泵技术在供暖、制冷和热水供应方面可以有效地满足住宅的需求。

2.商业建筑:地源热泵技术在商业建筑物中应用广泛,可以实现供暖、制冷和热水供应的集中管理。

3.工业用途:地源热泵技术也可以应用于工业领域,满足工业制造过程中的供热和制冷需求。

4.农业领域:地源热泵技术在温室、畜牧设施等农业领域也有应用,可以提供稳定的温度和湿度控制。

地源热泵技术及其应用

地源热泵技术及其应用

地源热泵技术及其应用采用地源热泵技术,不但可以节省人力和财力,还可以达良好的节能、环保目的,它已经成为了人们日常生活一个非常重要的技术。

本文主要对地源热泵技术系统的分类进行了阐述了,并论述了地源热泵的结构和工作原理,同时以实例分析了地源热泵技术的具体应用。

标签:地源热泵技术;工作原理;应用引言:自上世纪90年代开始,地源热泵技术开始应用于国内的空调工程领域,作为当前重要的可再生能源。

地源热泵技术是一种清洁而高效节能的安全技术,可以减少对周围环境的影响,并取得良好的经济社会环境效益,具有广阔的发展前景,因此,我们一定要重视其技术的应用与发展。

1、地源热泵技术系统的分类1.1、地埋管地源热泵系统地埋管地源热泵系统是由传热介质通过竖直或水平土壤换热器与岩土体进行热交换的地源热泵系统,也称为地耦合系统。

近年来,地下埋管换热器类型、土壤换热器传热分析、土壤热物性参数有效性测试及施工工艺称为地埋管热泵系统的热点研究内容。

1.2、地表水地源热泵系统地表水换热系统分为两种:开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。

开式地表水换热系统主要是在地表水在循环泵的驱动下,处理后直接流经水源热泵机组或通过中间换热器进行热交换的系统。

闭式地表水换热系统是将封闭的换热盘管按照特定的排列方法放入具有一定深度的地表水体中,传热介质通过换热管管壁与地表水进行热交换的系统。

1.3、地下水地源热泵系统地下水源热泵系统是主要是选用地下水作为热源,同时运用热泵技术,在输入较少的高位电能后,使冷热量转移,进而向使用对象供热或供冷。

一般情况下,在地下水资源比较丰富的地方适合用地下水源热泵系统,但是一定要得到当地资源管理部门允许,才能进行地下水开采利用。

1.4、复合式地源热泵系统对于冷热负荷差别比较大,或者单纯利用地源热泵系统不能满足冷负荷或热负荷需求时,经技术经济分析合理时,可采用复合式地源热泵系统。

其研究热点主要集中在地源热泵复合系统可行性研究,地源热泵复合系统经济性分析研究,地源热泵复合系统运行特性实验研究和数值模拟,复合式地源热泵系统运行策略研究以及新型的复合式地源热泵系统开发等。

地源热泵的基本概念

地源热泵的基本概念

地源热泵的概念地源热泵是一种以土壤、地下水作为低温热源的热泵空调技术。

其原理是依靠消耗少量的电力驱动压缩机完成制冷循环,利用土壤温度相对稳定(不受外界气候变化的影响)的特点,通过深埋土壤的环闭管线系统进行热交换,夏天向地下释放热量,冬天从地下吸收热量,从而实现制冷或供暖。

换言之:地源、水源热泵空调系统把夏天室内多余的热量通过热泵机组储存到相对稳定的大地中去,而冬天再把夏天通过热泵机组储存在大地中的能源提取出来,重新回放到室内,来完成室内房间的冷暖空调的需求,完成该系统的能源循环只需要少量的电力驱动。

由于系统采取了特殊的换热方式,使之具有传统空调系统无法比拟的优点,是真正高效、节能、环保的一种空调设备。

地源热泵技术是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性,通过消耗电能,在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方,在夏天还可以将建筑物内的余热转移到低位热源中,达到给建筑物降温或制冷的目的。

地源热泵不需要人工的冷热源,可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。

冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热,向建筑物供暖;夏季它向土壤、地下水或者地表水放热,达到给建筑物降温的目的。

同时,它还可以供应生活热水,可谓一举三得,是一种有效利用能源的方式。

地耦管土壤源热泵系统是一个密闭的闭路循环系统,它保持了地下水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。

地耦管土壤源热泵系统从根本上解决了地下水水源热泵的种种弊端,是一种真正可持续发展的建筑节能的新技术,而且还具有适用范围广、运行费用低、节能和环保效益显著等优点。

地耦管土壤源热泵系统中的土壤换热器按照埋管方式可以分为:水平式土壤换热器、垂直U型式土壤换热器、垂直套管式土壤换热器、热井式土壤换热器及直接膨胀式土壤换热器。

1)水平式土壤换热器水平地埋管普遍使用在单相运行状态的空调系统中,一般的设计埋管深度在2~4米之间,在只用于采暖时,土壤在整个冬天处于放热状态,沟的深度一定要深,管间距要大。

地源热泵技术手册

地源热泵技术手册

地源热泵技术手册地源热泵技术是一种利用地下储存的热量来进行空调和供暖的环保能源技术。

它通过循环利用地下的热能,实现了能源的高效利用和减少对传统能源的依赖。

本手册将详细介绍地源热泵技术的原理、构成及安装注意事项。

一、地源热泵技术原理地源热泵技术的核心原理是利用地下储存的热能,通过地源热泵系统将其转换成可供室内空调和供暖使用的热能。

地下的热能是由太阳能和地心热产生的,在地壳深层储存的热量非常丰富。

地源热泵系统通过地下热交换器,将地下的热能吸收到室内热泵中,再通过室内热泵的热交换器释放到室内。

冷却时,室内热泵将室内热能吸收到热泵系统中,通过热交换器释放到地下。

通过这种方式,实现了在夏季制冷和冬季供暖的目的。

二、地源热泵技术构成地源热泵技术主要由地下热交换器、室内热泵机组和室内分布系统三部分组成。

1. 地下热交换器地下热交换器是地源热泵系统的关键组成部分。

它通常包括水井、地埋管和地下水源热泵三种形式。

水井式地下热交换器是将水泵打入地下深处的地下水层,利用地下水的温度差异来传递热量。

地埋管式地下热交换器是将地下管道埋入地下,通过地下土壤的传导热来传递热量。

地下水源热泵则是将水泵连通地下水体系,通过地下水的循环流动来传递热量。

2. 室内热泵机组室内热泵机组是地源热泵系统的另一个重要组成部分。

它包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置等几个关键部件。

蒸发器是地源热泵系统中的热交换器,它负责将地下的热能吸收到系统中。

压缩机将吸入的低温低压气体压缩成高温高压气体,并将其释放到冷凝器中。

冷凝器则将压缩机排出的高温高压气体中的热量释放到室内。

节流装置负责调节制冷剂的流量,控制系统的供暖或者制冷效果。

3. 室内分布系统室内分布系统包括散热器、供暖设备和冷却设备等元件。

散热器可以采用地板辐射、壁挂散热器或者是地暖等形式,将热能释放到室内进行供暖。

供暖设备可以是暖气片、地暖或者是风扇盘管等形式。

冷却设备通常包括室内电风扇冷却器或者是空调设备。

地源热泵技术应用简介优选全文完整版

地源热泵技术应用简介优选全文完整版

优选全文完整版(可编辑修改)地源热泵技术简介一、地源热泵描述1、定义地源热泵(也称地热泵)是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技术。

2、原理1)地源热泵制冷原理在制冷状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其进行汽-液转化的循环。

通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至地下水或土壤里。

在室内热量不断转移至地下的过程中,通过冷媒/空气热交换器,以13℃以下的冷风的形式为室内供冷。

2)地源热泵制热原理在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过四通阀将冷媒流动方向换向。

由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量,通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝,由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。

在地下的热量不断转移至室内的过程中,以强制对流、自然对流或辐射的形式向室内供暖。

3、系统分类1)水平式地源热泵通过水平埋置于地表面2~4M以下的闭合换热系统,它与土壤进行冷热交换。

此种系统适合于制冷供暖面积较小的建筑物,如别墅和小型单体楼。

该系统初投资和施工难度相对较小,但占地面积较大。

如图1图12)垂直式地源热泵通过垂直钻孔将闭合换热系统埋置在50M~400M深的岩土体与土壤进行冷热交换。

此种系统适合于制冷供暖面积较大的建筑物,周围有一定的空地,如别墅和写字楼等。

该系统初投资较高,施工难度相对较大,但占地面积较小。

如图2图23)地表水式地源热泵地源热泵机组通过布置在水底的闭合换热系统与江河、湖泊、海水等进行冷热交换。

此种系统适合于中小制冷供暖面积,临近水边的建筑物。

地源热泵工程技术规范

地源热泵工程技术规范

地源热泵工程技术规范篇一:地源热泵系统工程技术规程DB34 安徽省地方标准DB34/ 1800-2012地源热泵系统工程技术规程Technical standard forground-source heat pump systems engineering2013-××-××发布 2013-××-××实施篇二:地源热泵执行标准地源热泵执行标准产品标准《水源热泵机组》GB/T19409《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组工商业用和类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T18430.11《制冷和供热用机械制冷系统安全要求》GB9237《冷水机组能效限定值及能源效率等级》GB19577设计标准《公共建筑节能设计标准》GB50189《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736《室外给水设计规范》GB50013工程标准《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2009《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243其他政策关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见单井循环换热地能采集井工程技术规范》(DB11/T935-2012)农村小型地源热泵供暖供冷技术工程规程....中国建筑科学研究院上海分院绿色建筑与生态城研究中心篇三:地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范·工程勘察·一般规定3.1.1 热源热泵系统方案设计前,应进行工程场地状况调查,并应对浅层地热能资源进行勘察。

3.1.2 对已具备水文地质资料或附近有水井的地区,应通过调查获取水文地质资料。

3.1.3 工程勘察应由具有勘察资质得专业队伍承担。

工程勘察完成后,应编写工程勘察报告,并对资源可利用情况提出建议。

3.1.4 工程场地状况调查应包括下列内容:1 场地规划面积、形状及坡度;2 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布;3 场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、电信电缆的分布;4 场地内已有的、计划修建的地下管线和地下构筑物的分布及其埋深;5 场地内已有水井的位置。

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

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。
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地源热泵技术
摘要
众所周知,在太阳的辐射照耀下,地球成为太阳能的巨型“存贮器”,在地壳浅层的水体和岩土体中贮存了大量清洁的可再生能源,称为浅层地热能,简称地源。

我国是一个人口大国,由于我国的人口众多,人们占有的资源比例比较少,近些年我国为了发展经济造成了大量的资源的浪费。

然而地源热泵技术能够充分的把太阳能转换成电能、热能。

地源热泵对于我国建立绿色中国具有一定的现实的意义。

本文首先对于本文的研究背景和研究意义进行分析,然后在对于地源热泵的工作的原理进行分析,在分析地源热泵技术的应用进行分析,最后通过分析地源热泵技术的现状来展望地源热泵的前景。

通过本文的研究以期我国地源热泵技术得到快速的发展。

关键词:地源热泵原理应用发展趋势
目录
引言 (1)
1.地源热泵技术所具备的特点以及其工作原理 (1)
1.1地源热泵技术 (1)
1.2地源热泵技术所具备的的特点 (1)
1.3地源热泵技术的工作原理 (2)
1.4地源热泵系统的分类 (2)
1.4.1土壤源热泵系统 (2)
1.4.2地下水源热泵系统 (3)
1.4.3地表水源热泵系统 (3)
2.地源热泵技术的应用 (4)
2.1在暖通工程当中的应用 (4)
2.2在暖通空调节能中的应用 (4)
2.3在空调节能改造中的应用 (5)
3.地源热泵技术发展现状以及前景 (6)
3.1地源热泵技术发展现状 (6)
3.2地源热泵技术发展前景 (6)
总结 (8)
参考文献 (9)。

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