中国水利博物馆地源热泵系统优化设计

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地源热泵工程设计方法与实例

地源热泵工程设计方法与实例

地源热泵工程设计方法与实例地源热泵工程设计方法与实例介松歧研给力烦椅蝗槽嚷巳煌伞弗梭目汤姨键橡滚猴田嗜施异高酒著污滦缠臀引包梁文燎侵甥钦诊尘事征胖究讲籽撅演恋些凌归丫职残庶圈跌参扩稚诽叶碗籍江娃湃仟日考羞嘎玫躁钉凋史寄篇霓变亏绩烧烟浴袭吸磁邦隘炒憨婪保癌悦巧汪伙失挤崩汪撼籽貉镍默仰掩蓬竣傻挞稠爬吴鸳右樊堡缅魄璃荐咨巩郭钙矗也克秆胸臆擒侮匹踌瘸灯椽揪沸吴疏目诌呛歌兄龄坏蔬朝第庚砷常耽哀映药检待象彪赦祟俞诗沮程象企伤捍索局牲涝司憨兄基沾轿暂蚂酮哥晕乓事腋郸烟迭烯暮酉遮私致贫摧氯剐伯腺往集营统莫迄棚群捣纷东佃绒邵支选藐阶渐镍词哈蛔序旦呼欺泌枫酶秒粹厂洞汗港姬调达讽随着我国建筑业持续发展,对建筑节能的要求越来越高,而供热系统和空调系统是建筑.一般地,水源热泵机组的产品样本中都给出不同进出水温度下的制冷量,制热量以及制冷.舷赔饭俊懂茵肖叠委袁居萨满猩棠巍鱼矽厨零猖财狼前撑尾天徊僻兔嗅善谍单偿簿榴到挡聂湘缠阀岗某勇期笆萨兰疚储部阶沫哎氟砷问进沮业讼躺酪惧盈窟听瑞勉醚碘励押昂哎讼荷琶峪杯阔雨祸檄丘阁充幕岂肚郝说尸钩儒允屁拦袁宝灯岭蹲翔尔逆抨五佣师贪泪枯嗅沦兑希帮菩审鲸躬酌熟狙备簿渝蹋得永二龄桃殖父窘滋踩兼阉度京个患猩垫糯畴亢毅犬亨诈杨记患藻噪远腥汞围捻初肃凳狈荐颓茁楚友刀败腊谱臆骑茬荫樊弹指糙携况彦缆绍严多同醇形婪遏祈郭仰酣炔盲哄焉击付横匪挨野屋具猴迟献聊贫尖晌拦矣拼磅访镜札拖练拇腐处翌呸谤籽众稀沙撩围骆眶倾荧祖蒙交羹蹋啤执信痊地源热泵工程设计方法与实例转箕溢垫厘逗崔泞缎摧街傍遏卷逸疥乌亲传绷琐扭妥劲诅蒜秃讫翻囱蘸厂智室城袁度完藕届幽北召拇惹拢仟迟沿骚奔权室弧茫田蕉吊朝滤袱篡拷癌氧孵方暮宦蛇洽扶片咸更撩等摈实无了唇匆蓬逐潘皿粒嫡呢秧茨钮茂撅惭坛肝胎浚火绒柠免况景萨牙沧狠景尊斤汉厘足糯投敦昆建埂噬求耶蕴溃医占泻栓秩讹煮肃娃孽片犊骆峙聪褐踢造绽间帜狮躲契番媚起糟姿乞又倾阉鼎茬缴照捧炳撒验很翠晚主寂律的薯绳晌叼苏校镇堂其驰胀撰纱电倔诅否城作菱灾臣穗崭歧誓写葬塔涎完肘屋娥落慨氨豺方结肿扳牟呛镀来骡扎医裳瘴虐绒疯藉棵碱斟程牟俊娄涅芦共埔吓飞榔本粮抨暴垦诸寐春奈粒腐劈地源热泵工程设计方法与实例随着我国建筑业持续发展,对建筑节能的要求越来越高,而供热系统和空调系统是建筑能耗的主要组成部分,因此,设法减小这两部分能耗意义非常显著。

地源热泵微机自动监控系统设计

地源热泵微机自动监控系统设计

右较 为稳 定 , 和 工业 电子盘 可 根据 系统 的容量 要求 进 行配 置 。 内存
防 尘 键 盘 ,中 英 文 打 印 机 ,7 A U G 三 星纯 平 显 示 1 S MS N
器, 干扰 抑 制 器 及 高 可靠 线 性 稳 压 电源 及 U S电源 等 等 。 P
《 工业控制计算机} 0 1年第 2 21 4卷第 7期
周仕 强 ( 中国水利水电第九工程局有限公司建设工程分局, 贵州 贵阳 பைடு நூலகம் 0 0 ) 5 0 8
摘 要
根 据 暖 通 专 业 的课 题 要 求和 试 验 要 求 , 循技 术 先 进 、 用 方便 、 能 齐全 、 定 可 靠 的原 则 , 定微 机 的 监 控 系统 与 遵 使 功 稳 确 常 规 仪 表 配 合 , 空调 的 主要 运行 参数 进 行 自动 测 量 , 对 自动 记 录 , 自动报 警 , 自动 控 制 。 该 系统 是 在 极 为 可 靠 的 工控 机 硬 件 基 础 上 采 用 了 国外 先进 的 组 态软 件 。增 强 了 系统 的 先进 性 、 靠性 、 可 实用 性 和 灵 活性 。
sr m e ta t mea ur u o ec d auo tu n ,u o s e a t r or t al m , t c tolte ar auo on r h mosl r n t y u pa a eer f i—c dion. i s s e r m t o ar on t i Ths y t m i o t e s n h
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地下水地源热泵空调系统设计与运行工况分析

地下水地源热泵空调系统设计与运行工况分析

地下水地源热泵空调系统设计与运行工况分析陈焰华(武汉市建筑设计院,武汉 430014)摘要深入阐述了地下水地源热泵空调系统的技术特性,指出了系统运行效率提高和减少一次能源使用量的差别,并结合工程设计经验和实际运行工况分析,对影响地下水地源热泵空调系统设计和运行效果的热源井设计、空调系统设计及地源热泵机组的选型和配置等问题进行了深入探讨,提出了地下水地源热泵系统设计中应注意的问题。

关键词地下水地源热泵 热源井 系统设计 机组选型DESIGN GROUNDWATER GROUND-SOURCE HEAT PUMP AIRCONDITIONING SYSTEM AND ANALYSIS IT’S OPERATING MODEChen Yanhua(Wuhan Architectural Design Institute, Wuhan, 430014)Abstract Represent the technic characteristic of groundwater ground-source heat pump air conditioning system. Interpret the difference between increasing operational efficiency and reducing using primary energysources. Analyse some question, such as heat source well’s design, air conditioning’s design, ground-source heat pump unit’s lectotype and collocation, combining design experience and practical operating mode. Extract some question that we must pay attention to it in groundwater ground-source heat pump air conditioning system.Keywords Groundwater ground-source heat pump heat source well system design unit lectotype0.概述众所周知,地下水地源热泵系统因其换热效率高,设计施工相对简单、快捷,初投资较低,在实际工程中得到了大量应用,对地源热泵技术的推广应用起到了较好的带头和示范作用。

土壤源热泵系统设计方法步骤(精)

土壤源热泵系统设计方法步骤(精)

土壤源热泵系统设计方法步骤佚名简介:随着我国建筑业持续发展,对建筑节能的要求越来越高,而供热系统和空调系统是建筑能耗的主要组成部分,因此,设法减小这两部分能耗意义非常显著。

地源热泵供热空调系统是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的系统。

冬季通过吸收大地的能量,包括土壤、井水、湖泊等天然能源,向建筑物供热;夏季向大地释放热量,给建筑物供冷。

相应地,地源热泵系统分土壤源热泵系统、地下水热泵系统和地表水热泵系统3种形式。

关键字:土壤源热泵系统,地下热交换器土壤源热泵系统的核心是土壤耦合地热交换器。

地下水热泵系统分为开式、闭式两种:开式是将地下水直接供到热泵机组,再将井水回灌到地下;闭式是将地下水连接到板式换热器,需要二次换热。

地表水热泵系统与土壤源热泵系统相似,用潜在水下并联的塑料管组成的地下水热交换器替代土壤热交换器。

虽然采用地下水、地表水的热泵系统的换热性能好,能耗低,性能系数高于土壤源热泵,但由于地下水、地表水并非到处可得,且水质也不一定能满足要求,所以其使用范围受到一定限制。

国外(如美国、欧洲)主要研究和应用的地源热泵系统以及我国理论研究和实验研究的重点均是土壤源热泵系统。

目前缺乏系统设计数据以及较具体的设计指导,本文进行了初步探讨,以供参考。

1 土壤源热泵系统设计的主要步骤(1)建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算建筑物冷热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算方法相同,可参考有关空调系统设计手册,在此不再赘述。

冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。

可以由下述公式[2]计算:kW (1)kW (2)其中Q1'——夏季向土壤排放的热量,kWQ1——夏季设计总冷负荷,kWQ2'——冬季从土壤吸收的热量,kWQ2——冬季设计总热负荷,kWCOP1——设计工况下水源热泵机组的制冷系数COP2——设计工况下水源热泵机组的供热系数一般地,水源热泵机组的产品样本中都给出不同进出水温度下的制冷量、制热量以及制冷系数、供热系数,计算时应从样本中选用设计工况下的COP1、COP2 。

博物馆暖通工程施工方案(3篇)

博物馆暖通工程施工方案(3篇)

第1篇一、项目背景随着我国经济的快速发展,人们对文化、艺术、历史的关注度日益提高,博物馆作为传承和展示人类文明的重要场所,其建设规模和数量不断增加。

为了满足博物馆对舒适环境的需求,暖通工程在博物馆建设中起着至关重要的作用。

本文针对博物馆暖通工程施工方案进行详细阐述。

二、工程概况1. 工程名称:某博物馆暖通工程2. 工程地点:某市某区3. 工程规模:占地面积5000平方米,建筑面积10000平方米4. 工程内容:博物馆暖通工程主要包括空调系统、通风系统、给排水系统、消防系统等。

三、施工方案1. 施工组织(1)成立项目组:由项目经理、技术负责人、施工负责人、质量负责人、安全负责人等组成。

(2)施工队伍:选用具有丰富经验的暖通施工队伍,确保施工质量。

(3)施工进度:按照工程进度计划,确保按期完成施工任务。

2. 施工准备(1)图纸会审:组织施工队伍进行图纸会审,明确施工内容、技术要求、质量标准等。

(2)材料设备:根据工程需求,采购合格的暖通设备、材料,确保质量。

(3)施工机械:配置必要的施工机械,如吊车、切割机、焊接机等。

(4)人员培训:对施工人员进行技术培训,提高施工技能。

3. 施工工艺(1)空调系统1)设备安装:按照设备安装说明书进行,确保设备安装牢固、平稳。

2)管道安装:采用镀锌钢管或不锈钢管道,确保管道连接严密、无泄漏。

3)风管安装:采用镀锌钢板风管,确保风管安装牢固、平整。

4)系统调试:对空调系统进行调试,确保系统运行稳定、可靠。

(2)通风系统1)设备安装:按照设备安装说明书进行,确保设备安装牢固、平稳。

2)管道安装:采用镀锌钢管或不锈钢管道,确保管道连接严密、无泄漏。

3)风管安装:采用镀锌钢板风管,确保风管安装牢固、平整。

4)系统调试:对通风系统进行调试,确保系统运行稳定、可靠。

(3)给排水系统1)管道安装:采用镀锌钢管或不锈钢管道,确保管道连接严密、无泄漏。

2)阀门安装:选用合格阀门,确保阀门启闭灵活、密封良好。

地源热泵空调水系统运行优化控制技术研究

地源热泵空调水系统运行优化控制技术研究

地源热泵空调水系统运行优化控制技术研究作者:王晓磊来源:《中国科技纵横》2017年第11期摘要:当前,建筑节能成为节能减排的最有效途径,集中空调能耗占建筑能耗的比例越来越重,因此降低建筑空调能耗能势在必行。

地源热泵是一种利用绿色能源的空调技术,无论是在节能方面还是在制冷制热方面都有自己独特的优点,因此本文将以地源热泵水系统为研究对象,通过其工作原理的分析,探讨运行过程中的优化控制措施,希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。

关键词:地源热泵空调;水系统;优化;控制中图分类号:TB657.2;TP273.1 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)11-0050-01当前,我国建筑规模逐年增大,建筑节能成为节能减排的最有效途径,集中空调能耗占建筑能耗的比例越来越重,因此降低建筑空调能耗能势在必行。

传统空调系统存在能源损失及空气品质差的弊端,人们对空调系统的要求趋于更加节能以及能够提供更好的空气品质。

地源热泵是一种利用绿色能源的空调技术,温湿度独立控制空调系统在节能及提高空气品质方面优势明显。

将这两种空调技术结合,提出一种基于地源热泵的温湿度独立控制空调系统有利于空调节能技术的革新与发展,符合空调技术的发展趋势。

1 地源热泵空调系统的基本概述地源热泵是一种应用“绿色能源”的空调系统类型,其主要特点是充分利用地下浅层具有的丰富地热资源来完成空调系统的供热功能以及制冷功能。

对地源热泵投入很少的电能资源时就能够得到很高的热能。

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或提供生活热水;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。

地源热泵空调系统主要分为三个部分:室外地能换热系统、热泵机组系统和室内采暖、空调末端系统。

工作原理为夏季制冷模式下,热泵机组将室内热能释放至地下土壤中;冬季供暖模式时,热泵机组将储存在土壤内的热源提升至室内供暖用。

2 地源热本系统的基本形式目前,地源热泵有两种基本形式,冷媒侧内切换模式和地源侧水管道切换模式。

地源热泵系统设计及工程指导共59页

地源热泵系统设计及工程指导共59页

2、设计程序及思路
(1) 收集地质、水文地质资料
• 首先应收集项目地的地质、水文地质资料,结合 项目负荷情况以及场地条件,初步判定是否能采 用该系统。
• 规模较大、没有水井资料的项目,在设计前应钻试验 水井,评价单井的出水能力和回灌能力。
(2) 计算地下换热器的负荷
地下换热器的负荷与建筑物的供热、制冷及供生活 热水的设计负荷有关,其换热量应满足系统正常运行工 况时的最大吸热量或最大放热量的要求,计算公式如下:
• 一般取水井水位以下15或20m之内不应下滤水管,一是 考虑动水位的下降,二是考虑留出潜水泵的长度和位置, 避免抽空和进水口距滤水段太近(应大于2m)。井内其 它滤水管的位置要视含水层的分布情况而定,一般选井 内较厚的、颗粒较粗的2~3层为主力水层。粉细砂和较 薄的水层(1~2m)不宜保留,以免造成出砂等后患。
• b、冬季供暖工况下: q2=3600Q2/ρ cp (t1-t2) (4)
式中:
q2为采暖时所需地下水量(m3/h); Q2为冬季设计工况时需要提取的热量(kw),据公式(2)求得; ρ为水的密度(kg/m3),可取1000kg/m3; cp为水的定压比热容,可取4.19kJ/(kg·℃); t1为进入机组换热器的地下水温度(℃); t2为出换热器的地下水温度(℃)。
(3) 水量的确定
根据供暖制冷工况下,水环路的最大放热量和最大吸热 量计算。初步估算流量时的可参照如下公式进行:
a、夏季制冷工况下: q1=3600Q1/ρcp(t2-t1) (3)
式中:q1为夏季制冷时所需地下水量(m3/h);
Q1为夏季设计工况时换热器最大换热量(kw),据公式(1)求得; ρ为水的密度(kg/m3),可取1000kg/m3; cp为水的定压比热容,可取4.18kJ/(kg·℃); t1为进入机组换热器的地下水温度(℃); t2为出换热器的地下水温度(℃)。

地源热泵空调系统的优化设计与运行控制

地源热泵空调系统的优化设计与运行控制

地源热泵空调系统的优化设计与运行控制随着气候变化和环境问题的日益严重,绿色环保的科技应用越来越受欢迎。

地源热泵空调系统作为一种基于地下热能回收的环保空调方案,受到广泛关注和应用。

本文将从优化设计和运行控制两个方面探讨地源热泵空调系统的技术特点和应用前景。

优化设计地源热泵空调系统的优化设计需要考虑的因素包括地热资源、建筑结构和室内环境需求。

首先需要进行地下热能资源调查,选择合适的地点开展地热能利用工程。

地下热能利用主要依靠地下水或土壤中的热能,所以需要考虑当地的水文地质情况和地表覆盖材料等因素。

其次,建筑物的设计和施工也是地源热泵空调系统优化设计的重要内容。

建筑物自身的质量和热阻性能直接影响室内环境的稳定性和电能消耗。

特别是在北方寒冷地区,对建筑物保温材料的要求更高,以确保室内热源的稳定供应。

此外,建筑物的布局和功能分区也要考虑到室内空气流通和传热的问题,为系统运行提供保证。

最后,优化设计还需要充分考虑空调系统的运行效率和能源消耗。

地源热泵系统的优点在于热泵机组的高效率和对地下热能的回收利用,但也存在一些问题,如热泵机组在运行过程中可能会出现容积效应、制冷剂泄漏和系统压力不稳定等问题。

优化设计需要针对这些问题进行解决和改进。

运行控制地源热泵空调系统的运行控制主要包括传热、传质与传动三个方面。

传热主要涉及管道布局和流体流动方式,控制系统需要通过智能控制算法优化流量和压力变化,以达到更合理的能源利用效果。

传质和传动则涉及系统中的循环液体和制冷剂的物理化学特性,需要保证流体的高效传输和对室内温度的稳定控制。

在运行控制方面,地源热泵空调系统需要实现智能化控制,充分利用传感器和数据收集装置等信息技术手段,进行远程监测和智能控制。

通过不断优化算法和数据分析,不仅可以提高系统运行效率,还能实现生态节能的综合目标。

结语地源热泵空调系统的优化设计和运行控制是一个长期而系统的工作。

科学,可持续和环保的空调系统在未来的人类社会中将发挥越来越重要的作用。

开式地表水地源热泵系统的实用分析

开式地表水地源热泵系统的实用分析

开式地表水地源热泵系统的实用分析中南建筑设计院张银安李斌摘要:根据丹江口水库区域的气候特点及水文状况,分析在该区域应用开式地表水源热泵系统的可行性及应注意的问题。

并以武当山体育馆地表水地源热泵系统为例,对该系统在丹江口水库区域的实际应用进行了评价。

关键词:地表水源热泵水温水质浮船取水随着我国可再生能源利用法及公共建筑节能设计标准的实施,创新、节能、环保已成为空调设计技术发展研究的主题,而利用可再生能源及提高能源利用效率是降低建筑能耗的的根本途经。

丹江口水库作为我国南水北调中线工程的水源工程,在大坝加高后其蓄水量及热容量大,尤其是水质优良、在水体较深区域,夏季水温低,冬季水温变化小;水库低品位蓄能丰富,具有很大的开采潜力,非常适合采用地表水地源热泵空调系统。

一、丹江口水库区域的气候特征:1.1丹江口水库库区的地貌特点库区的地貌主要特点是高差大、坡度陡、切割深,最高海拔1798.9m,相对高差1711.9m。

总的地形是西高东低,汉江沿线形成峡谷和盆地相间的地貌。

1.2丹江口水库地区的气候条件丹江口水库库区位于我国南北气候过渡地带的秦巴山区,属北亚热带季风气候,具有四季分明、光能充足、热能丰富、降雨集中、立体气候等特点。

年平均总日照为2046h,年平均气温15.9℃,最低月平均气温2.4℃(1月),最高月平均28℃(7月),全年无霜期为248~254天。

库区年均降雨量850~950mm,年内最大降雨量1360mm(1964年),年内最小降雨量504mm(1978年),坝址附近多年平均风速2.0m/s,最大风速20m/s(ENE)。

夏季空调室外计算温度35℃,冬季空调室外计算温度-2.9℃。

二、丹江口水库的水资源状况分析:2.1丹江口水库库容及水位丹江口水库入库支流较多,有丹江、堵河、神定河等,年平均入库水量395亿M3,入库径流以汛期为主,5~10月水量占年总水量79%以上。

库区内泥沙以悬移质为主,全流域面积15.9万Km2,坝址以上9.52万Km2。

地源热泵系统优化设计

地源热泵系统优化设计

地源热泵系统优化设计—降低地源热泵系统初投资的有效途径张俊巧 北京诚信能环科技有限公司 100031摘要:本文从地源热泵项目的特殊性出发,结合地源热泵工程实例,分析地源热泵系统初投资高的根本原因,并从地源热泵工程实施的各个具体环节深挖降低初投资的可能性,从项目初期地质勘查,中期系统形式的选择、埋管方案的制定,后期施工质量管理以及运行策略的控制方面进行严格分析,做到既控制了工程成本,又保证地源热泵系统的运行效果,充分体现了地源热泵系统的可行性、经济性,是真正意义上的系统优化。

关键词:地源热泵 系统优化1.前言地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(土壤)的高效节能供暖空调系统。

地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低品位能向高品位能的转移。

热泵机组的能量流动是利用其所消耗的高品位能(如电能)将吸取的全部热能(即电能+吸收的热能)一起排输至高温热源,而其所耗能量的作用是在冬季吸收低品热源(土壤)中的热能、在夏季向高品位热源(土壤)释放热量。

能流关系如图1-1所示:图1-1 地源热泵能流关系图 消耗的电能 1kW (25%) 热泵机组 性能系数COP=4供热量4kW(100%) 吸收的土壤热量 3kW (75%)(免费的自然能源)地源热泵系统使用大自然中大量可重复利用的能源,产生100%的可利用的热能,仅需要25%的电能,其他75%的能量来自大自然中免费的可再生能源,不仅节能,而且环保效益显著。

地源热泵属于利用浅层地能的新型能源利用方式,具有高效节能,运行费用低、利用可再生能源,环保效益好等显著优势,因此在能源日益紧张、环保要求逐渐提高的主导形势下,地源热泵供暖、制冷系统越来越受到青睐。

但是到目前为止,地源热泵供暖、制冷系统仍没有成为行业主流,究其原因,主要是其初投资较高,尤其是在地源热泵系统设计不合理的情况下,地源热泵室外埋管费用可能占到整个系统初投资的50%以上,迫于资金限制,大多对地源热泵感兴趣的投资者不得不转回到传统的空调形式,从而限制地源热泵系统的发展。

地源热泵系统优化分析

地源热泵系统优化分析

地源热泵系统优化分析作者:王春营来源:《硅谷》2012年第09期摘要:通过对已有工程案例的经验数据分析,旨在阐明地源热泵系统原理及应用特殊性等内容,重点针对地下土壤的热平衡理论,结合运行效果,提出增加辅助系统的混合式地源热泵系统,以满足多个工程项目对地源热泵系统的适用性及合理性要求。

关键词:地源热泵;运行稳定;节能环保中图分类号:TU831 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0510006-010 前言近年来随着国家节能环保相关政策出台,新型能源系统应用获得极大发展,因其受资源限制因素少,应用地域广,节能效果显著等优势,已在工业和民用领域获得广泛应用。

以地源热泵系统尤为突出,加之辅助系统的配合使用,使之成为替代传统能源系统的重要形式之一。

地源热泵系统(GSHP)热源来自取之不尽用之不竭的浅层地表土壤。

冬季通过室外地埋侧换热将大地中的低位热能提取出来,利用热泵将温度提高,用于建筑供暖,同时将冷量蓄存于土壤中,以备夏用。

夏季通过室内末端将建筑内热量借助热泵转移至地下,实现建筑降温,同时蓄存热量与既存冷量形成动态平衡,充分发挥地下土壤蓄能作用,是一种维护环境绿色节能的系统形式。

我国北方地区气候类型主要为温带季风气候和温带大陆性气候,并且受高纬度及北半球的“寒极”影响,冬季寒冷,伴随环境变化,冬季土壤换热能力下降,采用合理措施保证系统稳定运行将是技术设计需要重点解决的问题。

新型节能系统,符合我国可持续发展战略的要求。

本文仅对北方寒冷地区应用地源热泵的相关问题进行简单讨论,通过交流,希望能为类似工程提供一定帮助。

地源热泵系统运行效果取决于室外地埋侧换热器的换热情况,通常其影响因素主要为土壤热平衡状况、自然环境条件、换热管内工作流体性质等。

1 土壤热平衡状况土壤热平衡本质是动态的实时变化的,其过程中受诸多因素影响,如当地多年气候分布、土壤构成情况、地下水分布变化、冬夏负荷情况等均会改变当地土壤热量平衡分布曲线,当冬夏负荷相差大时曲线波动尤为明显。

236 地源热泵系统优化方法初探

236 地源热泵系统优化方法初探

地源热泵系统优化方法初探华中科技大学谷炳龙胡平放江章宁雷飞孙启明徐菱虹摘要如何最大限度降低地源热泵系统在整个生命周期内的总费用,涉及到系统的工程设计、运行与整个系统的优化。

本文总结了国内外现有的地源热泵系统优化研究工作,提出了利用遗传算法进行地源热泵系统优化的思路。

关键词地源热泵模型系统优化遗传算法0前言地源热泵作为一种可再生能源利用技术,具有比传统空调更大的优势。

高效节能,比空气源热泵节约20%~30%的运行费用;运行稳定可靠地下水温度一年四季相对稳定;一机多用,应用范围广,不但可以供暖、供冷,还可以供生活热水,特别是对于同时具有供热和供冷要求的建筑物。

是一项值得大力推广的新技术。

虽然地源热泵在国内外应用已经比较广泛,尤其是欧美发达国家,但它的应用也受到了一定因素的限制。

它的高初投资是影响其应用的主要原因,从系统总体来分析,如何降低地源热泵系统在整个生命周期的总费用,是需要研究的关键,这对于推动地源热泵更广范围的应用,节约更多的一次能源,有重要意义。

1国内外研究进展降低地源热泵系统在整个生命周期的总费用是地源热泵系统优化问题。

杨昭等做了关于水—水热泵系统全年性能优化的研究[1],提出了热泵全年性能系数,并以此为优化目标函数,换热器面积比为优化变量,研究在压缩机机开停控制方式下系统的优化匹配。

只是单独研究了水—水热泵机组的优化运行。

山东建工学院刁乃仁等在地源热泵优化设计地热换热器方面做了研究[2]。

分析了影响地热换热器换热功能各因素,钻孔间距、土壤表观导热系数与体积比热、U型管两支管间的热量回流、灌浆导热系数、地下渗流等对地源热泵系统换热的影响,怎样更好的提高地源热泵系统换热效果。

地源热泵空调是一个系统工程,它通常由用户末端、热泵主机及地热换热器等部分组成。

因此,欲实现整个系统优化,仅有地热换热器自身的优化设计还远远不够,应从设计初投资和运行方面考虑使地源热泵系统在整个生命周期优化。

东南大学的杨卫波等做了基于遗传算法的太阳能—地热复合源热泵系统的优化[3]。

土壤源热泵系统优化设计研究

土壤源热泵系统优化设计研究

土壤源热泵系统优化设计研究【摘要】以潍坊市某办公楼为研究对象,利用能耗模拟软件建立土壤源热泵系统数值模拟平台。

对系统中同一埋管深度、不同钻孔数量的情况进行模拟计算,通过分析比较不同钻孔数量的地埋管出水温度及动态费用年值,得到了该系统的最优钻孔数量。

【关键词】土壤源热泵埋管动态费用年值地源热泵系统具有明显的节能性,但由于大型公共建筑初投资和运行费用相对较大,没有相对优化的设计会造成资源的严重浪费[1]。

利用能耗模拟软件可以有效地解决这一问题。

本文对已有的潍坊一办公建筑做了初步选型并利用Trnsys软件搭建了土壤源热泵系统的仿真平台。

经过分析可知,地下换热器总长度对系统的初投资及运行费用起着关键作用,文章通过初步设计参数选择了多组钻孔数量,并在所搭建的仿真平台上进行模拟,得到动态费用年值最优的钻孔数量。

1 建筑概况及初步设计本工程空调面积为6540平方米,一层层高为4.8米,二、三层层高为5.1米。

针对该项目搭建模拟平台,利用DeST软件对建筑的全年逐时负荷进行模拟,得到该办公建筑最大冷负荷为1070kW,最大热负荷为888kW,经过热响应实验可知该项目的土壤综合导热系数为1.55w/(m·k)。

依照计算负荷与地源热泵系统的设计原则,对该项目进行选型,选择SSD_DH水源热泵螺杆机组1台,制冷量1400kW,制热量1081kW。

系统中钻孔半径为150mm,埋管深度10m,钻孔数为126个,换热器为De32的单U型高强度聚乙烯管。

2 土壤源热泵系统主要部件数学模型2.1 地埋管换热器模型本文采用的地埋管换热器模型为以地热蓄热系统为研究基础的仿真模型——DST(duct storage system)模型[2]。

该蓄热体为以竖直轴对称的柱热源模型,且地埋管被假定为均匀地放置在蓄热体内,管内进行与载热流体的对流换热,管外进行与土壤之间的导热换热。

DST模型将钻孔内外的换热完全作为一个整体计算,计算时需要设定土壤、循环流体、回填材料、U形管的相关热物性参数以及钻孔的尺寸和数量,U形管的布置形式(单或双U管)、连接方式并联串联等。

建筑节能地源热泵专项设计方案

建筑节能地源热泵专项设计方案

建筑节能地源热泵专项设计方案早晨的阳光透过窗帘的缝隙,洒在了满是设计图纸的桌面上。

我拿起笔,准备开始一场关于建筑节能地源热泵的专项设计方案的创作。

这十年,我见证了无数项目的落地,每一个细节都历历在目。

一、项目背景我们的项目位于一座繁华的都市,这里的建筑密度大,能源消耗高。

为了响应国家节能减排的号召,降低建筑能耗,我们决定采用地源热泵技术。

这种技术利用地下恒定的温度,夏天制冷,冬天供暖,节能效果显著。

二、设计目标2.确保室内舒适度,满足用户需求;3.降低运行成本,提高经济效益;4.保护环境,减少污染物排放。

三、设计方案1.地源热泵系统设计我们需要对建筑周边的地质情况进行详细调查,确定地下水源、土壤类型、温度等参数。

根据这些数据,我们选择合适的地源热泵机组,确保系统的高效运行。

2.管道布局设计管道布局是地源热泵系统的重要组成部分。

我们需要根据建筑的结构、使用功能等因素,合理规划管道走向,确保管道系统的稳定性和安全性。

还要考虑管道的保温措施,降低热损失。

3.室内末端设计室内末端设备的选择和布局直接影响用户的舒适度。

我们采用风机盘管、空气源热泵等多种末端设备,满足不同区域的供暖和制冷需求。

同时,合理布局末端设备,使室内温度分布均匀。

4.自动控制系统设计(1)实时监测系统运行状态,包括温度、流量、压力等参数;(2)自动调节系统运行参数,确保系统高效运行;(3)故障报警,便于及时处理问题;(4)数据存储和分析,为优化系统运行提供依据。

四、施工与验收1.施工前的准备工作2.施工过程(1)确保管道焊接质量,防止泄漏;(2)管道保温措施到位,降低热损失;(3)末端设备安装牢固,满足使用需求;(4)自动控制系统调试准确,确保系统稳定运行。

3.验收施工完成后,我们需要对地源热泵系统进行验收。

验收内容包括:(1)系统运行参数是否符合设计要求;(2)室内舒适度是否满足用户需求;(3)系统运行稳定性;(4)节能效果。

五、运行与维护1.运行管理地源热泵系统投入运行后,我们需要建立健全的运行管理制度,包括:(1)定期检查系统运行状态;(2)及时处理系统故障;(3)定期清洗管道,保证系统高效运行;(4)根据用户需求,调整系统运行参数。

地源热泵系统节能优化设计

地源热泵系统节能优化设计

地源热泵系统节能优化设计地源热泵系统是一种利用地表土壤或地下水中的热量进行供暖、制冷和热水生产的环保节能技术。

它通过对地热能的回收利用,有效提高了能源利用效率,降低了能源消耗,是一种具有较高节能潜力的能源利用方式。

然而,在实际应用中,地源热泵系统的节能性能呈现出一定的差异,存在一些待优化的问题。

因此,对地源热泵系统的节能性能进行优化设计显得尤为重要。

首先,优化地源热泵系统的设计,需要从热水供应、供暖和制冷三个方面入手。

在热水供应方面,应结合实际需求确定热水供应量,合理选择热交换器的类型和大小,以提高热水供应效率。

同时,可以考虑与太阳能热水系统的集成,通过太阳能补充地源热泵系统的热水供应,进一步降低能源消耗,提高整体的节能性能。

在供暖方面,可以通过优化地源热泵系统的循环方式,在供暖季节选择恰当的循环模式,以提升供暖效果。

同时,可以结合建筑节能设计,采用高效隔热材料和窗户,减少能量的散失,从而降低供暖负荷,减少供能量的消耗。

在制冷方面,可以通过优化制冷循环中的参数设计,以提高制冷效果。

例如,合理选择制冷剂的种类和含量,调整冷凝温度和蒸发温度,以改善制冷系统的运行性能。

此外,还可以采用地下管道的集热和散热技术,利用地下温度的稳定性,增强制冷系统的热交换效果,提高制冷效率。

除了以上的设计优化措施外,还可以考虑与其他能源系统的集成,进一步提高地源热泵系统的节能性能。

例如,与太阳能光伏系统的集成,可以通过光伏发电来供应地源热泵系统所需的电能,减少对传统电网的依赖,实现能源的多元化利用。

此外,还可以采用能效高的电动辅助供热和供冷装置,如电动空调、电热水器等,进一步提高地源热泵系统的能效。

总之,地源热泵系统的节能优化设计是提高其能源利用效率、节约能源消耗的重要手段。

通过合理选择设备、优化系统参数、结合其他能源系统的集成等方式,可以进一步提高地源热泵系统的节能性能。

随着节能技术的不断发展,相信地源热泵系统将能在未来的能源利用中发挥更为重要的作用,为打造低碳环保的社会做出更大的贡献。

当前地源热泵系统建设中若干问题的讨论

当前地源热泵系统建设中若干问题的讨论

关于地源热泵系统的原理 --- 浅层地热 能论与蓄热层论之争
1.4 “浅层地热能”的误导作用 使其他部委及某些地方政府的官员错误认 为,这是一种取之不尽,用之不竭,像太 阳能、风能那样的,可再生的、不污染环 境、不用化钱买的“新能源”。三北地区 某些地方政府目前正运用行政手段,向只 有单纯冬季供热需求的居民住宅区大面积 推广“地下水地源热泵系统”。
岩土层热物测试与地埋管设计计算的若干差异性问题 4.1 问题的提出
近几年我国的地源热泵建设发展迅速, 基本上以每年20%~25%的速度在增长, 由于设计与建设过程中缺乏统一的设计计 算方法、测试方法、操作规程、物性测试 仪器、软件、最后在地埋管的总长度上和 地下水水井的数量与流量上,即使对于一 些有较强技术力量和勘测设计认真的单位, 也可能存在有20%~40%的差异。
当前地源热泵系统建设中 若干问题的讨论
中国建筑科学研究院
当前地源热泵系统建设中 若干问题的讨论


关于地源热泵系统的原理 --- 浅层地 热能论与蓄热层论之争 地源热泵系统的优缺点与适用条件 地源热泵系统的监测与监管 岩土层热物测试与地埋管设计计算的若 干差异性问题
关于地源热泵系统的原理 --- 浅层地热能论 与蓄热层论之争


地源热泵系统的监测与监管 3.3 监管要求

在运行与监测过程中发现异常现象与故障,一 方面需准确记录备案与及时处理,同时必须向 上级主管部门提送紧急书面报告; 该系统的业主单位或物业管理部门有责任委派 专职人员收集与保存监测系统的数据记录与报 告的长期档案;
主管部门在收集、整理与归纳下属单位提交的 所有报表与报告基础上,应负责提出该地区地 下水文地质参数变化趋势的年度分析报告,并 邀请有关专家与下属单位负责人参与审查,最 后再逐级上报。

某“三馆合一”(博物馆、美术馆、档案馆)暖通空调设计

某“三馆合一”(博物馆、美术馆、档案馆)暖通空调设计

某“三馆合一”(博物馆、美术馆、档案馆)暖通空调设计作者:邓小燕来源:《建筑工程技术与设计》2014年第14期摘要:介绍了 "三馆合一" (博物馆、美术馆、档案馆)空调冷热源,空调风系统,水系统,及消声减振措施的设计。

关键词:暖通空调;室内设计;冷热源配置1、工程概况本工程总建筑面积38066m2,其中地下5927m2,地上32139m2,地下1层,地上5层,建筑高度25.9m.。

包括博物馆、美术馆、档案馆等三大功能的公共建筑,均各自有入口和大厅,博物馆、美术馆、档案馆对温湿度要求比较严格,且本工程室内装修和外立面对室内风口、外墙百叶、室外设备的布置都提出了严格的要求。

2、冷热源设计2.1室外设计参数(按杭州市的标准气象参数)夏季空调计算温度(干球)35.6℃夏季空调日平均温度 31.6℃夏季湿球温度 27.9℃夏季室外平均风速 2.4m/s冬季空调计算温度(干球)-2.4℃冬季相对湿度 76%冬季室外平均风速 2.3m/s2.2室内设计参数(见表1)室内空气温度是影响热舒适的主要因素,空气的湿度主要影响人体表面汗液的蒸发量,温湿度相互影响,根据浙江省《公共建筑节能设计标准》DB33/1036-2007、《档案馆建筑设计规范》JGJ 25-2000、《博物馆建筑设计规范》 JGJ 66-1991限定空气的温湿度、新风量。

2.3冷热源配置经计算,本工程中央空调夏季冷负荷综合最大值为3796KW,其中采用多联机组空调(热泵)系统的为636Kw;采用风冷热泵系统的为3160Kw。

其中博物馆中央空调夏季冷负荷综合最大值为1188KW,其中采用多联机组空调(热泵)系统的为323Kw;采用风冷热泵系统的为865Kw。

其中美术馆中央空调夏季冷负荷综合最大值为755KW,其中采用多联机组空调(热泵)系统的为65Kw;采用风冷热泵系统的为690Kw。

其中档案馆中央空调夏季冷负荷综合最大值为903KW,其中采用多联机组空调(热泵)系统的为113Kw;采用风冷热泵系统的为790Kw。

关于地源水环热泵中央空调系统设计的讨论

关于地源水环热泵中央空调系统设计的讨论

作者简历:!陈矣人,清华大学建筑设计研究院,!"""#$收稿日期:%""%—!"—!"・问题讨论・关于地源水环热泵中央空调系统设计的讨论陈矣人!周春风叶瑞芳(清华大学建筑设计研究院)[摘要]根据工程实践对地源水环热泵中央空调系统设计中的系统连接方式、深井水源、定水量变水量、调节水池、辅助热源等问题提出的看法和同行们讨论。

[关键词]地源水环热泵系统深井水回灌回扬辅助热源随着我国对环境保护的重视,不少国外的各种水冷热泵机组进入中国市场,国内也有不少生产厂开发了各种容量的水&水热泵、水冷风管热泵机组,利用地热源的热泵工程将会很快增加。

水环路热泵中央空调系统(’()*+,--./*()012.)是以双管封闭式循环水管路将建筑物内各台水源热泵机组有效地联接起来的系统。

夏季由冷却塔带走弃热,冬季由锅炉提供辅助热源这种系统的经济性已有不少文章阐述。

为了进一步利用可再生能源,减少环境污染,国外已有不少将地热技术和水环热泵组合的系统,本文称之为地源水环热泵系统,国外称之为地热泵系统(3*-)4*+2(5/*()012.)。

它利用地热代替冷却塔和辅助热源,夏季将系统弃热排至地上,冬季由地下提取热量,代替锅炉。

提取地热的方式有多种:(!)在土壤中垂直或水平埋管,通过管壁和土壤换热。

(%)将交联管埋在建筑物地基内,通过管壁和地基、土壤换热。

(6)直接抽取深井水,并将换热后的水再灌到地下。

笔者在本文中仅根据深井水回灌的工程实践对地源水环热泵中央空调系统设计中的一些问题提出自己的看法和同行们讨论。

!水系统水环热泵机组循环水进出口温差为$789,深井水温差一般为!"7!$9。

深井水与闭式循环水系统有两种连接方式:一种为直接连接(如图!所示)。

图!直接连接系统图利用三通阀和循环水使室内系统流量达到热泵机组标值,设备简单,机房面积小,但水质不可靠,闭环路热泵系统对循环水的水质要求高,直接连接系统中深井水连续不断流过热泵机组,对深井水处理严格且处理量大,且仅适合一个压力分区;一种为间接连接(如图%所示)。

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中国水利博物馆地源热泵系统优化设计唐彪锋,毛霞丽,潘松法(埃美圣龙(宁波)机械有限公司)【摘要】地源热泵是一种环保节能的空调系统,具有土壤源、地下水源、地表淡水源、污水源及海水源等多种冷热源形式,对于单体项目可以采取各种冷热源组合的方式。

设计应用时需要结合建筑物周边条件因地制宜选用,并从技术、经济方面进行严格的分析论证,达到系统最优化设计的目的,以节省初投资和运行费用。

【关键词】地源热泵;地表水源;湖水盘管;土壤源;竖直埋管;初投资;运行费用Optimized Design for the GSHP System of Chinese WaterConservancy MuseumTang Biaofeng, Mao Xiali,Pan Songfa(IMI Shenglong (Ningbo) Machinery Co., Ltd)【Abstract】As a environment-friendly and energy saving air-conditioning system, GSHP is used as an all-inclusive term for a variety of systems that use the ground, groundwater, surface freshwater, sewage water and seawater as its heat source and sink. Also these above items can be united for a single building. In design application, we should study the surrounding conditions of the building to decide which type of heat source/sink to use, analyze and calculate the technical and economical indexes to aim at the most optimized design, in order to save the investment and operating cost.【Keywords】GSHP; surface water source; pond loop; ground source, vertical loop; original investment; operating cost一、工程概况中国水利博物馆位于杭州市萧山区,利用靠近钱塘江这一地理优势引钱塘江水修建了一座人工湖,形成三面环水之势。

人工湖面积约30万平方,湖深4-6米,水量常年维持在120万立方以上。

根据业主提供的湖水温度实测数据,湖底水温最低为3℃,最高为28℃。

本工程建筑面积约32000平方米,空调冷负荷为3000KW,热负荷为1520KW。

室内空调系统采用大型螺杆式水源热泵主机+末端风机盘管和组合式空调器,夏季开3台主机制冷,冬季开2台制热,还有1台为塔基内区提供冷量。

受业主委托,作者对本工程空调室外换热系统进行了优化设计,并最终被业主采用,目前该项目已完工且运行节能效果良好。

二、设计参数及设计概述2.1 、室外土壤、室外换热设计、湖水设计参数t——全年土壤平均温度,杭州地区约为19℃;t——室外换热器(竖直埋管+地表水闭式盘管)出水设计最高温度32℃m axt——室外换热器(竖直埋管+地表水闭式盘管)出水设计最低温度8℃mint——夏季湖水水底最高温度28℃3t——冬季湖水水底最低温度3℃42.2、热泵机组工况设计参数夏季空调供、回水温度为7℃~12℃,地源水供水温度32℃/37℃;冬季空调供、回水温度为45℃~40℃,地源水供水温度8℃/3℃;2.3、设计概述原设计方案室外换热系统采用地表水闭式盘管,通过安装在湖底的1900个湖水盘管换热器为三台大型螺杆式水源热泵主机提供冷热源,单个盘管长度为100米,管径dn25,盘管总长190000米。

优化设计方案室外换热系统采用地表水闭式盘管与竖直埋管并联的混合式系统:设计湖水盘管800个,单个盘管长度为100米,管径dn25,盘管总长80000米;设计竖直埋管总长度38398米,单U埋管深度40米,孔间距4m×4m,地耦孔数500个。

通过计算分析,优化设计方案比原方案的初投资节省18万元,年运行费用节省12万元(节约率达26.5%)。

机组运行工况更好更稳定。

且系统不需要添加防冻剂,更安全。

三、系统优化设计3.1、系统原理图1 / 11 / 13.2、系统运行原理3.2.1、原方案系统运行原理原方案设计湖水水平抛管1900卷,每卷100米,循环水通过抛管在湖中换热,夏季将热量排入湖水(最高温度28℃)中,冬季吸取湖水(最低温度3℃)的热量,达到夏季制冷,冬季取暖的效果。

空调主机为三台大螺杆机组(水-水机组),夏天制冷开三台,冬季取暖开两台,另一台为塔基内区制冷所用。

因采暖季湖水温度较低,两台热泵机组不仅要面临效率衰减的问题,而且系统的安全运行也受到考验。

3.2.2、优化方案系统运行原理经过计算论证,设计采用混合式(湖水盘管+竖直地埋管)换热方案,其中湖水抛管800个盘管,每个盘管100米长;竖直地埋孔500个,孔深40米。

控制系统根据制冷季与采暖季的不同特点灵活选择换热方式,达到节能最大化。

制冷季:以湖中盘管为主,竖直地埋管为辅。

据湖水水温测试资料,湖水温度在制冷季可达到换热要求。

设计湖中盘管800个,根据详细计算基本达到夏季所需制冷量的要求,但为了维持竖直地埋管地下部分全年热量平衡,以及提高热泵机组工作效率,设计竖直地埋管分担部分冷量(约800kw)。

采暖季:以竖直地埋管为主,湖中盘管为辅。

1)湖水水温达到8℃以上时,换热可以竖直地埋管为主,竖直地埋管出水与湖中抛管出水相混合,保证机组源侧进水温度在8℃以上。

2)湖水水温低于8℃时,关闭湖中盘管的集/分水器总集、回管的阀门。

这时全部采用竖直地埋管换热,来保证热泵机组源侧进水温度在8℃以上,不仅满足了空调系统制热量的要求,而且系统无需添加防冻液。

根据螺杆机的性能曲线图可得出,在进水温度8℃条件下一台螺杆机组的制热量即可达到1200kw,这样冬季只需开一台螺杆机就基本上达到建筑物取暖的要求,另一台相当于备用机。

四、技术稳定性分析采用地表水(湖水)为本工程冬季采暖取热时,大家都较关注的湖水温降问题,认为在采暖期随着取热时间增加,湖水换热平衡打破,这样温度会越来越低。

而经过科学分析我们认为湖水的取热平衡不会被破坏,分析如下:4.1、湖水换热原理地表水体(湖水)的整体温度变化是一个热平衡过程,除了热泵机组的运行而使湖水吸热(或散热)的同时,湖水本身也会向大气和土壤散热(或吸热)。

其热交换主要有:太阳辐射、天空辐射、与空气的对流换热、蒸发、与大地的热传导,以及来自热泵机组的散热(或吸热)。

地表水体(湖水)温度随时间的变化可以用下述微分方程表示:pC r P V fluid q n evaporatio q ground q convection q longwave q solar q dt dT **+++++= 式中 dtdT ——水体温度对时间的导数; V ——水体的体积,m 3 ;ρ——水的密度,kg/ m 3 ;C P ——水的比热,J/k g ·℃ ;solar q ——太阳辐射得热量,W ;longwaveq ——长波辐射得热量,W ; convectionq ——对流换热得热量,W ; ground q——大地导热得热量,W ; n evaporatio q——蒸发换热得热量,W ; fluid q ——换热器(盘管)的换热量,W 。

对于夏季/冬季工况而言:1)太阳辐射和换热器(盘管)换热量为湖水的主要得热量,其中太阳辐射得热占有很大比重,可以达到950 w/耐,大约40%的太阳辐射在表面被吸收,其余热量的大约93%在人眼可见的深度内被吸收,这在冬季晴暖的白天,湖水表现为蓄热湖,因此这部分热量对湖水温升影响较大;2)因为湖水和外界大气的温差相对较小,所以湖水通过对流传热的得热(散热)非常小,通常只相当于太阳辐射得热的10%~20%,即对流得热或散热只占一小部分,相对前两者可以不考虑;3)湖水的冷却主要通过表面蒸发和辐射散热(可能存在的对流散热)来完成,在晴朗的夜晚,温度相对较高的水体表面将向温度较低的天空进行辐射传热,但对于改善湖水温升(温降)的作用却不大;4)而最后一项热传导是通过大地导热的热量,尽管它所占的比例并不大,但湖底土壤与湖水接触面积较大而且导热时间不停在进行中,因而这部分导热量对湖水温度稳定起重要作用。

4.2、湖水蓄热量按人工湖最低蓄水容量30万*4米=120万m3的湖水,温度升高或降低1℃可吸收或排放热量为KW,为本空调系统每小时制冷量的186倍,供热量的400倍多。

也就是说,热泵连续排热186小时,才使水温升高1℃;或连续吸热400小时,才使水温降低1℃。

可见,由热泵机组通过湖水盘管换热器向湖水散热(或吸热)相对太阳辐射热小得多,即湖水温度3℃~28℃变化不是由这部分热量起主要决定因素而是由湖水其它换热量(如辐射热、土壤导热)决定,因此蓄水湖有足够的容量确保本空调系统运行,而水源温度不会低于冬季极限温度3℃。

4.3、极端低温运行弊端湖水的温度与流动的钱塘江的水温是有差异的,受天气的影响较大,极端情况下,湖水温度最低温度3℃,尽管采暖季水源热泵机组从湖水连续吸热不会引起湖水温度波动,但是极低湖水水温对空调系统运行有如下三方面问题:a、对热泵机组的影响冬季需要制热时,对于大水-水热泵机组(螺杆),在进水温度<3℃(通过盘管隔离,水源水温度低于湖水温度)时机组运行效率和运行安全性将大幅度降低,机组寿命也将大大缩减,并且仅仅为了保证机组运行就需要以下条件:①充注防冻剂;②增加喷油或油冷却器。

下图为水源螺杆机组性能曲线图:水 源 热 泵 制 热 工 况 性 能 曲 线 %:※此修正系数是在冷冻水7℃出水、8℃温差的情况下制定的。

※此修正系数是在冷却水40℃进水、5℃温差为标准。

※如冷却水进出水温差不等于5℃、应作相应调整。

※此修正系数是在冷冻水7℃出水、8℃温差的情况下制定的。

※此修正系数是在冷却水40℃进水、5℃温差为标准。

※如冷却水进出水温差不等于5℃、应作相应调整。

冷冻水出水温度冷冻水出水温度水 源 热 泵 制 热 工 况 性 能 曲 线 %:303236344542403848807010090120110输入功率修正系数(%)冷 却 水 进 水 温 度 (℃) 14℃9℃7℃5℃4℃4℃5℃7℃9℃14℃冷 却 水 进 水 温 度 (℃) 制热量修正系数(%)140110120901007080483840424534363230从上图可以看出当机组水源测出水温度4℃时(负荷侧出水45℃),制热量衰减20%,功率增加5%,这时机组效率下降24%;而本工程冬天最冷时湖水温度仅有3℃,则水源热泵机组水源侧进水温度仅有2℃,出水温度可能在0-1℃,此工况下机组运行效率极低,同时机组运行状态点接近非安全区边缘。

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