全套进口地源热泵-GSHP-中央空调地暖及热水系统方案解析
地(水)源热泵系统
地(水)源热泵系统一.地源热泵技术综述所谓地源热泵(Ground Source Heat Pump),即GSHP技术,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。
地源热泵利用地能一年四季温度稳定的特性,冬季把地能作为热泵供暖的热源,夏季把地能作为空调的冷源;即在冬季把高于环境温度的地能中的热能取出来供给室内采暖,夏季把室内的热能取出来释放到低于环境温度的地能中,通过少量的高位电能输入,实现低位能向高位能转移的一种技术。
关于地源热泵的名称问题一直以来都是各个地方叫法不一样的,到目前为止,“地源热泵”的命名尚不统一。
最近几年国内空调设备生产厂家纷纷推出了各式各样的地源热泵产品,冠之以诸如“地能中央空调系统”、“水源中央空调系统”、“地温中央空调系”、“中央液态冷热源”等等的名称,在一定程度上起到了混淆视听的作用,使地源热泵这一非常成熟的技术蒙上了一层神秘的面纱。
一般来讲有两个术语来描述:地热泵(Geothermal Heat Pump)和地源热泵(Ground-source Heat pump)。
前者一般用于人们在市场中以及官方用语;后者用于工程技术中。
国内来讲,一般叫做地(源)热泵,或者土壤源热泵。
目前,国内工程市场上习惯把采用地埋管技术的热泵系统称为“地源热泵”,利用抽灌井技术的热泵系统称为“水源热泵”。
其组成如图所示。
压缩机热泵机组介质循环泵过滤器土壤换热器(地藕换热井)空调循环泵地源热泵系统运行原理图蒸发器冷凝器节流阀空调器空调器空调器过滤器地源热泵技术采用热泵技术,将地层作为冷热源。
它的做功总是从低温热源提取热量,向高温热源放出热量,因此,一个相对稳定的地下热源是决定地源热泵技术工作效率的关键因素。
在供暖过程中,地层是低温热源,不断从地层吸收热量向热泵提供相对恒温的介质;在制冷场合,地上循环系统是热泵的低温热源,不断从室内吸收热量向热泵提供相对恒温的循环介质。
地源热泵空调方案汇报讲解
3 空气源热泵供 暖设辅助热源
1.20 0.60
4 地源热泵(空调、
供暖两用)
1.30 0.48
锅炉房由换热
站取代,符合 供热发展趋势, 有入网费,初 投资较少;供 暖受外网制约, 运行费用较高。
节约设备用
房,施工周 期短;室外 机影响建筑 立面,运行 费用较高, 不利于环保、 节能。
循环介质带走热量(5单位) 压缩机做功(1单位) 带走房间热量 ( 4单位)
风
地下换热
冷
工
蒸
凝 器
作 介
发 器 供冷循环
机 盘 管
介质循环
质
循
环
竖
直 埋
图1 夏季供冷原理图
管
从土壤中提取热量(3单位) 压缩机做功(1单位) 供至房间热量 ( 4单位)
风
地下换热
蒸
工冷
发 器
作凝 介器
供热循环
机 盘 管
夏季:当机组在制冷模式时,就从土壤/水中提取冷量, 通过压缩机和热交换器把大地的冷量集中,送入室内, 同时将室内的热量排放到土壤/水中,达到空调的目的。
地源热泵供暖空调系统主要分三部分: (1)室外地能换热系统 由高强度塑料管组成的在地下循环的封闭环路,循环介质 为水。冬季从土壤/水中吸收热量,夏季从土壤/水中提取 冷量,其循环由一台低功率循环泵来实现。 (2)地源热泵机组 (3)室内采暖空调末端系统 三个系统之间靠水作为换热介质进行热量的传递,地源热 泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热 介质也是水。
3.地源热泵系统的优点
(1)安全省地方面
热泵系统在冬季供热时省去了锅炉房系统,没有燃烧过程, 无燃烧设备,避免了有害烟尘和有害物质的排放,从而不存 在爆炸、燃烧的隐患。热泵机组运行安全、可靠、稳定,几 乎不受天气及环境温度变化的影响,符合环保理念。
地源热泵采暖空调热水三联供技术大解析
地源热泵采暖空调热水三联供技术大解析字体大小:大| 中| 小2008-04-07 20:36 - 阅读:202 - 评论:12007年被称为节能减排年。
由于2006年的节能降耗成果并不乐观,我国没有实现单位国内生产总值能耗降低4%左右、主要污染物排放总量减少2%的目标,为此,全国掀起了新一轮“节能减排”风暴。
年末的中央经济工作会议明确提出,确保节能减排取得重大进展是2008年经济工作的主要任务之一。
专家指出,在城市建设中,“节能降耗”要先从建筑节能做起,在建筑耗能领域应大力推进科学用能。
地表土壤和水体是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量);它又是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散相对的平衡。
地源热泵是一种利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖制冷空调系统,地源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。
地源热泵技术的成功使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为现实。
近十几年来,尤其是近五年来,地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,中国的地源热泵市场也日趋活跃。
可以预计,该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。
篇章1:技术描述概念地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源(也称为地源能,包括土壤、地下水、地表水、河水、海水、湖水等),同时实现建筑采暖、制冷和生活热水三联供的高效节能空调技术。
地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),以地源能作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源。
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。
技术原理A、地源热泵制冷空调:冷凝器以地源为冷却源,在蒸发器中输出低温冷冻水用于建筑物的空调或生产工艺的低温冷却水。
地源热泵供暖方案
地源热泵供暖方案1. 引言地源热泵(Ground Source Heat Pump, GSHP)是一种利用地热能进行供热和供冷的系统。
相比传统的采暖设备,地源热泵能够提供更高效、更环保、更节能的供暖方案。
本文将介绍地源热泵供暖方案的原理、优势以及应用实例。
2. 原理地源热泵供暖系统的主要原理是利用地下的恒定温度作为热源,通过地源热泵将地下的低温热能提取出来,经过压缩升温后用于供暖。
地源热泵供暖的工作流程如下:1.地源热泵从地下采集热能:通过埋入地下的地热井或水井,将地下的低温热能吸收到地源热泵系统中。
2.地源热泵系统中的制冷剂:地源热泵系统通过回路中的制冷剂将地下的低温热能带到蒸发器中。
3.制冷剂的压缩:通过压缩机对制冷剂进行压缩,使其升温。
4.制冷剂的解压:经过压缩后的制冷剂进入冷凝器,通过放热使其冷却,并进一步降低温度。
5.室内供暖:冷却后的制冷剂进入室内,通过换热器将热能释放到供暖系统中,实现室内的供暖。
3. 优势相比传统的供暖方式,地源热泵供暖具有以下优势:3.1 高效节能地源热泵供暖系统利用地下的恒定温度作为热源,在低温条件下能够提供足够的热量,提高了供暖系统的热效率。
根据统计数据,地源热泵供暖系统的能效比通常为4-5,远高于传统的采暖设备。
3.2 环保低碳地源热泵供暖过程中不会产生烟尘、废气等污染物,不会对环境造成污染。
由于地下能源的使用,也不需要使用化石燃料,减少了温室气体的排放,具有较好的环保性。
3.3 稳定可靠地源热泵供暖系统的热源来自地下,地温较为稳定,不受气候变化的影响。
因此,地源热泵供暖系统在运行过程中能够提供稳定的供热效果,不受室外温度的影响。
4. 应用实例地源热泵供暖方案已经在许多国家和地区得到广泛应用。
以下是几个地源热泵供暖的实际应用实例:4.1 家庭供暖地源热泵供暖系统适用于各种类型的建筑,包括住宅、别墅等。
它可以提供稳定的供暖效果,同时具有高效节能和环保的特点,受到越来越多家庭的青睐。
地源热泵供暖方案
地源热泵供暖方案地源热泵(Ground Source Heat Pump, 简称GSHP)是一种利用地下热能进行空调供暖的环保能源技术。
它通过利用地下稳定的热源,将低温热能转化为高温热能,为建筑提供供暖和制冷服务。
本文将介绍地源热泵供暖方案及其优势。
一、地源热泵供暖原理地源热泵供暖采用了地热能资源,其原理可通过以下几个步骤来解释:1. 地下热能吸收:通过地下水循环、地下水循环泵和地下回水管等设备,将地下储存的热能通过吸热剂吸收到地源热泵中。
2. 热泵系统循环:地源热泵将吸热剂中获得的低温热能传给蒸发器,将低温液态制冷剂转化为低温蒸气。
3. 压缩和加热过程:低温蒸汽被压缩成高温蒸汽,蒸汽冷凝释放出高温热能。
4. 供暖系统传热:高温热能通过换热器传导给供暖系统,供暖系统将热能以空气或水的形式传输到室内,实现供暖效果。
二、地源热泵供暖方案的优势1. 高效节能:地源热泵供暖系统利用地下稳定的温度资源,不依赖外界环境温度,能够在较低的运行能力下提供稳定的热能。
相比传统燃煤、电采暖等方式,节能效果显著,能够减少能源消耗和碳排放。
2. 环保低碳:地源热泵供暖过程中,不产生燃烧废气和烟尘,无热量和噪音污染,对周围环境没有负面影响。
地源热泵是一种清洁、环保的供暖方式。
3. 稳定舒适:地源热泵供暖系统能够保持持续稳定的供热温度,并具有自动调控功能,可以根据室内温度和需求进行智能调节,使室内温度始终保持在舒适范围内。
4. 多功能应用:地源热泵系统不仅可以满足供暖需求,还可以提供制冷、热水等多种功能。
它可以通过调节工作模式,将热泵逆向工作从而实现室内空调效果。
三、地源热泵供暖系统的应用地源热泵供暖系统广泛应用于居住区、办公楼、商场、学校等各类建筑。
对于冷气困扰、能源需求高的地区,地源热泵供暖系统具有重要的应用前景。
1. 居住区:地源热泵供暖系统可以满足大规模居住区的供暖需求。
它的高效节能和环保特点使其成为未来城市发展的首选供热方式。
地源热泵的特点及施工难点解析
地源热泵的特点及施工难点解析地源热泵(Ground Source Heat Pump,GSHP)是一种利用地下的热能实现供暖和制冷的系统。
其特点和施工难点如下所述:1.高效节能:地源热泵利用地下稳定的温度来供暖和制冷,相比传统的采暖设备,具有更高的能效。
根据数据,地源热泵的能效比(COP)可以达到3-4,即每消耗1单位的电能,可以获得3-4个单位的热能。
2.环保低排放:地源热泵没有直接的燃烧过程,不会产生二氧化碳、氮氧化物等空气污染物,对环境友好。
3.稳定性好:地下温度相对稳定,不受季节变化、气候变化的影响,能够提供稳定的供暖和制冷效果。
4.灵活性高:地源热泵可以通过地下的水源、土壤或岩石等热源进行采暖和制冷,适用范围广泛。
5.可以与其他能源设备结合使用:地源热泵可以与其他能源设备如太阳能、风能等进行结合,提高能源利用效率。
1.地质勘探:地源热泵需要通过地下热源来实现供暖和制冷,因此需要进行地质勘探,了解地下的岩层、土壤等情况,选择合适的热源,并准确地确定地源热泵的井深和井径等参数。
2.井施工:地源热泵需要通过井从地下获取热能,井的施工是地源热泵系统中的关键环节。
井的施工涉及到井的钻探、井壁护结构、井套管等工艺,施工难度较大。
此外,由于地下的地质条件不同,井的施工也存在一定的风险,如遇到坚硬岩层、岩溶地貌等问题,施工难度更大。
3.管道敷设:地源热泵需要通过管道从地下热源传递热能到建筑物内部,管道的敷设是地源热泵系统中的重要环节。
管道的敷设需要考虑到敷设深度、保温材料、管道的连接方式等因素,施工需要专业的技术和设备。
4.建筑物适配:地源热泵需要与建筑物的供暖、制冷系统进行适配,包括供暖、制冷设备的选择、管网的设计等。
建筑物的适配需要根据具体情况进行设计,包括建筑物的保温性能、能源需求等因素的考虑。
5.运行维护:地源热泵系统的运行维护也是一个难点。
地源热泵系统中的各个组件需要进行定期的检测和维护,包括井的清洗、泵的检修、管道的保养等。
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。
地源热泵冷热联供方案介绍
地源热泵冷热联供方案介绍中国科学院广州能源研究所一、 政策背景与市场需求地源热泵技术自21世纪以来在国内发展非常强势,这主要得益于其技术本身的节能环保特性和各级政府的技术的支持。
在国家层面上来说,早在2005年11月,国家发改委发布了《可再生能源产业发展指导目录》,明确列出了地源热泵技术作为具备规模化应用的项目。
进入国家第“十一”个五年计划以来,“节能减排”的呼声越来越大,国家也适时的提出了“十一五”节能减排指标:到2010年,单位国内生产总值(GDP)能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%;而且这三年的政府工作报告都突出强调节能减排的重要性,建筑领域的节能技术包括地源热泵等是其中重要内容。
同时,2006年1月实施的“中华人民共和国可再生能源法”,将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域,设立可再生能源发展专项资金,用于支持可再生能源的发展。
此外,国家各个部委也都在积极落实各项工作的开展,2006年以来,财政部和建设部联合发布《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》,每年投入上亿元的专项资金用于可再生能源在建筑领域的规模化应用,地源热泵技术应用作为专项资金的支持的重点领域。
地方政府也对该技术作出了积极的响应,随着大中型城市燃媒锅炉的取消,北方城市区域供热问题日益突出,这也使得地源热泵技术在北方大中城市得到推广普及。
北京市是推广地源热泵技术最为成熟的城市之一,2006年5月由北京市发改委、规划委等9家单位联合制定了《关于发展热泵系统的指导意见》,各类政府投资建筑优先使用地源热泵系统,其它各类项目供热制冷系统选用地源热泵系统的给予一次性补贴,标准为:地下(表)水源热泵35元/m2,埋管式地源热泵50元/m2。
同时北京市申办2008年奥运提出的“绿色奥运”也给地源热泵技术的发展带来了很大的契机。
沈阳市2006年陆续出台了《沈阳市“十一五”时期地源热泵技术应用专项规划》、《沈阳市地源热泵系统建设应用管理办法》、《关于全面推进地源热泵系统建设和应用工作的实施意见》,计划到2010年全市地源热泵技术应用面积达6500万m2,占供热面积的32.5%。
全套进口地源热泵-GSHP-中央空调地暖及热水系统方案解析
∙简介:地源热泵是地下土壤层为冷(热)源对建筑物进行供暖、供热水和空调供应的技术。
∙关键字:地源热泵,GSHP,中央空调,地暖,热水系统一、地源热泵简介1.1地源热泵技术简介地源热泵是地下土壤层为冷(热)源对建筑物进行供暖、供热水和空调供应的技术。
众所周知,地层之下一年四季均保持一个相对稳定的温度。
在夏季,地下的温度要比地面空气温度低,在冬季却比地面空气温度高。
地源热泵正是利用大地的这个特点,通过埋藏在地下的换热器,与土壤或岩石交换热量。
地源热泵全年运行工况稳定,不需要其它辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热、夏季供冷。
所以,地源热泵是一项高效节能型、环保型并能实现可持续发展的新技术,它既不会污染地下水,又不会影响地面沉降。
在冬天,管道内的液体将地下的热量抽出,然后通过系统导入建筑物内,同时蓄存冷量,以备夏用;在夏天,热量从建筑物内抽出,通过系统排入地下,同时蓄存热量,以备冬用。
地源热泵一年四季均能可靠的提供高品质的冷暖空气,为我们营造一个非常舒适的室内环境。
随着社会的发展,能源危机、环境问题已经越来越为人们所关注,而地源热泵系统恰恰能够同时解决这两项问题,所以今年来地源热泵空调系统被广泛重视和使用。
着人们生活水平的提高,人均能耗的增长,一次性矿物能源的日益衰竭以及环境的日趋恶化,地源热泵技术已越来越引起人们的重视。
据统计,仅在北京2004年施工并投入运行的地源热泵系统的空调工程占全年空调工程总量的2/3以上。
可以预见,随着经济的发展,人们节能、环保意识的日益提高,地源热泵作为一种节能、环保的绿色空调设备适应能源可持续发展战略要求,在中国必将有广阔的应用和发展前景。
1.3地源热泵工作原理地源热泵系统工作原理如图所示,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加热生活热水,多余的热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及供应热水。
地源热泵空调热水工程方案
地源热泵空调热水工程方案一、项目概述地源热泵系统是利用地下温度相对稳定的地热能源,通过地热井取热和散热管道传输热量,达到冬暖夏凉的高能效节能的采暖、制冷和热水供应系统。
本方案将运用地源热泵技术,设计实现一套能够满足建筑物空调供暖、制冷和热水供应的节能环保系统。
该项目包括地下热能源采集系统、地源热泵换热系统、空调系统、热水供应系统等多个模块,通过科学合理的整合和设计实现全年节能高效的运行。
二、项目背景现今社会,环保节能已成为人们普遍关注的话题,地源热泵技术作为一种利用地下热能资源的节能技术,受到了广泛的关注和应用。
地源热泵系统不仅可以满足建筑物空调供热、制冷和热水需求,同时还具有高效节能、环保无污染、运行稳定等优势,符合现代社会对于低碳环保的需求。
因此,在建筑物空调和热水供应系统的选型上,地源热泵技术已成为一个热门的选择。
三、项目目标1. 实现建筑物全季节恒温需求:包括冬天取暖、夏天制冷和全年热水供应。
2. 提高能源利用效率:通过地源热泵技术实现空调制热和制冷节能高效。
3. 减少环境污染:地源热泵系统不存在永久性的污染物排放,减少对环境的影响。
4. 降低系统运行成本:通过地源热泵技术,降低建筑物的运行成本。
四、项目范围本项目包括以下主要工程:地下热能源采集系统、地源热泵换热系统、空调系统、热水供应系统以及控制系统。
1. 地下热能源采集系统:通过地热井通过循环水系,取得地热能源。
2. 地源热泵换热系统:通过地源换热器,将地下的地热能源传递给热泵系统。
3. 空调系统:通过地源热泵,实现空调供暖和制冷系统。
4. 热水供应系统:通过地源热泵,实现全年热水供应。
5. 控制系统:通过控制系统,实现各个系统的运行管理和调节。
五、工程实施方案1. 地下热能源采集系统地下热能源采集系统是整个地源热泵系统的基础,其性能将直接影响到地源热泵系统的运行效果。
根据建筑物的需求和地下地热情况,设计合理的地热井布置和循环水系统,确保能够充分利用地下的地热资源。
地源热泵系统设计与应用实例
地源热泵系统设计与应用实例地源热泵(Ground Source Heat Pump,简称GSHP)是一种利用地下土壤或地下水体的地热资源进行热能交换的热泵系统。
它通过地下热交换器吸收或释放热量,实现供暖、制冷和热水供应等功能。
本文将介绍地源热泵系统的设计原理,并结合实际案例来探讨其应用。
一、地源热泵系统设计原理地源热泵系统的设计包括地热资源评估、热泵机组选型、热源井设计、热交换器布置和管路设计等环节。
以下是地源热泵系统设计的一般流程:1. 地热资源评估在选择地源热泵系统时,需要先评估地下土壤或地下水体的温度、含水量等参数,以确定热源的可利用性。
通常来说,地下温度较稳定,适合作为地热资源。
2. 热泵机组选型根据建筑的供暖、制冷和热水需求,选择合适的热泵机组。
不同的机组类型、规格和能力会直接影响地源热泵系统的性能和效果。
3. 热源井设计热源井是地源热泵系统的核心组成部分,它通过垂直或水平的方式与地下热源进行热交换。
井深、井径以及井间距等参数需要根据具体情况进行合理设计。
4. 热交换器布置根据建筑的供热或供冷需求,将热泵机组与热源井之间的热交换器布置在合适的位置,以确保热量的高效传递和利用。
5. 管路设计地源热泵系统中的管路设计也需要充分考虑,包括管径、管材、管道布局等因素。
好的管路设计可以提高系统的热能输送效率。
二、地源热泵系统应用实例以下是一个典型的地源热泵系统应用实例,以某高层办公楼为例:1. 项目背景该办公楼位于城市中心,是一座多层高层建筑。
由于市区供暖系统的限制,传统的锅炉供暖方式存在一定的问题,因此选择地源热泵系统进行供暖和制冷。
2. 地热资源评估通过勘测和分析,确定地下水体的平均温度为15℃,且含水量丰富,具备较好的地热资源。
3. 热泵机组选型根据建筑的需求和设计条件,选择了一台功率为100KW的地源热泵机组,具备供暖和制冷双重功能。
4. 热源井设计根据地下水体的水位和季节变化情况,设计了一口深度为60米的垂直热源井,井径为0.5米。
地源热泵系统介绍(包括工作原理图和案例)
地源热泵一、概念1.什么是热泵热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热,经过电力做功,输出可用的高品位热能的设备,可以把消耗的高品位电能转换为3倍甚至3倍以上的热能,是一种高效供能技术。
热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。
由于热泵是提取自然界中能量,效率高,没有任何污染物排放,是当今最清洁、经济的能源方式。
在资源越来越匮乏的今天,作为人类利用低温热能的最先进方式,热泵技术已经在全世界范围内受到广泛关注和重视。
2.什么是地源热泵地源热泵(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。
地能热泵系统的介绍1.1地能概述人类赖以生存的地球蕴藏着丰富的各类矿产资源,同时它还是一个非常巨大的能量资源库。
以浅层地表为例,据调查地表以下5~10米的地层温度就不随室外大气温度的变化而变化,常年维持在15~17℃。
这样的温度相对于北京等的北方城市,冬季它比大气温度(5~-15℃)高,是可利用的低品位热源;夏季它比大气温度(25~40℃)低,是可利用的冷源。
地能热泵系统就是利用地层的冬暖夏凉的特性,通过提取和释放地层中的热量,实现冬季供暖和夏季制冷。
冬季通过输入1kW的电能,热泵机组可吸收2.5~3kW的地能,为建筑物提供3.5~4kW的热能;夏季通过输入1kW的电能,能为建筑物提供3.5~4kW的冷能。
而该项目技术成功的关键就在于如何从地层中提取和释放热能。
水源热泵和地源热泵都属于地能热泵的范畴,不同之处就在于它们提取和释放地能的方式不同。
1.2水源热泵和地源热泵1.2.1水源热泵系统水源热泵是通过抽取与地层同温度的地下水,机组与地下水换热后,地下水通过回灌井回灌到地层中。
根据系统负荷量及需水量的大小,地层的出水能力和回灌能力来设计抽水井和回灌井的数量。
地源热泵热水系统施工方案
地源热泵热水系统施工方案一、项目概述本项目旨在设计和安装地源热泵热水系统,提供可持续的热水供应。
该系统将利用地下的地热能源,经过地源热泵的转化作用,将其转化为可供使用的热水。
本施工方案将详细阐述系统的设计、材料选择、施工流程和安装要求。
二、设计方案1. 地源热泵热水系统将采用水-水换热器的形式,利用地下埋设的水管与地热能源进行换热。
系统设计应确保在不同地质条件下的换热效率和稳定性。
2. 设备选择方面,地源热泵主机应根据建筑物的热负荷计算结果选择适当的容量。
水泵、输送管道和控制系统等辅助设备也需符合相关标准。
3. 系统的控制方式应灵活可靠,能够实现自动化控制和运行监测,最大限度地提高能源利用效率。
三、施工流程1. 进行地质勘察,确定地下岩层和水文地质条件,为系统布置和管道敷设提供基础数据。
2. 进行地源热泵主机房的施工,包括地基处理、建筑物结构、通风设备等。
3. 进行埋管施工,根据地质条件,采用适当的敷设方式和保护措施。
4. 安装设备和辅助设施,包括地源热泵主机、水泵、输送管道和控制系统等。
5. 进行系统的调试和试运行,确保系统运行稳定、安全可靠。
四、安装要求1. 地源热泵主机房应符合相关建筑规范和安全标准,保证设备的正常运行和维护。
2. 埋管施工过程中,应注意避免破坏地下设施和影响环境。
3. 安装设备和辅助设施时,应遵循相关标准和要求。
4. 调试和试运行阶段,应密切监测系统运行状态,及时解决问题。
五、安全与维护1. 用户在使用地源热泵热水系统时,应注意操作规范,确保自身安全。
2. 对地源热泵主机和相关设备进行定期维护,确保系统长期稳定运行。
以上即为地源热泵热水系统施工方案的概述。
请参考该方案进行具体的施工操作,并确保按照相关法规和标准进行施工和运行。
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。
地源热泵供暖方案
地源热泵供暖方案地源热泵供暖方案是一种以地热能为主要供热能源的供暖方式。
它利用地下的地热能,经过地源热泵的转化,将低温热能提高并供给室内空间,实现供暖的效果。
在这个方案中,不仅能够有效地利用可再生的地热能,还能够节约能源,降低环境污染。
下面,我们将详细介绍地源热泵供暖方案的工作原理和优势。
一、工作原理地源热泵供暖方案主要由地热采集系统、地源热泵系统和室内供热系统三部分组成。
1. 地热采集系统:地热能是地球内部的热能,通过埋设在地下的地热交换器,可以将地下的热能采集到地源热泵系统中。
地热采集系统分为水平埋管和竖直埋管两种形式。
水平埋管是将热交换管埋设在浅层地下,利用地下温度稳定的特点,实现热能的采集;竖直埋管则是将热交换管深入地下,利用地下温度逐渐升高的特点,采集更高温度的热能。
2. 地源热泵系统:地源热泵系统由地源热泵机组和循环水系统组成。
地源热泵机组通过循环水系统与地热采集系统相连,将采集到的地热能转化为室内供热需要的高温热能。
地源热泵机组由压缩机、换热器和膨胀阀等组件构成,通过压缩机的工作,将低温地热能压缩升温,并通过换热器与循环水系统中的水进行热交换,将热量传递给室内供热系统。
3. 室内供热系统:地源热泵系统将高温热能传递给室内供热系统,实现供暖效果。
室内供热系统可以根据实际需要选择散热器或者地暖系统,将热能释放到室内空间,提供舒适的室内温度。
二、优势地源热泵供暖方案相比传统的供暖方式具有以下优势:1. 高效节能:地源热泵供暖方案能够有效地利用地热能,与传统的煤炭、油气等能源相比,能够节约能源,提高供热效率。
根据相关数据显示,地源热泵供暖方案的能效比可以达到3-5,即每耗费1度电的情况下,可以产生3-5度的供热能量。
2. 环保无污染:地源热泵供暖方案采用的是清洁能源,不产生有害气体的排放,对环境没有污染。
它可以有效地减少温室气体排放,降低空气污染,对改善空气质量有积极作用。
3. 稳定可靠:地下地热能源具有稳定性,地源热泵供暖方案可以实现稳定供热,不受外界气温的影响。
地源热泵系统方案
地源热泵系统方案概述地源热泵系统是一种能够利用地下热能为建筑供暖、制冷和热水的高效能系统。
本文将介绍地源热泵系统的原理、组成部分和优势,并提供一个安装地源热泵系统的方案。
原理地源热泵系统利用地下的稳定温度来进行能源转换和热交换。
系统主要由以下几个组成部分组成:1.地热换热器:通过埋设在地下的地热换热器,将地下的热能转移到热泵系统中。
2.热泵机组:包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀,用于将地下的热能进行热泵循环,实现供暖和制冷。
3.热水系统:包括热水储存罐和供暖管道,用于将热能输送到建筑中,并提供热水。
组成部分地热换热器地热换热器是地源热泵系统的核心部分,它包括地源热井和地源热管道。
地源热井是一种钻探到地下的垂直井,通常有数十米深,用于接触并吸收地下稳定的温度。
地源热井的数量和深度取决于建筑的冷热负荷。
地源热管道是埋设在地下连接地源热井和热泵机组的管道。
它们负责传输地下的热能到热泵机组,并将冷却剂带回地下进行再循环。
热泵机组热泵机组包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀。
压缩机是热泵机组的主要部件,负责将低温、低压的冷却剂压缩成高温、高压的冷却剂。
蒸发器是用于吸收热能的部件,通过冷却剂在蒸发的过程中吸收地下的热能。
冷凝器是用于释放热能的部件,通过冷却剂在冷凝的过程中释放热能给热水系统供暖和提供热水。
膨胀阀是调节制冷剂流量的部件,使冷却剂能够实现循环。
热水系统热水系统包括热水储存罐和供暖管道。
热水储存罐是储存系统产生的热水的容器,它可以确保在需要时供应热水,并在系统不再产生热能时储存热水。
供暖管道将热能输送到建筑中的供暖系统,提供温暖的空气和热水。
优势地源热泵系统相比传统的采暖和制冷系统具有以下几个优势:1.高效能:地源热泵系统利用地下的稳定温度进行能源转换,因此具有较高的能效比,可大大降低能源消耗和运营成本。
2.环保:地源热泵系统不使用燃烧燃料,不产生废气和废水,减少对环境的污染。
3.节约空间:地源热泵系统不需要室外机组,仅需要地热换热器和室内机组,可以节省室外空间。
GSHP热平衡、应用问题
土壤的热物性(密度、含水率、饱和度、比热容、导热系数等)是设计的基本参数,土壤传热特征、温度及其变化、冻结与解冻规律等是计算的重要依据。
尽管在国外有较完整的数据和计算方法,但在我国尚处于开发研究阶段,宜有小型建筑起步,结合各地的地质特征,不断总结设计与施工的经验。
地源热泵国内外现状1土壤源热泵在国外起步较早,这要追溯到1912年瑞士的一个专利,其发展大致可以分为以下三个阶段:第一阶段,1912年,瑞士人佐伊利(H.ZOELLY)提出了利用土壤作为热泵热源的专利设想,但是,直到二战结束后,才在欧洲与北美兴起对其大规模的研究与开发,这一阶段主要是对土壤源热泵进行了一系列基础性的实验研究,包括土壤源热泵运行的实验研究,埋地盘管的实验研究,埋地盘管的数学模型的建立,同时也对土壤的热流理论方面作过研究,如开尔文线源理论;然而,由于土壤源热泵的高投资及当时廉价的能源资源,这一阶段的研究高潮持续到20世纪50年代中期便基本停止了。
第二阶段,1973年,由于“能源危机”的出现,美国和欧洲又展开了对土壤源热泵大规模的实验与理论研究,瑞典在短短的几年内共安装了土壤源热泵1000多台套,美国从1977年开始,重新开始了对土壤源热泵的大规模研究,1978年,BNL(Brookhaven National Laboratory)制定了土壤源热泵的研究计划,调查其作为空调系统的应用情况,并发表了一些研究成果,主要有对土壤源热泵实际运行的计算机模拟等;资料研究表明:几乎所有的有关土壤源热泵的研究工作都是在美国能源部的支持下,由美国的多所大学和BNL、ORNL等国家级重点实验室进行的,可以说,土壤源热泵的绝大部分研究工作均是在这一阶段完成的。
第三阶段,进入二十世纪九十年代,土壤源热泵的应用与发展进入了一个全新快速发展的时期,土壤源热泵在欧洲和北美迅速普及,在中欧和北欧地区,土壤源热泵已成为家用热泵的主要热源:在美国,土壤源热泵因其节能性、舒适性正在大力推广;在加拿大,从1990年到1996年家用的土壤源热泵以每年20%的递增销量而处于各种热泵系统的首位。
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∙简介:地源热泵是地下土壤层为冷(热)源对建筑物进行供暖、供热水和空调供应的技术。
∙关键字:地源热泵,GSHP,中央空调,地暖,热水系统一、地源热泵简介1.1地源热泵技术简介地源热泵是地下土壤层为冷(热)源对建筑物进行供暖、供热水和空调供应的技术。
众所周知,地层之下一年四季均保持一个相对稳定的温度。
在夏季,地下的温度要比地面空气温度低,在冬季却比地面空气温度高。
地源热泵正是利用大地的这个特点,通过埋藏在地下的换热器,与土壤或岩石交换热量。
地源热泵全年运行工况稳定,不需要其它辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热、夏季供冷。
所以,地源热泵是一项高效节能型、环保型并能实现可持续发展的新技术,它既不会污染地下水,又不会影响地面沉降。
在冬天,管道内的液体将地下的热量抽出,然后通过系统导入建筑物内,同时蓄存冷量,以备夏用;在夏天,热量从建筑物内抽出,通过系统排入地下,同时蓄存热量,以备冬用。
地源热泵一年四季均能可靠的提供高品质的冷暖空气,为我们营造一个非常舒适的室内环境。
随着社会的发展,能源危机、环境问题已经越来越为人们所关注,而地源热泵系统恰恰能够同时解决这两项问题,所以今年来地源热泵空调系统被广泛重视和使用。
着人们生活水平的提高,人均能耗的增长,一次性矿物能源的日益衰竭以及环境的日趋恶化,地源热泵技术已越来越引起人们的重视。
据统计,仅在北京2004年施工并投入运行的地源热泵系统的空调工程占全年空调工程总量的2/3以上。
可以预见,随着经济的发展,人们节能、环保意识的日益提高,地源热泵作为一种节能、环保的绿色空调设备适应能源可持续发展战略要求,在中国必将有广阔的应用和发展前景。
1.3地源热泵工作原理地源热泵系统工作原理如图所示,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加热生活热水,多余的热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及供应热水。
两个换热器都即可作冷凝器又可作蒸发器,只因季节不同而功能不同。
在地源热泵系统中,由于冬季从大地中取出的热量可在夏季得到补偿,因而可使大地的热量基本维持平衡。
1.4政府对地源热泵系统的政策地源热泵作为一项节能、环保的技术,国家给予了大力的支持。
目前,政府出台了一份文件,对北京地区使用地源热泵机组的用户,给予50元/M2的补助,另外在去年9月沈阳市也被国家建设部正式确定为全国地源热泵技术推广试点城市。
除此以外,国内还有许多城市也有相关的鼓励、优惠政策。
二、选择NOBO地源热泵的原因(一)NOBO地源热泵机组与其他机组比较的优势1、浅层地热资源属可再生能源NOBO地源热泵利用了地球表面浅层地热资源作为冷热源,地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。
它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。
这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。
2、功能NOBO集制冷、供暖、生活热水与游泳池加热于一体,可以同时实现制冷、供暖、生活热水、游泳池加热和室内恒温除湿等功能,尤其是其开创性的实现了与地冷、地暖的完美结合,真正实现了现代人的舒适与节能的理念,非常适合现代化高档型建筑以及追求高品位人群的需求。
3、免费热水可以自带100L—900L的热水水箱,按照客户的要求可以最大化匹配热水需求。
4、稳定按照人体舒适学理论,实现人性化和个性化设计,不管室外天气如何变化,室内温湿度将精确的恒定在设定值。
5、节能机组的COP革命性的达到8.2,也就是说只需输入1KW的电能就可以获得8.2KW的能量,位居全球之最。
NOBO机组比普通空调可节约运行费用60-70%以上,比普通空调系统增加的投资部分基本可在2年内回收。
6、环保机组采用最新环保制冷剂R407C,属于最新零污染冷媒.充注量比普通空调少50%,末端系统无任何冷媒,且没有任何燃烧危险,不会对室内和室外环境造成任何污染和安全隐患。
7、节约空间,节省建设费用NOBO地源热泵机组能同时提供冷、热水,不再需要锅炉机房,1万平方米的建筑可以节约100㎡的机房,按照5000元/㎡计算,直接收益就为50万元。
8、投资NOBO地源热泵一套系统可以取代常规空调及热水3套系统,相比冷水机组,投资回报效益高,见效快的优势就更加明显。
9、节省配电设备投资NOBO地源热泵机组电容量比普通中央空调小很多,所以在配电设备初投资上就远比普通中央空调少。
10全智能控制及远程控制配有双行液晶显示和键盘,操作方便,自动待机,可四季常开,无需配备人员管理,低维护;可以连接到互联网,当您在办公室或度假的时候可以随时控制室内系统。
11、分户计量各独立区域和房间均为独立系统独立控制,真正做到分户计量,物业管理简单,无纠纷。
12、使用寿命长机组正常使用寿命不低于25年,地下埋管可达75年,远远高于普通空调机组。
(二)NOBO地源热泵机组于普通中央空调性能比较NOBO地温中央空调系统与普通中央空调系统相比具有不可比拟的优点功能可同时制冷、供暖和生活热水,程序化设计、操作简单、使用灵活等优点在同时刻,且只能制冷或供热,要开必须启动整台中央机组用电启动电流小,对电网冲击小,并可起“消峰”作用启动电流大,对电网冲击大环保冬季供暖不需辅助热源,可取代锅炉采暖,不产生任何污染,是理想的绿色环保产品辅助热源的排放物对大气造成污染,加剧温室效应。
结构结构简单,室内管道无需保温,维护费用低结构复杂,冷冻水管道需保温,维护费用高收费可分户计量核算,计费合理只能均摊费用,收费不合理三.设计方案1、项目名称(玛斯兰德)地源热泵中央空调/地暖系统及生活热水工程。
2、工程概况4、设计内容℃Upto60制冷℃+7~+20供暖模式(地源回水温度℃-5~+25制冷模式(地源回水温度℃+5~+25防冻剂乙醇最小盐水浓度(-13℃冷冻温度)0.25制热量/copKw/cop双压缩机运行20.4/3.1制冷量/copKw/cop双压缩机运行27.7/7.1噪音级别dB56热水流量/内压差M3/h/pa1.6/3400盐水流量/内压差M3/h/pa热源3.5/13900制冷剂/总充流量类型/KgR407C/3.2设备尺寸(H*W*L mm1220*640*624供暖系统设备连接inG1〞a热源设备连接inG1¼"external毛重Kg237名义电压/融断电流V/A400/16名义功率消耗Kw18软起动电流A105名义电流/功率因数A/--34.03/0.8结冰保护有控制器内置说明:1.集制冷、供暖、提供生活热水、游泳池加热、地暖地冷和食品冷藏与加热等功能于一体;80%的能量免费来自于土壤。
2.全程监视、控制、调节系统各部件的运行,液晶显示,自动诊断,可编程管理,可以实现远程控制。
五.NOBO全套进口地源热泵机组报价型号(热泵主机)SI20TR(1台主机总价格14.30万(包括热泵主机,水泵及人工)空调末端价格5.2万(包括管材、阀门、风机盘管、配件及人工)地暖末端价格6.9万(包括管材、阀门、配件及人工)地下埋管部分价格2.2万(包括管材、阀门、配件及人工)总价28.6万六.运行投资经济比较NOBO地源热泵机组与大金VRV空调+锅炉系统的经济比较。
运行条件设定:1、工程建筑面积约531.76平方米,总冷负荷约36.6KW,考虑70%的同时使用系数,冷负荷约为25.6KW,热负荷约32KW。
2、评价基准条件为:空调每天24小时运行;3、每年180天空调制冷周期,120天采暖周期,其余65天为过渡季节周期。
4、空调和采暖周期中,25%负荷段占空调时间的10.1%,50%负荷段占空调时间的46.1%,75%负荷段占空调时间的41.5%,100%负荷段占空调时间的2.3%。
5、电价日间0.61元/度,夜间0.30元/度。
NOBO地源热泵系统NOBO地源热泵集中包括了空调冷、热水及生活热水多项功能以及相应的控制功能,因此除地源热泵和配套的水泵、水箱外不再需要其它设备。
选择1台SI20TR的地源热泵,总电功率4.8KW。
夏季制冷:【主机功率*开机时间*开机天数*用电系数】(4.8)x24x180x(0.25x0.101+0.5x0.461+0.75x0.415+0.023)=12234度电(其中包括55°C热水)按照电价日间0.61元/度,夜间0.3元/度计算,总费用0.6117万元。
热水的热量全部可以采用空调余热,不再需要其它的电力。
冬季采暖:【主机功率*开机时间*开机天数*用电系数】(4.8)x24x120x(0.25x0.101+0.5x0.461+0.75x0.415+0.023)=8156度电(其中包括55°C热水)按照电价日间0.61元/度,夜间0.3元/度计算,总费用0.4078万元。
年总费用:0.6117万元+0.4078万元=1.0195万元(可全年免费提供生活热水)大金VRV空调+锅炉系统:选择1台33.5KW的VRV空调系统,耗电量为8.9KW;夏季制冷:【主机功率*开机时间*开机天数*用电系数】8.9x24x180x(0.25x0.101+0.5x0.461+0.75x0.415+0.023)=22684度电按照电价日间0.61元/度,夜间0.3元/度计算,总费用约1.134万元不含生活热水冬季采暖+生活热水:【主机功率*开机时间*开机天数*用电系数】8.9x24x120x(0.25x0.101+0.5x0.461+0.75x0.415+0.023)=15122度电(不包括生活热水)按照电价日间0.61元/度,夜间0.3元/度计算,总费用0.756万元。
生活热水锅炉耗气量【煤气消耗量*开机时间*开机天数】3x24x120=8640立方米按照1.05元/立方米计,总费用0.91万元年总费用:1.134万元+0.756万元+0.91万元=2.8万元(4)、总投资对比表:初投资28.6万15万年运行费用1.02万2.8万地源热泵年节约费用1.78万初投资差额回收周期约7.6年使用寿命25年12年12年后二次投资无15万25年内的运行费用25.5万70万25年内总投资54.1万100万25年内地源热泵总节约45.9万其中如果减去地源热泵系统在配电设备上的节约成本,投资会更小,回收也更快。