地源热泵在建筑节能中的应用

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浅论地源热泵技术在暖通空调节能中的运用

浅论地源热泵技术在暖通空调节能中的运用

浅论地源热泵技术在暖通空调节能中的运用摘要:在我国的建筑总能耗中,空调和采暖的能耗占到了一半以上,已经超过了一半,在夏季,大多数电网高峰负荷大约有35%左右都是用于空调制冷,这导致了很多地区的用电出现紧张状态,因此频繁发生拉闸限电。

相关资料显示,我国建筑运行产生的能耗占到了社会总能耗的三分之一左右,假如我国新建的建筑都能按照节能的要求进行,公共建筑产生的能耗可能会降低一半左右,因此要抓好建筑节能,尤其是暖通空调的节能。

本文主要通过实例,分析了地源热泵技术在暖通空调节能中的运用。

关键词:地源热泵;暖通空调节能;应用中图分类号:tu96+2 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)我国能源的消耗量在日益增大,地源热能作为是一项低能耗的技术,可以满足人们不同的冷暖需要,而且还环保节能,所以受到了人们的信赖。

地源热能主要是以土壤、地表水以及地下水等作为热泵冬季取暖供热的低温热源和夏季制冷的冷却源的系统。

地源热能具有操作方便、环保节能以及冷暖热联供等优势,可以有效地解决公共设施建设中的冷暖热问题,所以地源热技术将会有广阔的应用和发展前景。

我国地热能的概况我国具有丰富的低温环境资源,是世界上直接利用地热潜力最大的国家。

地源热技术只需要土壤中的能量,不需要特殊的地下热水或者是地热田,只要有足够的浅层土壤就可以进行热交换,就能满足地热泵所需的技术条件。

在我国的城市中,大约百分之三十到百分之五十的建筑物都具备所需要的条件,而且使用范围也没有限制,从南到北都可以,特别是在南方,需要较多的空调装置。

在南方地区的土壤多属于多孔介质。

土壤传输地热和存储热能的能力和土壤的地下水流动和土壤的含湿量之间有密切的关系。

所以由土壤中的液体对流传热、液相导热和固相导热共同组成土壤的传热。

如果在土壤中含有丰富的水分或者是有地下水存在时,将会在很大程度上将土壤传热的阻力减小,保证土壤的热交换效率较高。

工程应用实例本工程是西安某大型别墅地源热泵和冷暖底板空调的系统工程,采用φ25×2.3型的铝塑复合管作为竖直地埋管,埋设的方式为u 型管并联。

地源热泵技术与建筑节能分析

地源热泵技术与建筑节能分析

理论上 抽取 的地下 水将 回灌 到地下 水层 . 目前国 内地下水 但 回灌技 术还 不成熟 . 很多地 质条 件下 回灌 的速度 大大低于 在
抽水 的速度 .从地 下抽 出来 的水经 过换 热器后 很难再 被全部 回灌到 含水 层 内 ,造成地 下水 资源 的流失 。此外 .即使能 够 把抽取 的地 下水全 部 回灌 ,怎样保 证地 下水层 不受 污染也 是

个棘 手 的课题 。水资源 是 当前最 紧缺 、最 宝贵 的资源 .任
何对 水资源 的浪 费或污 染都是 绝对 不可 允许 的。国外 由于 对
Rene wab1e Ener gy
R e s 0u r c e s
可 再 生能 源
Hale Waihona Puke 在建筑供热空调中采用热泵技术可以有效地提高一次能源利用 率 , 少温室效应气体 C 减 O 和其它燃烧产生
的污染物的排放 ,是一种可持续发展的建筑 节能新技术 。
地源热泵技术 与建筑 节能分析
口 浙江力豪节能技术开发有限公 司 蒋旭明 李尧坤
体情 况进 行计 算 。这种热 泵 的换热对 水体 中生态 环境 的影响
有 时也 需要预 先加 以考虑 。 地 下水源热 泵 系统 的热 源是从 水井 或废弃 的矿井 中抽取 的地下 水。经过 换热 的地下 水可 以排入 地表水 系统 .但对于 较 大 的应 用项 目通 常要求通 过 回灌井把 地下水 回灌到 原来 的 地 下水 层。最 近几 年地 下水源 热泵 系统在 我 国得到 了迅速发 展 。但 是 ,应 用这种 地下水 热泵 系统也 受到 许 多限制 。首先 . 这 种 系统需要 有丰 富和稳 定 的地下 水资源 作 为先决条 件。因
种 空调 热泵 的型式 。当然 .这种地 表水热 泵系统也 受到 自

建筑施工中的节能设备应用案例

建筑施工中的节能设备应用案例

建筑施工中的节能设备应用案例随着人们对环境保护意识的增强和能源消耗的快速增加,建筑施工中的节能设备应用变得越来越重要。

本文将通过介绍几个具体的案例来探讨建筑施工中的节能设备应用,旨在为读者提供一些借鉴和启示。

案例一:太阳能热水器在住宅楼的应用太阳能热水器作为一种利用太阳能将水加热的设备,在建筑施工中被广泛应用。

以某住宅楼为例,该楼的每户都安装了太阳能热水器。

通过太阳能板吸收太阳能,将其转化为热能,然后通过水泵将热能输送至供水系统,为住户提供热水。

相比传统的热水器,太阳能热水器在节能方面具有明显的优势,减少了对传统能源的依赖,降低了碳排放。

在该案例中,太阳能热水器的应用不仅节省了能源,还降低了住户的用水成本,实现了双赢。

案例二:智能照明系统在写字楼的应用智能照明系统是一种以节能为目标的照明系统,通过感应器、自动控制等技术手段,实现对灯具的智能控制。

在某写字楼的施工中,智能照明系统被广泛采用。

每间办公室和公共区域都配备了感应器,当检测到没有人存在时,照明系统会自动调节亮度或关闭灯光。

这样,就避免了灯光的浪费和不必要的能源消耗。

此外,智能照明系统还可以根据光线自动调节灯光的亮度,提高照明效果,给员工提供更好的工作环境。

案例三:地源热泵在商业建筑的应用地源热泵是一种利用地球的恒定温度和热能交换原理,实现供暖、制冷和热水供应的设备。

在某商业建筑的施工中,地源热泵被应用于供暖和热水系统。

通过地下埋设的热泵管道,地源热泵从地下获取热能,经过压缩和释放热能的过程,将热能供应给建筑物的供暖系统和热水系统。

相对于传统的供暖方式,地源热泵具有能源利用率高、环境污染低的特点。

在该案例中,地源热泵的应用使商业建筑实现了更高的能源利用效率,减少了对传统能源的依赖。

以上是建筑施工中的三个节能设备应用案例。

通过这些案例,我们可以看到,建筑施工中的节能设备应用对于节省能源、实现环境保护至关重要。

随着科技的进步和环境意识的提高,我们相信在未来的建筑施工中,将会有更多创新的节能设备得到应用,助力可持续发展的建筑行业。

建筑施工中的新型节能技术应用有哪些

建筑施工中的新型节能技术应用有哪些

建筑施工中的新型节能技术应用有哪些在当今社会,能源短缺和环境保护成为了全球性的重要议题。

建筑行业作为能源消耗的大户,积极采用新型节能技术不仅有助于降低能耗、减少对环境的影响,还能提高建筑的舒适度和可持续性。

以下将详细介绍建筑施工中常见的新型节能技术及其应用。

一、太阳能技术太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,在建筑施工中的应用越来越广泛。

太阳能热水器是较为常见的应用之一,通过吸收太阳能将水加热,为建筑提供生活热水,减少了对传统能源的依赖。

太阳能光伏发电技术更是具有巨大的潜力。

在建筑屋顶或外墙安装太阳能光伏板,将太阳能转化为电能,不仅可以满足建筑自身的用电需求,多余的电能还可以并入电网。

这种技术不仅能为建筑提供清洁电力,还能降低建筑的运营成本。

此外,太阳能采光技术也逐渐受到关注。

通过合理设计建筑的采光系统,利用反射镜或导光管将阳光引入室内,减少人工照明的使用,从而达到节能的目的。

二、地源热泵技术地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的高效节能空调系统。

它通过地下埋管与土壤进行热量交换,在冬季将地下的热能提取出来用于供暖,夏季则将室内的热量排放到地下,实现制冷。

与传统的空调系统相比,地源热泵具有高效节能、运行稳定、环保无污染等优点。

其能效比传统空调系统高出 30%至 50%,大大降低了建筑的能耗。

同时,由于地源热泵系统不直接排放温室气体,对环境的影响较小。

在建筑施工中,地源热泵系统的安装需要进行专业的地质勘察和设计,确保系统的稳定运行和节能效果。

三、保温隔热技术良好的保温隔热性能是建筑节能的关键。

新型保温隔热材料的不断涌现,为建筑节能提供了更多的选择。

例如,真空绝热板具有极低的导热系数,能够有效减少热量的传递。

气凝胶保温材料不仅保温性能优异,还具有防火、防水等优点。

在建筑施工中,除了选择优质的保温隔热材料外,还需要注重施工工艺。

确保保温层的连续性和密封性,避免出现热桥现象,从而提高建筑的保温隔热效果。

地源热泵系统的实例应用

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。

新能源在建筑节能设计中的运用

新能源在建筑节能设计中的运用

新能源在建筑节能设计中的运用随着环保理念的普及以及能源危机的日益严重,人们对于建筑节能的要求也越来越高。

而在建筑节能中,新能源的运用正逐步成为一种趋势,它为节约能源、保护环境、提高建筑的使用效率等方面提供了新的解决方案。

下面将会从新能源在建筑节能设计中的应用、新能源对于建筑节能的优势以及应运用新能源的局限性等方面进行论述。

一、新能源在建筑节能设计中的应用1. 太阳能太阳能是目前应用最广泛的新能源之一,其应用范围广泛,不仅可以用于热水器、空调器、照明等方面,还可以应用于建筑外墙、屋顶、窗户等部位的设计以及建筑材料的选择等方面。

在建筑节能中,太阳能主要用于热水器等方面,通过太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能,然后用于供暖、热水等方面,这样可以大大减少传统能源的使用量,降低能源消耗和节约费用。

2. 风力发电风力发电也是新能源中的一种,其主要作为建筑节能设计的新型选择方案,其主要的应用范围在于构建高层建筑,并利用建筑本身来采取风力发电,从而为建筑本身提供能源供应。

在高层建筑中,因为自然环境的影响,风力较为充足,因此可以通过建筑凹凸不平的设计、建筑外覆层的设计等方式实现风力发电,达到节能、环保的目的。

3. 地源热泵地源热泵是一种新型的节能技术,其主要的原理是利用地球内部的高温状态,通过地下水的循环流动来达到保温、降温的效果。

在建筑节能设计中,地源热泵主要应用于空调、供暖等方面,通过在地下40米左右的区域铺设地下网络,将地下水送入建筑的热交换器中进行加热或降温,然后再通过散热器将制热水或制冷水送出,实现节能的效果。

二、新能源对于建筑节能的优势1. 节约能源新能源的应用可以有效地节约传统能源的使用量,从而实现节约能源的效果。

太阳能、风力发电等新能源都是通过自然资源来实现能源的转化和利用,这不仅可以减少对于传统能源的依赖,还可以保护环境,降低污染排放。

2. 降低能源消耗新能源的应用可以大大降低能源的消耗量,从而实现能源效率的提高。

新能源在建筑领域中的应用

新能源在建筑领域中的应用

新能源在建筑领域中的应用随着全球对环保和可持续发展的关注不断增加,新能源在各个领域都得到了广泛应用。

其中,建筑领域也迎来了新能源的革命。

本文将探讨新能源在建筑领域中的应用,并介绍一些相关的案例。

一、太阳能太阳能是目前最为常见和广泛应用的新能源之一。

通过安装太阳能电池板,建筑物可以将阳光转化为电能,从而减少对传统能源的依赖。

太阳能可以用来供应建筑物的照明系统、空调系统、供暖系统等。

在太阳能光伏发电领域,国内外已有许多成功的案例。

例如,德国的弗赖堡太阳能村是世界上第一个完全依赖太阳能供电的村庄。

该村庄采用了大规模的太阳能电池板,可以满足村庄内居民的家用电器和灯具的能源需求,同时还有余量供电到电网。

二、风能风能是另一种常见的新能源形式,在建筑领域中也有广泛的应用。

通过安装风力发电机,建筑物可以利用自然的风力转换成电能。

风能在建筑领域的应用主要包括分布式风力发电和建筑集成式风力发电。

分布式风力发电是指在建筑物的屋顶或周围安装小型风力发电机组,将风能转化为电能供应给建筑物内部使用。

而建筑集成式风力发电则是将风力发电机与建筑物的结构进行融合,使建筑物本身就具备发电功能。

这种应用方式可以使建筑物自给自足,甚至实现对电网的反馈。

三、地源热泵地源热泵是一种利用地下的稳定温度来调节建筑物室内温度的技术。

通过地下的稳定温度,地源热泵可以提供冷暖两种效果,满足建筑物的制冷和供暖需求。

相比传统的供暖和空调系统,地源热泵具有更高的能效,更加环保。

地源热泵的应用可以分为水源热泵和地埋式热泵。

水源热泵通过水体(如湖泊、江河)中的稳定温度来实现冷暖调节。

而地埋式热泵则是通过埋入地下的地埋管道来进行热交换,利用地下的温度来进行制冷和供暖。

四、建筑节能除了以上几种新能源的具体应用,建筑领域中的节能措施也是不可忽视的一部分。

通过在建筑设计和材料选择上注重能源效率,可以减少能源的浪费。

建筑节能措施包括优化建筑外墙的保温层、选用高效的玻璃材料、利用自然光线和通风等。

建筑节能施工中的地源热泵应用案例

建筑节能施工中的地源热泵应用案例

建筑节能施工中的地源热泵应用案例地源热泵是一种利用地质热能进行建筑节能的先进技术。

它通过地下水或地表土壤中的热能,将低温热能提升到适宜供暖或供冷的温度,实现建筑物的能源高效利用。

本文将介绍几个地源热泵在建筑节能施工中的应用案例。

案例一:住宅小区的地源热泵供暖系统某住宅小区为了实现环保节能目标,在建设初期就采用了地源热泵供暖系统。

该系统通过埋设在地下的塑料管道,将地下水中的热量吸收到地源热泵中,再利用热泵技术提高温度,供给小区内的每栋建筑物供暖。

该系统具有稳定可靠、无污染的特点,能够满足小区居民冬季供暖的需求,并且实现了较高的节能效果。

案例二:商业办公楼的地源热泵空调系统一座商业办公楼在进行环保节能改造时,采用了地源热泵空调系统。

该系统通过地下埋设的管道,将地下土壤中的热能吸收到地源热泵中,通过冷却和压缩等技术,将热能转移到建筑物内部,实现空调供冷。

相比传统的空调系统,地源热泵空调系统能够减少对环境的热污染,提高能源利用效率,降低运行成本。

案例三:学校教学楼的地源热泵供暖与供冷系统某所学校的教学楼在进行新建时,考虑到能源利用问题,决定采用地源热泵供暖与供冷系统。

该系统通过地下埋设的地源热泵井,利用地下水中的热能进行供暖与供冷。

系统运行过程中,地下水中的热能被吸收到地源热泵中,经过增压和处理后,分别用于供暖和供冷。

这种系统不仅能够满足学校教学楼内部的温度需求,还能够为学校节省大量能源。

综上所述,地源热泵在建筑节能施工中的应用案例是多样化的。

通过采用地源热泵技术,建筑物可以更高效地利用地下热能,实现供暖与供冷的需求,并达到节能减排的目标。

在未来的建筑节能工程中,地源热泵技术将发挥越来越重要的作用,为社会可持续发展做出更大的贡献。

地热能在建筑节能中的可行性分析与实践案例研究

地热能在建筑节能中的可行性分析与实践案例研究

地热能在建筑节能中的可行性分析与实践案例研究地球上存在着丰富的地热能资源,利用地热能作为建筑节能的手段已成为一种可行的选择。

本文将探讨地热能在建筑节能中的可行性,并以实际案例研究的形式进行分析和展示。

一、地热能的可行性分析1. 地热能的特点地热能是一种可再生能源,具有稳定性强、不受气候变化影响等特点。

地热能可以用于供暖、供热水、制冷和发电等多种应用领域,因此在建筑节能方面有着广泛的应用前景。

2. 地热能的优势(1)节能效果显著:地热能利用地壳中的地热资源,相对于传统的能源,利用效率更高,能够有效节约能源消耗。

(2)减少环境污染:地热能的利用过程中不产生二氧化碳等温室气体和污染物,对环境友好。

(3)经济可行性:虽然地热能利用系统的初投资较高,但长期运行和维护成本较低,可以在一定程度上降低建筑的运行费用,同时还能够享受政府的相关补贴政策。

二、地热能在建筑节能中的实践案例研究1. 案例一:地源热泵在居民楼的应用某小区居民楼引入地源热泵系统,利用地下温度较为稳定的特点,通过加热泵将地热能转化为供暖用的热水,并通过地埋式管道将热水输送到各个房间。

该系统的效果显著,不仅满足了居民的供暖需求,还降低了能源消耗。

2. 案例二:地热能在商业建筑中的应用某大型商业综合体在建设过程中充分考虑了地热能的利用。

利用地下水的稳定温度,采用地下水循环供冷系统,并结合地源热泵系统实现全年供暖和制冷。

通过地热能的应用,商业建筑的节能效果显著,同时也提高了整体舒适度,增强了其竞争力。

三、地热能在建筑节能中的可行性问题及解决方案1. 技术方面的问题地热能在建筑节能中的应用虽然有很多优势,但也存在一些技术上的问题,如地下管道的敷设、热泵系统的运行稳定性等。

解决这些问题需要技术人员的不断研发和创新,以提高地热能的利用效率和可靠性。

2. 经济方面的问题地热能系统的初投资较高,对于一些小型建筑来说可能无法承担。

此外,地热能设备的运行和维护成本也需要一定的经济支持。

环保节能地源热泵技术应用研究

环保节能地源热泵技术应用研究

环保节能地源热泵技术应用研究【摘要】目前由于能源消耗的急剧增加, 热泵作为一种通过消耗少量高品位能源, 把热量由低温级上升到高温级的特殊装置而受到了人们的青睐。

本文将围绕环保节能地源热泵技术应用研究进行探讨。

【关键字】环保节能地源热泵技术应用研究中图分类号:te08 文献标识码:a 文章编号:一、工作原理地源热泵是利用地下地热资源的高效节能环保型空调系统,可实现能量从低温热源向高温热源的转移。

地源热泵系统在制冷状态下,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。

冬季热泵机组从地源中吸收热量,并向建筑物内供暖,夏季热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中实现制冷。

在室内热量通过室内采暖空调末端系统、水源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中。

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,最终通过室外地能换热系统转移至地下水或土壤里。

在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,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。

由循环水路将冷媒中所携带的热量吸收,由室外地能换热系统吸收地下水或土壤里的热量,地源热泵系统在制热状态下,通过水源热泵机组系统内冷媒的蒸发,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。

二、国内外应用现状1、国外应用现状1912 年,瑞士的h.zoelly 首次提出利用浅层地热能(地源能)作为热泵系统低温热源的概念,但由于当时一次能源充足,用热泵供暖的社会需求不足,导致热泵技术没有得到重视和发展。

直到1948 年,zoelly 的专利技术才真正引起普遍的关注,尤其是欧洲和美国。

20 世纪50 年代,美国和欧洲国家开始研究和利用地源热泵,但当时能源价格较低,使用热泵系统并不经济,因而没有得到推广。

1974 年以来,由于石油危机的出现和环境的恶化,引发了人们对新能源的开发和利用,因此开始了地源热泵的研究和利用。

地源热泵空调系统在图书馆建筑中的节能运用

地源热泵空调系统在图书馆建筑中的节能运用

地源热泵空调系统在图书馆建筑中的节能运用关键词:地源热泵;图书馆;节能我国当前的大多数中央空调主要采用煤和油等化石能源进行供应,环保性较差,不利于环境保护,无法促进能源的可持续发展。

而地源热泵空调系统利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环,具有稳定性强、寿命长和舒适度高等特点。

湖北省图书馆新馆作为湖北省“十一五”期间文化建设的重点工程,中央空调冷热源系统采用地源热泵与冰蓄冷系统相结合的方式,空气处理系统采用大温差低温送风系统,空调水系统采用大温差变流量系统,计算机房、特藏书库等采用独立恒温恒湿机组,该系统和常规的空调系统相比大约节能30%。

一、地源热泵空调前期准备之桩埋管系统桩埋管是地源热泵一种新的埋管方式,桩埋管换热器将地源热泵系统地埋管换热器的PE管安装在建筑物混凝土桩基中,使其与建筑结构相结合,代替传统的地埋管换热器,桩埋管地热换热器中的灌注桩相当于竖直埋管换热系统中的钻孔回填材料。

由于桩埋管的回填材料完全是混凝土,混凝土的导热性能相比于其他材料较好,并且埋管与桩、桩与土壤接触紧密,减少了熱阻,强化了循环介质与土壤之间传热,使得它的换热效果比起其他回填材料要好。

而且桩与桩之间距离较大,换热管的相互影响较小,地下换热器的换热工况更为稳定。

湖北省图书馆新馆地埋管系统以双U型垂直管为主,辅以工程桩埋管形式。

地下侧埋管钻孔间距为5m×5m,孔径Φ150,有效利用深度为90m,共钻孔996个;工程桩内埋管208根(104对),有效深度为19m,夏季排热量为6123kW,冬季吸热量为3680kW。

地埋管采用二级集水器单井的分块连接方式,能最大限度地减少地埋管的接头数量和热熔连接操作次数,提高地埋管地下换热系统的可靠性。

为保持地下埋管换热器冬夏热平衡,本系统同时配置2台闭式冷却塔,单台散热量为2050kW。

建筑节能施工中的地热能应用

建筑节能施工中的地热能应用

建筑节能施工中的地热能应用地热能是一种重要的可再生能源,在建筑节能领域具有广阔的应用前景。

在建筑节能施工中,地热能的应用能够有效降低建筑物的能耗,并提供舒适的室内环境。

本文将介绍建筑节能施工中地热能的应用及其优势。

一、地热能的概念地热能,也称地热资源,是指存在于地下的热能,主要来源于地球内部的地热。

地热能具有稳定、持久、可再生的特点,并且几乎不受气候变化的影响。

在建筑节能施工中,地热能可以通过地下水或地下热能选择器捕获并利用。

二、地热能在建筑节能施工中的应用1. 地源热泵系统地源热泵系统是一种通过地下热能选择器捕获地热能的技术。

该系统通过地下水或者埋在地下的地下热能选择器,将地下的热能传导到建筑内部用于供暖和热水。

这种系统具有高效、节能、环保的优势,可以有效减少建筑物的能耗。

2. 地板辐射采暖地板辐射采暖是利用地热能进行室内供暖的一种方式。

通过在地板下安装热水管道或电热膜,将热能传导到地面上,达到室内供暖的目的。

与传统的暖气片比较,地板辐射采暖具有温度均匀、舒适度高等优势,并且能够实现节能减排。

3. 地热井地热井是通过在地下钻探一定深度的井,利用地下热能进行建筑供暖和制冷的一种方式。

地热井可以灵活应用于各种建筑类型,可以达到节能、环保、稳定供暖的效果。

同时,地热井还可以与其他可再生能源设备如太阳能和风力发电等相结合,形成混合供能系统。

三、地热能应用的优势1. 节能减排地热能的应用能够有效降低建筑物的能耗,实现节能减排的目标。

与传统供暖方式相比,地热能利用效率更高,能够最大限度地利用地下热能,减少对传统能源的依赖。

2. 环保可持续地热能是一种可再生能源,具有环保可持续的特点。

在地热能的应用过程中,不会产生污染物和温室气体的排放,对环境没有负面影响。

3. 室内环境舒适地热能的应用可以实现室内温度的均衡分布,避免了传统暖气片的不舒适和温度不均匀的问题。

地热能的供暖方式对室内湿度的控制也更加有效,能够创造出更舒适的室内环境。

热泵技术在建筑节能中的应用

热泵技术在建筑节能中的应用

热泵技术在建筑节能中的应用在当今社会,能源问题日益严峻,建筑能耗在全球能源消耗中占据着相当大的比例。

因此,寻找有效的建筑节能技术成为了至关重要的任务。

热泵技术作为一种高效、环保的能源利用方式,在建筑节能领域发挥着越来越重要的作用。

热泵技术的工作原理其实并不复杂。

它就像是一个能量的搬运工,通过消耗一定的电能或热能,从低温环境中吸收热量,并将其转移到高温环境中,从而实现制热或制冷的目的。

这个过程中,热泵所消耗的能量远远小于它所转移的能量,因此具有极高的能效比。

在建筑节能方面,热泵技术主要有以下几种应用形式。

首先是空气源热泵。

空气源热泵是目前应用最为广泛的热泵类型之一。

它从空气中吸收热量,无论是在寒冷的冬季还是炎热的夏季,都能为建筑物提供舒适的室内温度。

在冬季,空气源热泵将空气中的低温热能提升为高温热能,为室内供暖;在夏季,则通过相反的过程,将室内的热量转移到室外,实现制冷。

与传统的空调系统相比,空气源热泵具有更高的能效,能够显著降低建筑的能耗。

其次是地源热泵。

地源热泵利用地下土壤、地下水等相对稳定的低温热源进行能量交换。

由于地下温度常年较为稳定,地源热泵的工作效率相对较高,而且运行更加稳定可靠。

在冬季,地源热泵从地下吸收热量,为建筑物供暖;夏季则将室内的热量排放到地下,实现制冷。

不过,地源热泵的安装成本相对较高,需要进行专业的地质勘察和地下管道铺设。

水源热泵也是常见的一种形式。

它利用地表水(如河流、湖泊)或地下水作为热源或热汇。

如果附近有丰富的水资源,水源热泵是一种非常有效的节能选择。

但需要注意的是,水源热泵的应用需要考虑水资源的保护和合理利用,以避免对环境造成不良影响。

热泵技术在建筑节能中的应用具有众多优势。

其一,显著的节能效果。

如前所述,热泵能够以较少的能量输入实现大量的能量转移,大大提高了能源的利用效率。

这不仅有助于降低建筑的运行成本,还能减少对传统能源的依赖,为能源的可持续发展做出贡献。

其二,环保效益突出。

建筑工程施工中的绿色节能技术有哪些

建筑工程施工中的绿色节能技术有哪些

建筑工程施工中的绿色节能技术有哪些在当今社会,随着环保意识的不断提高和资源短缺问题的日益凸显,绿色节能技术在建筑工程施工中的应用变得越来越重要。

这些技术不仅有助于减少建筑施工对环境的负面影响,还能提高建筑的能源利用效率,降低运营成本,为人们创造更加舒适、健康的居住和工作环境。

接下来,让我们一起了解一下建筑工程施工中常见的绿色节能技术。

一、太阳能技术太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,在建筑施工中的应用越来越广泛。

太阳能热水器是最常见的应用之一,它通过太阳能集热器将太阳能转化为热能,为建筑提供热水。

此外,太阳能光伏发电技术也逐渐得到应用,通过在建筑屋顶或外墙安装光伏板,将太阳能转化为电能,供建筑内部使用。

在施工过程中,合理规划太阳能设备的安装位置和角度,能够最大限度地提高太阳能的利用效率。

二、地源热泵技术地源热泵技术是利用地下浅层地热资源实现供热和制冷的高效节能技术。

在冬季,地源热泵从地下吸收热量,通过热泵系统将热量提升后为建筑供暖;在夏季,地源热泵将建筑内的热量转移到地下,实现制冷。

与传统的空调系统相比,地源热泵具有高效节能、运行稳定、环境友好等优点。

在施工中,需要进行专业的地质勘察和地下换热系统的安装,确保系统的正常运行。

三、雨水收集与利用技术雨水是一种宝贵的水资源,在建筑施工中可以通过雨水收集系统将雨水收集起来,经过处理后用于建筑施工中的混凝土养护、场地冲洗、绿化灌溉等。

雨水收集系统通常包括雨水收集管道、蓄水池、过滤设备和供水系统等。

通过合理设计雨水收集系统的规模和布局,可以有效地提高雨水的利用率,减少对市政供水的依赖。

四、节能门窗技术门窗是建筑能耗的重要部位,采用节能门窗技术可以显著降低建筑的能耗。

节能门窗通常具有良好的隔热性能和密封性能,能够有效地阻止热量的传递和空气的渗透。

常见的节能门窗材料有断桥铝、中空玻璃、LowE 玻璃等。

在施工中,要确保门窗的安装质量,保证门窗与墙体之间的密封良好,避免出现缝隙导致能量损失。

地源热泵与建筑节能

地源热泵与建筑节能

地源热泵与建筑节能地源热泵—建筑节能新技术随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,供热和空调已成为普通百姓的基本需求。

作为中国传统供热热源的燃煤锅炉是最主要的大气污染源,因此城镇中的中小型燃煤锅炉已经被逐步淘汰。

燃油和天然气锅炉虽减轻了对大气的污染,但运行费用很高。

此外,供热需要的温度较低的低品位能源,直接燃烧矿物燃料的锅炉房供热方式是能源利用上很大的浪费。

而热泵就是一种在技术和经济性上都有较大优势的解决供热问题的建筑节能新技术。

热泵是通过做功使热量从低温介质向高温介质流动的装置,通常的热泵采用电力作为驱动能源。

热泵与制冷机的工作原理和过程是完全相同的,区别只在于应用的目的不同:制冷机的目的是从低温热源除去热量,或称得到冷量;通常称的热泵则以得到较高温度的热量为目的。

因此就其工作原理来说,大家日常所见的电冰箱和家用空调都是热泵。

建筑的空调系统一般应满足冬季的供热和夏季的制冷两种相反的要求,传统的空调系统通常需分别设置冷源和热源。

建筑空调系统必须有冷源,如果让它在冬季以热泵的方式运行,则可以省去锅炉和锅炉房,不但节省了初投资,而且全年仅采用电力这种清洁能源,彻底解决了大气污染问题。

而与直接把电能转换为热能的电锅炉相比,采用热泵空调系统供热的电耗仅为前者的1/3—1/4,可以大大节省运行费用。

热泵还可兼顾生活热水供应,特别是在制冷工况下可利用制冷的废热加热热水,不需额外消耗能量。

以建筑物的空调(包括供热和制冷)为目的的热泵系统有许多种,例如有利用建筑通风系统的热量(冷量)的热回收型热泵和应用于大型建筑内部不同分区之间的水环热泵系统等。

这里主要讨论利用周围环境作为空调冷热源的热泵系统。

就其性质来分,国外的文献通常把它们分为空气源热泵和地源热泵两大类。

地源热泵又可进一步分为地表水热泵、地下水热泵和地埋管地源热泵。

我国对热泵系统的术语尚未形成规范的用法。

例如对地下水热泵系统有“地温空调”的商业名;而地埋管地源热泵则在一些文献中称为“土壤源热泵”,或直接称为“地源热泵”。

地源热泵技术在绿色建筑中的应用研究

地源热泵技术在绿色建筑中的应用研究

地源热泵技术在绿色建筑中的应用研究绿色建筑是指在设计、建造和运行过程中有效利用资源、减少环境对人类危害的建筑。

近年来,随着人们对环保意识的增强,绿色建筑越来越受到重视。

地源热泵技术作为一种清洁、高效、可再生能源利用技术,对于实现绿色建筑的节能减排目标具有重要意义。

一、地源热泵技术的原理及应用范围地源热泵是利用地下土壤或地下水中的储能作为热源或热井,通过热泵系统将低温热量提升至适宜的温度,用于供暖、制冷和热水等。

地源热泵技术的应用范围十分广泛,不仅可以用于家庭、商业建筑的供暖制冷,还可以应用于工业、农业生产中的热水供应等领域。

二、地源热泵技术在绿色建筑中的优势1. 高效节能:地源热泵系统能够利用低温能源实现供暖制冷,比传统的锅炉、空调系统节能高效。

2. 环保清洁:地源热泵技术不会产生废气、废水等有害物质,对环境污染较小。

3. 可再生资源:地下土壤或地下水是可以再生的资源,地源热泵系统利用这些资源实现供暖制冷,更加可持续。

4. 适应性强:地源热泵技术适用于各种建筑类型,无论是低层别墅还是高层商业大厦,都可以采用地源热泵系统。

三、地源热泵技术在绿色建筑中的应用案例1. 北京国家会议中心:该项目采用了地源热泵技术进行供暖制冷,通过地下水循环系统,实现了建筑的节能环保运行。

2. 上海环球金融中心:作为上海的标志性高层建筑,环球金融中心采用地源热泵系统进行空调供暖,有效节约了能源消耗。

3. 广州保利中心:该建筑项目引入地源热泵技术,通过地下热井实现了全年稳定的供暖制冷效果,为建筑提供了节能环保的解决方案。

四、地源热泵技术在绿色建筑中的发展趋势随着人们对环境保护意识的增强,未来绿色建筑中地源热泵技术将得到更广泛的应用。

未来地源热泵技术将更加智能化,通过智能控制系统实现能源的最优利用,提高系统的运行效率。

同时,地源热泵技术也将更加注重与建筑整体设计的结合,实现整体节能效果的最大化。

五、结论地源热泵技术作为绿色建筑中的重要组成部分,具有高效节能、环保清洁、可再生资源利用等优势,将在未来得到更广泛的应用。

地热能在建筑节能中的应用研究

地热能在建筑节能中的应用研究

地热能在建筑节能中的应用研究地热能是指地壳深部储存的由地热辐射、地热传导或地热对流形成的能量。

利用地热能在建筑节能中的应用已成为一个研究热点。

本文将探讨地热能在建筑节能中的应用,并分析其优势和挑战。

一、地热能在建筑供暖中的应用地热能在建筑供暖中的应用已经得到了广泛的认可和应用。

传统的建筑供暖主要依靠燃煤、燃气等传统能源,不仅环境污染严重,而且供暖效果也不理想。

相比之下,地热能具有以下几个优势:1. 环保:地热能利用地下恒定的温度,无需燃烧燃料,因此无排放污染物,对环境友好。

2. 高效:地热能可以通过地源热泵的方式,将地下蕴藏的热能转移到建筑物内部,供暖效果更加高效。

3. 稳定:地热能的温度相对稳定,不受气候变化的影响,可以提供稳定的供暖效果。

二、地热能在建筑制冷中的应用除了供暖,地热能还可以应用于建筑制冷领域。

在炎热的夏季,传统的空调系统需要耗费大量的电能来制冷,而地热能则可以通过地源热泵的方式,实现建筑物内部的制冷效果。

这种方式既能够减少能源消耗,又能够降低环境的噪音污染,是一种较为理想的制冷方式。

三、地热能在热水供应中的应用除了供暖和制冷,地热能还可以应用于热水供应领域。

传统的热水供应方式主要依靠燃气锅炉等,不仅能源消耗大,还存在安全隐患。

而地热能可以通过地源热泵的方式,将地下的热能转化为热水,用于建筑物的热水需求,既能够满足需求,又能够节约能源。

四、地热能在建筑节能中的挑战尽管地热能在建筑节能中具有诸多优势,但也面临一些挑战。

1. 高初投资成本:地热能利用需要进行地源热泵系统的安装,这需要较高的初投资,对于一些小型建筑来说,可能会成为一项负担。

2. 技术壁垒:地热能利用是一项技术密集型的工作,需要专业的技术人员进行设计和施工,这对于一些地区的建筑行业来说,可能会存在技术壁垒。

3. 地质条件不适宜:地热能的利用需要充足的地热资源,而且地下地质条件也需要符合一定的要求。

在某些地区,地质条件并不适宜地热能的开发利用,这也限制了地热能在建筑节能中的应用。

浅析地源热泵在建筑节能中的应用

浅析地源热泵在建筑节能中的应用
环 保与节 能
浅析地源热泵在建筑 节能中 的应 用
韩 钢0 0 0
【 摘要 】 地 热资源是一种清 洁环保 的可再 生资源,地 源热泵空调 系统利用地热能 ,实现对建筑环境 的控制 。本文介 绍了地 热资源在全球 的应 用,地 源热泵技术在 国内外 的应 用以及地 源热泵 系统的优点 . 【 关键词 】 地热;地源热泵;节能环保 中 图分类号 :T U 2 0 1 . 5 文献标识号 :A 文章编号 :2 3 0 6 — 1 4 9 9( 2 0 1 3 ) 1 9 — 0 2 1 卜2 1 . 建筑 节能与地源热泵 壤 的各项参数 都不一样 ,地源热泵 在全 国各 地的应用 还需要不 断地进行 社会 的发展导致 能源消耗 的不断 增加,不可 再生能源 过量地开 采利 实验验证 以及相关实验数据 的积累 。 用导致 的气候 问题 日趋 严重 ,给我 们子孙 后代 的生存和发展 埋下 了不利 3 . 地源热泵系统的优点 的因素 。 3 .1 保护环境 由此 ,世 界各 国研 究人 员更多地把 目光投入 新兴、可再 生能源 的利 地源 热泵系统在 运行过程 中基本无废 热排放 ,无 噪音污染 ,该系统 用上,而地热作为一种清洁能源 ,越来越 受人们 重视 。 污染 物排放 极少,和传 统的空气源 热泵相 比,减 少排 放 了 4 0 %以上的污 笔者翻 阅了资料,在 2 0 1 0年世界地热 大会 上,各个 国家提交 了各 自 染物 ,和 目前 的 电力供 暖相 比较 ,相 当于 减少 7 0 %以上 。地 源热泵 系统 地 热资源利用 情况报告 ,从这 些报告可 以看 出, 目前全世界共 有 7 8个国 虽然 也采用 制冷剂 ,但 比常规 空调装 置减 少 2 5 %的充满 量 : 该装 置可在 家正在 利用地热 ,大部 分 0地热 能主要用 于发 电及直接 利用 。近几 年, 工厂 里整机 生产 .密封性 能非常好 ,制冷剂 泄漏的可 能性很小 ,而且运 直接利用 地热 的比重越来 越大 ,而 增长最快 的直接利 用地热 形式就 是地 行过程 中排放 的污染少 ,可在住宅 建筑 中大 量使用 。地源 热泵利用 地球 源 热泵 ,从全世 界范 围来 看,冰 岛、土耳其 两国 的地 热利用 占其能源 结 表面 浅层地热 资源作为 冷热源 ,而地 表浅层 地热资源无 处不在 ,相 对于 构的 比重最大 ,冰 岛 8 9 %的房 屋供 暖能源来 自于地 热能 .我 国浅层 地热 目前的不可再生能源而言 ,是一种清洁的 、可再生资源 。 能开发利用也一直在世界名列前茅 。 3 .2高效节能 地源热 泵作为一种 利用地 热资源 的新兴 、清 洁、高效 能源技术 ,地 地源热泵技术具有热能回收的能力 ,热泵机组制热能效 比大于 l 。传 源 热泵 技术具有 节能 、环 保、可靠 、经济等 优点 ,在 中 国经济 发达地 区 统空气源热泵空调系统在能源利用上有一个突 出问题 : 在夏季天气较热, 的很 多新兴建筑中应用越来越多 。 而室 内需要 的冷 量却很 多,采取从 室外提取 冷量 的难 度就很大 。同样, 热泵 ,能把 热能从低 温端传送 到高温 端,它是一 种可 以实现蒸 发器 在冬天 天气很冷 ,而室 内所 需要 的热 量却很 多,要从室 外的冷空气 中吸 天气 越是 与冷凝 器之 间能量转换的制冷机 。 地源热泵的原理是 : 利用 浅层地 热资源 , 收热量 就 比较 困难 。因此 天越热 ,空 调系统 的制冷效率 越低 : 即利用储存 于地 下的能量 ,实现 既可供热 又可制冷 的 目的。地源热泵 能 冷,空调 的制热效率越低 。相比较而言,地源热泵系统是从土壤中提取冷、 通过 只输入少量的高 品位 能源 ( 如电能 ) ,实现 由低位热能 向高位热 能的 热量 。吸收 了约 4 7 %太 阳能 的土壤,在较 深的地层 中能常年 保持恒 定的 转移 。地下能量在冬季作 为给热泵 供热 的热源 ,在夏季成 为制冷 的冷 源, 温度 ,这 个温度远 低于夏 季的室外气 温,也 高于冬季 的室外气温 。所以 即在 冬季 ,把地下 的热量 取 出来 ,提高温 度后 ,供 给室 内采暖 : 夏 季, 地源热 泵技术能够 克服传 统空气源热 泵技术 的缺点,全年 效率稳定 且效 率得到大大提高。 把室 内的热 量取出来,释放到土坡 中去 。 3 . 3先 进 的 自控 2 . 地源热泵 国内外应 用情 况 地源热 泵技术发展 到现在 ,可 有三种模 式进行控制 。制 冷并提供 生 地 源热泵技 术最早 出现于瑞 士 的一项 专利 ,在 英 国、美 国最早 开始 应用 。1 9 4 6 年开始 ,美 国针对地源热泵 系统做了 1 2 个项 目的研究 ,如地 活热水 ,制热并提 供生活热 水,单独提 供生活热 水。这些模 式都可 以通 下盘 管 结构的布 置形式 、结构 的相 关参数 、管材 的选 用对热 泵性能 的影 过控制 面板完成 ,如果连接 了因特 网,还 可 以随时随地进行 远程调 节控 响程 度等 ,与此 同时在俄勒 冈州 的波 特兰市 中心某建 筑 中安 装了美 国历 制室温 ,获得热水 ,实现一键 操作 。随着 地源热泵 技术在世 界各地 的不 史上 第一个 地源热 泵系统 。经过近 十多年 的发展 ,地源 热泵 技术在 西方 断应用 ,在不可再生资源越 来越贫 乏的将 来,地热作为一种 “ 绿色能源 ”, 工业 发达 国家 和地 区迅速 发展 ,己慢 慢成为 一项 比较成 熟的技术 。到 2 1 必将在 世界能源 结构中 占据 更大 的份 额,而地源 热泵技术 必将随着 科技 世纪 初,在美 国,保 守估计超过 4 0万个 地源热泵系统 在住宅、公共和工 的发展得到更广泛的应用。 业建筑 中使用 ,每 年约能提供 8 0 0 0 — 1 I O 0 0 G W h以上 的能量 。 在 我国上海, 上世纪八十年代 , 投入运行 了最早应用 的地源热 泵系统, 参考资料 : 该 系统 的相 关技术 和设备 都 由美 国提供 ,多年运行情 况 良好 。这个系 统 [ 1 ] 康艳兵 , 李亚平 , 我 国建筑节 能的障碍及对策研 究 [ J ] , 暖通空调, 0 0 6 .3 有深 3 5 m的垂 直竖 管井 1 3 5个 ,采 用聚丁 烯管 为埋管 。此后 ,国 内的多 2 家科 研机构 和大专 院校都进 行 了地源 热泵系 统有关垂 直或水 平埋管 的试 [ 2 ]王 勇 ,地 源热 泵 的技 术 经 济 分析 [ J ] , 建筑 热 能 通 风 空 调, 验研 究 以及 在一些 小型工 程上 的应 用,建立 了地埋 管的传热 模型 ,有 了 2001. 5 相 当多 的实验资料 和数据 。但 是 由于各地 的地质条件 不 同,每 个地方 土

建筑节能地源热泵的成功案例

建筑节能地源热泵的成功案例

建筑节能地源热泵的成功案例建筑节能是当今社会迫切需要解决的问题之一。

在建筑行业,地源热泵作为一种可持续、高效的节能技术,被广泛应用于各类建筑项目中。

本文将通过介绍几个成功案例,重点探讨地源热泵在建筑节能中的应用。

1. 案例一:中小型商业综合体的地源热泵应用在某大型购物中心项目中,设计团队采用了地源热泵系统来满足建筑的供暖与制冷需求。

通过地下埋管系统和地源热泵机组的配合工作,该商业综合体实现了能源的高效利用。

在夏季,地源热泵将建筑内部的热量通过地下埋管系统排放至地下,实现了制冷效果;在冬季,地源热泵利用地下的热能提供供暖。

这一系统的应用不仅使建筑内外温度得到有效调节,同时也大幅降低了能源消耗,实现了建筑节能的目标。

2. 案例二:住宅小区的地源热泵应用在某住宅小区的改造项目中,地源热泵被引入以替代传统的供暖方式。

通过在地下埋设水源热泵系统,将地下水或蓄水池中的恒温水与热泵机组进行热交换,为居民提供冬季供暖与夏季制冷。

该系统不仅在供热效果上表现出色,而且可以根据季节需求灵活切换工作模式。

这一成功案例不仅为居民提供了舒适的居住条件,同时也大大减少了对传统燃煤供暖方式的依赖,降低了排放的污染物,实现了绿色环保的目标。

3. 案例三:办公楼的地源热泵应用某高层办公楼项目采用了地源热泵系统,实现了办公楼内部的供暖与制冷需求。

这一系统不仅通过地下埋管系统调节了室内温度,还实现了废热回收和储能的功能。

该办公楼利用地下埋管系统将冬季废热储存至地下,夏季则将部分废热释放至地下。

通过这种方式,不仅提高了能源的利用效率,同时也实现了碳排放的减少。

通过地源热泵系统的应用,办公楼成功地实现了能源的可持续利用和建筑节能的目标。

综上所述,地源热泵在建筑节能方面的应用已经有了许多成功的案例。

无论是商业综合体、住宅小区还是办公楼,地源热泵系统都为建筑提供了高效、绿色的供暖与制冷解决方案。

随着技术的不断进步与推广应用,相信地源热泵将在未来的建筑行业中发挥更为重要的作用,为我们创造更加节能、环保的宜居环境。

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地源热泵在建筑节能中的应用
作者:高源
来源:《中国新技术新产品》2012年第09期
摘要:随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,居住环境的舒适性和低碳环保越来越成为现代绿色建筑的新标准。

我们应采取各种有效的技术和管理措施,公共建筑和住宅的供暖和空调已成为人们的普遍要求空调早已悄悄进入我们的生活。

本文在地源热泵发展现状的基础上,对地源热泵系统进行了研究,比分析了其在建筑节能中的应用。

关键词:地源热泵;建筑节能;应用
中图分类号:TU201.5 文献标识码:A
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,居住环境的舒适性和低碳环保越来越成为现代绿色建筑的新标准。

我们应采取各种有效的技术和管理措施,公共建筑和住宅的供暖和空调已成为人们的普遍要求,空调早已悄悄进入我们的生活。

作为目前改善建筑热舒适条件的工具,在上海空调家庭拥有率已达到平均1台以上。

作为中国传统供热模式的燃煤锅炉不仅能源利用率低,燃气锅炉运行费用又相对较高,而且还会给大气造成严重的污染。

地源热泵正以其节能、环保和可持续发展的突出优点,如何在建筑热舒适条件得到改善的条件下把建筑耗能量减下来,日益成为空调供暖工程优先选择的方案之一。

减轻对大气环境的污染,随着空调设备的日益普及,建筑耗能量势必将迅猛增加,成了暖通界人士首要其冲需要解决的问题。

对大气环境的污染也将日趋严重。

在保证使用功能不降低的情况下,对原有建筑物有计划地进行节能改造,把新建房屋建筑的能耗较大幅度地降下来,地源热泵作为一种有益环境、节约能源和经济可行的建筑物,达到节省能源、保护环境和提高人民生活质量的目的,供暖及制冷新技术越来越受到关注。

1 地源热泵的现状
美国是世界上地源热泵生产、使用和发展的头号大国。

1946年,美国第一台地源热泵系统在波兰特市中心区安装成功。

1994年,美国政府第一套地源热泵空调系统在俄勒冈州国会大学安装,地源热泵从此在美国政府、军队、电力公司等得到了大量应用。

1998年,美国环保署颁布法规,要求在全国联邦政府机构的建筑中推广应用地源热泵系统。

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源,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,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。

全球75%的地源热泵系统安装在北美地区。

1.1 地源热泵技术认识不足
国内大型地源热泵的发展,大部分都是以商家宣传的使用效果为主,但是之前大型地源热泵在全世界各国均未得到大量开发和使用,在某些程度上看是起源于国外小型地源热泵机组的引进和应用,正对工程设计人员有参考价值的资料较少,容易保守地选择老品牌,许多人对老技术和老品牌过于依赖,造成了选择失误。

1.2 施工设计参数不合理
地下温度变化特性根据地区的不同,因为没有更多的创新技术和经验,岩土结构的不同差异较大,所以缺少更多、更先进,其是对浅层恒温的利用,更实用的指导性规范和实用性可参考的资料。

尤只要工程施工质量良好,节能不好,冷暖效果不好,专业性规范和可操作性工具资料缺乏。

2 地源热泵系统
2.1 工作原理
地源热泵是利用地下地热资源的高效节能环保型空调系统,可实现能量从低温热源向高温热源的转移。

地源热泵系统在制冷状态下,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。

冬季热泵机组从地源中吸收热量,并向建筑物内供暖,夏季热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中实现制冷。

在室内热量通过室内采暖空调末端系统、水源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中。

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,最终通过室外地能换热系统转移至地下水或土壤里。

在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,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。

由循环水路将冷媒中所携带的热量吸收,由室外地能换热系统吸收地下水或土壤里的热量,地源热泵系统在制热状态下,通过水源热泵机组系统内冷媒的蒸发,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。

2.2 系统划分
根据地热交换系统形式的不同,地源热泵系统主要由室外地能换热系统、热泵机组系统和室内采暖空调末端系统3个部分组成。

地源热泵系统分为。

地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统,和地埋管地源热泵系统组成。

3个系统之间靠水或空气进行热量传递,与建筑物采暖空调末端之间的换热介质,水源热泵机组与地能之间换热介质为水。

3 地源热泵在建筑节能中的发展
中国经济高速增长,社会购买力大大增强,随着科技的发展,地源热泵的技术将更加成熟和完善,地源热泵的高初投资对其应用的影响将越来越小,地源热泵必将拥有更加广阔的发展前景。

地源热泵系统紧凑,省去了锅炉房和冷却塔,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。

节能、环保、可持续发展已经成为世界发展的三大主题。

地源热泵在中国的研究与应用还处于起步阶段,热泵工质的研制和开发还需要进一步深入进行,各地区的地下热源状况、土壤热物性资料还需要进一步搜集和整理,地源热泵的系统性能优化和经济性分析也尚待深化。

地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统,但地源热泵系统被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。

根据国外的经验,由于地源热泵运行费用低,可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑。

不同地区,不同地质条件,不同能源结构及价格等都将直接影响到其经济性。

地源热泵系统在整个服务周期内的平均费用将低于传统的空调系统。

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,增加的初投资可在3~7年内收回,保证了系统的高效性和经济性。

结论
近年来,大型水/地源热泵新技术在中国已经开始不断创新和发展应用,在一定程度上,催生了全球化热泵冷暖的发展,引领了新能源技术产业发展创新的新潮流,大型热泵冷暖技术和节能减排事业发展并将成为主流。

参考文献
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