地源热泵的研究与应用
地源热泵技术应用及施工方法的研究
地源热泵技术应用及施工方法的研究发布时间:2022-10-23T00:51:24.898Z 来源:《建筑实践》2022年第41卷11期作者:张扬戴力蒋水青范建湘陈凌凯王京波[导读] 随着社会工业化程度不断提高,日益凸显的能源问题逐步展现在我们面前,张扬戴力蒋水青范建湘陈凌凯王京波中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙 410004摘要:随着社会工业化程度不断提高,日益凸显的能源问题逐步展现在我们面前,作为社会总能耗中的一大项-建筑能耗,越来越引起我们的高度重视,建筑节能必将成为建筑业发展必须重视的一个根本性问题。
因此发展建筑节能技术,降低能源消耗量变的尤为重要,根据实际情况适时地开展地源热泵技术研究,努力推广地源热泵系统的应用,可以提高建筑工程的工程质量、使用寿命和技术水平,从而促进整个建筑业的发展。
本文主要是通过了解地源热泵技术的工作原理,进而又分析了地源热泵在国内外的发展状况,阐述了地源热泵在我国发展的有利条件及优势,并研究分析了我国地源热泵的发展现状。
从而对地源热泵技术发展中所面对的问题进行分析,为地源热泵系统的进一步优化提供重要依据。
关键词:地源热泵技术;应用;施工方法引言:随着我国经济的迅速发展,能源工业受到了来自经济发展和环境保护两方面的挑战。
一方面,为了确保经济的高速发展,能源需求日益增加。
现在,我国石油消费40%靠进口,预计到2020年,这个数据将达到50%。
即使控制GDP的增长为5%,能源“瓶颈”现象也会很严重。
另一方面,我国一直在遭受能源引起的环境问题。
根据世界卫生组织的报告,世界上10个污染最严重的城市,中国就有7个。
我国CO2的排放量,位于美国之后,居世界第二位,1998年排出7.40亿t,1990~1996年,CO2排放量的增长占全世界总增长量的90%。
因此,优化能源结构,开发地热能、太阳能、生物能和风能,以减少传统能源(煤、石油和天然气)的利用,对能源的可持续发展是十分必要的。
地源热泵供热制冷节能环保系统应用研究
地源热泵供热制冷节能环保系统应用研究摘要:近年来,随着时代的发展,人们对居住环境的要求越来越高,对能源的需求量也在不断增多。
“节能减排”成为全球共同的使命和责任。
地源热泵系统的节能控制不是单纯地减少能源的利用,而是提高能源的利用率,减少能源的浪费,根据需求合理使用能源。
因此,对地源热泵系统进行节能运行控制研究具有十分重要的意义。
关键词:地源热泵;供热制冷节能环保系统;应用地源热泵系统作为一种广泛应用的能源转化系统,越来越受到人们的重视,,如今伴随着人们对于环保意识的加强,对于节能发展是将清洁可再生能源作为当前形势下研究的热点问题。
地源热泵的应用既可满足节能的需求,又可利用新型的可再生能源,提供稳定可靠的供能,并且不会受到传统燃料短缺或者价格浮动的影响。
具备节能减排明显效果的优势下,经过多年的工程实践。
地源热泵的应用技术已经相对的成熟可靠,经济性与环保型已在每次的工程项目中得到充分的肯定,具有较强的发展潜力。
1地源热泵技术概述在应用地源热泵技术的供热制冷节能环保系统中,将空调系统的热交换器放置于地下,介质在强度高、密封性好的环路中持续流动,从而实现系统与土壤间的热量交换。
夏季,地源热泵机组将从建筑中吸收的热能转移到地下,实现建筑降温;冬季,地源热泵将土壤中的热量转移到建筑当中,提高建筑环境温度的同时将其内部冷量转移到土壤当中。
2地源热泵的特点及分类2.1地源热泵技术的特点(1)地源热泵在环保效益方面特别显著。
在它的运行维护过程中没有任何固体、液体的废弃物排放。
从这个角度说是没有任何污染,属于零排放零污染。
(2)地源热泵技术属于可再生能源技术。
它是利用了地球表面浅层地热资源作为冷热源进行能量转换的供暖供冷空调系统的。
地表浅层收集了约47%的太阳能量。
可以说是一个取之不尽用之不竭的能源。
(3)地源热泵技术是经济有效的节能技术。
源于地表浅层地热资源温度非常稳定,这就使得地源热泵比传统空调系统运行效率能提高40%左右,于是也能节能与节约运行费用40%左右。
地源热泵应用现状调研及优化建议
地源热泵应用现状调研及优化建议摘要:热泵是在电能驱动下,通过热力学逆循环连续地将热量从低位热源转移到高温物体或者介质,并用于制取热量的装置。
可以利用一份电能提取3~4份可再生能源中的低位热能,共同向用户供热,因此,热泵供热是一种节能、环保、高效的供热方式,在建筑供暖和生活热水供应上获得了广泛应用。
正是由于其这一特性,热泵技术的发展始终同能源与环境问题息息相关,紧密联系在一起。
进入21世纪,气候变化及能源问题更加严峻,热泵技术作为可再生能源利用的有效途径,成为国际能源署认定的节能减碳关键技术之一,在我国获得了广泛的应用。
关键词:地源热泵;应用现状;优化建议引言能源革命、低碳能源、清洁供暖目前已经成为我国能源战略的重要组成部分。
面对严峻的能源危机,国家大力支持低碳清洁能源的开发和利用,建筑行业领域也迎来能源革命。
在建筑领域,地源热泵系统作为一种使用清洁能源的采暖(制冷)系统,可以利用少量的高位能(一般为电能),将浅层的地热能转化为高位热能。
地源热泵主要是将土壤所储藏的庞大太阳能作为热源,通过热泵系统进行能量的相互转换,是一种实用的节能技术。
从长期来看,地源热泵系统具有良好的发展前景,国家大力支持,随着科学技术的进步,未来,其势必获得更广泛的利用。
1热泵发展现状根据热泵利用的低位热源不同分为:空气源热泵、地源热泵、太阳能热泵,其中地源热泵包括地埋管地源热泵、地下水地源热泵和江、河、湖、海、污水及再生水等地表水源热泵。
按照低位热源的可得性、稳定性及技术经济性,空气源热泵和地源热泵是我国热泵应用主要类型。
空气源热泵早期以冷暖空调形式应用推广,以供冷为主、供热为辅,主要应用于分散式短期供暖的长江流域及以南地区。
近年来随着我国清洁取暖国家战略的实施,空气源热泵供暖成为分散电代煤的主要技术形式,应用范围不断北扩。
长江流域供暖需求的日益增加,空气源热泵在这一区域的应用也进一步推广。
建筑节能工作的不断深入推进,迈入近零能耗时代,建筑负荷需求大幅度降低,供能灵活性要求提升,空气源热泵集成新风、净化、除湿的多功能产品不断涌现。
我国地源热泵技术应用现状及对策研究
2 . 1 因 地 制 宜 ,科 学 规 划
水源 的探测 、开采技术 与相应的开采成本制约着地下水地 源热 泵系统的广泛应用 。地下水地源热泵系统在理论上是可 以 利用一切地 下水 资源的 ,可是在实际系统工程 中,地理环境 的 制约 ,地 下水 资源的不同特点造成成本投入差异大 ,其 中地下 水地 源的 :水量是否充足 、水温 的特点 、水质情况 以及水源供 水稳定 性等条 件 ,都制约着地源热泵系统 的施工与应用 。①要 有充 足的水源 ,才能满足用户供热负荷或制冷负荷 的需要 ; ② 水 源的水 温必须符合机组运行工况要求 ;③水源 的水质应适合 于热泵 系统机组 、管道和阀门的性能要求 ,减少 的堵塞 和腐蚀 性损坏 ; ④要保证 水源的供水功能具有长期性 、可靠性 ,从而 确保 地下水地源热泵空调系统长期 、稳定 的运行 。我 国地理位 置特点的特殊性 ,造成不同地 区、不 同水文地质条件 的水源不 定适 宜工程 的要 求。水文地质条件差 ,打井深度将增加 ,打 井成本也会 随之增 高 ,造成 回灌 困难 ,增加打井数量 , 从而使 系统 的费用大幅增加 ,造成地下水地源热泵系统 的投资经济性 要 因地制宜 。
1 地 源热 泵应用 中存在 的主要 问题
地源热泵 技术的应用是利用浅层地温能进行供热 、制冷 的 新型能源利用技术 ,是 目前世界各 国迅速推广 的新 型节 能环保 型空调技术 。该技术利用地下水冬暖夏凉 的特点 ,通过抽 取地 下水 ,经冷凝器交换热量后 ,同建筑物 内部空气进 行热交 换 , 然后再 回灌到含水层 ,形成循环 ,这被称 为 “ 地下水 的开放 式 循环系统” 。清洁 、 高效 、节能是该 系统最 大特 点 ,因此推进 地 源热泵系统建设 ,既有利于优化能源结构 ,又能提高能源利用 率。但此技术在应 用上仍存在几点 问题 ,具体有 以下几方面 : 1 . 1 初投资及能源政策 问题 导致初投资相对 比较高 的主要原 因有 :① 由于地源热泵 的 技术特点 ,需要布置大量管线 ,而且施工要求 场地 大 ,造成工 程施工上 的限制 ; ②地埋管 、 换 热器 管材 及回填材料的限制 , 因为没有切实有效 的提 高换 热效 果的技术措施 ,地埋管设计余 量系数较大 ;③钻 孑 L 费用 十分高 ,地 质结 构越 的复杂情况 ,钻 井 的深度 ,地层 的坚硬程度 ,造 成钻 井成本高 。这些原 因造成 地源热泵 系统初投 资偏 大 ,在很 大程度上延缓和制约 了该技术 的推广与发展 。
中国地源热泵发展研究报告
中国地源热泵发展研究报告中国地源热泵是一种利用土壤、地下水或地表水等地热资源高效供热的技术,具有环保、节能、经济等特点。
本报告通过对中国地源热泵的发展研究,总结了其现状及存在的问题,并提出相应的解决策略。
中国地源热泵的发展现状主要表现为以下几个方面:首先,地源热泵技术在中国的利用率相对较低。
由于资源分布不均,部分地区地热资源丰富,但地源热泵的应用还相对较少。
其次,地源热泵行业整体发展水平有待提高。
行业内企业规模较小,研发力量不足,技术创新能力相对较弱,限制了地源热泵技术的进一步发展。
再次,地源热泵系统的建设、维护和管理等方面的专业人才缺乏,目前相关专业人才培养力度不够,制约了地源热泵应用范围的扩大。
针对以上问题,我们提出以下解决策略:首先,加大地源热泵技术在资源丰富地区的推广力度。
通过加大宣传力度,提高社会对地源热泵技术的认知度,增加资源丰富地区的地源热泵项目建设。
其次,加强地源热泵行业技术研发和创新。
通过加大投入,提高企业的研发力量和科研水平,推动地源热泵技术的进一步突破与创新。
再次,加大对地源热泵系统专业人才的培养力度。
建立相关专业人才培养机制,加强高等院校的地源热泵专业人才培养,提高系统的建设、维护和管理水平。
在未来的发展中,中国地源热泵需要继续加大政策支持力度,通过提供财税支持、给予地方政府奖励和支持等方式,吸引更多的企业和个人参与地源热泵项目建设。
同时,加强地源热泵技术的标准制定和规范管理,提高系统的运行效率和稳定性,减少环境污染和能源消耗。
总之,中国地源热泵技术在环保、节能方面具有巨大的发展潜力。
要实现地源热泵技术的规模化应用,需要各方共同努力,包括加大政策支持力度、加强技术研发创新、培养专业人才等方面的工作。
相信通过以上的努力,中国地源热泵技术将会取得更大的发展。
德阳车站工程地源热泵技术应用及施工方法的研究
德阳车站工程地源热泵技术应用及施工方法的研究摘要:地源热泵技术属可再生能源利用技术。
在德阳站房工程中应用了地源热泵技术,以实现低碳节能的目的。
在站房室内温度控制采用地源热泵空调系统,以较高的换热效率降低了能源损耗。
对其采用的施工方法进行研究。
关键词:地源热泵;喀斯特;施工;效益对比中图分类号:u173.3文献标识码: a 文章编号:德阳新客站是宝成线灾后重建工程中集城际车站和普速车站于一体的大型现代化火车客运站。
站房设计建筑面积9995平方米,地下局部一层,地上二层,建筑高度22.6米。
在中等站房工程中首次应用了地源热泵技术,以实现低碳节能的目的。
在站房室内温度控制采用地源热泵空调系统,以较高的换热效率降低了能源损耗。
我国人口众多,人均能源资源相对匾乏。
国民经济要实现可持续发展,推行建筑节能势在必行,高能效的采暖、空调系统与削减室内冷热负荷的措施并行,是建筑节能中的关键。
一、地源热泵施工工艺研究地源热泵技术属可再生能源利用技术。
由于地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比地面环境空气温度高,夏季比地面环境空气温度低,地源热泵就是利用了地球表面浅层地热资源作为冷热源,与地面进行能量转换的高效节能空调系统。
地源热泵是一个注重长远经济效益,环保节能的技术。
地源热泵具有无环境污染、功能较多(可以同时满足制冷、制热、热水供应、冷水供应等)、占地面积小、维护费用低廉、使用寿命长、后期经济效益显著等优点。
1、施工工艺流程图地源热泵施工工艺流程2、德阳车站工程的几点研究(1)放线、定井位地源热泵井位要求布置在5m*5m的方格网上,其目的是为了保证相邻的两口井之间换热独立,互不影响,以免这口井释放出的热量又被隔壁的井吸收走。
放线的过程中还要注意避让已经完工的其他专业成品,德阳站在定井位的时候为了避让已完工排水管网、化粪池、给水阀门井,风雨棚钢结构支柱等,对部位井位进行了微调。
若存在地势不平整影响机械安置的,必须平整场地。
地源热泵系统研究及应用
地源热泵系统的研究及应用摘要:介绍了地源热泵的工作原理、特点。
对某服务中心地源热泵系统进行了分析。
总结出地源热泵系统一些设计要点。
关键词:地埋管雷诺数f中图分类号:th3文献标识码: a 文章编号:1 .地源热泵的工作原理地源热泵是以大地为热源对建筑进行空气调节的节能新技术。
在夏热冬冷地区,应用地源热泵系统可达到夏季制冷、冬季供暖的目的。
地源热泵系统适用范围广泛,既可应用于宾馆、写字楼、医院和学校等社会机构,又可应用于居民住宅。
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。
两个换热器都既可作冷凝器又可作蒸发器,只是因季节不同而功能不同。
它们之间功能的转换由图中的四通阀门(换向阀)控制。
2.工程应用实例本工程为某服务中心。
建筑面积12000m2。
经计算本工程夏季冷负荷为1200kw,冬季热负荷为900kw。
根据夏季冷负荷及冬季热负荷,选用两台地源热泵机组, 单台机组制冷量为650kw,制热量为730kw。
夏季冷冻水供、回水温度为7/12°c,冬季热水供、回水温度为45/40°c。
室内空调系统形式为风机盘管。
土壤源热泵地下埋管系统是由160个埋深为120m的双u井型埋换热器组成,采用垂直埋管,井间距为4米,钻孔直径300mm。
埋管材料为高密度聚乙烯管,管径de32x3.0,并联连接,循环液为水。
3.地埋管长度计算1)确定地下换热器换热量夏季与冬季地下换热器的换热量可分别根据以下计算式确定: 式中q 为热泵机组制冷量,kw; q 为热泵机组制热量,kw; cop, cop分别为热泵机组制冷、制热时的性能系数cop1=5.0;cop2=4.0;夏季,1560kw冬季,1095kw其中:――所选设备的制冷量,单位kw;――所选设备的制热量, 单位 kw;从计算结果可以看出,夏季地下换热器的换热量远大于冬季,因此设计时以满足夏季换热量为准,计算钻孔总长度。
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。
环保节能地源热泵技术应用研究
项 技术 与传 统空调 系统相 比 ,优势 在于 它实现 了节
能 与环保 的统一 。
2 地 源 热 泵 系统 工作 环 境 及 原 理
21 地 源热 泵的工作 环境 .
全社 会发展 的新 主题 。 人们 积极采 取各种 应对措 施 , 将 可 再生 能 源列 入 国家能 源 发展 的优先 领 域 l, 1 使 ] 能 源结构 体系从 以化 石燃 料为 主体 的能源 时代过 渡 到可持续 发展 的能源 时代 。地 源热泵 技术 的开发 和 应用 , 是人 们 选 择 的应 对措 施 之一 。地 源热 泵 技 就 术 是一 种利 用 地下 浅层 地 热 资源 , 实现 向建筑 物 提 供 采 暖 、 冷 和生 活热 水 的 高效 节 能 环保 型 空调 技 制
Ke r g o d— 0 c a ump e erys v n ; n i nme tlp 0e to ; u ti a y wO ds: run s ur ehe t p ; n g a i g e Vm n a r tc in s sa n bk e e0 m e t e e r h d v lp n;rs a c
到 自然 生 态环 境所 能 承受 的极 限 ; 源 、 能 资源 、 境 环 的制 约 , 已成 为 阻碍 各 国未 来经 济发展 的瓶颈 。 为缓 解 巨大 的能源 与环境 压力 ,近 年来节 能减 排 已成 为
பைடு நூலகம்
大 量能源 , 又有效 地减少 S C 粉尘 的排放 。 0 ,0 及 这
中图分 类 号 : 7 3 x 7
文 献 标识 码 : A
文章 编 号 :6 4 l2 ( 0 8 l一 0 4 0 17 一0 12 0 )2 o 3— 4
地热热泵技术在地下储能系统中的综合利用研究
地热热泵技术在地下储能系统中的综合利用研究地热热泵技术是一种利用地下储能系统提供供暖、制冷和热水的高效环保技术。
地下储能系统由地源热泵、地下储能岩层和地下水组成。
通过对地热热泵技术在地下储能系统中的综合利用进行研究,可以提高能源利用效率,减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和环境污染。
首先,地热热泵技术可以通过地下储能系统实现季节性的能量转移。
在夏季,地热热泵可以将室内的热量转移到地下储能岩层中,从而降低室内温度,减少空调的使用。
而在冬季,热泵则可以从地下储能岩层中提取热量,供应室内供暖。
这种季节性能量转移的方式可以节约大量能源,提高供暖和制冷效率。
其次,地热热泵技术在地下储能系统中还可以利用地下水进行能量传递。
地下水具有较为稳定的温度,可以通过热交换装置将地下水的热量传递到热泵系统中,从而为供暖、制冷和热水提供能源。
与传统的空气源热泵相比,利用地下水进行能量传递可以提高热交换的效率,减少能源损耗。
此外,地下储能系统中储存的地热能量还可以用于其他领域的能源利用。
例如,利用地下储能系统提供的稳定温度可以用于温室种植、水产养殖等。
同时,地下储能系统还可以与其他可再生能源相结合,如太阳能和风能,形成多能源系统,提高能源利用效率和可再生能源的利用比例。
然而,地热热泵技术在地下储能系统中的综合利用仍存在一些挑战和问题。
首先,地下储能岩层的选择和开发需要进行详细的勘探和评估,以确保其储能能力和稳定性。
其次,热泵系统的设计和运行需要考虑到地下储能系统的特点和需求,以提高能源利用效率和系统的可靠性。
此外,地下储能系统在建设和运行过程中还需要解决与环境保护、地质灾害等相关的技术和管理问题。
为了提高地热热泵技术在地下储能系统中的综合利用水平,可以进行以下研究和措施。
首先,加强地下储能岩层的勘探和评估工作,找到适合建设地下储能系统的地质条件和优质储能岩层。
其次,开展地热热泵系统与其他可再生能源系统的联合研究,形成多能源系统,提高能源利用效率。
地下水源热泵系统性能优化及控制策略研究
地下水源热泵系统性能优化及控制策略研究地下水源热泵系统作为一种能源高效利用的技术,已经得到了广泛的应用和研究。
本文将从系统性能优化和控制策略两个方面展开研究,旨在提高系统的能效和节能效果。
一、地下水源热泵系统性能优化1. 热储罐容量优化:热储罐在地下水源热泵系统中起到了储存热能的作用。
为了提高系统的性能,需要合理确定热储罐的容量大小。
通常情况下,热储罐的容量应该能够满足系统设计日负荷的需求,并考虑到系统在连续运行的情况下的热量储存能力。
2. 换热器设计优化:换热器是地下水源热泵系统中热交换的关键设备。
通过优化换热器的结构和工艺参数,可以提高系统的换热效果,减少能量的损失。
在换热器设计过程中,需要考虑流速、流量、换热介质等参数的选择,并合理安排冷热介质的流向,以最大化地利用能量。
3. 系统循环调节优化:地下水源热泵系统中,循环调节是影响系统能效的重要因素之一。
通过调整系统的循环参数,包括循环时间、流量等,可以提高系统的运行效率。
此外,合理安排循环调节的时间段也是优化系统性能的关键,根据不同季节和用能需求的变化,灵活调整循环调节的策略可以有效地提高系统的性能。
二、地下水源热泵系统控制策略研究1. 温控策略优化:地下水源热泵系统的控制策略直接关系到系统的能效和节能效果。
针对不同的使用场景,确定合适的温度控制策略是提高系统性能的关键。
例如,在夏季空调模式下,通过控制冷水供水温度和回水温度的范围,可以提高系统的能效,并满足室内舒适度的要求。
2. 耦合控制策略研究:地下水源热泵系统通常包括地源热泵和传统供暖或制冷设备的耦合使用。
针对这种复杂的控制情况,研究合适的耦合控制策略非常重要。
通过建立系统的数学模型,分析耦合设备之间的能量交互和传递规律,可以制定出合适的控制策略,实现系统的优化运行。
3. 多目标优化策略:为了进一步提高地下水源热泵系统的性能,可以考虑多目标优化策略。
除了能效和节能外,还可以考虑系统的运行稳定性、降低维护成本等多个指标。
地源热泵可行性研究报告
地源热泵可行性研究报告地源热泵(Ground Source Heat Pump,简称GSHP)是一种利用地下热能和环境温度差进行热能交换的能源利用设备。
本报告旨在探讨地源热泵系统在我国的可行性,以及其在能源领域的潜力和应用前景。
一、引言地源热泵作为一种高效、低能耗的供热供冷设备,具有环保、节能的显著优势。
通过引入地下能源,地源热泵能够在冬季供暖、夏季制冷,并提供热水。
本报告旨在对地源热泵的可行性进行深入研究,为促进其在我国的应用和推广提供科学依据。
二、地源热泵技术原理1. 地源热泵系统由地热井、热泵主机、室内机组成。
地热井通过地下循环管与地下热能进行热交换,将地下的热能吸收至热泵主机,经过压缩、膨胀等过程实现换热,再通过室内机供热供冷。
2. 与传统的空调制冷系统相比,地源热泵系统具有高效、节能、环保等优点。
地热能源是一种可再生能源,能够提供稳定的低温热能,相比之下,传统空调主要依赖于燃煤、石油等非可再生资源。
三、地源热泵系统的优势与挑战1. 优势:a. 高效节能:地源热泵系统采用地下热能,利用多级换热技术实现高效能量转换,相对于传统供暖设备能节约能源30%以上。
b. 环保低碳:地源热泵燃料清洁,无排放物,对环境无污染。
c. 可靠性强:地源热泵系统的运行稳定,寿命长,维护成本低。
d. 多功能性:地源热泵系统既可以供热,又能供冷,实现一机多能。
2. 挑战:a. 建设成本高:地源热泵系统需要进行地下设备的安装,包括地热井等,装置复杂,建设成本相对较高。
b. 地热能源获取困难:地热能源获取需要考虑地热井的布置和设计,以及地下水的获取等因素。
c. 技术壁垒:地源热泵系统需要专业的设计和施工团队,技术要求较高。
四、地源热泵在我国的应用前景地源热泵技术在我国的应用前景广阔。
随着能源需求的不断增长和环保意识的提高,地源热泵作为一种低能耗、环保、可再生的能源利用方式,将在建筑和工业领域得到广泛应用。
1. 建筑领域:地源热泵供热制冷系统适用于各类建筑物,包括住宅小区、商业办公楼、学校等。
地源热泵技术的应用研究
在我 国 . 2 自 0世纪 5 年 代就有了对热泵技术 的研究 , 0 但一直发 年 四季都没有什么变化 . 是热泵的优质冷 、 热源。 这也使得地源热泵相
展 的速 度 都 较 为缓 慢 . 直 到 2 一 0世 纪 8 O年 代 初 我 国 的 国 民经 济 取 得 对于传统 的空调系统更加的高效节能 了较 快 的 发 展后 .地 源 热泵 技术 开 始 突 飞 猛 进 地 发 展 。 步 人 2 O世 纪 3 , 3系统 运 行 安 全 可靠 由 于地 表 浅 层 地 热 资 源温 度 相 对 稳 定 的 特 点 . 温 度 的 范 围 的 波 其 9 0年代后 . 市经济进一步发展 . 城 人们 的生活水平有 了很大提高 , 空
21 年 7 01 第2 期
科技 曩向导
◇ 教论述◇ 高
地源热泵技术的应用研究
李 婷 1 马 林 1 王维想 ’ 2 l , 3 ( . 建筑 大 学 山东 济 南 2 0 0 ;. 省 煤 田地 质 局 第 四勘探 队 山东 潍 坊 1山东 5 1 1 2山东 3 山东亚 特 尔 集 团股 份 有 限公 司 山 东 潍 坊 2 1 0 ;. . 6 2 64山东省 煤 田地 质 局 第 四勘 探 队 山 东
2 10 ; 62 6 潍坊 2 10 ) 6 2 6
பைடு நூலகம்
f 要】 摘 近些年来, 国的经济和人 们的生活水平有 了显著的提 高, 我 人们对生活质 量的要求也有所提 升, 公共建筑和私人住 宅的供 热和 空 调 系统成为了人们的基本需求之一。 地源热泵技 术的出现 可以有效地剁用 自然资源 , 保护 自然环境 , 少能源消耗 。 减 这项技 术的 出现不仅有效 地打破 了我 国能源紧缺 的局 面, 我国的能源利用结构向可持 续发展方 向迈进 , 使 同时也 为社会带来 了经济效益 。 【 关键词J 地源热泵 ; 技术原理 ; 术优点 ; 技 技术应用
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。
地源热泵可行性研究报告
地源热泵可行性研究报告一、引言地源热泵是一种利用地下的稳定温度进行能量转换的技术,能够实现建筑物的供暖、制冷和热水供应。
本报告旨在研究地源热泵在实际应用中的可行性,以评估其经济、环境和技术可行性。
二、地源热泵原理及工作机制地源热泵利用地下的稳定温度和热能储存特性,将低温热能转换为高温热能,以满足建筑物的供暖、制冷和热水需求。
其工作原理主要包括地热能吸收、传递、变换和释放四个过程,通过地下水或地表土壤的热交换来实现能量的转化和传递。
三、地源热泵的优势1. 节能环保:地源热泵利用周围环境的温度资源,相比传统采暖和供热系统能够显著降低能源消耗,减少碳排放。
2. 综合效益高:地源热泵系统能同时满足供暖和空调需求,减少系统投资和运营成本。
3. 稳定可靠:地下温度较为稳定,地源热泵系统运行稳定可靠,寿命长。
4. 空间占用小:地源热泵系统模块化设计,占地面积小,适用于小型建筑物。
四、地源热泵的可行性研究1. 技术可行性:地源热泵技术已经得到广泛应用和研究,相关设备和材料的供应链也相对成熟。
理论分析和实践验证表明,地源热泵系统在各类建筑物中的应用效果良好。
2. 经济可行性:地源热泵系统的初期投资相对较高,但由于其长期节能效果明显,可以在几年内回收成本,并获得可观的经济效益。
此外,政府相关扶持政策的出台也提高了地源热泵系统的经济可行性。
3. 环境可行性:地源热泵系统实现了能源的清洁利用,减少了对化石燃料的依赖,降低了温室气体的排放,对环境保护具有积极意义。
五、地源热泵实施需注意的问题1. 地质条件评估:在选择地源热泵系统时,需要对地下温度、岩土构造和地质条件进行充分评估,确保地源热泵系统的正常运行。
2. 设计与安装:地源热泵系统的设计和安装需要专业团队进行操作,确保系统的高效运行和安全性。
3. 运行与维护:地源热泵系统需要定期维护和保养,以确保系统的正常运行和寿命。
六、结论经过对地源热泵的可行性研究,我们可以得出以下结论:地源热泵技术在实际应用中具有显著的经济、环境和技术优势,可以在建筑物供暖、制冷和热水供应方面发挥重要作用。
地源热泵可行性研究报告
地源热泵可行性研究报告一、引言地源热泵是一种能有效利用地下储存的能源进行空调和供暖的系统。
本报告旨在对地源热泵的可行性进行研究,并评估其在能源利用、环境保护和经济效益等方面的优势。
二、地源热泵技术介绍地源热泵系统是利用地下恒定温度的地热能源进行换热的设施,主要由地热换热器、热泵机组、供暖设备和控制系统等组成。
其工作原理是通过地热换热器从地下获取热量,在经过热泵机组的压缩和膨胀过程后,将热量传递给供暖设备或者从室内空气中提取热量进行制冷。
三、地源热泵系统的优势1. 能源利用:地源热泵系统通过利用地下的稳定温度进行换热,能够充分利用可再生能源,减少对传统能源的依赖。
2. 环境保护:地源热泵系统在工作过程中不产生废气、废水和噪音等污染物,对环境没有负面影响。
3. 经济效益:虽然地源热泵系统的初投资较高,但长期运行下来能够降低能源消耗和运行成本,为用户带来显著的经济效益。
4. 空调效果:地源热泵系统具有良好的供暖和制冷效果,能够为用户提供舒适的室内环境。
四、地源热泵系统的应用案例1. 住宅小区:地源热泵系统可以为住宅小区提供集中供暖和制冷服务,提高能源利用效率,改善居民生活品质。
2. 商业办公楼:地源热泵系统可以为商业办公楼提供恒定的室内温度,提高员工工作效率,降低能源消耗。
3. 公共建筑:地源热泵系统可以为公共建筑如学校、医院等提供供暖和制冷服务,满足大量人群的需求。
五、地源热泵系统的可行性评估通过对地源热泵系统的技术性、经济性和环境性进行综合评估,得出如下结论:1. 技术性:地源热泵技术已经相对成熟,相关设备供应商和安装服务提供商较多,具备较高的可实施性。
2. 经济性:虽然地源热泵系统的初投资较高,但长期运行下来能够节约能源和运行成本,具备一定的经济回报。
3. 环境性:地源热泵系统不产生污染物,对环境没有负面影响,符合可持续发展的要求。
六、结论地源热泵系统具有良好的可行性,能够有效利用地下热能,实现节能环保。
地源热泵技术研究与应用发展状况
地源热泵技术研究与应用发展状况地源热泵技术是一种利用地下的恒温热源进行供热、供冷和热水的技术。
它通过地下热能的回收利用,实现能源的高效利用和环境的保护,具有广阔的应用前景。
本文将从地源热泵技术的原理、应用领域和发展状况三个方面进行介绍和分析。
一、地源热泵技术的原理地源热泵技术是利用地下的恒温热源,通过热泵系统进行能量的转换和传递。
其原理主要包括地热能的回收、热泵循环系统和室内供热、供冷系统。
1.地热能的回收:地热能主要通过地下的地热水、岩土层和地下水等形式存在。
利用地下的恒温热源,可以在冬季通过热交换器将地下的热能吸收到热泵系统中,提供供暖;在夏季则将室内的热量通过热泵系统排放到地下,实现室内的制冷。
2.热泵循环系统:热泵循环系统由压缩机、膨胀阀、冷凝器和蒸发器等主要部件组成。
在冬季,热泵通过压缩机将地下的热能提升至室内供热;在夏季,热泵通过蒸发器将室内的热量吸收并通过冷凝器排放到地下,实现室内的制冷。
3.室内供热、供冷系统:室内供热、供冷系统包括供热、供冷设备和管道网络等。
在冬季,通过热泵系统提供的热能,室内供热设备将热能传递给室内空气,实现供暖;在夏季,通过热泵系统提供的制冷能力,室内供冷设备将热量排放到室外,实现室内的制冷。
二、地源热泵技术的应用领域地源热泵技术具有广泛的应用领域,主要包括住宅建筑、商业建筑和工业建筑等。
1.住宅建筑:地源热泵技术在住宅建筑中的应用主要体现在供暖和供热方面。
通过地下的恒温热源,可以为住宅提供稳定的供热和热水,满足人们的生活需求。
2.商业建筑:地源热泵技术在商业建筑中的应用主要体现在供暖、供冷和热水方面。
商业建筑对能源的需求较大,地源热泵技术可以有效利用地下的热能,降低能源消耗,减少对环境的影响。
3.工业建筑:地源热泵技术在工业建筑中的应用主要体现在供暖、供冷和工业生产过程中的热能回收方面。
地源热泵技术可以为工业建筑提供稳定的供热和制冷条件,并通过热能回收实现能源的高效利用。
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:在我国全面建设资源节约型、环境友好型社会的进程中,地源热泵这一集节能、环保为一体的新技术,将越来越受到人们的重视与青睐。
本文分析了环保节能地源热泵的基本特征,研究探讨了环保节能地源热泵技术的应用要点。
关键词:环保节能地源热泵技术应用中图分类号:te08 文献标识码:a 文章编号:随着人们环保意识和节能意识的不断增强,在空调领域寻找清洁可再生能源正日益成为研究热点。
地源热泵作为新型可再生能源。
很好地满足了节能的需求,具有供能稳定可靠。
不受燃料短缺和价格波动影响等特殊优势。
并且具有非常明显的清洁环保性能减排效果显著。
经过多年的实践,地源热泵在空调领域应用的技术可靠性、经济节能与环保性能已经在诸多工程中得到了验证,具有广阔的发展前景。
一、环保节能地源热泵的基本特征1、结构地源热泵系统主要由室外地源换热系统、热泵机组和室内空调末端系统3 部分组成。
热泵机组为主动力部分,由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等组成回路。
其中压缩机是热泵系统的心脏,通过电能驱动压缩机,不断地压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处,且周而复始地进行循环;蒸发器是输出冷量的设备,它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发,以吸收被冷却物体的热量,达到制冷的目的;冷凝器是输出热量的设备,将从蒸发器中吸收的热量及压缩机消耗功所转化的热量,在冷凝器中被冷却介质带走,达到制热的目的;膨胀阀或称节流阀对循环工质起到节流降压作用,并调节进入蒸发器的循环工质流量。
2、供热原理图1 地源热泵供热系统原理图1为地源热泵供热系统原理。
其工作原理如下:首先在制冷回路内充注制冷剂。
压缩机通入三相交流电高速旋转,将低温低压制冷剂气体吸入压缩机。
经压缩后变成高压高温气体,该气体经冷凝器被冷却水冷却,又变成中压中温的制冷剂液体,该液体经过膨胀阀节流减压后送入蒸发器。
由于蒸发器连接在压缩机的吸气口上,压缩机不停地吸入蒸发器的制冷剂气体,使得进入蒸发器的大量制冷剂压力减低,制冷剂进一步大量蒸发。
地源热泵技术应用研究论文
地源热泵技术应用研究【摘要】源于灼热的地球内部的地热能通过向上传递导致地热异常的发生,再通过热储本身的热力和围岩元素置换作用等,便形成了良好的地热资源。
高温地热可用于发电,而低温地热则可用于暖通空调领域,地源热泵技术正是该领域地热利用的具体体现。
本文分析了地源热泵技术的应用。
【关键词】地源热泵;地热资源;暖通空调1.地源热泵技术的原理地源热泵是以地热作为热泵装置的热源或热汇来对建筑进行采暖或制冷的技术。
地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),即可实现低温热源向高温热源的热量转移。
在冬季和夏季,分别将地热能作为高温热源和低温热源,在冬季将地热“取”出来用于采暖或热水供应,在夏季将室内的热量提取后释放到地层中去。
地源热泵最早源于1912年瑞士的一个专利,而其真正意义上的商业应用迄今也不过十多年,但是到2001年止,美国已达到了每年安装40万台地源热泵,可降低温室气体排放100万吨,年节约能源折合4.2亿美元。
我国政府也在积极推广运用这项“绿色技术”,以减少煤耗、节约一次能源和改善环境。
2.大地耦合热泵2.1直接式和间接式大地耦合热泵大地耦合热泵根据其蒸发器端与大地换热形式的不同,分为通过热泵工质-水换热器的间接式系统,及采用热泵工质在埋于地下的盘管中直接膨胀的直接式系统。
在间接式系统中,载冷剂或盐水溶液被用来在热源和蒸发器间传递热量,它与直接蒸发系统相比具有一定优点:减少了制冷剂冲灌量,还增加了热泵系统的灵活性,同时可使现场工程量降到最低并减免了制冷管路的安装;但其缺点在于:引入带有热交换器的额外流体环路,增加了初投资,也带来额外温降。
需要针对运行工况优化设计盐水回路,此外用于载冷剂的流体性质也很重要。
在直接蒸发系统中,将蒸发器盘管直接埋入地下,可有效减少投资,尤其适合家庭热泵系统,它的一种典型安装方法是:使用一根或两根并行的3/4″铜管,每根长90m,分为作为名义上两缸或三缸压缩机的地下盘管,这样从地下抽热比通常使用的间接式系统高。
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地源热泵的研究与应用重庆大学 李保群 康侍民 段凯摘 要:本文介绍了地源热泵的工作原理和基本类型; 比较了地源热泵与普通空调系统的特点,得出地源热泵在技术上和经济上具有明显优势的结论。
介绍了地源热泵技术在工程中的应用,分析了地源热泵在中国的发展前景。
关键词:地源热泵 应用 展望Abstract:The development of ground-source heat pump ( GSHP) at home and abroad is briefly introduced. The working principle and fundamental types are discussed here. With the comparison between the GSHP and common airconditioner, the apparent advantages in technology and economics for the GSHP are presented. The development of ground-source heat pump’s application in engineering were introduced. Good prospect of development and utilization of ground-source heat pump technology in China was brought forword. Keywords: ground-source heat pump, application, prospect。
1 热泵1.1 热泵就是通过制冷循环使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置。
根据供热时所采用的低品位热源分类,热泵可分为:空气源热泵、水源热泵和地源热泵。
其中,地源热泵包括地下水源热泵和地下土壤源热泵。
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,在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中,达到降温或制冷的目的。
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,它还可供应生活用水,可谓一举三得,是一种有效利用能源的方式。
地源热泵(Ground Source Heat Pumps ,GSHP)系统包括三种不同的系统:以利用土壤作为冷热源的土壤源热泵,又称为地下耦合热泵系统( Ground-coupled heat pump systems)或者地下热交换器热泵系统(Ground heat exchanger);以利用地下水为冷热源的地下水热泵系统( Ground water heat pumps);以利用地表水为冷热源的地表水热泵系统( Surface-water heat pumps)。
1.2 土壤源热泵[1]以土壤为热源或冷源的地源热泵(GCHP)图1地源热泵系统示意图原理见图1(1),是由一组水平或垂直埋于地下的高强度塑料管 ( 也称地热换热器 ) 和热泵机组构成,水或防冻剂溶液通过闭式环路进行循环。
夏季循环液将室内热量释放给地下岩土层,同时蓄存热量以备冬用,冬季将岩土层的热量提取出来释放给室内空气,整个大地作为一个蓄热体。
在地表以下一定深度,岩土的温度基本恒定,它不受大气环境温度的影响,因此这种地源热泵系统的效率比空气源热泵的效率要高,又不受地下水资源的限制,它在欧、美等国得到了广泛的应用。
土壤源热泵的地热换热器分为水平埋管和竖直埋管。
垂直埋管系统占地面积小,水系统耗电小,但钻井费用高,在竖直埋管换热器中,目前应用最为广泛的是单 U型管,埋深大约在 30~150m。
水平埋管安装费用低,换热器的寿命较长,但占地面积大,水系统耗电大,。
这种换热器通常设置在 1~2m 深的地沟内。
选择哪种埋管方式,主要取决于场地大小、当地岩土类型及挖掘成本。
如果场地足够大且无坚硬岩石,则水平式较经济。
当场地面积有限时,宜采用竖直埋管方式。
1.3 地下水源热泵[1]以地下水为热源的地源热泵(GWHP)原理见图1(2)。
它有两种形式:一是开式系统,二是闭式系统。
开式系统就是通过潜水泵将抽取的地下水直接送入热泵机组。
这种形式的系统管路连接简单,初投资低,但由于地下水含杂质较多,当热泵机组采用板式换热器时,设备容易堵塞。
另外,由于地下水所含的成分较复杂,易对管路及设备产生腐蚀和结垢,因此,在使用开式系统时,应采取相应的措施。
闭式系统就是通过一个板式换热器将地下水和建筑物内的水系统隔绝开来。
2 性能特点与普通空调系统相比,地源热泵具有下列优点:2.1 以地球表面浅层地热资源作为冷热源,利用清洁的、近乎无限可再生的能源,符合可持续发展的战略要求。
2.2 在经济方面[2]2.2.1 影响地源热泵使用经济性的因素很多,难以获得准确的结论,据世界环境保护组织在一份有关空调未来的报告中的结论:设计安装良好的地源热泵,可以节约30%~40%甚至更高的供热制冷空调的综合运行费用。
2.2.2 地源热泵系统还可以集采暖、空调制冷和提供生活热水于一身。
一套热泵系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统。
从而也增加了经济性。
2.2.3 投资回收率常采用回收年限 ( PBP) 来表示。
回收年限的定义为:PBP=C F/[h(C B-C H)]式中 C F——单位初投资费用,元/kWC B——基本供热方式的单位供热价格,元/ ( kW.h)C H——热泵单位热量价格,元/ ( kW.h)h——每年运行小时数,h设运行时间为每天6h,冬、夏两季各按3个月计算,电价为0.75元/ ( KWh ) ,地源热泵的单位初投资费为1200元/kW,热泵单位热量价格为0.58元/ ( kW. h) ,则PBP=6.5年。
由此我们可以得出结论:地源热泵系统虽然由于室外部分比较复杂,初次投资高于普通空调系统,但普通空调的运行费用远远高于地源热泵系统,一般4~7年时间就可以将增加的初次投资收回。
普通空调寿命一般在15年左右,而地源热泵的地下换热器由于采用高强度惰性材料,埋地寿命至少50年 [3] 。
因此,从使用寿命和运行费用来考虑地源热泵系统的经济性是高于普通空调系统的。
2.3 无需除霜。
大地土壤温度一年四季相对保持恒定,冬季也能保持在 15℃ 以上,埋地换热器不会结霜,可节省因结霜、除霜而消耗的能量。
2.4 环境效益高,绿色空调。
地源热泵装置没有燃烧,没有排烟,没有余热、余湿等废弃物,对环境无污染,属环保型的“绿色空调”。
虽然也采用制冷剂,但其充灌量比常规的空调装置减少25%左右,而且该装置于出厂前就充灌制冷剂并整装密封好,制冷剂泄漏的几率大大减小。
2.5 系统简单,一机多用,节约设备用房,应用范围广。
地源热泵可供暖、空调,还可用于生活热水供应系统,一套系统可替代锅炉加空调的两套系统,因此一机多用,节省了建筑空间及设备的初投资,机组紧凑,节省设备用房空间。
由此而产生的经济效益相当可观。
3 工程应用目前国内地源热泵的应用实例比较少,影响比较大的是中美合作在中国建设的三个地源热泵示范工程。
中美两国政府合作在中国的北部、中部和南部建立三个地源热泵的示范工程。
北部示范工程是中国食品发酵研究所综合办公楼及专家楼,中部示范工程是宁波雅戈尔工业城,南部示范工程是广州松田职业技术学院。
除了这些之外,还有其他的一些工程实例。
其中比较有代表性的工程有:重庆大学城市建设与环境工程学院参与的新疆米泉市小型办公楼和重庆大学 B区暖通实验楼两个房间采用了土壤源热泵系统。
其中,米泉市小型办公楼空调总面积 123㎡,冷量 10.4KW,热量 9.84KW,采用水平埋管土壤源热泵系统。
暖通实验楼两个房间78㎡,采用 15 根埋深10m. 的浅埋套管换热器,还设有 2组埋深分别为 1m 和 2m 的水平埋管,埋管长度为 50m,运行效果良好[4]。
天津市梅江居住区一综合办公楼,建筑面积 2991㎡,建筑热负荷 147kw,建筑冷负荷 320kw。
经过了冬季1 个月、夏季近3个月的实际运行,该地源热泵系统运行稳定可靠,总体效果上达到了预期的设计目标,冬季采暖房间的室内温度稳定在18℃以上,夏季空调房间的室内温度基本稳定在25℃左右,均达到设计温度的要求[5]。
山东建筑工程学院地源热泵研究所与烟台荏原空调设备有限公司合作推出地源热泵系统并成功地应用在该院学术报告厅的中央空调系统中,空调总面积为 500㎡,冷量 110kw,采用垂直埋管土壤源热泵系统[6~8]。
4 地源热泵的前景展望地源热泵系统由于运行费用较低,在欧美发达国家已有很多应用实例,目前较多应用在商业系统。
我国见于文献的地源热泵的最早应用是在 1987 年,用于上海的一幢六层办公楼的制冷与供热。
这个地源热泵系统是由美国设计制造、运抵上海后安装的[9]。
地源热泵系统作为一项新技术,目前已取得很大的发展,虽然有许多问题亟待解决,但应用前景非常广泛。
我国由于国土辽阔,近地表低温地热资源十分丰富,加之人口众多,采暖和制冷工业的基础相对薄弱,将来需求量无可比拟,因而被国外学者认为是世界上直接利用地热潜力最大的国家。
在未来的日子里,中国面临着巨大的能源和环保压力,中国的经济要保持较高速度的增长,同时又必须考虑环保和可持续发展问题,因此要求调整能源结构,提高能源利用效率。
地源热泵空调技术以其节能、环保和可持续发展的突出优点,已成为空调供暖工程优先选择的方案之一。
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