地表水水源热泵系统的设计
地下水水源热泵系统的可行性分析与设计
地下水水源热泵系统的可行性分析与设计地下水水源热泵系统是一种环保节能的供暖空调系统，它可以利用地下水的稳定低温进行换热，实现室内空调供暖和制冷的目的。
地下水水源热泵系统具有很多优点，比如说高效节能、无噪音、无污染等特点。
本文将从可行性分析和系统设计两个方面，详细探讨地下水水源热泵系统的应用。
一、可行性分析1.1 能源可持续性地下水水源热泵系统是一种能源可持续发展的方式，它可以充分利用地下水的能量，达到高效节能的目的，同时减少对传统的化石燃料的依赖。
1.2 利用水源温度地下水水源热泵系统可以充分利用水源的低温，实现制冷和供暖的转换，达到节约能源的目的。
实际上，地下水的温度比空气要稳定，而且水的导热性比空气更好，因此地下水水源热泵系统的效率更高。
1.3 适用范围广地下水水源热泵系统的适用范围很广，它可以适用于各种建筑类型，不论是住宅还是商用建筑，都可以应用。
而且，相对于其他热泵系统，地下水水源热泵系统不会对周围环境造成噪音和震动的影响。
二、系统设计2.1 水源选取地下水水源热泵系统的核心是地下水，因此水源的选取非常重要。
一般来说，水源要求水量大、质量好、温度稳定，才能确保系统的正常工作。
在选择地下水水源的时候，需要进行实地考察和水质分析，从而找到最合适的水源。
2.2 设备选择地下水水源热泵系统的设备选择也非常重要，需要根据建筑的具体情况和使用需求，选择合适的设备。
这些设备包括地下水井、水泵、热交换器、压缩机、膨胀阀等部件。
在设计过程中，还需要考虑设备的安装位置、数量和配置，确保系统的正常运行。
2.3 系统安装地下水水源热泵系统的安装过程中，需要注意系统的配管、电气和机械部分的连接，以及泵、阀门的安装位置和管道的敷设。
同时，为了保证系统的安全和稳定运行，还需要进行系统的调试和检测。
三、总结与展望地下水水源热泵系统是一种可持续发展的能源方式，有着广泛的应用前景。
在应用中，需要根据不同的场所和需求，科学合理地设计和选择设备，并进行系统的安装和调试。
水源热泵方案设计思路.
水源热泵
水源热泵系统是以水为载体进行冷热交换，通过水源热泵机组，冬季将水体中的热量“取”出来，供给室内采暖；夏季把室内热量“释放”到水体中。
根据热交换系统形式不同，可分为水环式水源热泵系统、地表水式水源热泵系统、地下水式水源热泵系统和地下环路式水源热泵系统。
水环式水源热泵系统：
夏季通过冷却塔将水系统的热量散发出去，冬季通过锅炉加热循环水，提供辅助热量。
该系统投资较低，但冬季制热时系统能耗较高。
地表水式水源热泵系统：
将换热管路安装于靠近建筑物的湖水、池塘、河流等地表水中，通过地表水提供建筑物热量或散热。
湖水的深度及面积非常重要，必须核定是否满足建筑物负荷的需求。
根据换热的形式该系统分为取水式系统和抛管式系统。
取水式系统是从地表（湖水、池塘、河流等）中抽取水后经过换热器进行热交换的系统；抛管式系统是以水为介质通过闭式循环的换热盘管与地表水（湖水、池塘、河流等）换热来实现能量转移。
地下水式水源热泵系统：
系统直接用地下水提供水系统的负荷，最大的好处是环路水温恒定，通常在12-15℃。
适用于土壤可以回灌的地区。
地下环路式水源热泵系统：
在地下打孔并埋入换热管，与土壤进行热量交换为空调系统提供冷/热源。
通常具有立式或水平式两种，立式适用于可利用面积小，水平式适用于具有较大利用面积的场合。
空调系统负荷通过地埋管和土壤交换，初投资大，运行费用低。
水源热泵系统施工设计方案
水源热泵系统施工设计方案I. 引言水源热泵系统是一种使用地下水或湖水等水源作为热源或冷源的供暖和制冷系统。
本施工设计方案旨在提供水源热泵系统施工的详细步骤和要求，以确保系统建设的质量和可靠性。
II. 工程概述本工程计划在XXX（具体位置）建设一座水源热泵系统，供应该区域的供暖和制冷需求。
该系统将由以下关键组件构成：水源井，水泵，换热器，温度控制装置和传输管道。
III. 施工步骤1. 水源井建设- 进行地质勘测，确定水源井开凿的最佳位置。
- 使用适当的机械设备，按照设计要求开凿水源井。
- 安装井筒、过滤器和抽水设备，确保地下水能够流入后续处理系统。
2. 换热器安装- 根据设计方案，在建筑物内部选择适当的位置安装换热器。
- 确保换热器与水源井之间的传输管道长度最小化，有效减少能量损失。
- 安装并连接换热器的进、回水管道，确保流体循环顺畅。
3. 水泵系统建设- 根据需求，选择合适的水泵类型和规格，确保水源从水井流入换热器的稳定供应。
- 安装水泵和管道，保证水源能够流入系统，并稳定运行。
4. 温度控制装置安装- 针对建筑物的需求，选择适当的温度控制装置，如温控阀或温度传感器。
- 安装温度控制装置，并设置合适的温度范围，以确保系统能够自动调节水源温度。
5. 传输管道建设- 根据系统布局设计，铺设合适的传输管道，并确保良好的隔热性能。
- 安装管道支架和接头，保证管道的牢固连接和稳定性。
IV. 安全与质量控制1. 施工安全- 所有施工人员必须严格遵守相关的安全规范和操作规程，佩戴个人防护装备。
- 施工现场必须设置明显的安全警示标志，并定期进行安全检查和巡视。
2. 质量控制- 施工过程中必须严格按照设计图纸和规范要求进行操作。
- 所有材料必须符合相关标准，质量要求严格控制，确保施工质量。
- 进行必要的检测和测试，如压力测试、温度测试等，确保系统的运行性能和安全性。
V. 环境保护1. 垃圾处理- 施工过程中产生的垃圾必须妥善处理，分类回收可回收物品，严禁乱倒乱扔。
地源热泵 设计方案
地源热泵设计方案地源热泵是一种利用地下水或土壤中的地热进行供热和供冷的技术。
地源热泵利用地下热量进行热交换，既节能环保，又能满足室内的舒适需求。
下面是一个地源热泵的设计方案，具体内容如下：1. 系统概述：设计一个地源热泵系统，包括室内机组、地源换热器、循环水泵等组成部分。
系统利用地热进行供暖和供冷，提高能源利用效率，降低能源消耗。
2. 设计目标：系统设计目标是满足室内舒适度要求的同时，尽量降低能源消耗和运行成本。
3. 地源换热器设计：选择合适类型和规格的地源换热器，根据实际情况确定地下水或土壤中的地温，通过换热器和地源热交换，将地下热量转移至系统中。
4. 循环水泵设计：选择合适的循环水泵，保证水流量和水压稳定，同时降低能源消耗。
5. 室内机组设计：根据室内面积、热负荷和所需温度范围，选择合适的室内机组。
室内机组应具备供暖和供冷功能，能够满足不同季节和环境条件下的需求。
6. 控制系统设计：设计一个智能控制系统，能够根据室内温度和外部环境变化进行自动调节，保持室内舒适度。
控制系统应具备温度、湿度、风速等参数的监测和调节功能，实现能源的最优利用。
7. 运行和维护：系统投入使用后，需要进行定期的维护和检查，确保系统的正常运行。
同时，根据实际运行情况，进行能效评估和优化，提高能源利用效率。
在设计过程中，需要考虑地下水资源和土壤情况，选择合适的地源换热器，合理安排各个组成部分之间的协调工作，确保系统的高效稳定运行。
同时，还需要考虑系统的经济性和环保性，选择高效节能的设备和材料，减少对环境的影响。
综上所述，地源热泵设计方案需要考虑地源换热器、循环水泵、室内机组和控制系统等多个方面，目标是提高能源利用效率和舒适度，降低能源消耗和运行成本。
系统的设计和运行需要综合考虑水资源、土壤条件和系统的经济性和环保性等因素，确保系统的稳定高效运行。
地表水源热泵规程
重庆市工程建设标准 DBJ/ T50—XXX — 2010 地表水水源热泵系统设计标准 （ 征求意见稿 ） 2010-×× - ×× 发布 2011- ××- ××实施 建设部备案号：DB重庆市建设委员会发布重庆市工程建设标准地表水水源热泵系统设计标准DBJ/ T50—XXX —2010主编单位：重庆市建设技术发展中心中国建筑西南设计研究院有限公司批准部门：重庆市建设委员会施行日期：20XX 年XX 月XX 日2010 重庆目录1总则 .................................................... 4... 2术语 .................................................... 6... 3工程勘察 ................................................... 8... 4水源的水质与水温 ........................................... 1..0.5取水、水处理与排放水....................................... 1..25.1一般规定............................................... 1..2.5.2取水................................................... 1..2.5.3水处理................................................. 1..6.5.4排放水................................................. 1..8.6换热系统 .................................................. 2..0.6.1一般规定 (20)6.2开式系统 (22)6.3闭式系统 (25)7热泵机组 .................................................. 2..8.7.1一般规定 (28)7.2水—水热泵机组 (35)7.3水—空气热泵机组 (36)8建筑物内系统 .............................................. 3..7.8.1 一般规定 (37)8.2水源系统 (39)8.3空调水系统 (40)8.4热回收 (41)9监测与控制 ................................................ 4..3.9.1 一般规定 (43)9.2水源系统监测与控制 (44)9.3空调水系统监测与控制 (46)本标准用词说明................................................ 4..7.1总则1.0.1 为使地表水水源热泵系统工程设计做到技术先进、节能高效、经济合理、安全适用，保证工程质量，特制定本标准。
地表水源热泵系统设计中的体会
地表水源热泵系统设计中的体会摘要：进入21世纪，我国建筑行业的持续发展，国家对建筑节能的要求越来越高。
清洁、节能的地表水源热泵系统被广泛应用于工程实践中。
本文就谈谈地表水源热泵在设计、应用中的体会。
关键词：地表水水源热泵板式换热器室外泵房随着科技的发展，“低碳”、“节能减排”越来越成为人们追求的目标。
绿色建筑，减少冬季采暖所造成的大气污染，降低空调能耗，推广可再生能源在内的清洁能源是我们暖通空调工作者义不容辞的责任。
水源热泵系统被称为二十一世纪的“绿色空调”技术，其具有高效节能、安全可靠、满足多工况要求，环境效益显著等特点而被广泛采用。
水源热泵根据利用介质不同又分为地表水源、地下水源、土壤源热泵系统。
本文主要讲述的为地表水源热泵系统。
（以下简称水源热泵）水源热泵原理主要是利用地表水作为冷热源，通过输入少量电能，将低品位能源转化成高品位能源的技术。
板式换热器为实现水质较差的地表水源热泵系统的应用，只能对水质进行预处理（比较简单的除沙、除藻处理）以解决污物对流断面的阻塞问题。
但是仅仅是预处理是不够的，因为此时水质中仍然含有大量小尺度污物及溶解性化合物，是一种固液两相、固相多组分流体。
为了避免这些污物进入热泵机组，我们常常在机组与地表水之间加一道板式换热器进行隔离。
在选择换热器时要注意的是一般选择碳钢型换热器。
因为尽管各地地表水相差很大，但其PH值却都近似为7，接近中性。
这就决定了其对碳钢的腐蚀性不是很严重，特别是在密闭运行的情况下。
采用钛合金等昂贵防腐蚀金属做成的换热器，其代价往往不如直接更换廉价的碳钢换热器来的合算。
在地表水端设置板式换热器，冬季，机组与换热器间用乙二醇溶液（浓度25%）作为载冷剂，通过换热器与地表水源侧小温差换热，避免由于水温过低而结冰，同时可以保证机组侧的的循环水为洁净水，不受水源水的影响。
水源取水系统一般地表水源热泵采用开式取水系统，其主要由取水头部、引水管、泵房、供水管、水处理装置组成。
地表水水源热泵的适应性及技术方案概要
地表水水源热泵的适应性及技术方案概要地表水水源热泵是一种以地表水作为能源源的环保技术，具有广泛的适应性和潜力。
该技术利用地表水的稳定温度与低温相互作用，可以提供可靠的供暖和制冷，适用于各类建筑，包括住宅、商业、办公和公共设施等。
一、技术原理及特点地表水水源热泵的工作原理基于热力学的原理，将地表水中的热量通过热泵系统的循环输送传递到水源热泵中，起到加热或降温的效果。
具体而言，该系统在取水源时需要通过地下管道将地表水输送到水源热泵机组中，然后通过蒸发、冷凝和膨胀等过程，完成热能的转移和储存。
在供热季节，地表水水源热泵系统将外部环境中的低温通过蒸汽冷凝器集中回收利用，实现能源的高效利用和节能减排。
地表水水源热泵具有以下特点：1.具有稳定的供热和制冷能力，不受外部气温的影响，符合各种气候条件下的热力需求。
2.对环境的污染极小，能源的消耗十分少，是一种低碳、环保、可持续的技术。
3.系统安装、运维难度较小，操作简单，可适用于各类建筑。
4.对于地面控制有一定要求，需要规避水源被污染等风险。
5.由于地表水水源的温度较低，需要进行加热提高温度，增加系统的运行成本。
二、地表水水源热泵的适用范围及优势地表水水源热泵适用于以下情况：1.适用于北方地区，气候寒冷的区域，利用地表水的温度能够提高供热效率。
2.适用于热量负荷相对稳定的建筑物，不会出现大幅度波动的供暖和制冷需求。
3.适用于建筑占地面积相对较小的区域，无法容纳专门的地热井和热泵室等。
4.适用于对环保、高效利用能源有要求的建筑。
地表水水源热泵相比传统的空气源热泵和地下水源热泵具有以下优势：1.热效率更高，节能减排更为明显。
2.系统运作更为稳定，受环境气温等因素的影响较小。
3.管道架设较为方便，不需要开挖地面，减少工程投资和施工成本。
三、技术方案地表水水源热泵的技术方案通常包括采集系统、蒸发器、压缩机、膨胀器和冷凝器等组件，基本配置如下：1.采集系统采集系统包括取水管道和过滤器，可在取水后对地表水进行初步处理，防止进入冷却系统的杂质和污染物。
土壤源热泵系统设计的主要步骤介绍
土壤源热泵系统设计的主要步骤介绍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 。
若样本中无所需的设计工况，可以采用插值法计算。
（2）地下热交换器设计这部分是土壤源热泵系统设计的核心内容，主要包括地下热交换器形式及管材选择，管径、管长及竖井数目、间距确定，管道阻力计算及水泵选型等。
（3）其它2 地下热交换器设计2.1 选择热交换器形式2.1.1 水平（卧式）或垂直（立式）在现场勘测结果的基础上，考虑现场可用地表面积、当地土壤类型以及钻孔费用，确定热交换器采用垂直竖井布置或水平布置方式。
尽管水平布置通常是浅层埋管，可采用人工挖掘，初投资一般会便宜些，但它的换热性能比竖埋管小很多，并且往往受可利用土地面积的限制，所以在实际工程中，一般采用垂直埋管布置方式。
根据埋管方式不同，垂直埋管大致有3种形式：（1）U型管（2）套管型（3）单管型。
套管型的内、外管中流体热交换时存在热损失。
单管型的使用范围受水文地质条件的限制。
U型管应用最多，管径一般在50mm以下，埋管越深，换热性能越好，资料表明：最深的U型管埋深已达180m。
U型管的典型环路有3种，其中使用最普遍的是每个竖井中布置单U型管。
2.1.2 串联或并联地下热交换器中流体流动的回路形式有串联和并联两种，串联系统管径较大，管道费用较高，并且长度压降特性限制了系统能力。
地表水源热泵系统设计
3.1.5闭式换热器设计要点
1） 闭式地表水换热器的换热特性与规格应通过计算或试验确定。 2） 当冬季湖水温度在 5℃左右时， 若换热器的进出口温差为5℃， 则会导致热泵机组 入口水温低于0℃，小型的闭式地表水系统可以采用防冻液作为保护措施，常用的防冻 液有乙醇水溶液。 3）由于安装不得当，有可能出现管道泄漏。对于冬季必须采取防冻措施的大负荷闭式 地表水系统，大面积的防冻液泄漏会造成对水体的污染。从技术经济分析看，防冻液由 于粘度的增加，会增加水泵的能耗。同时，由于季节的不同转换，防冻液的充注会带来 初投资成本的增加，综合比较，采用辅助加热措施是一个较好的方案。 4）保证换热器内的介质流动为紊流状态，换热器的管径应控制在DN25~40之间。 5）流速达到1.5m/s的长江水体中，由于流速较大，换热器各部位换热效率一致，上游对 下游基本上没有影响，即使外部流速小到0.01m/s，换热器对温度场的影响也非常小，实 验条件下下游换热量比上游小6.04%，这是PE管传热效率低造成的，因此，在流动水体 中，只要保证换热管之间有1个管径的距离，即可忽略换热管之间的影响； 6）当换热管在静止水体中上下排列时，下层换热造成的浮力流会将被加热的水带上上 层，因此导致上层换热器的换热效率比下层的低，实验条件下，下层换热量比最上层换 热量大4.79%； 7）单个供回水管间距为1m的U型管在静止分层水体中短时间运行不会明显改变水温分 层状态，两管之间也不会有影响。 8）大面积换热器的设置，应设计成不同的环路，避免个别管路出现问题而影响整个换 热器的运行。 9）各换热环路应考虑成同长度，总集管应设计成同程。
2、水源的特性分析
2.1滞留水体的温度分布特性 2.2流动水体的温度分布特性 2.3水体水质的分析
2.1滞留水体的温度分布特性
水源热泵设计方案
2.选用设备符合行业标准和环保要求。
3.施工和运行维护过程中，严格执行安全生产和环境保护规定。
六、实施与监管
1.施工前进行全面的技术交底，确保施工队伍理解设计意图。
2.施工过程中，实施严格的质量控制和进度管理。
3.验收阶段，对照设计方案和施工规范，确保系统质量。
4.系统设计符合相关行业标准，确保运行安全可靠。
五、实施与验收
1.施工前，组织专业人员进行技术培训，确保施工质量。
2.严，加强质量监督，发现问题及时整改。
4.工程验收时，对照设计方案和施工标准，确保工程质量。
六、运行维护
1.建立完善的运行管理制度，确保系统安全、高效运行。
-确保系统根据室内外环境变化自动调节运行状态，以达到最佳能效。
四、详细设计
1.供暖系统
-采用地板辐射供暖方式，提供均匀、舒适的室内温度。
-设计合理的供暖参数，保证供暖效果的同时，减少能耗。
2.制冷系统
-结合风机盘管和新风系统，提供清凉的室内环境。
-优化制冷系统设计，确保运行效率和节能效果。
五、合法合规性评估
七、运行与维护
1.建立完善的运行管理制度，规范操作流程。
2.定期对系统进行维护和检查，预防性排除故障。
3.对运行人员进行专业培训，提升其对系统的管理和应急处理能力。
八、结论
本水源热泵设计方案旨在为特定区域提供一种高效、环保、经济的供暖和制冷解决方案。通过科学的设计、精细的实施和严格的运行维护，本系统将有效提高能源利用效率，降低环境负担，为用户提供舒适的室内环境。本方案的实施将对推动区域能源结构的优化升级，促进绿色低碳发展产生积极影响。
水源热泵设计方案
南通地区地表水源热泵系统的设计
Technological Innovation8《华东科技》南通地区地表水源热泵系统的设计陈 杰（启东恒大温泉城开发有限公司，江苏 南通 226200）摘要：现代住宅建设时，为了加强对室内温度的调节，逐渐开发出地表水源热泵系统，即通过水源热泵的方式，从地表水中抽取适量水作为热源或冷源，以达到室内温度调控的目的，减少传统暖通空调系统的应用，在节约成本的基础上，加强对环境的保护力度。
基于此，本文以南通启东地区为例，通过对表水源热泵系统的简单介绍，进而详细论述了设计方案，并分析了该方案的实际效益，为现代住宅更好的建设奠定良好基础。
关键词：地表水源热泵系统；设计方案；现代住宅1 南通地区地表水源热泵系统基本概述 1.1 项目介绍 本项目位于南通启东市，整个项目共由三个区域构成，A 区和C 区为住宅区，主要利用该系统进行冬季供暖；B 区为酒店及等游乐区域，主要利用该系统夏季制冷、冬季采暖及热水供应。
项目周边水系发达、与长江相连，最终汇流入海；项目周边可利用河道水系有：2号河、3号河、东方河等；上述河道宽度均约35m、常年水位深度1.8-2m。
1.2 主要内容 本系统的设计目标为：保证建筑质量达到要求的同时，符合节能环保的理念。
具体内容为：本系统当中，以江河水为冷热源的水源热泵为核心，该装置节能性较好，对环境的污染非常小，可以忽略不计；运行时，以水源当做蓄能材料，炎热的夏季，将室内热量收集后，并存储到水源内以降低室内温度；而到了冬季，则水源中的热量释放出来，逐渐提升室内温度。
整个运行过程中，以电能为驱动力，不会排放CO 2等污染物，因而被发达国家所提倡。
对于本研究所选择的启东市来说，地表水源四季温度变化不大，对系统参数造成的干扰较小，因而有利于地表水源热泵系统的实现，为节能环保奠定良好基础。
2 系统的设计方案 2.1 水源热泵冷热源方案 本工程选择型号为GART100P 的水源热泵机组。
通过上述项目介绍可知，A、C 两区对系统的需求基本相同，均为冬季采暖，而B 区属于公建区，需要系统夏季制冷、冬季采暖及热水供应，因而在机房规划时，可将A、B 两区集合到一起，共同设置机房，在B 区当中，可划分为游乐区与酒店区，两者各设置独立机房。
暖通空调知识：地表水地源热泵系统设计要点[工程类精品文档]
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暖通空调知识：地表水地源热泵系统设计要点[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!1.地表水地源热泵空调系统根据利用地表水方式的不同，分为开式地表水地源热泵空调系统与闭式地表水地源热泵空调系统。
开式系统直接从水体抽水和向水体排水，闭式系统通过沉于水体的换热器（地表水换热器）向水体排热或从水体取热。
2.地表水水质较好或水体深度、温度等不适宜采用闭式地表水换热系统，并经环境评估符合要求时，宜采用开式地表水地源热泵空调系统。
3.开式地表水换热系统取水口应选择水质较好的位置，且于回水口的上游、远离回水口，应避免取水与回水短路。
取水口（或取水口附近一定范围）应设置污物初步过滤装置。
取水口水流速度不宜大于lm/s。
4.开式地表水换热系统地表水侧应有过滤、灭藻、防腐等可靠的水处理措施，同时做水质分析，选用适应水质条件的材质制造的冷剂一水热交换器或中间水一水热交换器，并在热交换器选择时取合适的污垢系数。
水处理不应污染水体。
5.开式地表水换热系统宜设可拆式板式热交换器作中间水一水热交换器，热交换器地表水侧宜设反冲洗装置。
6.开式地表水换热系统中间水一水热交换器选用板式换热器时，设计接近温度（进换热器的地表水温度与出换热器的热泵侧循环水温度之差）不应大于2℃。
中间热交换器阻力宜为70～80kPa，不应大于l00kPa。
7.地表水水体环境保护要求较高或水质复杂，水体面积、水深与水温合适时，宜采用闭式地表水地源热泵空调系统。
8.闭式地表水换热器的换热特性与规格应通过计算或试验确定。
9.闭式地表水换热器选择计算时，夏季工况换热器的接近温度（换热器出水温度与水体温差值）为5～10％，一般南方地区换热器夏季设计进水温度可取31～36℃，北方地区可取18～20℃。
冬季工况换热器接近温度为2～6℃，一般南方地区换热器冬季设计进水温度可取4～8℃，北方地区可取0～3℃。
10.当地表水换热系统有低于0℃的可能性时，应采用防冻措施，包括采用20％酒精溶液、20％乙烯乙二醇溶液、20％丙烯乙二醇溶液等作为换热器循环工质。
最全面的地、水源热泵设计与施工要点
最全面的地、水源热泵设计与施工要点一、土壤式地源热泵空调系统设计1.水平与垂直埋管2.地下换热器设计串联方式并联方式单一流通通路，空气容易排除需较大直径管子，换热量较大，但成本高，适用于小型的系统。
可使用较小的管径，成本低，设计安装必须注意保持较高的流体流速，以充分排除空气应同程设计，各并联管路长度一致。
垂直U 型埋管并联系统实例认识埋管材料UPV C PB PP-R PEX ABS铝塑复合管PE/AL塑复铜管PE长期使用时温度/℃≤45≤90≤70≤90≤60HDPE≤60XLPE≤90≤80≤70公称压力/Mpa.1.61.6~2.5（冷水）1.0（热水）2.0（冷水）1.0（热水）1.6（冷水）1.0（热水）1.61.0PH管可达2.02.0 1.25膨胀系统/（m/m·℃）7ｘ10-513ｘ10-511ｘ10-515ｘ10-511ｘ10-52.5ｘ10-51.18ｘ10-5 1.5ｘ10-4导热系数/（W/(m·K)）0.160.220.240.410.260.450.49弹性摸量/（N/cm2）3.5ｘ1053.5ｘ1051.1ｘ1050.6ｘ1058ｘ104膨胀力/MPa（D=32mm ,t=50℃,L=10m）31 4.817.825.3来自暖通南社整理81.5管壁厚度一般最薄最厚一般一般厚薄一般单价便宜贵贵较贵较贵较贵贵较贵外径/mm 20~31516~11020~1116~6315~30016~6315~5520~730寿命/a5050505050505050连接方式弹性密封夹紧式，热熔连热熔连接夹紧式，采用金属或尼龙粘接夹紧式，采用金属或尼龙接头焊接式，夹紧式夹紧式，热熔连接，插接电熔合或粘接接，插接电熔合连接接头连接要求导热系数大流动阻力小热膨胀性好工作压力符合系统要求工作温度-20~70℃价格低常见塑料管规格Φ20ｘ2Φ25ｘ2.3Φ32ｘ2.9Φ40ｘ3.7Φ50ｘ4.6Φ63ｘ5.8不同土质对换热的影响k导热系数W/（m·K）a扩散率10－6 m2/sρ密度kg/m3c热容量kJ/（kg·K）花岗岩3.5 1.333330.84大理石2.4 1.0329170.84致密湿土1.30.6521830.88致密干土0.90.5220830.84轻质湿土0.90.521667 1.05轻质干土0.350.2815000.84密度越大，导热系数越大。
【精品】地表水水源热泵的适应性及技术方案概要
地表水水源热泵的适应性及技术方案概要地表水水源热泵的适应性及技术方案[2008-11-6 11:5] 重庆大学王勇【关闭】【打印】引言现状广泛应用增长趋势运行达到节能目的证实了其适用性出现的问题对水体的水温分布情况了解的不够对水体对负荷的承受能力的研究不足对影响水源热泵系统能效的主要因素——取水系统的能耗的研究不足1、地表水源热泵对水源的要求地表水源热泵的使用首先要考虑水源对象，可利用的地表水的主要形式有：流动水体(江、河)和非流动水体(湖泊、水库、池塘等)。
2.1流动水体水温分布特征对流动水体如江、河来说，冬夏季水温沿水深方向均不形成温度分层现象，整个水流在某一横截面处呈等温分布，这是因为连续流动水体，具有较大的流动速度，水体内部在不断地进行热量交换。
2.2 非流动水体水温分布特征非流动水体如湖泊、水库，水体内部热量交换强度很小，当水深达到一定深时(大于4m)，在春末、夏季、秋季出现明显的热分层现象，但到冬季，则全湖或全水温一致，上下层无明显温差。
2.3 浅水湖泊和水库水温分布特征3m以内水深混合型水体水温分布均匀受气象影响大夏季：气温最高冷负荷最大水温达到最高冬季：气温最低热负荷最大水温达到最低4、各气候区地表水源热泵水温适应性分析4.1不同气候分区水温分析夏热冬暖地区主要包括珠江流域，这一地区城市最热月平均气温在28摄氏度左右，珠江夏季水温在31摄氏度左右，某些时段的水温高于32摄氏度，地表水源热泵在夏季某些时段节能优势不明显。
同时，该地区一般只考虑夏季供冷，属单工况运行，与全年运行工况相比，节能率不高。
温和地区大部分地区冬暖夏凉，但部分地区冬季温度较低。
夏季可不考虑防热。
在特定场合如商场、宾馆建筑需要使用全年空调时，该气候区的水温条件能满足水源热泵对水源不温的要求。
黄河流域夏季炎热、冬季寒冷，供暖时间长达100天左右，冬季水温较低。
海河流域地处华北平原，冬季水温较低，水温与气温相差小，对于夏季供冷地区来说节能效率不高。
某酒店地表水地源热泵空调、热水系统设计分析
地表水地源热泵系统的运行需要配合能耗监测及自 控系统进行控制调节，以实现系统的经济节能运行。能 耗监测及控制包括 ：机组运行控制 ；水源取水泵变频运
图2 取水工艺流程图
行控制 ；空调循环泵变频运行控制 ；生活热水系统控制 ；
远超计费抄表系统、输配管网监测系统 ；能耗监控。
4 地表水地源热泵空调、热水系统与常规空调、热水系
进行分析，空调热水主机房及热交换站布置在项目一层 制冷机房，总面积约680 m2。
热水。常规空调、热水系统选型如下 ：选2台水冷离心机 组（制冷量2 461 kW）进行夏季制冷 ；1台全热回收双冷
3.2 地表水地源热泵系统主要设计参数
Байду номын сангаас
凝器四管制冷热水机组（带热回收，制冷量868.6 kW ；
用户侧设计冷冻水供回水温差为 5 ℃（7 ℃ /12 ℃）； 全热回收工况制冷量500 kW，全热回收量769.2 kW）进
关键词 ：地表水地源热泵 ；景观瀑布 ；取水工艺 中图分类号 ：TU83 文献标识码 ：B 文章编号 ：1004-7948（2020）02-0066-03 doi ：10.3969/j.issn.1004-7948.2020.02.023
1 项目情况 该酒店位于广西某夏热冬暖地区市，项目北面距离
作者简介：覃 振 东 ， 大 学 ， 工 程 师 ， 研 究 方 向 为 暖 通 空 调 设计。 收稿日期：2019-12-17
水地源热泵设计
其他政策文件
• • • 《中华人民共和国节约能源法》第四条规定：“国家鼓励开发利用新能源和 可再生能源”，而地源热泵所使用的地热能正是属于可再生能源。 建设部《民用建筑节能管理规定》第四条规定：“国家鼓励发展太阳能、地 热等可再生能源的应用技术和设备”。 国家经贸委《2000-2015年新能源和可再生能源产业发展规划要点》指出： “积极推广地热采暖和地热发电技术”，“加快地源热泵技术的引进和开发， 加速国产化。要大力开拓地热采暖市场，到2005、2010、2015年地热采暖面 积分别达到1500万、2250万、3000万平方米。要积极推动地热的综合利用”。 《建设部建筑节能“十五”计划纲要》中明确指出“十五”期间建筑节能工 作的重点之一是：“大力推进太阳能、河水、湖水、海水与地下能源及其他 可再生能源在建筑中利用的的工作。 《建设部建筑节能“十五”计划纲要》中列出的18项拟重点开展的科技项目 其中的第13项指出：“地源热泵及水源热泵技术系统开发与工程应用”。 国家发展改革委办公厅2005年关于《组织实施可再生能源和新能源高技术产 业化专项的通知》（发改办高技[2005]509号）中专项的主要内容第（三）项 列出：“太阳能供热和地源热泵供热（制冷）。开展新型太阳能热水器和地 源热泵系统产业化。包括高可靠性新型真空管集热器、大面积中高温太阳能 热水系统、全天候太阳能热水系统、高效地源热泵及其配套系统。”
• 常见塑料管规格
– Φ20ｘ2 – Φ25ｘ2.3 – Φ32ｘ2.9 – Φ40ｘ3.7 – Φ50ｘ4.6 – Φ63ｘ5.8
不同土质对换热的影响
k
导热系数 W/（m· K ） 3.5 2.4 1.3 0.9 0.9 0.35
地表水水源热泵系统的设计
地表水水源热泵系统的设计摘要：我国南方地区的地表水资源丰富,其中蕴藏着丰富的低位热能,适合于发展地表水源热泵。
根据项目使用要求,冷热负荷,水源条件,地表水源热泵系统对水温、水质和水量的要求等,进行了地表水源热泵系统的应用设计。
关键词：地表水源热泵；水系统；机房；自动控制1引言近年来节能环保的地源热泵技术越来越受到人们的关注。
地源热泵包括土壤源热泵,地下水源热泵和地表水源热泵。
我国南方地区有着丰富的地表水资源,长江中下游、西南地区、珠江三角洲和东南沿海地区的地表水资源在全国总量中所占的比例将近88%。
南方地区地表水的温度变化范围比空气小,换热性能比空气好,是热泵比较理想的热汇热源[1]。
地表水源热泵就是利用江、河、湖、海的地表水作为热泵机组的热源和热汇.当建筑物的周围有大量的地表水域可以利用时，可通过水泵和输配管路将水体的热量传递给热泵机组或将热泵机组的热量释放到地表蓄水体中。
2系统设计2.1湖水温度分布的简化模型一定的水体所能承担的负荷有一定的限度，否则会导致水温过高或过低，使机组的运行工况恶化。
有必要对排热取热给水温分布带来的影响进行预测。
夏季运行时，超温水体单位面积散热量比自然水体大，这使得废热能通过超温水体表面散出。
冬季运行时，热泵机组需要从地表水体中提取热量，水温低于自然水温的冷水排入水体，经过紊动掺混后流向远区。
水温更低的水排入后水温如何恢复的问题在实际中很少见,在这里将这种水温低于自然水温的水体称为弱温水体。
弱温水体单位面积散热量比自然水体小,其净得热量为正值,这会使水温得到一定的恢复,这部分热量来源于太阳短波辐射和天空长波辐射。
2.2水源系统取水方案采用开式水源热泵系统,据实地测算,湖水夏季计算温度取26℃,冬季计算温度取6℃。
经分析计算,湖中取水处的深度约3.5 m,取水口位于水面以下2.5m。
水源系统由取水头部、引水管、泵房、水泵、供水管、水处理装置、回水管和排水口组成。
常规水源热泵利用的是深井水,深井水的回灌问题是困扰水源热泵广泛应用的一大障碍,而且打井造价较高,增加初投资,加长回收年限。
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地表水水源热泵系统的设计
发表时间：2018-06-11T16:19:06.597Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第36期作者：琚小飞
[导读] 近年来节能环保的地源热泵技术越来越受到人们的关注。
地源热泵包括土壤源热泵,地下水源热泵和地表水源热泵。
浙江中汇华宸建筑设计有限公司浙江省衢州市 324000
摘要：我国南方地区的地表水资源丰富,其中蕴藏着丰富的低位热能,适合于发展地表水源热泵。
根据项目使用要求,冷热负荷,水源条件,地表水源热泵系统对水温、水质和水量的要求等,进行了地表水源热泵系统的应用设计。
关键词：地表水源热泵；水系统；机房；自动控制
1引言
近年来节能环保的地源热泵技术越来越受到人们的关注。
地源热泵包括土壤源热泵,地下水源热泵和地表水源热泵。
我国南方地区有着丰富的地表水资源,长江中下游、西南地区、珠江三角洲和东南沿海地区的地表水资源在全国总量中所占的比例将近88%。
南方地区地表水的温度变化范围比空气小,换热性能比空气好,是热泵比较理想的热汇热源[1]。
地表水源热泵就是利用江、河、湖、海的地表水作为热泵机组的热源和热汇.当建筑物的周围有大量的地表水域可以利用时，可通过水泵和输配管路将水体的热量传递给热泵机组或将热泵机组的热量释放到地表蓄水体中。
2系统设计
2.1湖水温度分布的简化模型
一定的水体所能承担的负荷有一定的限度，否则会导致水温过高或过低，使机组的运行工况恶化。
有必要对排热取热给水温分布带来的影响进行预测。
夏季运行时，超温水体单位面积散热量比自然水体大，这使得废热能通过超温水体表面散出。
冬季运行时，热泵机组需要从地表水体中提取热量，水温低于自然水温的冷水排入水体，经过紊动掺混后流向远区。
水温更低的水排入后水温如何恢复的问题在实际中很少见,在这里将这种水温低于自然水温的水体称为弱温水体。
弱温水体单位面积散热量比自然水体小,其净得热量为正值,这会使水温得到一定的恢复,这部分热量来源于太阳短波辐射和天空长波辐射。
2.2水源系统取水方案
采用开式水源热泵系统,据实地测算,湖水夏季计算温度取26℃,冬季计算温度取6℃。
经分析计算,湖中取水处的深度约3.5 m,取水口位于水面以下2.5m。
水源系统由取水头部、引水管、泵房、水泵、供水管、水处理装置、回水管和排水口组成。
常规水源热泵利用的是深井水,深井水的回灌问题是困扰水源热泵广泛应用的一大障碍,而且打井造价较高,增加初投资,加长回收年限。
与气温相比,湖水温度一年四季的变化比较小,具有冬暖夏凉的特点。
因此,如果空调建筑物附近有可利用的江、河、湖、海,而且冬季水温一般不低于4℃,利用地表水作为空调的冷热源是既节能又经济的方式。
它可以大大降低空调采暖的能耗,减轻用电高峰期负荷,避免玻璃钢冷却塔的放置而影响建筑外观,减少燃煤锅炉所排放的污染物及其所带来的管道投资,改善大气环境和城市生态环境,符合当今世界可持续发展的要求。
地表水源系统受水资源条件及气候条件的影响较大,适用性受到限制,需要考证水源的水温、水质、水量的可靠性,并采取适当措施进行水处理。
要根据当地的实际情况,因地制宜地选择空调冷热源。
2.3取水头部
开式地表水换热系统的取水口，应选择水位较深、水质较好的位置，同时应位于回水口的上游且远离回水口，避免取水与回水短路；取水方式可根据水体情况选用直接式、沉井式或者船坞式等，但是取水口均应设置污物沉淀、过滤、和保护装置，取水口流速不宜大于
1m/s。
开式地表水换热系统应根据水质条件和水质分析结果采取相应的过滤、灭藻、防腐蚀等可靠的水处理措施，同时选用适应水质条件的材质制造的制冷剂-水换热器或中间水-水换热器，并选择合适的换热器污垢系数；经过处理的排放水不应污染本体。
开式地表水系统中间的换热器宜选择板式换热器，且进换热器的地表水温度与出换换热器的热泵侧循环水温度之差≤2℃，中间换热器的阻力在70~80KPa之间，不应大于100Kpa；换热器地
表水侧宜设反冲洗装置。
取水头部由3组U-PVC贴砾滤水管制成,贴砾层空隙小于0.5 mm,可以过滤水中泥沙。
采用销连接方式,将两根滤水管连接成一组。
取水头安装于湖中央底部,挖深至水面以下3.5 m,湖底用混凝土进行硬化处理,作为取水头部基座。
基座面积4 m×3 m,厚1.5 m。
每组滤水管固定于基座的支架上,支架间隔1.5 m。
3组滤水管通过四通接头汇接于引水管。
取水头部外面再用20～40目尼龙栅网包裹,以阻拦水草、树叶等较大尺寸的污物。
网上的污物较多时,设备自行启动反冲洗功能,将污物从旁通管清除。
反冲洗时,装置仍然维持过水能力。
反冲洗时间长短可以根据情况设定。
水头部安装于人工湖中心水面以下,安全隐蔽,不易遭受损毁。
取水头部结构简单,有效实用,节省投资,施工便利。
U-PVC管耐腐蚀性好,不生锈,不用做防腐处理,使用寿命长,内部光滑,不结垢,水流畅通,不易堵塞。
过滤管之间采用销式连接,便于拆卸清洗,检查维护方便。
2.4水源水管
虽然湖水的含盐量及矿化度低,但是敞开水体含氧量较高。
综合考虑抗腐蚀性及经济成本,水源水管(包括引水管、供水管、回水管)均选用U-PVC塑料管。
另外,水源水管上的附件和阀门,也选用抗腐蚀产品。
引水管一端通过变径弯头连接在取水头部的四通接头上,另一端与泵房中的水源水泵连接。
引水管沿河底东侧铺设。
供水管沿管沟直埋,埋深1m,由泵房铺设到机房。
为了减少回水对取水温度的干扰,并且使回水与湖水进行充分的热量交换,将排水口设置在距离取水口约150 m的南端。
2.5水处理装置
尽管湖水中基本无水藻、沙子等杂质物,但为了防止水源水系统的阀门、管件、换热器等设备及其附件在实际运行中被堵塞,而妨碍系统的正常运行,在本系统中设置盖压式全自动过滤机。
供水管中的水源水流经过滤器后进入板式换热器,与水源热泵主机进行热交换。
盖压式全自动过滤机具有自动清洗能力,当过滤网上的污物较多时,设备自行启动反冲洗功能,将污物从旁通管清除。
反冲洗时,装置仍然维持过水能力。
反冲洗时间长短可以根据情况设定。
一定的水体所能承担的负荷有一定的限度,否则会导致水温过高或过低,使机组的运行工况恶化。
有必要对排热取热给水温分布带来的影
响进行预测。
夏季运行时,超温水体单位面积散热量比自然水体大,这使得废热能通过超温水体表面散出。
冬季运行时,热泵机组需要从地表水体中提取热量,水温低于自然水温的冷水排入水体,经过紊动掺混后流向远区。
水温更低的水排入后水温如何恢复的问题在实际中很少见,在这里将这种水温低于自然水温的水体称为弱温水体。
弱温水体单位面积散热量比自然水体小,其净得热量为正值,这会使水温得到一定的恢复,这部分热量来源于太阳短波辐射和天空长波辐射。
开式湖水源热泵系统的排水量较小。
湖水速度场一般在较短的时间内便会达到稳定,可以将流动按定常流处理。
3经济性分析
由于地表水源热泵系统利用江河湖泊作为水源热泵系统的水源,因此不用打井,无冷却塔并不影响建筑外形立面,但需要增加室外管网投资。
由于水源热泵机组为一机两用制冷、制热或一机三用制冷、制热、生活热水,因此在初投资方面与其他形式的集中空调系统相比具有优势。
结论
在建造地表水源热泵系统前,对热泵机组排热取热给湖水温度分布带来的影响进行了预测。
采用简化模型计算了制冷和制热运行时湖水温度的分布情况,为系统的优化设计提供了依据。
该系统投入运行以来的情况表明,制冷运行时
的进水温度低于大多数空调用冷却塔的出水温度。
除冬季水温极低时需启动辅助加热装置外,其他时间系统均能稳定运行。
对该系统和风冷热泵的COP进行的测试表明地表水源热泵的COP值和运行稳定性均优于风冷热泵。
试验可以为类似地表水源热泵系统的设计提供参考。
参考文献
[1] 李艳.可再生能源.北京:中国建筑工业出版社,2007.
[2] 荣华、徐莹、孙德兴、任南琪.暖通空调HV&AC.北京:中国建筑工业出版社,2008.。