地源热泵技术研究
地源热泵可行性评估研究报告
地源热泵可行性评估研究报告
1. 研究背景
地源热泵是一种能够利用地下能源进行空调供热的技术。
本次
研究旨在评估地源热泵在特定区域的可行性,以确定其作为替代能
源的潜力。
2. 数据收集与分析
我们收集了特定区域的地质和气候数据,并对其进行了详细分析。
通过研究地下水位、土壤条件和气温变化等因素,我们能够更
好地评估地源热泵的可行性。
3. 技术评估
在本次研究中,我们对地源热泵的技术进行了全面评估。
我们
研究了地源热泵的效能、耐久性、维护成本和环境影响等关键因素。
通过与传统供热系统进行比较,我们能够更好地评估地源热泵的优
势和劣势。
4. 经济与环境效益分析
我们对地源热泵系统的经济效益进行了综合评估。
考虑了安装成本、运行费用和能源储备等因素,我们得出了地源热泵系统在长期使用中的经济收益。
此外,我们还对地源热泵系统的环境效益进行了评估,包括减少碳排放和能源消耗等方面。
5. 结论与建议
根据我们的研究结果,地源热泵在特定区域是可行的替代能源选择。
它具有高效能、长期耐久、低维护成本和环境友好的特点。
因此,我们建议在该地区推广和应用地源热泵系统,并进一步研究其在其他地区的适用性。
参考文献
1. Smith, J. (2018). 地源热泵技术及其应用. 环境科学与可持续发展杂志, 10(2), 45-50.
2. Johnson, L. (2019). 地源热泵系统的经济和环境效益分析. 能源与环境研究, 15(3), 78-85.。
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 。
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。
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
地源热泵技术的研究与应用现状分析
地源热泵技术的研究与应用现状分析随着社会经济的快速发展,人们对能源的需求量越来越大,而原有的不可再生能源都被急剧消耗,资源短缺严重,为了应对能源危机,世界各国都在不断的开发新能源技术。
地源热泵工程在我国已经形成集设备生产、材料供应、系统设计和工程安装为一体的完整产业链。
本文主要对地源热泵系统的工作原理、经济效益、目前应用过程中存在的问题及相应改善措施进行了分析,具有一定的理论指导意义。
标签:地源热泵;节能;打井;地埋管引言:地源热泵也称为地热热泵,它是以地源能(地下水、地表水、土壤、低温地热水与尾水)作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源,同时是实现制冷、采暖与生活热水联供的一种系统,与传统冷热源相比,地源热泵技术可节省运行费用30~50%。
发展地源热泵系统,对于优化能源结构来说具有相当大的重要性,不仅有利于多能互补,更重要的是能提高能源利用率,让能源能够充分转化为能量以供利用。
一、地源热泵概述(一)地源热泵是利用地下能源的热泵系统,这是它与其它热泵技术的主要区别。
冬季热泵系统利用大地浅层中的低位热能对建筑供暖,夏季热泵系统又将建筑物内的热量转移到地下,从而达到对建筑物制冷的目的。
根据热交换器的形式,地源热泵系统可分为三种,即土壤热交换器地源热泵、地下水地源热泵以及地表水地源热泵。
其中地源热泵系统根据其不同的构成形式又分为地耦合式热泵、土壤热源热泵、闭环热泵、地热热泵、太阳能热泵、地源热泵等。
地源热泵系统的应用形式很多,在选择具体系统方案时,必须注意以下几点:(1)要对现场水文地质情况进行准确、详实的调查;(2)要对现场土地面积、机房面积、建筑物冷热负荷、建筑高度及规模等因素,并结合当地政府规划的具体要求进行综合分析,以确定采取的措施。
(3)对于地埋管系统,须注意全年冷热平衡问题。
如果地热换热器的吸热和放热不平衡,多余的热量(或冷量)就会在地下积累,引起地下年平均温度的变化。
对于北方地区,如果冬季日照比较多,可考虑太阳能-地源热泵复合系统。
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。
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地下热能进行供暖和供冷的一种清洁能源技术。
它通过地下热能的循环利用,实现了降低能耗和环境污染的目标。
中国地源热泵的发展研究报告对中国地源热泵的发展现状、技术特点、市场需求、政策支持等方面进行了深入的研究和分析。
报告指出,中国地源热泵技术在供热和供冷领域有着广阔的应用前景。
随着国家对清洁能源的重视和对环境保护的要求,地源热泵在中国的市场需求将逐渐增加。
目前,地源热泵在一些大型建筑和住宅小区中已经得到了应用,并取得了较好的效果。
报告分析了中国地源热泵的技术特点。
地源热泵具有高效、节能、环保等特点,可以利用地下土壤或岩石中的热能来进行供暖和供冷。
地源热泵系统由地热换热器、地热泵机组、供暖和供冷系统等组成,可以利用地下水或地下土壤的恒定温度来进行能量转换,从而实现供暖和供冷的目的。
报告还分析了中国地源热泵市场的需求和政策支持。
当前,中国政府出台了一系列的政策来支持地源热泵的发展,包括对地源热泵项目的补贴和税收优惠等。
这些政策有助于促进地源热泵的市场需求和技术创新。
总之,中国地源热泵的发展研究报告认为,地源热泵作为一种清洁能源技术,在中国有着广阔的应用前景。
政府的政策支持和市场需求的增加将促进地源热泵技术的推广和应用。
随着技
术的不断创新和成本的降低,地源热泵有望成为中国能源领域的一个重要组成部分。
水源地源热泵高效应用关键技术研究
工 作 , 是 水 源 地 源 热 泵 高 效 应 用 关 键 技 术 研 究 与 示 范 ”课 题 中 示 范 项 目测 评 工 作 的 主 要 技 术 依 托 单 位 之 一 。
热 泵 机 组 性 能 测 试 主 要 包 括 : 埋 管 侧 进 、 出 口水 温 和 流 地
.
6 ・米 I t
地 水 源 热 尕
季 室 内设计 温 度 为 低于 2 。 8C) ,供冷 保 证 率 为 1 0 ,室 内平 O% 均 温度 为2 。 50C.最 高 温度 为2 ℃ 最 低温 度 为2 63 4 0C。
新 摇 电 力 科 学 研 究 院 新 院 址
量 空 调 侧 进 、 出 口水 温和 流 量 热泵 机 组 输入 功 率 :测 试 期 间热 泵机组 平均 性能 系数 。
示 范 项 目介 绍
完 成 应 用 水 源 地 源 热 泵 技 术 的 工 程 示 范 项 目是 该 课 题 的 重
热泵 系统 性 能 测试 ,主 要包 括 :系 统 的 总制 冷量 和 总 制热
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2
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l壤 源 热 采 + 锅 ・ : 燃 t
冬 季 测 试 期 问 所 测 区 域 的 室 内 温 度 均 达 到 设 计 要 求 ( 冬
季 室 内设计 温 度 为 1 c),供 热 保证 率 为 1 0% 。 室 内平均 温 8。 O
京港花园 ( 别 ) 住 宅 8 0 ji . , J t J壤 源 热 :
81 - . 术
I 源 热 采 . 壤
图 1新 疆 电力 科 学 研 究 院 外 观 图
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(Ground Source Heat Pump,简称GSHP)是一种利用地下热能进行空调供热的节能环保技术。
本报告旨在对地源热泵的可行性进行深入研究,以评估其在不同应用场景下的经济和环境效益。
二、地源热泵原理及工作方式地源热泵利用地下土壤或水体的稳定温度来进行热能交换。
其工作原理主要分为地热吸收和传递、热泵压缩和释放热能三个过程。
通过循环利用地下的热能来供热或制冷,实现能量的高效转化。
三、地源热泵在供暖系统中的应用1. 住宅建筑供暖地源热泵在冬季可以通过吸收地热进行室内供暖,从而达到舒适的居住环境。
相比传统的采暖设备,地源热泵具有更高的能效,能够极大地降低取暖成本,并且不会产生有害气体的排放。
2. 商业和工业场所供热地源热泵不仅适用于住宅建筑,还可以应用于商业和工业场所的供热系统。
由于商业和工业用地面积较大,可以通过地埋式循环管道来进行热能交换,从而更好地满足大范围的供热需求。
四、地源热泵在空调系统中的应用1. 夏季空调地源热泵在夏季可以将室内的热能通过地热吸收和排放的方式进行散热,从而实现室内空调效果。
与传统空调相比,地源热泵不仅能够有效控制室内温度,还能节约能源,减少对环境的影响。
2. 室内空气净化地源热泵在空调系统中还可以结合空气净化技术,对室内空气进行过滤和净化。
通过地源热泵的循环系统,能够将新风与室内空气充分混合,保持室内空气的新鲜和洁净。
五、地源热泵的可行性分析1. 经济可行性地源热泵的投资成本相对较高,但在长期运行中能够获得较高的回报。
通过对比传统供暖和空调系统的运行费用,可以发现地源热泵系统在能效和运行成本上具有明显的优势。
2. 环境可行性地源热泵利用地下的可再生能源进行供热和制冷,不会产生二氧化碳等温室气体的排放,对环境没有负面影响。
同时,地源热泵还可以有效利用地下水资源,减少了对水资源的消耗和污染。
六、地源热泵可行性研究的案例分析以某住宅小区为例,对其采用地源热泵进行供热和制冷的可行性进行研究,包括经济回报分析、环境影响评估等。
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
暖通工程地源热泵技术应用研究
资源 ,因此不需消耗过多能源就可确保地源热泵 系统
始 终处 于 一种 稳定 的工作 状 态 。在 制 冷过 程 中 ,这 种
1 地源热泵技术简述
1 . 1 技 术 特 点
a ) 环保长效。该技术未利用其它相关资源 ,同时 也 无 燃烧 ,不会 因排 放 废弃 物 污染 环境 。 此 外 ,该 技 术 可全 年 循 环 利 用 ,在 冬 季 时 ,可从 地 下 获取 热 能 , 在 夏季时 ,又可 向地下进行 能量 的释放 ,以此循环 , 使地下温度始终保持在一个平衡状态下 ,可实现长期
一
且 有效 的应 用Ⅲ ;
b )可再 生能 源 的利用 。 由于该 技 术所应 用 的 资源 为地热资源 ,而这种地热资源其实就是指地能 ,简而 言之 ,就 是变 相 利用 太 阳能 。 由于太 阳能为 一 种用 之 不 竭 且取 之不 尽 的再 生 资 源 ,因此 也 可将 地 源 热泵 技 术看作为可再生能源利用技术 ; c )节 能减排 。该 技 术 主要利 用 地 下浅层 中的地 热
地源热泵空调系统相对于传统的空调系统而言 ,其 自 身运行效率 可提升 至大约 3 5 %一 5 5 %左右 ,而在供暖 时,相对于传统的燃油燃气供热系统或热力管网集 中 供 热 系 统 而 言 ,能 源 的 消耗 可 减 少 大 约 2 3 %~ 6 2 %左 右翻 。该 技 术 利 用 清 洁 能 源来 代 替 以往 燃 煤 的供 热 方 式 ,在其 系统 内没有 燃 烧 设 备 ,不 会 出 现 C O 等一 系 列 的有毒气体 ,同时在建筑物 内用水作循环介质 ,不 会存在氟利昂泄露破坏大气臭氧层问题。当然该技术 也存在着一定 的缺陷,即对于 当地气候条件 以及地质 条件等因素的依赖性较强 ,在初期投资上所投入的资 金较高。
地源热泵关键技术研究综述
定 期维护 ,发现问题及时进行维 护 ,最大限度的减少对系统本 身 和环境 的负面影 响。 2 . 2 地源热泵项 目勘查与设计 项 目勘 查的 目的是调查现场浅层地热 能条 件 ,进行浅层地 热 能开 发利 用与评价 ,为地源热泵工程 的可行性研 究和设计提 供重要依据 。项 目设 计是项 目建设 中的一个重要 阶段 ,设计是 否经济合理 ,对 项 目的实际应用效果 、造价 与控制具有 重要意
2 . 4 项 目运 行 监 测 与 系统 能 效 评 估
地源热泵是利 用地下能源的热泵系统 ,这是 它与其它热泵 技术 的主要 区别 。冬季热泵系统利用大地浅层 中的低位热能对 建筑供 暖 ,夏季热泵 系统又将建筑物 内的热量转 移到地下 ,从 而达 到对 建筑物制冷的 目的。
1 . 4 地 源 热 泵 系统 的 选择
3 地源 热泵 关键 技术 在应 用方 面 的不足
通过对地 源热泵技术系统分析发现 。地 源热 泵技术与传统 的家用或 中央空 调制冷系统相 比,即能节约 能源达到节能减排 的 目标 ,又是对 环境 污染 最小 的一种技术系统 。由此 可见 ,推 广地源热泵 系统 ,将 能显著地节约能源 和减少 污染。但在我 国 地源热泵技术 的应用 方面仍存在许多 问题与不足 ,需 要我们在
空调系统三部分组成。其 中热泵系统 由:压缩机 、冷凝器 、四通 阀 、蒸发器和节流阀组成 ,这部分主要是通过制冷剂 的循环来实 现冬季供 热和夏季制冷。地源热交换系统是 由热交换器 、管路两 部分组成 , 这部分是地源热泵技术的关键部分。末端空调系统主 要可采用两种系统 ,即风机盘管系统和低温地板采暖系统。 1 I 2 地 源热泵 系统的分类 根据热交换器 的形式 ,地源热泵系统可分为三种 :土壤热交 换器地源热泵 、地下水地源热泵以及地表水地源热泵。其 中地源 热泵 系统根据其不 同的构成形式又分为 :地耦合式热泵 、土壤热 源热泵 、闭环热泵 、地热热泵 、太阳能热泵 、地源热泵等。
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。
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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地源热泵技术研究
摘要:本文主要对地源热泵这一新兴的技术进行分析,以期能为该项技术的发展和利用带来促进。
关键词:地源热泵;环保;节能
abstract: this paper mainly of ground source heat pump this emerging technologies were analyzed, the prospect for the development and utilization of the technology bring promotion.
keywords: ground source heat pump; environmental protection; energy saving
中图分类号:th3 文献标识码:a 文章编号:
1、地源热泵系统分类
地源热泵空调系统通过吸收大地(包括土壤、井水、湖泊等)的冷热量,冬季从大地吸收热量,夏季从大地吸收冷量,再由热泵机组向建筑物供冷供热而实现节能,是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调系统。
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热交换器地源热泵;以利用地下水为冷热源的地下水源热泵系统;以利用地表水为冷热源的地表水地源热泵系统。
1.1土壤热交换器地源热泵
土壤热交换器地源热泵是利用地下岩土中热量的闭路循环的地源热泵系统。
通常称之为“闭路地源热泵”,以区别于地下水热泵系统,或直接称为“地源热泵”。
它通过循环液(水或以水为主要成分的防冻液)在封闭地下埋管中的流动,实现系统与大地之间的传热。
地下耦合热泵系统在结构上的特点是有一个由地下埋管组成的地热换热器地热换热器的设置形式主要有水平埋管和垂直埋管
两种。
水平埋管形式是在地面开1~2米深的沟,每个沟中埋设2、4或6根塑料管。
垂直埋管的形式是在地层中钻直径为0.1~0.15 m的钻孔,在钻孔中设置1组(2根)或2组(4根)u型管并用灌井材料填实。
钻孔的深度通常为40~200m。
现场可用的地表面积是选择地热换热器形式的决定性因素。
竖直埋管的地热换热器可以比水平埋管节省很多土地面积,因此更适合中国地少人多的国情。
管沟或竖井中的热交换器成并联连接,再通过集管进入建筑中与建筑物内的水环路相连接。
在液体温度较低时,系统中需入防冻液,北方地区应用时应特别注意。
1.2 地下水源热泵
地下水源热泵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。
水质良好的地下水可直接进入热泵换热,之后将井水回灌地下,这样的系统称为开式系统。
实际工程中更多采用闭式环路的热泵循环水系统,即采
用板式换热器把地下水和通过热泵的循环水分隔开,以防止地下水中的泥沙和腐蚀性杂质对热泵的影响。
通常系统包括带潜水泵的取水井和回灌井。
板式热交换器采取小温差换热的方式运行,根据温度和地下水深度的不同,可以在很大程度上抵消开式系统在性能上的优势。
由于地下水温常年基本恒定,夏季比室外空气温度低,冬季比室外空气温度高,且具有较大的热容量,因此地下水热泵系统的效率比空气源热泵高,cop值一般在3~4.5,并且不存在结霜等问题。
1.3 地表水地源热泵
地表水地源热泵系统由潜在水面以下的、多重并联的塑料管组成的热交换器取代了土壤热交换器,与土壤热交换地源热泵一样,它们被连接到建筑物中,并且在北方地区需要进行防冻处理。
地表水热泵系统的一个热源是池塘、湖泊或河溪中的地表水。
在靠近江河湖海等大量自然水体的地方利用这些自然水体作为热泵的低温热源是值得考虑的一种空调热泵的型式。
热泵与地表水的换热可采用开式循环或闭路循环的形式。
开式循环是用水泵抽取地表水在换热器中与热泵的循环液换热后再排入水体。
但水质较差时在换热器中会产生污垢,影响传热,甚至影响系统的正常运行。
更常用的地表水热泵系统采用闭路循环,即把多组塑料盘管沉入水体中,热泵的循环液通过盘管与水体换热,可以避免水质不良引起的污垢和腐蚀问题。
2、地源热泵的工作原理
系统通过地源热泵将环境中的热能提取出来对建筑物供暖或者将建筑物中的热能释放到环境中去而实现对建筑物的制冷,夏季可以将富余的热能存于地层中以备冬用;同样,冬季可以将富余的冷能贮存于地层以备夏用。
这样,通过利用地层自身的特点实现对建筑物、环境的能量交换,其原理如图。
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。
通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至地下水或土壤里。
在室内热量不断转移至地下的过程中,通过风机盘管,以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。
在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过换向阀将冷媒流动方向换向。
由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量,通过冷凝器内冷媒的蒸发,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蒸发器内冷媒的冷凝,由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。
在地下的热量不断转移至室内的过程中,以35℃以上热风的形式向室内供暖。
3、地源热泵的优点
3.1属可再生能源利用技术
地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400m深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。
地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳所散发的到地球上的能量,比
人类每年利用能量的500倍还多。
这种储存于地表浅层并类似于一种无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源的一种形式。
3.2属经济有效的节能技术
地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,使得地源热泵工作系统运行效率要高,从而更加节约能源和环保。
另外,低能温度较恒定的特性,也保证了系统的高效性和经济性。
3.3运行稳定可靠
正是由于地层温度一年四季相对稳定,其温度的范围远远小于空气的波动,是很好的冷热源;同时由于温度的恒定性,使得系统运行更加可靠、稳定。
3.4环境效益显著
该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区、工厂区及办公区。
没有燃烧、没有排烟、没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量,可以极大地改善其它空调方式的co2 的排放。
4、结束语
地源热泵空调系统通过吸收大地的冷热量,再由热泵机组向建筑物供冷供热而实现节能。
地源热泵作为一种环保节能方式,应得到更为深入的研究,探索其关键性技术以应用到生产和生活中,提高能源利用率,促进环保事业。
目前在国内地源热泵机组的设计、安装、运行、维护等各个方面还没有成型的行业标准和规范,其推
广应用还有很大的提升空间。
参考文献:
[1].刁乃仁,方肇洪.地源热泵--建筑节能新技术[j] .建筑热能通风空调,2004 .
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