地源热泵介绍 ppt课件

2020/10/28
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地源热泵与地面（辐射）供暖
技术领先 服务至上
优点： 地面供暖要求供水温度低，热泵效率高 系统造价低
缺点： 不太适合用于供冷 引起系统全年冷热负荷不平衡的问题
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集中或分散的地源热泵系统
中央空调系统：
技术领先 服务至上
集中的机房/地埋管换热器/热泵机组，分散的空调 末端。
R=r/r
0
Finite ring-coil source model
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螺旋埋管桩基的力学试验
技术领先 服务至上
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螺旋埋管能量桩的工程应用
技术领先 服务至上
桩基螺旋埋管地热换热器设计计算软件
能量桩地源热泵系统示范工程
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技术领先 服务至上
➢ “能量桩”技术：桩基螺旋埋管地热换 热器
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技术领先 服务至上
a 单U型埋管
b 双U型埋管
图1 2020/10/28 竖直U型埋管地热换热器示意图
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地热换热器的传热模型
技术领先 服务至上
1 钻孔外的传热模型
线热源模型
有限长线热源模型
2 钻孔内的传热模型
一维模型，二维模型 准三维模型
水环系统：
集中的地埋管换热器,分散的热泵机组。
造价较高，用户独立控制，有利于计量和行为节能
。
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地埋管地源热泵系统的技术集成
技术领先 服务至上
➢ 地埋管换热器的传热理论及设计软件
➢ 岩土热物性测试技术
➢ 地埋管换热器的施工技术
➢ 高性能钻孔回填材料
➢ 地源热泵复合系统的设计和运行控制
热泵和制冷机的 工作原理是完全相
同的。
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技术领先 服务至上
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热泵种类与应用
热泵技术
技术领先 服务至上
空气源热泵
地源热泵
地下水源热泵
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地表水源热泵 （包括污水/海水源）
地埋管地源热泵
5
空气源热泵 还是 地源热泵？ 技术领先 服务至上
空气源热泵受环境温度的影响， 效率较低 除霜问题 空气源热泵初投资较低 空气源不受现场施工条件影响
0.09500
4
0.1200
0.1450
0.1700
6
0.1800
0.1870
0.1920
8Βιβλιοθήκη Baidu
0.1980
0.2100
10
10
Z=z/r 0
Z=z/r 0
Z=z/r 0
12
14
Fo=0.2
B=1.0
H1=2.0
16
H2=12.0
m=10
18 -3 -2 -1 0 1 2 3
R=r/r
Fin2i0te2r0in/1g0-c/o2i8l
0
1.000E-4
0.01250
2
0.02500
0.03750
0.05000
4
0.06250
0.07500
6
0.08100
0.08500
0.09000
8
0.09400
0.1000
Dimensionless temperature rise r,f
0
1.000E-4
0.02000
2
0.04500
0.07000
技术领先 服务至上
a 无渗流
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b 有渗流
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有地下水渗流时 地热换热器中的温度场
技术领先 服务至上
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深层岩土热物性测试技术
.
技术领先 服务至上
岩土热物性测试仪
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地埋管换热器施工技术与设备
技术领先 服务至上
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与建筑桩基础结合的地源热泵系统
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地下水源热泵 还是 地埋管地源热泵？
技术领先 服务至上
• 地下水热泵效率较高，初投资较 省，但受地下水资源限制
• 地源热泵不利用地下水，适应性 更广
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不同型式的地源热泵
技术领先 服务至上
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地源热泵空调系统的突出优点
技术领先 服务至上
0
source
model
12
Fo=1.0
14
B=1.0
H1=2.0
16
H2=12.0 m=10
18
-3 -2 -1 0 1 2 3
R=r/r 0
Finite ring-coil source model
12
Fo=5.0
14
B=1.0
H1=2.0
16
H2=12.0
m=10
18
-3 -2 -1 0 1 2 3
技术交流
技术领先 服务至上
地源热泵技术及其应用
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1
概要
1．地埋管地源热泵的原理和适用条件 2．地埋管地源热泵系统的技术集成 3．地源热泵新技术开发 4. 地源热泵系统设计要点
技术领先 服务至上
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精品资料
热泵与建筑空调
什么是热泵？
能应用冷凝器排 出的热量进行供热 的制冷系统。
3 有地下水渗流的传热模型
4 叠加原理
空间的叠加：多个钻孔间的相互作用 时间的叠加：变负荷和间断工作
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2、钻孔内的热阻：横截面图
串联：
1-2-3-4 1-3-2-4 1-2-4-3
并联：
1-2，3-4 1-3，2-4
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技术领先 服务至上
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无限大介质中 线热源的温度场
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➢ 节能：性能系数较高，节省 运行费用25～50％；
➢ 环保：废除锅炉房，不向室 外排热，不用地下水；
➢ 可持续发展：热量冬取夏蓄， 利用可再生能源；
➢ 冷暖兼用：均衡用电负荷， 节省建筑空间；
➢ 美观：无室外机，不影响建 筑外观
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地源热泵空调系统的限制条件
技术领先 服务至上
➢ 初投资较高（地埋管换热器） ➢ 需要有一定的土地设置地埋管换热器 ➢ 关于冷热负荷平衡的考虑
螺旋管在钢筋 笼内的安装
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浇灌混凝土后带螺旋管的桩基
技术领先 服务至上
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地源热泵复合系统
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螺旋埋管换热器的温度响应（线圈模型）
技术领先 服务至上
Dimensionless temperature rise r,f
0
1.000E-4
2
0.005630
0.01130
4
0.01350
0.02000
0.02500
6
0.03000
0.03500
8
0.04000
10
Dimensionless temperature rise r,f
技术领先 服务至上
•节省地埋 管换热器的 钻孔费用
•节省地埋 管换热器的 占地面积
带桩基螺旋管地热换热器的地源热泵系统示意图
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上海中心采用桩基埋管地源热泵技术
技术领先 服务至上
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“能量桩”埋管方式
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(a)单U型 (b)并联双U型 (c)串联W型 (d)螺旋型