热泵型空调器

热泵型空调器（精选十篇）

热泵型空调器 篇1

全球环境变暖,生态环境的恶化,保护人类共有的生存家园是迫在眉睫的大事,越来越多的国家利用可再生能源来供暖。目前,能耗已占建筑总能耗的百分之五十五的采暖和空调系统,在夏季,大多数电网负荷高峰期时用于空调制冷的电大约有三分之一,所以导致时常发生拉闸限电的事情。在2010年,根据调查发现, 建筑运行能耗约占总能耗的百分之三十, 所以搞好供暖系统的节能非常重要。利用地源供暖成为建筑工程中供暖空调技术发展的方向,和传统的能源想比,这种供暖空调更加的清洁,更加节能,而且不受地理位置和气候的影响,所以慢慢的在全国使用。

1地源热泵技术的概念

地源热泵技术是指使用地下的岩石作为稳定的蓄热体,将地下浅层热资源, 通过少量的高位能源,将低温位能向高温位能转移,以实现冬季取热储冷,夏季取冷储热的高效节能系统,地源热泵技术在现在来说是效率最高,对环境影响最小, 兼有生态效益和社会效益的供暖空调技术,是新世纪的“绿色空调技术”。地源热泵供暖空调技术分为地下水热泵系统、土壤源热泵和地表水热泵系统三种,这三种地热源的工作原理和工作方式是不一样的。地下水热泵系统是一种利用地下水水源热泵机组成空调系统制备,产生热源和制冷,然后要实现空间里的气温调节就要通过空调末端设备的水体为低位热源的系统形式;土壤源热泵是把大地当作热源,要和大地进行冷热交换,就必须把热泵的换热器埋在地下;地表水热泵包括二个系统:闭路系统和开路系统,地表水热泵的优点是造价低、能量消耗低、使用期长、运行成本低。

2地源热泵供暖空调技术的现状

从20世纪80年代开始,地源热泵供暖空调技术在我国开始研究,而且最近几年,这项技术成为了一个热点的研究课题,而且在工程建筑中开始运用地源热泵技术,地源热泵的相关产品得到了大量的生产,涌起了供暖节能的浪潮。 在我国的一二线城市,比如北京,上海等地源热泵系统应用面积占全部市场余额的百分之三四十,而且目前有超过70家厂家在生产地源热泵相关产品,大部分都集中在一线城市,这说明地源热泵供暖空调技术得到了大家的注意,市场潜力是无穷的。而且地源热泵在全国是有需求的,有很高的适用性,对于南方来说,夏季有制冷需求;北方冬季供暖;特别是在条件相对来说比较差,不能用电、 气、煤等来制冷供暖的地方来说,地源热泵供暖空调技术应用面就更加大了。

3地源热泵技术的优点

3.1管理方便,占地面积小

地源热泵供暖空调技术不用冷却塔,没有锅炉房和另外的室外设施,不用煤场和渣场所以省去了很多占地面积, 节省的空间,附加的经济效益更大,而且使工程的外部形象得到的改善和提升。 因为地源热泵的高质量,减少的维修费用;不用专门的人员去看守,节省了人力成本;而且其独立计费,分户计量的方式,便于业方对系统的管控。

3.2节能,环保,污染少

地源热泵供暖系统不用锅炉,不排放燃烧物,降低了二氧化碳等温室气体的的排放量,减少了污染,保护了环境。 在夏季的时候,把热量转移到地下来制冷,没有把温室气体排放到空气中,降低的温室效应和热岛效应,使全球环境朝着可持续方向发展。

3.3运用安全,灵活

地源热泵空调供暖空调技术运用时非常灵活,热泵机组设施可以安置到任何地方,便于节约空间,所以可用在新建工程,改建或者扩建工程项目。地源热泵系统不用煤气,没有储油罐,安全,卫生。

3.4运行成本低

基于高效节能的特征所以地源热泵供暖空调技术的运行成本低,安全可靠, 维修费用低,使用期限长,对比传统的空调来说,其成本费用大大降低。而且地源热泵是自动化的设备,不用有专门的人员的看守、操控。调查发现,相对于传统的空调系统地源热泵的成本费只需要他的一半。

4地源热泵技术在国内发展中存大的障碍

4.1运行资金不足

地源热泵供暖空调技术能够节能环保,所以技术要求比较高,在应用过程中投资比较高,房地产开发商在这种高成本的前提下,不愿意投入太多资金建造这个系统。而且政府政策支持力度不足,财政补贴少,所以地源热泵技术的在国内发展存在局限性。应该设立专项基金,来推广这项技术。

4.2技术研究不深

地源热泵是新兴的科学技术,国内对这项技术没有规范的标准,在科研上存在问题还有待于突破,缺乏评估体系对其有效性进行评估。

4.3生产技术可靠性不高

虽然在我国已经有不少于15家的厂家在生产地源热泵的相关产品,但由于没有正确的评估体系对其进行检测,所以产品的质量和性能还不足以让人放心。许多地源热泵在进行生产之前,没有经过专业人员进行严格的设计、计算,导致生产出的产品失效。而且生产的热泵机型号少, 不能满足国内现阶段工程的需求量。

4.4宣传不到位

地源热泵技术运用过程出现障碍,还有一个原因是技术没有得到广泛的宣传。 目前只有少数科研单位掌握了地源热泵这项技术含量高的技术,还有很多设计院了解这个技术。各个专业和领域的人们应该相互配合,共同参与技术的研发和使用中去。

5结语

可再生资源的使用,是我国坚持可持续发展国策的体现。而且我国地大物博, 有着丰富的地热资源,所以应该合理开发,高效率的利用地热资源,减少环境污染,保证环境作出大的贡献。

摘要：利用土壤、地表水和地下水等地表浅层的地源热泵,是夏季制冷以及冬季供暖的空调系统,相对比传统的空调系统地源热泵供暖空调技术因全年恒定的地源温度,所以其有较高的运行效率。地源热泵的经济竞争性还是有待考究的。文章首先对地源热泵技术的概念进行了描述,分析了地源热泵供暖空调技术的现状,阐述的地源热泵技术的优点,同时分析了地源热泵技术在国内发展中存在的障碍。

地源热泵空调怎样清洗保养？ 篇2

冷凝器的保养可以分机械清洗保养和化学清洗保养冷凝器的清洁保养工作非常重要，水冷机组的冷凝器使用壳管式水冷冷凝器，所以应保持冷却水质良好，冷却水应该定期进行化学处理，管路清洗机或者化学清洗剂保证传热管内不结垢。

采用什么方式清洁冷凝器，要根据冷凝器换热管形式来确定，如果是采用化学清洗一定要均匀，用清水冲洗时一定要干净，彻底，不要有残留。

压缩机的保养

在日常使用过程中要注意检查压缩机进出口阀门的连接可靠性，是否有泄露情况;还要测量运行电流时电缆应该位于测量环路的中心。通过压缩机运行的声音来判断是否有异常。如果机组长时间未启用，则应该先将机组的曲轴箱电加热启动，加热机组的油腔，使机组机油内的氟利昂蒸发，提高测量电阻的准确度测量。

节流装置的保养

保养节流装置时要注意检查并紧固电气线路上的接线端子，检查各接触器触点的烧灼情况以及各电磁阀，如四通换向阀电磁阀，机组加、卸载电磁阀，喷液电磁阀，电加热等动作是否正常，要核对整定参数，保证热保护有良好的固定，接线完好，流量开关加油，开与关动作正常才可以。

蒸发器的保养

地源热泵空调系统研究 篇3

【关键词】　地源热泵；节能；环境

1、前言

地源热泵式一种利用浅层合深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源合夏季冷源，然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统，是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源，实现由低温位热能向高温位热能转移。

2、地源热泵应用概况

地源热泵（GSHPS）是一个广义的术语，它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和热汇的系统，即地下耦合热泵系统（GCHPS），也叫地下热交换器地源热泵系统；地下水热泵系统（GWHPS）；地表水热泵系统（SWHPS）。

2.1　国外发展情况：地源热泵系统由于采用的是可再生的地热能，因此被称之为：一项以节能和环保为特征的21世纪的技术。这项起始于1912年的技术，美国从1946年开始对GSHP系统进行了十二个主要项目的研究，如地下盘管的结构形式、结构参数、管材对热泵性能的影响等。并在俄勒冈州的波特兰市中心区安装了美国第一台地源热泵系统。

特别是近十年来地源热泵在欧美工业发达国家取得了迅速的发展，已成为一项成熟的应用技术。到2000年底，美国有超过40万台地源热泵系统在家庭、学校和商业建筑中使用，每年约提供8000～11000Gwh的终端能量。

地源热源在工程上的应用主要为地下耦合热泵系统（GCHPS）和地下水熱泵系统（GWHPS）、地表水热泵系统（SWHPS）。

2.2　国内发展应用情况

2.2.1能源消费现状：到2040年，我国一次能源的总消费量将达38.6亿吨标准煤，是现在能源消费量的3倍。而到本世纪末，国内每年最多可供应的一次能源生产量为32亿吨标准煤。因此，我国今后较长期的能源消费年均增长率应控制在2.5%左右，直到2040年能源消费实现零增长目标。

我国已探明的能源总体储量，煤炭储量约占世界储量的11%，原油占2.4%，天然气仅占1.2%，我国人口约占世界人口的20%，人均能源占有量不到世界平均水平的一半。我国是煤炭大国，但世界七大煤炭大国中其余六国的储量比都在200年以上，只有我国的储量不足百年。石油的储量比为四十年，并且中国石油、天然气的平均丰度值也仅为世界平均水平的57%和45%。

面对如此严峻的能源形势，国家总的能源政策还是节能和新能源开发、再生能源利用并重，因此，地源热泵技术的推广应用在我国具有极大的现实意义和广阔的发展前景。

2.2.2地源热泵应用情况：地源热泵空调系统的设计，主要包括两大部分：一是建筑物内的水环路空调系统的设计；二是地源热泵空调系统的地下部分的设计，即地下耦合热泵系统的地下热交换器、地表水热泵系统的地表水热交换器、地下水热泵系统的水井系统的设计。

地下耦合热泵系统最早应用在89年10月投入运行的上海闵行开发区办公楼（4305m2，冷负荷4532KW，热负荷231KW），其技术和设备均由美国提供，使用情况良好。135个深35米的垂直竖管井，埋管为聚丁烯管。国内的大专院校均进行了相关的垂直或水平埋地管的试验研究和小型的工程应用，并建立了地埋管的传热模型。各地的地质条件不同，土壤的温度和热物性参数都不一样，因此，地下耦合热泵的应用还有待进一步的实验验证和实验数据的积累。

地表水热泵系统：地表水温度受气候的影响较大，与空气源热泵类似，武汉东湖等浅水性湖泊夏季水温高于湿球温度，无利用价值，冬季水温略高于气温，可用作热源水。实测数据表明宁波奉化江水7M深31.2℃，珠江底层31.8℃，江水热污染很厉害，利用价值不大。可利用长江水作为地表水热泵系统的热源，但冬季江水水位很低，从取水的经济性及防洪角度考虑，实际利用还是极难的。

地下水热泵系统：综合上述情况可以看到，目前在我国来说，技术上比较成熟、利用可行性较大、实施的工程项目较多的还是地下水热泵系统。目前国内生产水源热泵机组的厂家也已达到二、三十家。因为国内还没有颁布水源热泵机组的生产技术标准，国内厂家生产的产品质量差别较大，从有些厂家的产品样本来看，技术参数不完整、不准确。因为很多生产厂家没有实测手段，采用水源热泵机组所需要的很多数据不能提供，甚至不排除某些技术力量差的厂家根本就没有弄清楚水源热泵机组和常规冷水机组的技术差异，直接就拿常规冷水机组来作为水源热泵机组推销到市场。目前就笔者所接触到的厂家来看，只有一家国外公司能够提供专用电脑软件选型数据，可以根据设计工况选择合理和可信的机组配置和各种性能数据。

3、需要注意的问题

地源热泵从开始研究到应用的过程中，虽然它是一种环保、节能、先进的空调方式，但仍然存在一些需要注意的问题：

3.1水资源利用的问题：水资源的利用应建立在合理的基础之上。对于地下水的使用问题，国家已经有相关的法律、法规、标准出台，应严格执行《中华人民共和国水法》和《城市地下水开发利用保护管理规定》等法规，确保水资源不受污染，不对地质造成灾害。

3.2采取可靠的回灌手段：大量的开采地下水而不采取可靠回灌手段的话，后果将不堪设想。应加强对井水抽取后进行回灌，还要对水井进行维护，增加水井的使用寿命。回灌水还不应污染地下水源。

3.3设计过程中要注意水文地质问题：利用地下水源时，要了解地源热泵系统设计的基础资料。要在当地完成对工程所在地的井深、水温、水量、水质等原始资料的采集，并保证这些资料的有效性和正确性，对这些资料进行分析研究。这是一项很重要的工作，可是经常在工程实践中被忽视，从而造成了系统的失败。在某工业城项目中，可行性报告中列出的单井每小时出水量实际上是单井每天出水量，这使得工程最后不得不采用其他的方式进行补救。

3.4水质处理问题：如果水质不适合直接用于地源热泵机组，则需要采取相应的水处理措施。比如用过滤器、水处理仪、沉淀池等装置处理后再用于地源热泵机组。一般情况下地下水不能直接用于供暖，因为地下水一般含有一定数量的碳酸盐、硫酸盐、腐蚀性气体及泥沙等物质。可以经过板式换热器间接利用地下水，从而延长机组使用寿命，减少维修费用。

3.5地下换热器的设计：地下换热器的设计要注意对建筑负荷、回填材料、土壤地层特性等进行精确的勘测和分析。

3.6合理地配置整个系统：地源热泵虽然是绿色的空调方式，但是如果没有一套合理的系统，它的节能和环保优势就根本无法发挥出来。

4、结束语

地源热泵作为一种环保节能的空调方式，应该得到研究工作者对其进行更为深入的研究，探索其关键性技术。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，其推广应用还有待时日。作为一门新技术，它为我国的可持续发展带来了契机，在不远的将来，随着国富民强，经济实力的提高和生活水平的进步，研究和技术人员的努力，它在中国一定有广阔的市场前景。

参考文献

[1]徐伟等译，地源热泵工程技术指南[M]　.北京：中国建筑工业出版社，2001

[2]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

（作者单位：1.西门子（中国）有限公司沈阳分公司；

热泵型空调器 篇4

1 系统简介

1.1 系统结构特点对比

多联机空调系统是指一台 (组) 空气 (水) 源制冷或热泵机组配置多台室内机, 通过改变制冷剂流量适应各房间负荷变化的直接膨胀式空调系统[4]。多联机系统利用室外空气中的冷热量及小部分电能作为能源, 通过控制进入压缩机的冷媒循环量和进入各室内机的冷媒流量, 来供给房间内需求的冷热量, 该空调系统可根据室内负荷变化自动调节系统输入功率 (见图1) 。地源空调以岩土体为低温热源, 由地源空调机组、地埋管地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统[3]。系统利用地下浅层地热 (也称浅层地能) 即土壤作为能源, 把传统空调器的冷凝器或者蒸发器直接埋入地下, 通过水为载体, 在封闭的环路中循环流动, 实现热泵机组与土壤之间进行交换的目的 (见图2) 。

1.2 系统能量传输过程对比

1) 多联机系统:采用冷媒直接蒸发式对室内空气进行制冷制热 (见图3) 。2) 地源空调系统:比多联系统多了一次冷媒—水之间的热量交换, 在传递相同数值的冷量或热量时, 存在一定的能量损耗 (见图4) 。

2 系统性能对比

2.1 初投资费用对比

两种系统初投资费用对比见表1。

地源空调系统中主机和室内侧采用普通水机费用较低, 但室外打井费用较高, 另还需加上水泵、勘测、审批等费用, 因此, 地源空调系统初投资较多联机空调略高。

2.2 运行费用对比

1) 多联机系统。a.一次换热, 能量的利用率更高, 效率更好, 只有室内外机耗电;b.部分负荷时, 能够根据室内负荷变化改变压缩机的转速或启停压缩机来达到节能的目的;c.在部分负荷时, 工作效率高于地源空调, 比地源空调系统节能。2) 地源空调系统。a.比多联机系统多了一次冷媒—水之间的热量交换, 在每次换热的过程中都会有能量的损失, 而且在换热过程中还会有水泵、水处理设备等的耗电, 这样效率降低;特别是在部分负荷时, 地源空调利用的是大型压缩机, 调节性能差, 不能根据室内负荷的变化而随意调节压缩机的运转速度, 所以部分负荷下能耗较高;b.只要有一台室内机开启, 主机、水泵等设备都要全速运转, 存在大马拉小车的现象;c.在满负荷时, 由于外界环境稳定, 运行效率高。

多联机系统与地源空调系统一样均采用了大自然的免费能源, 都是非常节能的空调系统。但是, 部分负荷时, 地源空调变频调节能力差, 精度低, 还有其他辅助设备耗电。因此, 对于长时间处于部分负荷的建筑 (例如住宅、别墅、办公楼等) , 多联机系统比地源空调更加节能。

2.3 安装便利性对比

1) 多联机系统。a.室内外机之间只有铜管和信号线连接, 不需要其他辅助设备, 安装简单, 安装质量容易掌控;b.室外机可放置在屋顶或室外空闲位置等其他通风良好的地方, 不需要专设机房, 不占用建筑的有效使用面积。2) 地源空调系统。a.室内外机之间有水管、信号线连接, 室外机侧还要连接水泵、地埋管等辅助设备。尤其是地埋管安装复杂, 安装难度大, 安装质量不容易把控;b.需要专门的机房来摆放主机和泵等设备;c.需要进行室外打井、埋管等工作, 安装周期长。从安装便利性的角度看, 多联机系统的优势比较明显。

2.4 使用舒适性对比

1) 多联机系统。a.用户可根据自己的个人需求独立操作室内机, 使房间温度、送风风速满足自己的要求, 室外机根据室内机的变化作出变频响应;b.北方地区冬季制热使用时, 制热量会随外气温度降低而降低;c.由于属于风冷系统, 北方地区冬季制热时有化霜处理过程, 对制热效果有一定影响;d.室内机的温控元件精度一般可以控制在±0.5℃, 房间内的温度波动小, 舒适好;e.室内机运转音较小, 通常在30 d B左右, 最低可达27 d B。

2) 地源空调系统。a.理论上, 由于土壤温度恒定, 且冬季供暖无需化霜处理, 无论供冷还是供热, 地源空调机组的全年运行的效果是很稳定的。但是, 由于冬天制热是通过土壤自身平衡的热量, 故随着土壤自身恢复热量的能力逐渐降低, 在机组运行一段时间后, 其制热效率也随之降低了。因此, 在很多实际案例中, 经常出现夏季制冷效果还好, 但冬季制热效果越来越差的问题;b.室内控制精度差, 水量无法精确调节, 只能控制在±1℃~4℃范围内, 室内温度变化范围大, 热舒适性差;c.一般风机盘管噪声在40 d B左右。

从理论上说, 单从制冷制热效果来看, 地源空调系统是有优势的。但是, 实际上由于地源空调的冬季制热效果也是不稳定的。在需要冬季制热的北方来说, 只要在多联机系统的设计阶段就需要考虑温度、化霜运转的修正系数, 其冬季制热效果是能得到保证的。当然, 对于只需要过渡季节制热或者不需要制热的项目来说, 多联机的舒适性无论是效果上、静音上、温度控制精度上, 都是具有优势的。

2.5 管理维护对比

1) 多联机系统。a.系统设备高度集成, 所有设备为统一品牌, 性能稳定。机组发生故障时, 各厂家配备的遥控器或室外机电脑板上会显示相应的故障代码, 这样维修工程师就可以作出准确、快速的判断, 避免了繁琐的排查工作, 给维修管理带来了极大的便利;b.若有一台室内机发生故障, 也不会影响其他系统的正常运转;c.室内外机之间用冷媒铜管连接, 在使用寿命期内, 管道几乎不需要保养, 室内机的日常保养费用也很低。2) 地源空调系统。a.地源空调系统主机只有少量的故障代码, 另外还会因工程中使用了不同厂家的产品 (泵、阀门等设备) , 若故障发生, 有时很难快速找到故障源, 故障不能得到及时排除势必影响用户的正常使用;b.系统中无论是主机还是泵出现故障, 都会造成整个系统的瘫痪, 影响用户的使用;c.地埋管部分及机组与室内机连接的管道内介质均为水, 管道必须做好保温工作, 如冬季保温做不好或长时间不使用, 容易出现水管冻裂的现象, 维修成本极高。多联机系统在管理维护便利性上面, 优势非常大。特别是对于住宅、别墅等项目, 机组从安装完毕到业主入住使用时间无法把握, 地源空调机组如果冬季长期不使用, 很容易造成水管冻裂等现象的发生。

2.6 运行可靠性对比

1) 多联机系统。室内走铜管, 冷媒泄漏的可能性很小, 即使泄漏也不会影响内部装修。2) 地源空调系统。水系统庞大, 焊接点很多, 漏水的可能性也就增加了;室内水管一般都暗装于吊顶内, 发生泄漏, 不容易发现。水管一旦泄漏可能会破坏装修, 损坏电气设备、家居等, 给用户带来巨大的经济损失。

2.7 使用寿命对比

1) 多联机系统。多联机空调系统的使用寿命在20年左右。2) 地源空调系统。地源空调系统主机使用寿命短, 基本在15年左右;末端 (风机盘管) 使用寿命基本在5年~8年;系统的其他辅助设备 (如水泵等) 寿命更短;而且整个系统三年以后的衰减很大, 后期的效率会越来越小。变频多联式空调系统在使用寿命上要大于地源空调系统。总结表见表2。

综上所述, 多联机系统和地源空调系统相对于传统的水机和锅炉而言, 都是非常节能环保的产品, 在选用冷热源时采用多联机或地源空调机组可有效地改善大气环境、节约能源。

地源空调和多联机在作为空调冷热源时各有利弊, 具体的工程到底该用哪种方式应根据所在地域、周边环境、场区地质情况及用户要求等来确定。

参考文献

[1]建设部工程质量安全监督与行业发展司, 中国建筑标准设计研究院.2007全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇——暖通空调·动力[Z].

[2]GB 50736-2012, 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].

[3]GB 50366-2005, 地源空调系统工程技术规范[S].

地源热泵中央空调广告词 篇5

热泵技术是近代科学发明的一种节能技术。向热泵机组输入一定电能驱动压缩机作功，使机组中的工质(如R22、R134a)反复发生蒸发吸热和冷凝放热的物理相变过程，就能实现空间上的热量交换和传递转移。

地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能)，实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。通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。

桩埋管地源热泵空调系统设计研究 篇6

关键词 桩埋管;地源热泵;空调系统;设计

前言

伴随环境问题和常规能源有限性等问题的不断突出，人们越来越重视以可再生、环保为特质的各种新能源。地源热泵主要是将太阳能资源当作冷热源，对能量进行转换的一种供暖制冷的空调系统;地源热泵属于一种比较环保节能的技术，且由于其具有节能效果较好、经济效益显著、绿色环保等特点，所以在工程中的应用越来越普遍。桩埋管地源热泵系统属于地源热泵空调系统中的其中一种，其虽然也有一定的优点，但目前的应用相对较少，还有待研究、推广。

1.对桩埋管地源热泵空调的系统方案进行研究

1.1对岩土热响应的试验进行分析

1.1.1室外的钻孔

在设计相应的方案前，首先应该在与建筑物的南墙相距9m的地方钻一个相应的测试孔，且孔的深度应为101m，孔径是150mm，并在孔中将双U形的De25PE管安装好，灌浆进行回填，将测试孔封好[1]。再利用岩土热物性测试仪对地下的岩土进行热响应试验，且根据专业的软件分析得到出：岩土容积的比热容为2.070×106J/m3·℃，导热系数是2.112W/m·℃，初始温度为16.5℃。

1.1.2桩基的设定及测孔

应该在采用厚度为5mm的钢板将混凝土的空心管底部封堵好，通过打桩机把216根桩打入到地下所设计的相应位置上，再找出一根比较合适的桩将双U形De25PE管安装好，并将浆灌入其中进行回填及封孔。通过岩土热物性测试仪测试了岩土的热响应后发现：其初始的温度在16.8℃，容积的比热容是2.361×100J/（m3·℃），导热系数为2.157W/（m·℃）[2]。

1.1.3分析具体的测试结果

利用相应的岩土热响应试验对岩土进行测试之后，从其测试结果中得出地埋管的周边的温度适中，其导热系数就会显得较高，比较适合运用桩埋管地源热泵空调系统。在地下的100m处主要是密度较高的花岗岩，在进行钻孔时难度比较大，应该选择双U型的桩埋管，且桩埋管和常规的地埋管相比，前者岩土层的容积比热容、导热系数均比后者稍大，但是没有较大的差别，对常规的地埋管和桩埋管进行设计时可以采用一样的参考值来进行参考。夏季，每米孔深在地下所释放出的热量应该为63W/m，但在冬季时，从地下提取的每米孔深热量应在38W/m。

1.2桩埋管的地源热泵空调系统施工方案

在桩埋管的地源热泵空调系统是安装过程中，工程在夏季时空调的冷负荷是375kW，根据热泵机在夏季的制冷工况对其性能系数进行，其中COP=5.0，此时地埋管应该向地下释方出450kW的热量，再根据向地下每米孔深释放的63W热量来进行相应的计算，因而可以得出夏季所需的桩埋管钻孔总长是7100m。但是，在冬季时，空调的热负荷应该为296kW，参照热泵机组在冬季中制冷的工况性能系数进行相应的计算，计算时COP=4.0，地埋管应该从地下吸收222kW热量，根据每米的孔深吸收地下热量38W进行计算，通过计算得出冬季钻孔的总长度应该为5840m。

根据上述的分析结果可以让施工人员根据夏季的工况来设计地埋管数量，且依据100m的钻孔深度来进行设计，大概需要71个孔。在建筑物中，能够用来埋管的实际地面面积为650m2，如果设计71个孔，每个孔之间的间距就只有3m。如果考虑到有的构筑物和其它亦有的管线带来的影响，部分孔间距根本没有3m，这样会对地下蓄能和地埋管释放热量、吸收热量造成一定的影响[3]。选择钢筋混凝土的预制空心管桩作为地基基础，能够利用部分管桩来对地埋管进行安装，这样不仅使埋管地面面积达不到施工要求的问题得到解决，而且可以降低钻孔费用和减少相应的工期。因为需要考虑桩和桩的距离、桩和剪力墙之间的关系、对井的位置进行检查等因素，所以应选出216根桩中的85根来作埋管桩，且埋管桩总长是1700m，同时室外的钻孔长度应降低到5400m，且室外的钻孔只需要54个，孔间距应为3.5m，这样设计下来可以节省208m2室外的埋管面积。

1.3分析桩埋管的地源热泵空调系统热源机房的设计

热源机房中应设置1台地源热泵机组，且还需一级分水器一只和集水器一只，2台负荷侧循环泵和2台地源侧循环泵，准备一套测定负荷的压补水设备，地源侧应设计一只高位定压的补水箱。

2.分析桩埋管的地源热泵系统优点

桩埋管地源热泵系统与其他的埋管方式比较，其主要有以下的优点：不会占用到建筑物之外的面积，且节约了一定的地下空间[4]。可以省去埋管、钻孔额外的费用，可以使工程投资得到相应的降低，加快工程进度。因为桩基间距相对较大，所以U型热管之间的热影响为零，使地下的换热器工况显得更加稳定。另外，因为受到建筑物的桩基自身的特点影响，致使桩和大地、地埋管和桩的接触更加紧密，降低接触带来的热阻，使循环工质和大地土壤之间的传热得到了相应的强化。） 回填桩埋管的材料主要是水泥，其导热性能比其它的回填材料好，致使换热效果也比其它的埋管方式好。

3.结束语

将桩埋管和室外埋管结合起来的地源热泵空调系统，具有降低投资成本、加快进度、节约地面面积的特点。对该系统进行设计时，必须考虑到各方面的影响因素，充分利用可用桩基;且进行施工的过程中，安装设备的工作人员应和土建施工的人员进行密切的配合，进而才可以防止交叉施所带来的影响，使设计意图得以实现。多数建筑物在施工过程中都需要将相应的桩基工作做好，将其用作作地源热泵系统中的能量桩，可以获得较好的社会、经济效益。

参考文献：

[1]李春宝.浅谈桩基埋管地源热泵系统[J].岩土工程技术，2013，35（3）：654-655.

[2]刘俊红，张文克，方肇洪.桩埋螺旋管式地热换热器的传热模型[J].山东建筑大学学报，2010，62（2）：418-419.

[3]石磊，张方方，林芸.桩基螺旋埋管换热器的二维温度场分析[J].山东建筑大学学报，2010，57（2）：483-485.

浅谈水环热泵空调系统 篇7

1 水环热泵空调系统的原理

水环热泵空调系统的基本工作原理是:在水/空气热泵机组制热时,以水循环环路中的水为加热源;制冷时,则以水为排热源。当水环热泵空调系统制热运行的吸热量小于制热运行的放热量时,循环环路中的水温度升高,到一定程度时利用冷却塔放出热量;反之循环环路中的水温度降低,到一定程度时通过辅助加热设备吸收热量。只有当水/空气热泵机组制热运行的吸热量和制冷运行的放热量基本相等时,循环环路中的水才能维持在一定温度范围内,此时系统高效运行。

一幢建筑物可划分为外区和内区,外区是暴露在环境中的外墙、窗和屋顶,其空调负荷随环境温度变化而变化,而内区一般不与环境直接接触,具有常年恒定的设备和人员散热量,通常冬季也需要供冷。水环热泵空调系统可有以下四种工况:

1)冬季非常冷时,整座建筑物需要供暖,外区和内区均处于供2.4 故障现象四暖循环,分散安装于各房间的热泵机组都从循环水中吸收热量,而这些热量必须由加热装置(可用油、煤气、电或太阳能作热源)补给。

2)冬季较温和时,内区需要供冷,而外区需要供暖,建筑物内部就可以进行能量的转换而不需要启动加热或冷却装置。

3)夏季整座建筑物需要供冷,建筑物内的热量经热泵机组被循环水吸收,而这些热量必须用冷却装置予以排放。冷却装置包括闭式或开式冷却塔、换热器、井水或冷却池。

4)过渡季节,多数房间不需要空调,只有部分房间需要供冷或供热,此时建筑物内部也可以进行能量的转换而不需启动加热或冷却装置。

2 水环热泵空调系统的特点

在室外空气温度较低的情况下,建筑物的周边区需要额外的热量来维持室内温度的稳定舒适,建筑物的内区则因为存在室内热源如:照明、设备、人体等散热而需要降低室内的温度。水环热泵空调系统通过同时连通建筑物周边区和内区的水循环环路,可以将内区产生的余热转移到周边区,在对内区供冷的同时对周边区供热,因此,该系统的建筑物热回收效果好,在充分利用余热的同时节约了能源。

当建筑物内部由供热工况机组和供冷工况机组模式同时运行时,采用水环热泵空调系统的运行费用最多可降低至50%左右。为了达到同时供冷供暖的效果,水环热泵空调系统的水循环环路仍然采用两管制,不会存在减少常规的四管制的风机盘管系统对各个条件要求不同的房间空调时所出现的冷热量抵消,避免了由此造成的能量的无谓消耗,更节省了管道系统的初投资费用。

由于水循环路中的水温在常温范围内,与环境温度的温差不大,常温水所消耗的能量比常规空调系统小得多。同时,减少了输配过程中的冷热耗散等损失,环路的热损失也比常规空调系统要小得多,且水循环环路管道可不设保温和防潮隔湿,减少了保温层及其他的一些材料费用。

3 水环热泵中央空调系统的优点

1)投资少、运行成本低是水环热泵空调系统的显著特点。2)独立新风系统,避免空气中细菌病毒交叉感染,有利于提高健康最佳的部分负荷节能、减少运行费用。3)水环热泵中央空调系统省去了冷水机组及冷冻水泵安装调试,工程量减少,降低初投资。由于系统能效比高,总功耗小,建筑物变压器容量可下降15%～25%。省略了空调主机机房、降低了造价,较传统中央空调系统节能,节能率在17%以上[3]。4)空调系统简单、节省空间。水环热泵中央空调系统,每个房间为一个独立制冷系统,冷凝器散热集中用冷却塔水系统冷却,每个房间空调设备可采用吊顶内藏式、壁挂式、柜式等多种形式,不用单设机房和泵房。5)调节灵活:水环热泵空调系统可以同时实现制冷制热,满足不同房间、不同区域的空调要求。6)计费方便,易实现单独计费。

4 水环热泵空调系统的缺点及解决途径

1)建筑物内余热不足,解决这个问题的途径就是由建筑物的外部引进低温热源,以替代建筑物内的余热量。太阳能、水(地表水、井水、河水等)、土壤、空气均可作为水环热泵空调系统的外部能源[2]。此外,空气/水热泵与水/空气热泵耦合双级热泵供暖系统,在寒冷地区,用空气源热泵冷热水机组制备10 ℃～20 ℃低温水,通过水环路送至室内各个水/空气热泵机组中,水/空气热泵再从水中得到热量,直接加热室内空气,达到供暖目的[4]。

2)小型的水/空气热泵机组的制冷性能系数COP远小于大型冷水机组,而且在相同制冷量条件下价格就其他形式的主机来讲也偏高。

3)小型的水/空气热泵机组安装在室内,热泵机组内部的压缩机和风机将会成为一个很大的噪声源,无法满足室内环境的噪声标准要求。实践表明,如果在工程建设过程中能够正确对待噪声问题,采取合理措施,完全可以满足室内环境噪声标准要求[5]。

4)提高水环热泵空调系统在供冷中的经济性,在空调系统设计中采用混合系统的形式。水/空气热泵机组同其他空调设备共同组合成为全新的空调系统。为了提高系统运行的经济性,在建筑物内区设置单元式空调机组(水冷),向内区供冷,而周边区设置水/空气热泵机组,向周边区供冷或供热[4]。

5 结语

只要合理设计、规范安装、灵活管理,水环热泵空调系统就一定能发挥出它既有的经济、节能、环保等优点。但我国幅员辽阔,地区差异较大,具体应用时应根据当地气象条件、建筑形式、内部负荷等作具体经济分析比较才能确定方案,以发挥水环热泵系统的节能效果。水环热泵空调系统本身回收建筑物余热、节约能源,若能与太阳能、水(地表水、井水、河水、排放废水等)、土壤、空气等低位热源相结合,更能拓宽其应用范围。在国家日益重视建筑节能的今天,水环热泵空调系统有着巨大的节能潜力和广阔的应用前景。

摘要：介绍了水环热泵空调系统的原理及其特点,阐述了水环热泵中央空调系统的优点,分析了该系统的缺点,并提出了相应的解决措施,指出水环热泵系统具有良好的节能效果,同时具有巨大的节能潜力和广阔的应用前景。

关键词：空调,水环热泵系统,原理,特点,建筑物

参考文献

[1]包向忠,焦一.水环热泵空调系统设计中几个问题的分析[J].工程设计,2005(11):35-36.

[2]张艳伟,余跃进.水环热泵空调系统的节能分析与工程应用[J].地源热泵专题,2007(8):42-44.

[3]姜益强,姚杨,马最良.水环热泵空调系统若干问题分析[J].流体机械,2001,29(11):52-54.

[4]姚杨,马最良.水环热泵空调系统在我国应用中应注意的几个问题[J].流体机械,2002,30(9):59-61.

[5]邹慧明.水环热泵系统中的噪声问题[J].暖通空调,2005,35(7):131-132.

[6]马最良,姚杨,杨自强,等.水环热泵空调系统设计[M].北京:化学工业出版社,2005.

[7]戴再锋.浅析空调水系统设计与施工中的通病[J].山西建筑,2005,31(7):149-150.

水源热泵空调系统运行优化 篇8

关键词：水源热泵,负荷特性,运行优化

1 工程概况

北京地区某一住宅小区,由18栋6层的住宅楼组成,总建筑面积162190m2,地上建筑面积106040m2,地下建筑面积56150m2。空调面积99500m2。住宅楼单位建筑面积的最大冷、热负荷分别为48.3W/m2,50.1W/m2,夏季设计冷负荷7834kW,冬季设计热负荷8126kW。住宅楼制冷期及供热期空调冷热负荷分布情况如图1、图2所示。

从图1、图2可以看出,该住宅小区的空调冷热负荷具有最大热负荷比最大冷负荷大、低负荷分布频率高的特点。其空调负荷特性的特点为:单位建筑面积的最大冷、热负荷相对较低,并且最大冷、热负荷相差不大,冷、热负荷平衡性较好;冷热负荷的低负荷率高,高于实际经验值47.8%[1]。

2 空调方案

该项目供热空调系统的冷热源系统采用水源热泵系统。末端拟采用风机盘管系统加地板辐射采暖系统,夏季为风机盘管系统;冬季地板辐射采暖系统和风机盘管系统同时供暖。

该系统水源热泵机房设在靠近项目小区中心区域的地下,系统中的风机盘管系统和地板辐射采暖系统分开运行,在机房内设置风机盘管系统分集水器和地板辐射采暖系统分集水器各1组。空调外网分南北两个区运行。根据建筑冷热负荷,水源热泵机房设4台水源热泵机组,至少有2台具有较好的调节性能和部分负荷性能;夏季提供7/12℃冷冻水给末端风机盘管系统,冬季提供45/40℃热水给地板辐射采暖系统和风机盘管系统。在水泵系统设计时,注意各级水泵之间的匹配性,机组侧为定流量系统,二次水侧为变流量系统。空调循环水泵选用4台,水泵与主机一对一运行,水泵之间互为备用;由于系统在部分负荷运行的时间较长,末端系统循环水泵部分采用变频技术。井水自沉砂池进机组侧安装井水循环泵4台,与水源热泵主机一对一运行,水泵之间互为备用。

3 运行控制策略

根据空调系统负荷变化规律,水源热泵机组的运行根据末端负荷的变化而变化,采用系统的回水温度来控制机组、压缩机运行的数量,夏季当系统末端回水温度高于14℃,逐台开启机组(或压缩机),回水温度低于10℃,逐台关闭;冬季当系统回水温度低于38℃,逐台开启机组(或压缩机),回水温度高于42℃,逐台关闭。井水循环泵和空调循环水泵根据与主机对应原则,用于启停和调节,潜水泵根据沉砂池的水位控制运行。

3.1 水源热泵机组运行控制策略

对于选用多台水源热泵机组的水源热泵系统,水源热泵机组的能耗不仅由其本身的特性决定,而且还与部分负荷下水源热泵机组间的运行控制策略有关。

因此,在水源热泵机组选型后,寻求最优运行控制策略便成了水源热泵系统节能运行的关键。

由于工程冬季采用热水地板辐射采暖系统和风机盘管系统同时供暖,系统采用了4台水源热泵机组,这比常规选用2～3台的水源热泵机组要复杂。选用4台机组夏季负荷性能参数曲线如图3所示。

从图3中对比参考线可以发现,该机组在40%的负荷率下运行效率最高,在负荷率10%时,效率最低,各负荷点效率从高到低依次的具体排序为:40%,50%,60%,30%,70%,80%,20%,90%,100%,10%。也就是说该机组夏季中间负荷段部分负荷比全负荷好,而在高低负荷段全负荷性能比部分负荷性能好。因此,结合实际情况,提出水源热泵机组夏季制冷的6种运行控制策略,如表1所示。

根据系统负荷分布率,得到水源热泵机组夏季制冷的6种运行控制策略下的运行小时数,计算出的水源热泵机组在各运行控制策略下运行季节总电耗。6种运行控制策略下水源热泵机组的具体耗电量如图4所示。

从图4看出,该型号4台水源热泵机组在6种运行控制策略中第1种相对节能,一个夏季运行控制策略1比运行控制策略2,要节省140180kWh,节电率达21%。

冬季水源热泵机组的运行控制策略的制定与夏季相似,当采用地板辐射采暖系统和风机盘管系统分别供暖时,运行控制策略的制定就更为简单,就是2组2台水源热泵机组的运行控制。

3.2 水泵系统运行控制策略

由于井水循环泵和空调循环水泵是根据与水源热泵机组一对一运行,而潜水泵是根据沉砂池的水位控制运行,因此井水循环泵和空调循环水泵在夏季制冷时也可以得出6种运行控制策略,对应于水源热泵机组的6种运行控制策略(见表2)。由系统负荷率和井水循环泵运行控制策略同样可以得到其夏季制冷时的6种运行控制策略下的运行小时数,计算出其在各运行控制策略下夏季运行总电耗(见图5)。

从图5可看出,该型号井水循环泵的6种运行控制策略中第2种相对节能,一个夏季运行控制策略2比运行控制策略1,要节省45180kWh,节电率达31%。

3.3 耗电分析

该水源热泵系统的电耗,主要是水源热泵机组、潜水泵、井水循环泵、空调水循环泵以及末端风机盘管等设备消耗。根据前面的分析,对于水源热泵机组的6种运行控制策略下系统耗电量主要是水源热泵机组和井水循环泵的差别。根据前面计算,可以得到6种运行控制策略下水源热泵机组和井水循环泵总的耗电量(见图6)。

从图6可以得出,6种运行控制策略的耗电量从小到大依次为策略1、策略3、策略5、策略2、策略4、策略6。一个夏季策略1比策略2可节电95006kWh,节电率达12%;策略1比策略6可节电227205 kWh,节电率达25%。

因此,在夏季系统建议优先选用运行策略1。

4 结论

1)对于采取水源热泵系统的工程,应认真分析建筑负荷特性,确定适宜的空调方案,选择合适的机组、水泵和热源井。

2)水源热泵系统的电耗,主要是水源热泵机组、潜水泵、井水循环泵、空调水循环泵以及末端风机盘管等设备消耗。在运行中应根据建筑负荷分布规律进行运行控制策略优化,实现按需供冷、供热,减少能耗,降低运行费用,充分发挥水源热泵系统的节能优势。

参考文献

[1]王陈栋.地下水地源热泵系统的节能诊断与优化[D].北京:北京工业大学,2008:59-63.

[2]GB50366-2005,地源热泵系统工程技术规范[S].

[3]白亚娟.地下水源热泵系统的性能分析及经济性评价[D].西安:西安科技大学,2009.

[4]梁江.水-水热泵系统的优化与智能控制[D].天津:天津大学,2002.

热泵型空调器 篇9

关键词：地源热泵,风冷热泵,节能,环保,经济比较

随着经济高速发展,城市化率不断提高,全国的新建建筑面积以每年15%以上的速度递增。建筑能耗将成为国民经济发展的一个重要瓶颈,建筑节能势在必行。建设部先后出台《公共建筑节能规范》、《政府部门节能措施》等一系列规范,国务院也明确将建筑节能作为政府考核措施。2005年国家就出台了《可再生能源法》推广风能、太阳能、浅层地能(地源热泵)等可再生能源在建筑中应用,2006年国家又下达了《可再生能源建筑应用专项资金管理办法》的通知,以每年20亿元的规模对全国一百多个使用可再生能源技术的工程项目实施财政补贴,可再生能源空调技术在国内得到了快速的推广。

1 地源热泵系统介绍

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(电能),即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季,把土壤中的热量“取”出来,提高温度后供给室内用于采暖;在夏季,把室内的热量“取”出来释放到土壤中去,并且常年能保证地下温度的均衡。

地源热泵空调系统主要分为三个部分:室外地能换热系统、地源热泵机组系统和室内采暖空调末端系统(见图1)。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,地源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。

2 地源热泵的特点

2.1 环保洁净

1)地源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上,节能措施节能减排会更明显。

2)虽然也采用制冷剂,但比常规空调装置减少25%的充灌量;属自含式系统,即该装置能在工厂车间内事先整装密封好,因此,制冷剂泄漏机率大为减少。

3)该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。

4)没有或少量配置冷却塔,大大减少冷却塔水污染,杜绝“军团病菌”对人体损害。

2.2 节水省地

1)以土壤为源体,向其吸收或放出能量,即不消耗水资源,也不会对其造成污染。

2)省去了锅炉房,冷却塔及附属的油罐、蓄热水箱等面积,节约机房空间。

2.3 节能经济

1)地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右。

2)地源热泵系统初投资比其它中央空调系统略高,但运行费用大幅度节省。据美国环保署EPA估计,设计安装良好的地源热泵,平均来说可以节约用户30%～40%的供热制冷空调的运行费用。

3)减少电征容,可节约征电成本。

2.4 运行可靠

1)由于地埋管系统循环水循环使用无损耗也不提取地下水,因此也不会造成地层沉降。

2)机组的运行工况稳定,由于散热、取热均依靠深层土壤不受环境温度变化的影响,即使在寒冷的冬季制热量也不会衰减,更无结霜除霜之虑了。

3)不会产生冷量衰减,普通机组夏季极端高温时冷却塔散热不利,制冷效果下降,直燃机因真空度减少及结垢后会产生能量衰减。

4)地下埋管采用PE专用管,耐酸、碱、耐膨胀、不老化,采用热熔连接不需维护,寿命长达50a以上。

3 工程案例

以合肥地区的一栋20 000m2办公楼的中央空调系统的设计为例,对工程采用空调方案采用地源热泵系统来提供空调制冷、采暖进行方案设计,并就该工程与使用风冷热泵机组空调系统进行粗略的经济比较。

3.1 方案设计

1)空调负荷

空调负荷按照建筑面积估算,计算负荷如下:

冷量估算:按每100W/m2计算,则夏季空调冷负荷为2 000kW;

热量估算:按每55W/m2计算,冬季空调热负荷1 100kW。

2)土壤换热器设计

土壤耦合器是工程成败的关键,一个成熟的设计方案能够保证土壤换热器始终安全、稳定、高效运行,能够减少施工过程中的难度,降低施工成本。

(1)单米井深换热量

根据本工程地质条件土壤换热器测试数据和工程运行监测经验分析结果,单米井深换热量如表1所示。

(2)垂直换热器深度

本工程勘探的地质情况为:0m～60m多以黏土为主,60m左右有约1m深的卵石层,且施工较困难;根据该土壤情况及工程的实际使用情况结合PE管的承压能力(PE管埋管深度不宜超过100m),确保土壤换热器使用的安全性。本工程钻孔深度为60m。

(3)埋管间距

土壤换热器运行原理是利用土壤的热导性进行换热,当土壤换热器长时间运行,井之间换热相互干扰,为避免换热短路,应选择合理的布井间距。

垂直地埋管换热器计算的基础是单个钻孔的传热分析,可采用以下公式进行计算:

夏季扩散半径(整个空调运行时间约90d)

冬季扩散半径(整个空调运行时间约120d)

根据此公式计算,埋管间距大于3.5m时,其大地热阻的干扰影响已经很小。参考《地源热泵系统技术规范》(GB 50366-2005)规定埋管间距为3m～6m,按照不小于4m间距设计完全能保证土壤耦合器正常使用。

(4)钻井形式

依据本工程实际状况,需将单U型埋管与双U(W)型埋管分别进行比较以确定钻井形式(以相同换热量下的单口井进行比较),见表2。

由上可知双U(W)型与单U型经济性差异不大,但在同等负荷条件下由于单U井数量多、占地面积广,且土方的开挖量多,故综合比较仍属双U(W)占优势。

(5)换热器承担负荷(见表3)。

(6)换热器布井数量(见表4)

本工程埋管主要在建筑基础下布置。选择的埋管方式为:双U型埋管,深度60m,间距4.5m×4.5m,设计钻孔数量400个,土壤换热器需占地面积约7 400m2,即土壤换热器满足冬季供暖和夏季部分负荷下的制冷换热量要求,另配一台500kW冷量的冷却塔供高峰冷负荷的换热之用。

3)地源热泵机组选型

为满足空调供冷(热)需求,配置2台螺杆式水源热泵机组PSRHH2702,运行分配如下:夏季2台机组全部开启运行,同时提供7℃～12℃的空调冷冻水;冬季只开启一台,提供45℃/40℃的空调用热水。

4)地源热泵机组主要参数

制冷量:1103.5 kW;制冷机组输入功率:183.7 kW;

制热量:1170.7 kW;制热机组输入功率:248.1 kW。

3.2 风冷热泵机组系统方案机组选型

1)空调负荷同上。

2)风冷热泵机组选型

为满足空调供冷(热)需求,配置2台风冷螺杆式冷水热机组CSRAN-B3202,运行分配如下:夏季2台机组全部开启运行,同时提供7℃～12℃的空调冷冻水;冬季只开启一台,提供45℃/40℃的空调用热水。

3)风冷热泵机组主要参数

制冷量:1 107.4kW;制冷机组输入功率:335.2kW;

制热量:1 204.8 kW;制热机组输入功率:321.1kW。

4 经济性分析

4.1

初投资差异估算(见表5,表中两方案共有部分省略)

4.2 费用分析比较

本工程分析比较均以两方案的差异部分作计算,中央空调系统按夏季运行120d,冬季运行90d,每天运行12h;电价按0.8元/kW·h计算。其结果见表6。

从表6的比较看:年运行费用可节约39.14万元,初投资增加约129.2万元;可见投入使用后3.3年可收回增加的初投资。

5 小结

水源热泵地温空调项目取水水源论证 篇10

关键词：水源热泵地温空调系统,取水,论证

1 前言

水源热泵地温空调系统, 利用地下水作为供水水源, 目前多用于解决办公及商用楼室温的调节。根据空调系统的要求来提取其中的热量或向其释放热量。因此水源系统的水量、水质、水温和供水稳定性是影响水源热泵系统运行效果的重要因素。本文以中国移动锦州分公司办公楼水源热泵地温空调系统为例进行取水水源论证。

2 基本概况

中国移动锦州分公司办公楼占地面积约4200m2, 建筑面积8400m2, 扣除设施设备占容水源热泵地温空调系统承载5000m2, 本期项目拟采用水源热泵地温空调系统包括供水井一眼, 回灌井两眼, 采用山东贝莱特 (BRIGHT-GSHP42011) 空调设备。

取水地点为锦州市小凌河南大桥南300m中国移动锦州分公司院内。取水方式为一眼取水井, 两眼注水井。

3 取水要求

3.1 水量要求

根据中国移动锦州分公司地温空调循环系统取、注地下水的要求, 该办公楼使用地温空调系统最大需水量为50.0m3/h。

3.2 水质要求

根据《地源热泵系统工程技术规范》 (GB50366-2005) 有关水质方面的具体要求见表1。

4 取水水源论证

4.1 取用水合理性分析

水源热泵地温空调系统具有环保节能经济、运行稳定、维护简单等特点, 是目前国内大力推广的一种新型节能空调技术, 符合国家产业政策, 项目取水合理。项目采用设备技术先进, 设计用水量为50m3/h, 根据项目设计报告, 总制热负荷为空调机组运行系数取按地下水温6℃变化计算需水量, 则:Q6℃=531×0.55÷6=48.7m3/h, 结果表明项目需水量为48.7m3/h, 因此业主提供的该项目的最大需水量50m3/h是合理的。

4.2 水量论证

根据大连金州辽南地矿工程勘测院《中国移动锦州分公司地温空调用水水井完井报告》 (2009.10) 资料, 该项目区地下水抽水试验结果单井稳定涌水量60m3/h可以满足本项目地温空调系统机组运行最大单井需水量为50m3/h要求。

类比区域已有的资料成果, 本项目区单井出水量为50m3/h时, 水位降深最大2.50m左右, 剩余有效含水层为7.50m符合水源开采降深不得超过含水层厚度1/2的设计标准, 水源热泵地温空调系统弃水全部回注, 因此本项目取、注水不会对其他用户及地下水环境产生影响。

4.3 水质论证

依据具有国家计量认证合格资质的辽宁省水环境监测中心锦州分中心对本期项目的水质检测结果, 根据《地源热泵系统工程技术规范》 (GB50366-2005) 对水质的具体要求对比见表2。从对比结果看出, 地下水水源除Cl-外水质符合规范要求, 能够满足作为地源热泵系统用水水质要求。建议取水后进行除Cl-处理, 以利于提高设备运行寿命。

4.4 水温论证

根据辽宁省水文水资源勘测局锦州分局对金厂堡站多年的地下水监测资料可知, 锦州市小凌河女儿河区间地下水水温一般在10.5～13℃, 见表3。区域地下水温度基本为恒温而且水温较低, 一般为10～15℃, 因此水温条件符合水源热泵空调系统用水的要求, 可以满足本期建设项目的需求。

5 论证结论