校体育馆热泵利用

校新建体育馆热泵技术分析

讲解人：###

如果校体育馆采用热泵技术

该采用哪种热泵技术？空气源热泵土壤源热泵地下水源热泵燃气热泵较其他热泵系统

空气源热泵的优点：1、不需设专门的冷冻机房、锅炉房，省去了烟囱和冷却水管道占有的建筑空间，对于寸土寸金的城市繁华地带是一个合适的选择。2、单机容量从3RT至400RT（1RT冷吨=3517w），有利于系统细化划分，可分块独立设置系统。对于校体育馆，这些优点是否使空气源热泵具有突出的优势1、体育馆地处焦作郊区，节省空间的优势不明显。2、体育馆无需分块独立设置系统。

显然这些优点不能使其具有突出的优势！？空气源热泵的缺点：1、空气的比热容小，要求风机的容量和热泵的体积更大，将导致热泵装置的噪声加大。室外的换热器也将影响体育馆的美观。2、室外空气的状态参数随季节有很大变化，空气源热泵常在最不利工况下运行。焦作处于寒冷地带，冬季气温下降，建筑物热负荷加大；而此时由于蒸发温度下降，热泵性能系数降低，供热量减少，这就存在热泵的供热量与建筑物耗热量之间的供需矛盾。3、已有的技术仍未从根本上解决除霜问题。较之优点这些缺点更加突出。土壤源热泵缺点：土壤热导率小，当换热量一定时，换热盘管换热器占地面积较大，且施工不便。

垂直埋管土壤源热泵需要打孔井200～1000个，结构复杂，要考虑部分地埋管会破损、堵塞的问题，土壤源热泵工程的钻井井深一般为22～100m，孔距一般为3.5～5m，其核心技术是地下换热器的施工，由于地下换热器施工隐蔽性很强，而且完成后很难修复，所以一旦出现问题，损失严重。水平埋管深度较浅为1.5~3m，的主要问题是温度波动大，占地面积大。

地下水源热泵系统焦作地下水源充足，地下水温度恒定，且冬夏冷热量相差不大，能基本维持地下水的温度系统稳定。适合采用地下水源热泵系统。可以采用潜层水水源热泵系统。

潜水层水源热泵系统与空气源热泵相比:1.水的比热容大，热导率大，传热效果好；2.潜水层水源的温度恒定，全年通常都在8℃-12℃之间；3.不存在除霜问题。与土壤源热泵相比：1.水的导热率高，传热效果好；

2.所需的换热盘管面积小，施工较埋地管换热器更加方便。潜水层水源的提取可采用单井或双井的抽取方式。

单井抽取方式：只采用抽水井抽取潜水层水源，从热泵出来的水源以其它方式排出，比如排放到河流、池塘、湖泊或海洋中。

双井抽取方式：抽水井用于抽取水源，排水井用于将水源注回潜水层。抽水井与排水井之间的距离不能小于10m。根据潜水层的水流方向，抽水井应在上游，排水井在下游，这样能避免水源短路循环。潜水层水源热泵系统可以采用哪种热泵循环呢？1、吸收式热泵循环：

可以利用学校的蒸汽锅炉产生的蒸汽，采用吸收式热泵循环。但在节能环保的大趋势下，学校的锅炉房拆除只是时间的问题，而焦作市热力公司又难以供应学校的蒸汽需求，故吸收式热泵循环不具有长久性。那么，还可以采用哪种热泵循环呢？2、燃气发动机热泵西气东输从焦作穿过，焦作的燃气公司能够为学校提供充足的燃气供应，使燃气发动机热泵成为可能。燃气发动机热泵：是由燃气发动机驱动压缩机完成热泵循环，以水或空气（此处以潜层地下水）作为热源。其突出特点是可以有效利用燃气发动机的排热，节能效果显著。以地下潜层水作为热源的燃气热泵的工作流程：图7示出了公寓建筑用地下水或外界空气作为热源的燃气发动机热泵系统图。高温循环的温度为80℃热量来自燃气发动机的冷却水热交换器7和废气热交换器8,还设有采暖锅炉9作为补充。低温循环的温度为35~40℃的热量来自燃气发动机热泵的冷凝器3。热泵的低温热源可以来自外界空气或地下水。在低温循环的热量不足时,可以用高温循环的热量来补充。燃气发动机1驱动压缩机7,压缩制冷剂,排往冷凝器6,制冷剂在冷凝器6中加热游泳池水而凝结。凝结后的制冷剂通过节流阀9进入与外界空气换热的直接式蒸发器8,吸取外部空气的热量而蒸发,再回到压缩机7中,完成热泵循环。在其同时,载热剂(此处为水)经由发动机冷却水热交换器2和废气热交换器3得到加热,并在换热器5中加热游泳池水。这样,游泳池在冷凝器6、冷却水热交换器2和废气热交换器3中得到三次加热,而消耗的热量主要是发动机