地源热泵系统讲义

《地源热泵系统》

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地源热泵技术是一项值得大面积推广的建筑供能技术。地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源和夏季冷源，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。抽取地下水水源热泵，但由于技术限制，全部回灌不易做到，监督实施也比较困难，而且容易造成地下水污染。在国外目前大面积推广使用的是埋管式地源热泵技术，是充分利用浅层地热的最佳技术途径。目前埋管式地源热泵在欧美国家已得到普遍应用，已被充分证明是成熟可行的技术，在我国，建设部和一些省市的建筑节能政策中明确提出要推广使用地源热泵。（欧美普遍使用的是在别墅中，在冬天取暖、夏天空调的地区）地源热泵系统简介2345

6可再生能源：利用浅层地热能作为冷热源，实现冷热联供节能：性能系数高，节省运行费用30～50％；环保：取消锅炉，减少热污染；一机多用：一套系统实现三种用途，节省建筑空间性能稳定：温度波动小，不受环境影响美观：无室外机，不影响建筑外观

地源热泵系统优势7地源热泵系统限制因素初投资较高（打井、钻孔、埋管等）需要有一定的空间埋设埋管系统施工要求较高，需要专业施工队伍和设备冷热负荷平衡的问题8经济分析初投资比较机组初投资比冷水机组增加10%～30%增加打井费用无冷却水塔和冷却水系统无锅炉和锅炉房无入网费（天燃气、城市热力网）无储油罐安全费运行费用比较夏季制冷：节约费用＞20%夏季采用热回收，可免费提供生活热水冬季制热时，运转费用相当于燃气、燃油锅炉的50%左右全年运行费用节约40％左右9地源热泵与传统方式的比较地源热泵中央空调＋锅炉初投资北方：200～250元/m2南方：300～350元/m2北方：150～200元/m2南方：200～250元/m2运行费用北方：35～40元/m2南方：50～55元/m2北方：60～65元/m2南方：80～85元/m2回收期北方：2～3年南方：3～4年10地源热泵与其他系统的经济对比分析11上世纪50年代，天津大学进行了相关研究上世纪80年代末，国内各大院校开展相关研究工作2000年以后，地源热泵技术开始推广，并实现中小规模生产国内市场主要以常温（55℃以下）地源热泵机组为主，中科能、富尔达、清华同方等推出高温地源热泵机组，出水温度高达75℃以上。国内地源热泵系统应用主要以大型工程为主，近几年开始应用一些小型的地源热泵系统。中国地源热泵发展正在规范化，2005年出台《地源热泵供暖空调技术规程》、近期要出台的《浅层地热能勘查评价技术规范》。国内应用进展12地埋露管换缸热器桐埋管踩形式跑选择：二种幕形式:水平壮埋管潜换热浮管路纷埋置捡在水侮平管密沟内撤的地滨埋管级换热劫器单层腰管最棒佳深造度为0.狗8～1.辨Om，双样层管落为1.碎2～1.晨8m，垂直溜埋管悬换热轻管路抬埋置锅在垂竿直钻姨孔内面的地程埋管晴换热宋器埋设像深度落不同屯分为译浅埋(≤雀30茂m)、中么埋(3迫1～80眼m)和深烂埋(>耀80超m)考虑煤的因贝素:现场乐可用绕地表贷面积浅、当昏地岩韵土类华型及愧钻孔状费用笛。当可旅利用仔地表梅面积弯较大煎，浅植层岩晴土体堪的温以度及蛋热物已性受蠢气候烛、雨泥水、主埋设柳深度痛影响屋较小真时，铸宜采供用水极平地呆埋管约换热耗器。稍否则汇，宜半采用功垂直域地埋沸管换不热器进。尽魄管水艰平埋寻管通现常是穿浅层融埋管哲，可腔采用援人工施挖掘令，初刺投资豪比垂嫩直埋跨管要菠少些脊；但若它的拔换热永性能村比垂南直埋泽管差隔很多适，并横且往四往受堵可利菊用土聋地面爬积的软限制赢，所悲以在您实际糖工程辟应用早中，沃垂直热埋管乞多于辩水平党埋管。地埋评管地台源热尊泵系捐统设扬计13地埋忧管地米源热尚泵系叮统设挎计14垂直姐埋管揪形式述:U形拔管U形榜管是域在钻鬼孔的薄管井如内安援装，论一般配管井弊直径触为1疲00鞭～1柴50威mm之，井禽深1混0～口20漫0m必，U震形管翅直径贤一般胸在5丑0m剧m以减下，栗这主笔要是色流量楚不宜船太大择所限墙。由填于其浪施工稿简单夏，换属热性批能较减好等博原因腹，目罗前应怪用最范多。称套管哑式外阿管直沈径一态般为眼10匆0～向20骆0m其m，苦内管龄直径聚为1前5～仆25哨mm套管第式外管积直径伶一般侨为1颠00痰～2繁00春mm钥，内缎管直备径为策15岁～2严5m栏m单管翼式。地埋贷管地忠源热狡泵系与统设惰计15地埋佳管地麻源热富泵系留统设骂计16地埋盖管换魂热器劳环路邪形式昨选择：串联慎和并散联:地埋御管地传源热距泵系颗统设更计17U形附弯头：地埋旱管地荒源热信泵系斩统设隐计181、广既东省妈恩平蓝市良贺西镇待地表舅水式廊系统2、北炭京市尺海淀寨区地书埋管茫式系滔统3、北屿京嘉裳和丽睛园地砖下水喇式系肯统工程断范例19建筑施总面漏积为宜29傻50控m2;室雹外换锐热系阳统采岗用地智表水秃式换粘热方勉式；丘室内湿换热系萌统为籍地源岸热泵额机组磨换热纯系统铜。用地殃源热肠泵系输统供费暖时南，其夜运行铸费用其可比烘传统棍中央伙空调废系统湾降低30袭%-讯70屠%；作地源肯热泵鸣系统惕制冷森时，蜡其运练行费恩用可彼比传舰统中漏央空掉调系辉统降低漫40群%-祥50敏%。广东缩慧省恩孔平市凤良西即镇地爆表水那式系川统20四层咱综合调楼，锁总建烦筑面毙积为倦20翠70铜.8悦m2霞。空眼调使止用面蜡积约为1僚60若0m那2。制冷嗓效果浙：室街外3绣8℃拥有太告阳照浩射时怪，室炉内2君5℃档以下冤；供暖令效果煌：室换外-敌15断℃夜皂间时存，室系内2蔽0℃雁以上倡；舒适蛮性：咽送畜风均臂匀，燃室内州最大容温差督±1业℃，链气流谷速度棍小于0缎.3辈米/扰秒，误无吹渔风感校。空真气品碧值大词大优怪于风许机盘赵管系统。北京蠢市海蚕淀区暮地埋暗管式违系统21初投脾资大毕体与舒传统狸中央灵空调阔加锅阅炉系闲统的柳投资荡相同姜，但瞧运行蒜费用映比传涨统中拿央空淡调加炭锅炉晋系统纸低4真0-裂60洗%，沸即使絮用地锦源热段泵系夫统供命暖后睛，其辱运行酱费用磨可比殊传统爪中央阁空调董系统超降低凭30坡%-骆70窄%；舍用地堪源热缸泵系紫统制券冷后印，其拥运行绒费用词可比喂传统毫中央烂空调完系统贝降低贼40怖%-棋50宗%，杯实现徒了真滥正意格义上禁的节脏能，乞环保役，舒细适。北京作市海太淀区巴地埋义管式捷系统22建筑棕类型催：高区档公毛寓总建举筑面错积：馒88姥，0背00盛平方盘米采暖逐空调视面积凡：7危0，痒00交0平蜜方米北京奋嘉和防丽园绳地下量水式米系统23长江裙流域冠及其喊周边点地区容具有凑丰富袖的低醒温环薯境资