文档介绍：地源热泵系统设计及工程实例介绍
目录
第一节概述
第二节地下换热系统设计
第三节热泵机房及末端系统设计
第四节工程实例
第一节概述
本文所指的地源热泵系统包含浅层地下水源热泵系统和地埋管式地源热泵系统;
本类系统主要由三部分组成:
1、水井、地埋管等地下换热系统
安全可靠性、初期投资
2、热泵机房系统
满足负荷需求
节能性
3、室内末端系统
室内使用效果
末端设备
末端设备
冷凝器
蒸发器
膨胀水箱
循环泵
制冷剂液体
膨胀阀
压缩机
制冷剂气体
地表
室外水井、换热孔
t=45~50℃
t=50~55℃
t=10~15℃
t=5~7℃
热泵机房系统
用户(末端)系统
室外换热系统
地源热泵系统组成
第二节地下换热系统设计
一、浅层地下水源热泵系统
1、概述
形式: 同井抽灌、异井抽灌
目前的项目多采用异井抽灌
适用范围:
地下水文地质条件比较好区域的项目
设计时应遵循的原则:
地下水换热系统应根据水文地质勘察资料进行设计。
必须采取可靠的回灌措施,使抽取的地下水能够全部回灌,且不将受污染的水与未受污染的水混采和混灌。
地下水的持续出水量应满足水源热泵系统最大吸热量或放热量的要求。
(1) 收集地质、水文地质资料
首先应收集项目地的地质、水文地质资料,结合项目负荷情况以及场地条件,初步判定是否能采用该系统。
规模较大、没有水井资料的项目,在设计前应钻试验水井,评价单井的出水能力和回灌能力。
2、设计程序及思路
地下换热器的负荷与建筑物的供热、制冷及供生活热水的设计负荷有关,其换热量应满足系统正常运行工况时的最大吸热量或最大放热量的要求,计算公式如下:
最大放热量Q1=[建筑冷负荷×(1+1/EER)] (1)
最大吸热量Q2=[建筑热负荷×(1-1/COP)] (2)
(注:COP为机组制热性能系数,EER为热泵机组制冷性能系数,机组COP值与工况有关,在计算时应考虑地下水温度和末端形式。)
得出最大吸热量与最大放热量相当时,应分别计算供热、制冷工况下所需地下水量,并取其大者;当两者相差较大时,根据项目规模,可采用辅助设备调峰解决,使系统更经济合理。
(2) 计算地下换热器的负荷
(3) 水量的确定
根据供暖制冷工况下,水环路的最大放热量和最大吸热量计算。初步估算流量时的可参照如下公式进行:
a、夏季制冷工况下:
q1=3600Q1/ρcp(t2-t1) (3)
式中:q1为夏季制冷时所需地下水量(m3/h);
Q1为夏季设计工况时换热器最大换热量(kw),据公式(1)求得;
ρ为水的密度(kg/m3),可取1000kg/m3;
cp为水的定压比热容,/(kg·℃);
t1为进入机组换热器的地下水温度(℃);
t2为出换热器的地下水温度(℃)。
代入值公式简化为:
q1=Q1/[ (t2-t1)]
例题
某建筑夏季总冷负荷500Kw,,根据(1)式计算
Q1=500(1+1/5)=600(Kw)
最大需水量计算为(温差为11℃):
q1=600/(×11)=(m3/h)
。