文档介绍：第一章地源热泵特点
第二章项目概况
第三章地埋管换热器设计
第四章室外地源热泵循环干管系统设计
第五章中央水泵站的设计
第六章热水系统设计
第七章系统主机配置方案
第八章地源热泵空调系统经济性
第九章地源热泵系统制取热水与太阳能系统制
取专题分析
第十章结论
第一章地源热泵特点
地源热泵系统根据地热能交换系统形式的不同,分为地埋管地源热泵系统(简称地埋管系统)、地下水地源热泵系统(简称地下水系统)和地表水地源热泵系统(简称地表水系统)。其中地埋管地源热泵系统,也称地耦合系统或土壤源地源热泵系统,考虑实际应用中人们的称呼****惯,同时便于理解,本规范定义为地埋管地源热泵系统。地表水系统中的地表水是一个广义概念,包括河流、湖泊、海水、中水或达到国家排放标准的污水、废水等。只要是以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统,统称为地源热泵系统。
地源热泵技术是利用水体温度相对稳定的特性,通过输入少量的高品位能源(如电能),实现水体与建筑物内部的热量交换,使低品位热能向高品位转变的冷、暖两用空调系统。对终端用户来说特别需要了解以下几个问题:
1、高效、节能(节能率达40%-70%)
地源热泵系统在提供能量的时候, 70%的能源来源于水体,30%的能源来自电力,用于将水体中的热量“搬运”至室内。从能量转换的角度看,锅炉(电、燃料)供热系统,供热时只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能转换为热量供用户使用,。因此它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量;运行费用仅为各种采暖系统的30-50%。对于大型建筑,在过渡季节,可以同时实现外区供热和内区制冷,还可以将内区的热量转移到外区,从而更为节能。据美国环保署EPA统计,设计安装良好的地源热泵,平均可以节约用户40%以上空调供热制冷的运行费用。 用温控器对热泵机组进行恒温控制,可根据室内人员的增减及室外阳光直射等负荷的变化控制机组的停启,将室内温度始终恒定在设定的温度范围内,既可达到制冷(或供热)的舒适效果,又可以避免浪费能源,使能源的利用和室内环境舒适程度最优化。这样不仅节省运行费用,而且便于分层、分区进行控制、计量,进而实现最大节能。
2、绿色、环保
地源热泵机组的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,不需要锅炉、冷却塔等设备,没有煤、油、天然气等燃烧排放物污染,不需要堆放燃料废物的场地,不用远距离输送热量。
3、使用寿命长,维护费用低
地源热泵系统主机设备使用寿命长达25年,地下换热器采用高密度聚乙烯塑管,寿命长达50年以上。系统不设室外机,不设冷却塔,设备维修简易,费用低廉,地下换热器正常使用条件下无须维护。
整个地源热泵中央空调系统采用可编程、智能化的远程中央计算机控制,具有随人流变化而自动调整地源热泵制冷或供暖,实现了节能最大化,运行费用最小化;它还可设置显示和实时记录功能,可存储、分析各种采暖、制冷、维修等经济及技术数据,促进系统运行的最优化。
4、运行稳定可靠 水体温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动(在一定深度下,其温度波动在10C以下)。是很好的热泵热源和空调冷源,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜和夏季保护等难点问题。
5、一机多用,应用范围广 地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物,地源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源,而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求,减少了设备的初投资。地源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,小型的地源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。 6、可分期安装,分户计量 可分期、分批投资安装主机,不占压开发资金。可实现独立计费、分户计量,方便业主对整个系统的管理;并可按照用户要求实现从最简单(起停、供热、制冷三档)到全智能、网络化的控制方式。
7、地源热泵中央空调与常规中央空调的比较(见下图)
项目
地源热泵中央空调
溴化锂吸收式直燃机组
水冷机组+燃油(气)热水锅炉
水冷机组+电热锅炉
家用空调
占地面积
机房占地面积小,可采用小机组灵活安装在各个房间,可不用专用机房
机房占用面积较大
需要冷冻房和锅炉房,占用面积较大
需要冷冻房和锅炉房,占用面积较大
安装在屋面或室外,安装烦琐,维修不便
设备寿命
25年以上
10-15年
冷水机组20年
燃油锅炉10年
冷水机组20年
电锅炉15年
10年
水资源
消耗
利用土壤和地下水的热量,不消耗水资源
夏季