mcquacy地源熱泵技術(shù)匯編
內(nèi)容簡(jiǎn)介本書是為適應(yīng)工程技術(shù)人員和研究工作者的需要,作者在總結(jié)多年來地埋管地源熱泵理論研究和工程實(shí)踐成果的基礎(chǔ)上寫成的 全書共六章 入闡明地?zé)釗Q熱器傳熱理論,由過程的物理模型建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型并求得各個(gè)主要環(huán)節(jié)的解析解,有重要的理論創(chuàng)新。第三章至第六章著重于工程應(yīng)用。內(nèi)括:豎直埋管地?zé)釗Q熱器設(shè)計(jì)、施工及其空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、地埋管熱泵工程實(shí)例等。全書著重啟示工程應(yīng)用和分析研究的基本觀點(diǎn)和法,并力求反映作者最新的研究成果本書可作為從事地埋管地源熱泵工程設(shè)計(jì)、施工、研究及應(yīng)技術(shù)人員參考,還可供高等學(xué)校建筑環(huán)境與設(shè)備等專業(yè)的師生作為暖通空調(diào)新技術(shù)和高等傳熱學(xué)課程教學(xué)的參考
近兩年,中國(guó)的地源熱泵技術(shù)如雨后春筍般的,涌現(xiàn)出一大批生產(chǎn)廠家、施工單位等,我們開發(fā)公司正在考察是否采用這項(xiàng)技術(shù),考察了一些廠家及工程案例,但意見分歧很大,眾說紛紜,莫衷一是!各位專家對(duì)這項(xiàng)技術(shù)有何高見?!幫忙解惑!俺在這多謝了!
地源熱泵技術(shù)與設(shè)計(jì)介紹
地源熱泵技術(shù)及其特點(diǎn).rar
1、前言 近年來,隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的不斷提高,改善建筑熱舒適條件已成為一個(gè)比較突出的要求??照{(diào)作為目前改善建筑熱舒適條件的工具,然而,隨著空調(diào)設(shè)備的日益普及,建筑耗能量勢(shì)必將迅猛增加,對(duì)大氣環(huán)境的污染也將日趨嚴(yán)重。如何在建筑熱舒適條件得到改善的條件下把建筑耗能量減下來,減輕對(duì)大氣環(huán)境的污染,成了暖通界人士首當(dāng)其沖需要解決的問題?,F(xiàn)階段,在保證建筑熱舒適使用功能不降低的情況下,我們應(yīng)采取各種有效的技術(shù)和管理措施,把新建房屋建筑的能耗較大幅度地降下來,對(duì)原有建筑物有計(jì)劃地進(jìn)行節(jié)能改造,達(dá)到節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境和提高人民生活質(zhì)量的目的。地源熱泵作為一種有益環(huán)境、節(jié)約能源和經(jīng)濟(jì)可行的建筑物供暖及制冷新技術(shù)越來越受到關(guān)注。它是利用地下相對(duì)穩(wěn)定的土壤溫度,通過媒介質(zhì)來獲取土壤內(nèi)冷(熱)能量的新型裝置,可一年四季方便地調(diào)節(jié)建筑內(nèi)的溫度。由于該制冷供熱方式不存在能量形式的轉(zhuǎn)換,幾乎是一種能量的“搬運(yùn)”過程,因而其能量轉(zhuǎn)換效率高、運(yùn)營(yíng)成本低。2、地源熱泵的工作原理及其節(jié)能特性2.1地源熱泵的工作原理 地源熱泵則是利用水源熱泵的一種形式,它是利用水
水源熱泵需要大量開采地下水,回灌好多時(shí)候不好,地埋管熱泵我認(rèn)為比較有前景,希望大家將手頭有關(guān)的資料傳上來供大家參考學(xué)習(xí)。
請(qǐng)問在座哥哥們,我是做地源熱泵的,現(xiàn)有一個(gè)為題想請(qǐng)教一下大家: 我們?cè)趯?shí)際工程中由于用大量的地下水,提取水中的能量后將水再排到地下,現(xiàn)在遇到的問題是過一段時(shí)間后回水井回灌困難,有的甚至無法排灌,以致大量的水源白白浪費(fèi),各位哥哥們有什么好的建議互相交流一下。QQ:181905270
1. 相對(duì)于輸出溫度55度以下的熱泵技術(shù),高溫地源熱泵在不提高低溫?zé)嵩?地源)溫度的情況下,熱泵供熱溫度達(dá)到60度以上,并保持較高的運(yùn)行效率和穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài),一般需要解決如下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。 2. 壓縮機(jī)的選擇:目前熱泵設(shè)備常用壓縮機(jī)類型主要有螺桿壓縮機(jī)、全封閉渦旋壓縮機(jī)與半封閉的活塞壓縮機(jī)等,經(jīng)過對(duì)不同類型壓縮機(jī)工作特性進(jìn)行比較研究,目前高溫?zé)岜迷O(shè)備一般選用半封閉活塞壓縮機(jī)。 3. 工質(zhì)的選擇:根據(jù)高溫?zé)岜迷O(shè)備最大工作壓力小于等于25BAR,采用對(duì)環(huán)境友好的R134A作為制冷劑為工質(zhì),對(duì)環(huán)境無污染,對(duì)臭氧層無破壞作用; 4. 循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì):采用多路獨(dú)立制冷循環(huán)系統(tǒng),共用一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng),降低了設(shè)備的冷凝工作溫度和壓力; 5. 在設(shè)備內(nèi)部增設(shè)一特殊換熱裝置(經(jīng)濟(jì)器),增加設(shè)備運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性; 6. 系統(tǒng)控制的優(yōu)化:采用平均壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間的優(yōu)化控制模式,保證整體機(jī)組的長(zhǎng)時(shí)間高溫穩(wěn)定運(yùn)行和使用壽命,并根據(jù)地源溫度和冬季熱溫度,調(diào)節(jié)高溫?zé)岜眠\(yùn)行工作狀態(tài)和條件。
地源熱泵工程技術(shù)指南(1)
地源熱泵技術(shù)應(yīng)用助力低碳節(jié)能(來源:北京亞特偉達(dá)冷暖節(jié)能工程技術(shù)有限公司 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明) 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,公共建筑和住宅的供暖和空調(diào)已經(jīng)成為普遍的要求。 地源熱泵實(shí)際上是一項(xiàng)非常古老的技術(shù),四十年代便有應(yīng)用,只是近五年來相關(guān)技術(shù)發(fā)展,使其迅速商業(yè)化。地源熱泵的名稱最早出現(xiàn)在1912年瑞士的一份專利文獻(xiàn)中,20世紀(jì)50年代歐洲出現(xiàn)了利用地源熱泵的第一次高潮。在此期間,Ingersoll和Plass根據(jù)Kelvin線源概念提出了地下埋管換熱器的線熱源理論,但當(dāng)時(shí)由于能源價(jià)格低,系統(tǒng)造價(jià)高,沒有得到廣泛應(yīng)用。70年代,石油危機(jī)把人們的注意力集中到節(jié)能、高效益使用能源,使地源熱泵的發(fā)展進(jìn)入了高潮階段,此時(shí)地下埋管已由早期的金額管改為塑料管。這個(gè)時(shí)期歐洲建立了不少水平埋管換熱器的地源熱泵,但主要用于冬季供暖。80年代初開始,美國(guó)、加拿大開展了冷暖聯(lián)供地源熱泵方面的研究工作,不少文獻(xiàn)報(bào)道了地源熱泵不同形式地下埋管換熱器的傳熱過程及模型,并有部分工程的運(yùn)行總結(jié)和性能比較。 美國(guó)能源部(DOE)和美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)均已確認(rèn),地源熱泵系
據(jù)了解,近年來地源熱泵機(jī)組系統(tǒng)在北美如美國(guó)、加拿大及中、北歐如瑞士、瑞典等國(guó)家取得了較快的發(fā)展,中國(guó)的地源熱泵市場(chǎng)也日趨活躍,可以預(yù)計(jì),該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)成為21世紀(jì)最有效的供熱和供冷空調(diào)技術(shù)。 地源熱泵機(jī)組利用泥土或水體溫度冬季為12-22℃,溫度比環(huán)境空氣溫度高,熱泵輪回的蒸發(fā)溫度進(jìn)步,能效比也進(jìn)步;泥土或水體溫度夏季為18-32℃,溫度比環(huán)境空氣溫度低,制冷系統(tǒng)冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式,機(jī)組效率大大進(jìn)步,可以節(jié)約30-40%的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行用度,1KW的電能可以得到4KW以上的熱量或5KW以上冷量。 地源熱泵機(jī)組是利用地球表面淺層水源(如地下水、河流和湖泊)和泥土源中吸收的太陽能和地?zé)崮埽ㄟ^輸入少量的電能,實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移是一種既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。在夏天,過程相反,室內(nèi)的熱量被熱泵轉(zhuǎn)移到泥土或水中,使室內(nèi)得到?jīng)鏊目諝?。如斯周而?fù)始,將建筑空間和大天然聯(lián)成一體。 地源熱泵機(jī)組是熱泵的一種,是以大地或水為冷熱源對(duì)建筑物進(jìn)行冬暖夏涼的空調(diào)技術(shù),地源熱泵只是在大地和室內(nèi)之間"轉(zhuǎn)
水源熱泵技術(shù)系統(tǒng)的分類 水源熱泵技術(shù)系統(tǒng)可分為兩大類,一種是開式系統(tǒng),另一種是閉式系統(tǒng)。開式水源熱泵技術(shù)是將地下水直接供應(yīng)到每臺(tái)水源熱泵機(jī)組,之后將井水回灌地下。由于可能導(dǎo)致管路的堵塞,更重要的是可能導(dǎo)致腐蝕發(fā)生,通常不建議在水源熱泵中直接用地下水。雖然開式系統(tǒng)在適當(dāng)?shù)牡叵滤畻l件和建筑物參數(shù)下是一個(gè)有吸引力的選擇方式,當(dāng)也同時(shí)提出謹(jǐn)慎的警告。 在閉式地下水源熱泵技術(shù)中,地下水和建筑內(nèi)循環(huán)水之間是用板式換熱器分開的。通常系統(tǒng)包括帶潛水泵的取水井和回灌井。版式熱交換器采取小溫差換熱的方式運(yùn)行,根據(jù)溫度和地下水深度的不同,可以在很大程度上抵消開式系統(tǒng)在性能上的優(yōu)勢(shì)。 水源熱泵技術(shù)系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是非常經(jīng)濟(jì),占地面積小,但要注意必須符合下列條件:水質(zhì)良好;回灌可靠;符合標(biāo)準(zhǔn)。http://www.zhongguojieneng.c
水源:原則上講,凡是水量、水溫度能夠滿足用戶制熱負(fù)荷的需求,水質(zhì)對(duì)機(jī)組設(shè)備不產(chǎn)生腐蝕的任何水源都可作為水源熱泵系統(tǒng)利用的水源,及可以是再生水源,也可以是自然水源。 1、再生水源 私自人工利用后排放但經(jīng)過處理的城市污水、工業(yè)廢水、礦山廢水、油田廢水和熱電廠冷卻水等水源,有條件利用再生水源的用戶,變廢為利,可減少初投資,節(jié)約水資源。但對(duì)大多數(shù)用戶來講,可供選擇的是自然界中的水源。 2、自然界中的水源 自然界中的水分布于大氣圈、地球表面和地殼巖中,分別被稱為大氣水、地表水和地下水。陸地上的地表水和地下水均來自大氣降水。 地表水中的海水約占自然界水總儲(chǔ)量的96.5%。濱海城市有條件利用海水,國(guó)外有應(yīng)用海水做熱泵水源的實(shí)例。我國(guó)一些沿海城市利用海水做工業(yè)冷卻水源已有多年歷史。近年,國(guó)內(nèi)有用海水做熱泵水源的研究,但是海水水源熱泵技術(shù)的實(shí)用化尚待時(shí)日。陸地上的地表水,即江、河、湖、水庫(kù)水比海水和地下水礦化度低,但是含泥沙等固體顆粒物、膠質(zhì)懸浮物及藻類等有機(jī)物較多,含砂量和渾濁
一、“地源熱泵+VRV“系統(tǒng)技術(shù)簡(jiǎn)介 1.1 技術(shù)背景 1.1.1 變流量(VRV)空調(diào)系統(tǒng) 近年來變流量(VRV)空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展較迅速,它具有連接管線占用空間小,易于安裝,各個(gè)房間可以獨(dú)立啟停、分別調(diào)節(jié)溫度、冬季不會(huì)結(jié)冰等優(yōu)點(diǎn)。但是現(xiàn)有的變流量(VRV)空調(diào)系統(tǒng)都采用的風(fēng)冷機(jī)形式,冬季從室外的空氣中獲取部分熱能,升溫之后送進(jìn)室內(nèi),因而存在兩個(gè)缺點(diǎn):一是室外機(jī)易于結(jié)霜,除霜要消耗能量,降低供熱能力;二是若室外溫度過低,會(huì)使機(jī)組不能正常工作,即使可以工作,其效率也很低。 夏季風(fēng)冷的冷卻效果受環(huán)境溫度影響,效率較低。室外冷卻風(fēng)扇的噪聲也會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生影響。 1.1.2 常規(guī)的熱泵系統(tǒng) 常規(guī)的熱泵系統(tǒng)是由水或空氣作為熱能的載體,送進(jìn)需要供熱的房間:以水作為熱能的載體,冬季長(zhǎng)期不工作時(shí)管道內(nèi)的水會(huì)結(jié)冰,有可能凍壞設(shè)備和管道。而用空氣作為熱能的載體,風(fēng)管需要占用較大的建筑空間,并且各個(gè)房間不易獨(dú)立啟停、獨(dú)立調(diào)節(jié)溫度。 1.1.3 地源熱泵與變流量空調(diào)(VRV)兩種技術(shù)結(jié)合 考慮到別墅建筑物間歇使用
(1)利用可再生能源:屬可再生能源利用技術(shù)地源熱泵從常溫土壤或地表水(地下水)中吸熱或向其排熱,利用的是可再生的清潔能源,可持續(xù)使用。(2)高效節(jié)能,運(yùn)行費(fèi)用低:屬經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)地源熱泵的冷熱源溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低,這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40%,因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。另外,地能溫度較恒定的特性,使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。在制熱制冷時(shí),輸入1KW的電量可以得到5KW以上的制冷制熱量。運(yùn)行費(fèi)用每年每平方米僅為15——18元,比常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)低40%左右。(3)節(jié)水省地:1)以土壤(水)為冷熱源,向其放出熱量或吸收熱量,不消耗水資源,不會(huì)對(duì)其造成污染。2)省去了鍋爐房及附屬煤場(chǎng)、儲(chǔ)油房、冷卻塔等設(shè)施,機(jī)房面積大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng),節(jié)省建筑空間,也有利于建筑的美觀。(4)環(huán)境效益顯著該裝置的運(yùn)行沒有任何污染,可以建造在居民區(qū)內(nèi),
(1)利用可再生能源:屬可再生能源利用技術(shù)地源熱泵從常溫土壤或地表水(地下水)中吸熱或向其排熱,利用的是可再生的清潔能源,可持續(xù)使用。(2)高效節(jié)能,運(yùn)行費(fèi)用低:屬經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)地源熱泵的冷熱源溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低,這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40%,因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。另外,地能溫度較恒定的特性,使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。在制熱制冷時(shí),輸入1KW的電量可以得到5KW以上的制冷制熱量。運(yùn)行費(fèi)用每年每平方米僅為15——18元,比常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)低40%左右。(3)節(jié)水省地:1)以土壤(水)為冷熱源,向其放出熱量或吸收熱量,不消耗水資源,不會(huì)對(duì)其造成污染。2)省去了鍋爐房及附屬煤場(chǎng)、儲(chǔ)油房、冷卻塔等設(shè)施,機(jī)房面積大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng),節(jié)省建筑空間,也有利于建筑的美觀。(4)環(huán)境效益顯著該裝置的運(yùn)行沒有任何污染,可以建造在居民區(qū)內(nèi),
地源熱泵技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn):1.高效:一般空調(diào)對(duì)著空氣換熱稱為風(fēng)冷熱泵,缺點(diǎn)在于天氣炎熱或者寒冷最需要冷量或熱量時(shí)效率反而下降,地溫一年四季基本恒定在16℃左右,略高于該地區(qū)平均溫度1到2度,使得熱泵無論在制冷或制熱工況中均處于高效率點(diǎn)。2.節(jié)能省費(fèi)用:冬季運(yùn)行時(shí),cop約為4.2,即投入1kw電能,可得到4kw的熱能,夏季運(yùn)行時(shí),cop可達(dá)5.3,投入1kw電能,可得到5kw的冷量,能源利用效率為電采暖方式的3-4倍;并且熱交換器不需要除霜,減少了結(jié)霜和除霜的用電能耗。比常規(guī)空氣源空調(diào)節(jié)能50%左右。3.環(huán)保:供熱時(shí)沒有燃燒過程,避免了排煙污染,供冷時(shí)省了冷卻塔,避免了噪音及霉菌污染。4.舒適:因?yàn)榈卦礋岜脵C(jī)組供冷暖時(shí)都是通過冷熱水經(jīng)風(fēng)機(jī)旁管(或地板管、墻埋管)交換完成的,所產(chǎn)生的冷氣和暖氣(或輻射熱)比常規(guī)空調(diào)的要更柔和的多,熱不易感冒。5.節(jié)省占地面積:省去了冷卻塔、鍋爐及與之配套的煤棚和渣場(chǎng),節(jié)省了土地資源,產(chǎn)生附加經(jīng)濟(jì)效益,并改善了建筑物的外部形象。6.安全:無
不同形式地源熱泵系統(tǒng)采用的施工技術(shù)也不相同,本文主要對(duì)目前采用最多的地?zé)釗Q熱器埋管系統(tǒng)施工技術(shù)加以詳述。一、換熱器埋管技術(shù)閉式地源熱泵系統(tǒng)將換熱器管埋于地下,埋管形式有水平埋管和豎直埋管兩種。水平埋管通常淺層埋設(shè),開挖技術(shù)要求不高,初投資低于豎直埋管,但其占地面積大,開挖工程量大。這種形式在地源熱泵技術(shù)的早期應(yīng)用中較多,現(xiàn)國(guó)外工程己很少采用。豎直埋管地源熱泵系統(tǒng)占地面積小,受外界的影響極小,恒溫效果好;施工完畢后,需要的維護(hù)費(fèi)用極少,用電量也低,運(yùn)行成本得到了大幅度降低。它比較適合我國(guó)這樣人多地少的國(guó)家建造,同時(shí),它也是國(guó)際地?zé)峤M織(1GS卿A)的推薦形式。目前國(guó)外應(yīng)用較多,發(fā)展也較快。如何提高鉆孔效率,降低初投資中的鉆孔費(fèi)用是當(dāng)前該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。1.豎直埋管換熱器形式豎直埋管換熱器根據(jù)埋設(shè)的方式不同大體可分為U型管形式,套管形式,單管形式。目前,以U型管的形式運(yùn)用較多,U型管管徑一般在50mm以下,流量不宜太大。U型管換熱器的埋深取決于可提
地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)要求一、地埋管換熱系統(tǒng)㈠、一般規(guī)定1、地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)前,應(yīng)根據(jù)巖土體地質(zhì)勘查結(jié)果評(píng)估地埋管換熱系統(tǒng)實(shí)施的可行性及經(jīng)濟(jì)性。2、埋管區(qū)域建筑物之間的距離,應(yīng)符合地下構(gòu)筑物與建筑物間距的相關(guān)規(guī)定。3、地埋管施工時(shí)嚴(yán)禁損壞其它地下管線及構(gòu)筑物。4、地埋管換熱器安裝完成后,應(yīng)在埋管區(qū)域做出標(biāo)志或表明管線的定位帶,并以現(xiàn)場(chǎng)的兩個(gè)永久目標(biāo)進(jìn)行定位。
地源熱泵技術(shù)
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