地源熱泵系統(tǒng)的具體應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2021-04-01 16:05:16 點(diǎn)擊次數(shù)：214

在咱們現(xiàn)在的一些家庭里，取暖制冷設(shè)備的品種是十分的多的，而其間一種比較不錯(cuò)的設(shè)備就是地下

文章通過(guò)地源熱泵體系在武漢某典型工程的具體應(yīng)用,具體介紹地源熱泵體系地構(gòu)成、作業(yè)原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及與傳統(tǒng)空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用的不同,從而為地源熱泵體系的廣泛應(yīng)用供給參閱。

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

整個(gè)項(xiàng)目由出產(chǎn)廠房區(qū)、日子服務(wù)區(qū)、辦公區(qū)組成,總建筑面積約為150000m2,其中空調(diào)區(qū)域由歸納辦公樓、出產(chǎn)辦公樓、研究所、餐廳、更衣室等附屬用房組成,建筑面積為23000m2,此外還供給1000人規(guī)模的洗浴用水。選用土-氣型地源熱泵空調(diào)體系,不只能夠處理夏季制冷、冬天供暖的問(wèn)題,而且還能夠供給水溫在55℃左右的日子熱水。該套體系高效節(jié)能、運(yùn)轉(zhuǎn)本錢費(fèi)用低、出資合理、綠色環(huán)保。

二、地源熱泵空調(diào)體系詳述

此地源熱泵體系,選用筆直式地耦埋管+冷卻塔混合式體系。夏季由兩臺(tái)土壤熱泵主機(jī)承擔(dān)基本的冷負(fù)荷,用水冷冷水機(jī)組調(diào)理峰值負(fù)荷,散熱量由地耦管+冷卻塔一起實(shí)現(xiàn)(冷卻塔僅僅在極端狀況地耦管才能不足時(shí)投入使用);冬天由熱泵主機(jī)承擔(dān)熱負(fù)荷,冷水機(jī)組不運(yùn)轉(zhuǎn),負(fù)荷悉數(shù)由地耦管供給;一起兼顧全年用日子洗浴熱水。整個(gè)體系由室外換熱體系和室內(nèi)換熱體系兩部分組成,室外換熱體系依據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件選用筆直式地埋管換熱方法;室內(nèi)換熱體系為地源熱泵機(jī)組換熱體系。

依據(jù)實(shí)地所做的土壤熱呼應(yīng)測(cè)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)得出當(dāng)?shù)?/font>10米以下均為灰?guī)r,土壤的平均導(dǎo)熱系數(shù)較高,到達(dá)3.068W/(m*K),十分適合應(yīng)用地源熱泵技術(shù)。室外換熱為兩控制筆直式地耦管換熱方法,施工250個(gè)深度為100米的地耦管孔,每個(gè)地耦孔內(nèi)埋設(shè)雙U型地耦管;地耦管總長(zhǎng)100000米。250個(gè)地耦孔分為25組,平均每10個(gè)孔為一組。二次集管將每組內(nèi)的10個(gè)地耦孔串聯(lián)起來(lái)再接到坐落機(jī)房?jī)?nèi)的分、集水器上。這樣,在下降施工本錢的一起能夠最大程度上減少每個(gè)組對(duì)整個(gè)體系的影響。本方案將地耦孔就近施工在建筑物的周邊空位(路途、綠洲、停車場(chǎng)),能夠有效的減少二次集管長(zhǎng)度,下降本錢。室外地耦體系注滿水后形成一個(gè)關(guān)閉的水循環(huán),使用水的循環(huán)和地下土壤換熱,將能量在空調(diào)室內(nèi)和地下土壤之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。其體系穩(wěn)定,不需求使用地下水的水量,不受地下水使用方針和季節(jié)變化影響,不會(huì)對(duì)本地區(qū)地下水的平衡和地下水的質(zhì)量形成任何影響。

三、規(guī)劃施工關(guān)鍵分析

(一)規(guī)劃關(guān)鍵

地源熱泵體系地耦管的核算是比較復(fù)雜,需求專業(yè)的核算軟件來(lái)完結(jié)。在核算上對(duì)建筑物全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷進(jìn)行優(yōu)化是很有必要的。在此項(xiàng)目中,初始規(guī)劃中的地耦管長(zhǎng)度為310000米,這使得工程初出資添加將近100萬(wàn)元。項(xiàng)目所在地的全年氣候狀況,制冷/制暖的周期以及每日的作業(yè)時(shí)間是在進(jìn)行核算中需求注意的關(guān)鍵。

(二)施工關(guān)鍵

確保地耦管孔的深度,地耦管的長(zhǎng)度符合規(guī)劃要求是施工中的要點(diǎn)。打孔過(guò)程中不可避免出現(xiàn)孔深不合格,廢孔的狀況,這會(huì)導(dǎo)致地耦管長(zhǎng)度不夠,出水溫度偏高/低(夏/冬天),機(jī)組耗電量增大。此外灌漿也是需求重視的要點(diǎn)。灌漿材料為膨潤(rùn)土和原漿的混合體,灌漿選用加壓回灌方法,確保密實(shí),孔內(nèi)無(wú)空腔。

四、能量消耗對(duì)比

從兩種體系名義功率別離比較年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,即傳統(tǒng)水冷冷水機(jī)組+鍋爐和地源熱泵形式。由表1可知地源熱泵比較傳統(tǒng)空調(diào)在運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用方面的有著巨大優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是地源熱泵的COP值高,其中制冷時(shí)COP值高可到達(dá)5.6,制熱時(shí)COP值高可到達(dá)5.2;二是能夠夜間制作日子熱水,使用波峰波谷的電價(jià)方針下降運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。

五、優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)評(píng)

榜首,地源熱泵技術(shù)是直接轉(zhuǎn)換成冷、熱風(fēng),為房間制冷或供暖,其技術(shù)含量和節(jié)能效率高。第二,選用PE管道埋設(shè)的地耦管,具有高牢靠、壽命長(zhǎng)(70年以上)、免維修、運(yùn)轉(zhuǎn)本錢低一級(jí)特色,不受開(kāi)采地下水的限制,節(jié)省了水資源使用費(fèi)。第三,夏季使用主機(jī)排放的余熱加熱日子熱水,無(wú)需耗電、耗油;冬天機(jī)組既制熱又供給熱水,其熱水費(fèi)用與太陽(yáng)能熱水器費(fèi)用相當(dāng)。第四,體系初出資大,本錢收回周期長(zhǎng)。第五,地耦管維修困難。