地源热泵技术简单介绍

1、地源热泵地源热泵的利用是国土资源部大力推广的一种新型环保、节能技术,具有 再生、清洁、安全、高效的特点。地源热泵系统的利用分地埋管地热源系统、地下水地热源系统和地表水地 热源系统。 量转移到建筑物内 , 一个年度形成一个冷热循环 . 是最具有发展前景的一种形 式。但对于该项技术的使用,受限制较多(需要当地土地资源部门对当地土地 资源的评估、批准 ,而且其初步的投资较高。2. 地表水地热源系统,即污水源热源系统。城市污水来源广泛,汇流面积 大,污水原水流量具有小时变化规律明确、日流量相对稳定、随着城市规模的 扩大而呈逐年递增的趋势。利用污水热泵空调系统不仅可以使污水资源化,更 是改善我国供暖以煤

2、为主的能源消费结构现状的有效途径。 城市污水有三种形 式:原生污水、二级再生水和中水。原生污水是指未经过任何物理手段处理的 污水。 运用原生污水源热泵空调系统相比于二级再生水和中水热泵空调系统的 初投资及运行费用低。城市污水温度变化幅度较小,与环境温度相比,表现为 冬暖夏凉,污水温度在冬季通常为 13 17,在夏季为 22 25与河水及 空气相比较,城市污水在温度在冬季最高、夏季最低,全年波动最小。污水的 温度在城市可以利用的热能中是最多的。 而且在能量消费密度越高的城市中其 蕴藏的热量也越大。虽然污水的热赋存量很大,却不适用于产生动力,仅适用 于 50一下的低温用户。 由于城市污水具有比较稳

3、定的流量和适宜的温度, 污水源热泵系统能够高 效稳定、 安全可靠的运行, 可使夏季室温保持在 21 26, 冬季可达 18 24 . 城市污水热源泵,容易安装。一套设备可以实现夏季供冷、冬季供热,设备利 用率高,总投资额为传统空调的 60%。该技术已在北京、秦皇岛、哈尔滨等地开始运用。下面是污水热源泵系统原理图: 但该项技术对于污水的需求量非常大,受水资源的限制。3. 地下水热源系统(水源热泵常常被人们赞誉为“绿色空调” 。水源 热泵就是以地下水作为冷热 " 源体 " ,在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供 暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。 传统的暖通

4、 空调系统需要很多辅助系统或设备来完成一个完整的暖通空调功能,如冷却 塔。 而水源热泵系统只是通过与地下水的热交换来完成制冷或制热的效果。只 应用一个硬件系统, 通过在不同季节进行冷凝器和蒸发器的转换,就可以完成 制冷与制热功能的转换。该向技术已在我市部分楼盘开始使用。在我市东郊“东尚小区”内水源热泵的运行成本用为 22元 /m2. 每年左右, 物业收取业主 26元 /m2。 使业主室内温度可以保持在夏季 25+2、 冬季 18+2. 该小区, 此系统的投资费用为 230元 /M2, 但是免去了地辐热与采暖系统, 二者 取差价为不到一百元 / M2,即就是说该系统的应用投资成本比原采暖方式的投

5、 资成本每平方米增加不到一百元,就可以既采暖又制冷。*下面是位于我市北郊常青一路的航天常青园小区水源热泵中央空调系统 方案:航天常青园小区水源热泵中央空调系统方案一、 空调方案:1.1项目建筑的基本介绍:地上建筑面积为:39987m 2,建筑功能为:住宅,建筑类型:为两栋高层 建筑(18层 ,四栋多层建筑(6层 ,部分商业建筑(面积为 517.94 。 1.2中央空调方案:为了节能拟采用清华同方水源热泵中央空调系统。水源热泵中央空调系统的原理:水源热泵中央空调系统夏季工作时:地下水由潜水泵抽上来经过水源中央 空调机组, 在回灌到到地下。 在这一过程中地下水源温度升高了 710。 而空 调侧循环

6、水, 由用户末端设备回来的 12的水, 经过机组水源中央空调机组制 备成 7的冷冻水送到用户末端设备进行制冷。水源热泵中央空调系统冬季工作时:地下水由潜水泵抽上来经过水源中央 空调机组, 在回灌到到地下。 在这一过程中地下水源温度降低了 710。 而空 调侧循环水, 由用户末端设备回来的 40的水, 经过机组水源中央空调机组制 备成 50的热水送到用户末端设备进行制热采暖。无论是夏季制冷, 还是冬季采暖, 均可以用水源热泵中央空调一套系统完 成。省去了用户建了制冷机房又要建锅炉房(换热站的麻烦。下图为整个水源热泵的系统图: 对于住宅的夏季制冷、冬季采暖,均可由上图中的同一套系统可以完成, 不需

7、要另行投资。1.3本项目空调设计方案:1.3.1设计参数1. 设计依据:a 、甲方提供的相关数据。b 、 采暖通风与空气调节设计规范 (GBJ19-87c 、 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范d 、 全国民用建筑工程技术措施暖通空调、动力e 、 空气调节设计手册 (第二版f 、其它国家有关规定及规范。2. 室外设计参数: 3. 室内设计参数:住宅设计温度为:夏季 25+2,冬季 18+2办公楼设计温度:夏季 26+2,冬季 18+24. 建筑冷热负荷计算:建筑冷负荷按照每平方米 85w 计算,整个建筑 39987m 2,空调同时使用系 数为 0.6为 0.8,所以整个小区建筑热负荷为 20

8、80kw 。1.3.2设备选型按 照 本 项 目 空 调 主 机 冷 热 负 荷 的 概 算 , 可 选 择 由 清 华 同 方 生 产 的 SGHP1500A 和 SGHP1080A 各一台,共两台主机,为小区夏季提供冷源,冬 季提供热源。另外,可选择一台由清华同方生产的 HGHP440为小区 417户提 供生活热水。 1.3.3水源井的确定:系统所需的水源水量为 140m 3/h,按照每口井出水量为 70m 3/h(暂估 , 回灌量为:30 m3/h(暂估计算,系统所需水源井 7口。其中 2口为抽水井, 5口为回灌井。 (具体水井数量要在工程所在地, 先打实验井, 再根据实验井的 具体情况

9、确定。 1.3.4空调机房主要设备表: 1.4空调系统初投资概算1. 空调机房投资概算: 此表为机房内主要设备及安装费用, 不包括打井及室外管线安装费用以及末端 系统工程费用。 3. 水源井系统投资概算单 位:万元 4. 室外管网系统投资概算 单 位:万元 5. 室内空调末端投资概算 2.1.7价格汇总表(暂估 说明:报价内未包含电气的报价。 1.5中央空调的运行费用:1. 按照空调系统冬季运行 120天, 夏季运行 90天, 每天运行 16小时计算,2. 电价按照 0.6元 /kwh计算。3. 运行费用计算表(估算 热水系统的加热自来水的运行费用:平均电费:0.6元 /kwh设备小时用电量:

10、30kw+5.5kw+108kw=143.5kw每小时用电费用:143.5kw ×0.6 元 /kwh=86.1元 /h每小时供 50度生活热水量:458kw ×0.86/45=8.75m 3 /h加热费:86.1元 /8.75 m3=9.84元 / m32. 常规采暖空调方案投资运行费用:2.1冬季采暖采用小区燃气锅炉,夏季制冷采用家用分体式空调2.1.1系统投资费用40000m 2的住宅冬季采用燃气锅炉房,室内采用地板采暖,夏季采用分体 式空调进行制冷: 2.1.2 40000m2的住宅冬季采用市政热网,夏季采用分体式空调系统,运行费 用如下: 1. 按照空调系统冬季运

11、行 120天,夏季运行 90天,每天运行 15小时计算, 2. 电价按照 0.6元 /kwh计算。 1. 本系统,运行灵活多变,夏季空调由各户控制,操作运行方便,但是空 调舒适度不高、 对建筑外观影响较大; 大型小区集中使用, 有可能形成 “热岛” 效应。2. 冬季住宅采用地板采暖,舒适度好,但是一旦出现问题,维修麻烦,维 修费用很高。3. 天然气在冬季的时候,有时不能全额保证;如果天然气调价,其系统运 行费用将要相应增加。2.2冬季采暖采市政热网,夏季制冷采用家用分体式空调 2.2.1系统投资费用40000m 2的住宅冬季采用燃市政热网,室内采用地板采暖,夏季采用分体 式空调进行制冷: 2.

12、1.2 40000m2的住宅冬季采用市政热网,夏季采用分体式空调系统,运行费 用如下:1. 按照空调系统冬季运行 120天,夏季运行 90天,每天运行 15小时计算,2. 电价按照 0.6元 /kwh计算。 这种系统的特点:1. 本系统,运行灵活多变,夏季空调由各户控制,操作运行方便,但是空 调舒适度不高、 对建筑外观影响较大; 大型小区集中使用, 有可能形成 “热岛” 效应。2. 冬季住宅采用地板采暖,舒适度好,但是一旦出现问题,维修麻烦,维 修费用很高3. 各种空调系统方案投资费用、运行费用分析3.1 对于总建筑面积 110000m2（其中办公建筑面积为 40000m2，住宅建筑面积 各种

13、空调系统形式综合费用分析： 为 70000m2）各种空调系统形式综合费用分析： 序号 系统 1 系统 2 系统 3 40000m2 住宅 40000m 住宅 冬季采暖系统形 夏季空调系统形式 式 2 2 系统投资费 用 万元） （万元） 931.36 905 975 系统运行费 用 （元/m2 年） 22.65 住宅： 住宅：32.5 住宅： 住宅：34.10 备注 含制备生 活热水投资 含制备生 活热水投资 不含生 活热水投资 水源热泵系统 分体式空调 分体式空调 水源热泵系统 燃气锅炉房 市政热网 3.2、各种空调组合形式的投资费用和运行费用的对比分析图： 3.2、各种空调组合形式的投资费用和运行费用的对比分析图： 1200 1000 800 （万元） 600 400 200 0 系统1 系统2 系统3 130 136 投资费用 年运行费用 931.36 975 905 90.