《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》介紹資料

1、國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB50366-2005 設(shè)計(jì)要點(diǎn)解析設(shè)計(jì)要點(diǎn)解析中國建筑科學(xué)研究院空調(diào)所中國建筑科學(xué)研究院空調(diào)所 馮曉梅馮曉梅 l 介紹內(nèi)容介紹內(nèi)容u 規(guī)范規(guī)范編制背景編制背景u 規(guī)范規(guī)范適用范圍及術(shù)語適用范圍及術(shù)語u 地源熱泵系統(tǒng)的主要特點(diǎn)地源熱泵系統(tǒng)的主要特點(diǎn)u 地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)u 結(jié)束語結(jié)束語l 我國能源形勢發(fā)展的需要我國能源形勢發(fā)展的需要。能源和環(huán)境是影響國民。能源和環(huán)境是影響國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，能源供應(yīng)形勢直接關(guān)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，能源供應(yīng)形勢直接關(guān)系到國家的安全和社會(huì)穩(wěn)定。系到國家的安全和

2、社會(huì)穩(wěn)定。 l 可再生能源在建筑中的應(yīng)用是建筑節(jié)能工作的重要可再生能源在建筑中的應(yīng)用是建筑節(jié)能工作的重要組成部分。組成部分。地源熱泵系統(tǒng)是可再生能源應(yīng)用的主要地源熱泵系統(tǒng)是可再生能源應(yīng)用的主要途徑之一途徑之一，也是最利于與太陽能供熱系統(tǒng)相結(jié)合的，也是最利于與太陽能供熱系統(tǒng)相結(jié)合的系統(tǒng)形式。系統(tǒng)形式。l 地源熱泵系統(tǒng)利用淺層地?zé)崮苜Y源進(jìn)行供熱與空調(diào)，地源熱泵系統(tǒng)利用淺層地?zé)崮苜Y源進(jìn)行供熱與空調(diào)，具有具有良好的節(jié)能與環(huán)境效益良好的節(jié)能與環(huán)境效益，近年來在國內(nèi)得到了，近年來在國內(nèi)得到了日益廣泛的應(yīng)用。日益廣泛的應(yīng)用。l 1 規(guī)范編制背景規(guī)范編制背景l(fā) 但由于缺乏相應(yīng)規(guī)范的約束，地源熱泵系統(tǒng)的推廣但由

3、于缺乏相應(yīng)規(guī)范的約束，地源熱泵系統(tǒng)的推廣呈現(xiàn)出很大盲目性，許多項(xiàng)目在沒有對當(dāng)?shù)刭Y源狀呈現(xiàn)出很大盲目性，許多項(xiàng)目在沒有對當(dāng)?shù)刭Y源狀況進(jìn)行充分評估的條件下就匆匆上馬況進(jìn)行充分評估的條件下就匆匆上馬 ，造成了地源，造成了地源熱泵系統(tǒng)工作不正常。熱泵系統(tǒng)工作不正常。l 為規(guī)范地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收，確保地為規(guī)范地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收，確保地源熱泵系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，更好的發(fā)揮其節(jié)能效源熱泵系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，更好的發(fā)揮其節(jié)能效益，特制定本規(guī)范。益，特制定本規(guī)范。 l本規(guī)范適用于以巖土體、地下水、地表水為低本規(guī)范適用于以巖土體、地下水、地表水為低溫?zé)嵩矗詼責(zé)嵩?，以水或添加防凍劑的水溶?/p>

4、為傳熱介水或添加防凍劑的水溶液為傳熱介質(zhì)質(zhì)，采用，采用蒸氣壓縮蒸氣壓縮熱泵技術(shù)進(jìn)行供熱、空調(diào)或熱泵技術(shù)進(jìn)行供熱、空調(diào)或加熱生活熱水的系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收。加熱生活熱水的系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收。l 2 規(guī)范規(guī)范適用范圍及術(shù)語適用范圍及術(shù)語l 根據(jù)根據(jù)地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)形式地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為系統(tǒng)分為地埋管地埋管地源熱泵系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)、地下水地下水地源地源熱泵系統(tǒng)和熱泵系統(tǒng)和地表水地表水地源熱泵系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)。l 只要是以巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嶂灰且詭r土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩?，由源，由水源熱泵機(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建水源熱泵機(jī)組、

5、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)，統(tǒng)稱為地組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)，統(tǒng)稱為地源熱泵系統(tǒng)。源熱泵系統(tǒng)。 l 地源熱泵系統(tǒng)的定義地源熱泵系統(tǒng)的定義地埋管地源熱泵系統(tǒng)地埋管地源熱泵系統(tǒng)地下水地源熱泵系統(tǒng)地下水地源熱泵系統(tǒng) 閉式地表水地源熱泵系統(tǒng)閉式地表水地源熱泵系統(tǒng) 開式地表水地源熱泵系統(tǒng)開式地表水地源熱泵系統(tǒng) l 3 地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)u 地源熱泵系統(tǒng)受低位熱源條件的制約地源熱泵系統(tǒng)受低位熱源條件的制約l對地埋管系統(tǒng)，除了要有足夠的埋管區(qū)域，對地埋管系統(tǒng)，除了要有足夠的埋管區(qū)域，還要有比較適合的還要有比較適合的巖土體巖土體特性。特性。l對地下水系統(tǒng)，首先

6、要有持續(xù)水源的保證，對地下水系統(tǒng)，首先要有持續(xù)水源的保證，同時(shí)還要具備可靠的同時(shí)還要具備可靠的回灌回灌能力。能力。l對地表水系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)水面用途，地表水深對地表水系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)水面用途，地表水深度、面積、地表水水質(zhì)、水位、水溫情況綜度、面積、地表水水質(zhì)、水位、水溫情況綜合確定。合確定。u 設(shè)計(jì)相對復(fù)雜設(shè)計(jì)相對復(fù)雜l地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)計(jì)算過程復(fù)雜，通常需要借助專地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)計(jì)算過程復(fù)雜，通常需要借助專用軟件才能實(shí)現(xiàn)。用軟件才能實(shí)現(xiàn)。l地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮低位熱源長期運(yùn)行的穩(wěn)地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮低位熱源長期運(yùn)行的穩(wěn)定性。定性。l經(jīng)方案論證，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可以采用輔助經(jīng)方案論證，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)

7、，可以采用輔助冷熱源與地源熱泵系統(tǒng)相結(jié)合的方式。冷熱源與地源熱泵系統(tǒng)相結(jié)合的方式。l地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算，地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算，最小計(jì)算周期宜為最小計(jì)算周期宜為1 1年。計(jì)算周期內(nèi)，地源熱泵系年。計(jì)算周期內(nèi)，地源熱泵系統(tǒng)總統(tǒng)總釋熱量宜與其總吸熱量相平衡釋熱量宜與其總吸熱量相平衡。 以一棟總建筑面積為以一棟總建筑面積為2100m2100m2 2的小型辦公建筑為例，選取的小型辦公建筑為例，選取了四個(gè)具有代表性的地區(qū)：北京、上海、沈陽和齊齊哈爾，了四個(gè)具有代表性的地區(qū)：北京、上海、沈陽和齊齊哈爾，進(jìn)行模擬分析。進(jìn)行模擬分析。 l 4 地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)地源熱

8、泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)u 4.1 4.1 地埋管地源熱泵系統(tǒng)地埋管地源熱泵系統(tǒng)n 4.1.1 4.1.1 負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算北京地區(qū)的地埋管地源熱泵系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行五年后，埋管換熱北京地區(qū)的地埋管地源熱泵系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行五年后，埋管換熱器進(jìn)、出口的傳熱介質(zhì)溫度波動(dòng)情況器進(jìn)、出口的傳熱介質(zhì)溫度波動(dòng)情況 巖土體的吸、釋熱量比例為巖土體的吸、釋熱量比例為1 1：2.362.36每年進(jìn)入熱泵機(jī)組的傳熱介質(zhì)的最高每年進(jìn)入熱泵機(jī)組的傳熱介質(zhì)的最高/ /低溫度值低溫度值 無輔助設(shè)備的熱泵系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行5年的結(jié)果（北京） 運(yùn)行時(shí)間（年） 1 2 3 4 5 年最高溫度 （） 33.10 34.25 35.21 35.86 36.

9、40 年最低溫度 （） 5.51 6.77 7.63 8.24 8.72 巖土體的吸、釋熱量比例為巖土體的吸、釋熱量比例為1 1：5.05.0 每年進(jìn)入熱泵機(jī)組的傳熱介質(zhì)的最高每年進(jìn)入熱泵機(jī)組的傳熱介質(zhì)的最高/ /低溫度值低溫度值 表1-2無輔助設(shè)備的熱泵系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行5年的結(jié)果（上海） 運(yùn)行時(shí)間（年） 1 2 3 4 5 年最高溫度 （） 36.17 38.31 39.89 41.18 42.15 年最低溫度 （） 5.69 7.81 9.33 10.47 11.28 巖土體的吸、釋熱量比例為巖土體的吸、釋熱量比例為1 1：1.281.28每年進(jìn)入熱泵機(jī)組的傳熱介質(zhì)的最高每年進(jìn)入熱泵機(jī)組的傳熱

10、介質(zhì)的最高/ /低溫度值低溫度值 表1-3無輔助設(shè)備的熱泵系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行5年的結(jié)果（沈陽） 運(yùn)行時(shí)間（年） 1 2 3 4 5 年最高溫度 （） 27.99 28.11 28.19 28.19 28.18 年最低溫度 （） 6.05 6.10 6.17 6.19 6.24 巖土體的吸、釋熱量比例為巖土體的吸、釋熱量比例為1 1：0.670.67每年進(jìn)入熱泵機(jī)組的傳熱介質(zhì)的最高每年進(jìn)入熱泵機(jī)組的傳熱介質(zhì)的最高/ /低溫度值低溫度值 表1-4無輔 助設(shè) 備的 熱泵 系統(tǒng)連 續(xù)運(yùn) 行5年的 結(jié)果 （齊齊 哈爾 ） 運(yùn)行時(shí) 間（ 年） 1 2 3 4 5 年最高 溫度 （ ） 27.88 26.57 2

11、5.66 25.01 24.52 年最低 溫度 （ ） 3.87 2.31 1.46 0.86 0.38 l由上表可以看出，由于吸、釋熱量不平衡，造成由上表可以看出，由于吸、釋熱量不平衡，造成巖土體溫度持續(xù)升高或降低，導(dǎo)致進(jìn)入熱泵機(jī)組巖土體溫度持續(xù)升高或降低，導(dǎo)致進(jìn)入熱泵機(jī)組的傳熱介質(zhì)溫度變化很大，該溫度的提高或降低，的傳熱介質(zhì)溫度變化很大，該溫度的提高或降低，都會(huì)帶來水源熱泵機(jī)組性能系數(shù)的降低，因此地都會(huì)帶來水源熱泵機(jī)組性能系數(shù)的降低，因此地源熱泵系統(tǒng)總源熱泵系統(tǒng)總釋熱量宜與其總吸熱量相平衡釋熱量宜與其總吸熱量相平衡。l地埋管換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算宜根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測巖土體及回填料地埋管換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算宜根

12、據(jù)現(xiàn)場實(shí)測巖土體及回填料熱物性參數(shù)進(jìn)行，豎直地埋管換熱器的設(shè)計(jì)也可按本規(guī)熱物性參數(shù)進(jìn)行，豎直地埋管換熱器的設(shè)計(jì)也可按本規(guī)范附錄范附錄B B的方法進(jìn)行計(jì)算。的方法進(jìn)行計(jì)算。l巖土體熱物性可以通過現(xiàn)場測試，以擾動(dòng)響應(yīng)方式模巖土體熱物性可以通過現(xiàn)場測試，以擾動(dòng)響應(yīng)方式模擬換熱情況。擬換熱情況。l在擬埋管區(qū)域安裝同規(guī)格同深度的豎直埋管，通過水環(huán)在擬埋管區(qū)域安裝同規(guī)格同深度的豎直埋管，通過水環(huán)路，將一定熱量（擾動(dòng)）加給豎直埋管，記錄熱響應(yīng)數(shù)路，將一定熱量（擾動(dòng)）加給豎直埋管，記錄熱響應(yīng)數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，獲得測試區(qū)域巖土體的導(dǎo)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，獲得測試區(qū)域巖土體的導(dǎo)熱系數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)、溫度

13、及單孔換熱量。熱系數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)、溫度及單孔換熱量。u 4.1 4.1 地埋管地源熱泵系統(tǒng)地埋管地源熱泵系統(tǒng)n 4.1.2 4.1.2 地埋管換熱器設(shè)計(jì)地埋管換熱器設(shè)計(jì)l巖土體熱物性測試：巖土體熱物性測試：測試時(shí)間測試時(shí)間363648h;48h;供熱量供熱量505080W/m;80W/m; 流量滿足供回水溫差流量滿足供回水溫差11112222；等待期：等待期：3 35d5d巖土體熱物性測試巖土體熱物性測試以擾動(dòng)響應(yīng)方以擾動(dòng)響應(yīng)方式模擬、計(jì)算換熱情況：式模擬、計(jì)算換熱情況： 地埋管換熱器設(shè)計(jì)由軟件完成l 一方面地下?lián)Q熱過程的復(fù)雜性，為盡可能節(jié)約埋一方面地下?lián)Q熱過程的復(fù)雜性，為盡可能節(jié)約埋管費(fèi)用，需

14、要對埋管數(shù)量作準(zhǔn)確計(jì)算。管費(fèi)用，需要對埋管數(shù)量作準(zhǔn)確計(jì)算。l 另一方面地埋管設(shè)計(jì)需要預(yù)測隨建筑負(fù)荷的變化另一方面地埋管設(shè)計(jì)需要預(yù)測隨建筑負(fù)荷的變化地埋管換熱器逐時(shí)熱響應(yīng)情況及巖土體長期溫度地埋管換熱器逐時(shí)熱響應(yīng)情況及巖土體長期溫度變化情況。變化情況。 u 4.1 4.1 地埋管地源熱泵系統(tǒng)地埋管地源熱泵系統(tǒng)n 4.1.3 4.1.3 設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)軟件應(yīng)具有以下功能：應(yīng)具有以下功能：1 1 能計(jì)算或輸入建筑物全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷；能計(jì)算或輸入建筑物全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷；2 2 能計(jì)算巖土體平均溫度及地表溫度波幅；能計(jì)算巖土體平均溫度及地表溫度波幅；3 3 能模擬巖土體與換熱管間的熱傳遞及巖土體長期能模擬

15、巖土體與換熱管間的熱傳遞及巖土體長期 熱效果；熱效果；4 4 能計(jì)算巖土體、傳熱介質(zhì)及換熱管的熱物性；能計(jì)算巖土體、傳熱介質(zhì)及換熱管的熱物性；5 5 能對所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的地埋管換熱器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬能對所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的地埋管換熱器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬（如鉆孔直徑、換熱器類型、灌漿情況等）。（如鉆孔直徑、換熱器類型、灌漿情況等）。 l目前常用地埋管地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器設(shè)計(jì)計(jì)算目前常用地埋管地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器設(shè)計(jì)計(jì)算分析軟件主要有：分析軟件主要有：瑞典隆德瑞典隆德LundLund大學(xué)開發(fā)的大學(xué)開發(fā)的EEDEED（Earth Energy DesignerEarth Energy Designer）程序；）程

16、序；美國威斯康星美國威斯康星Wisconsin-MadisonWisconsin-Madison大學(xué)大學(xué)Solar Energy Solar Energy 實(shí)驗(yàn)室（實(shí)驗(yàn)室（SELSEL） 開發(fā)的開發(fā)的TRNSYSTRNSYS程序；程序；美國俄克拉荷馬州美國俄克拉荷馬州OklahomaOklahoma大學(xué)開發(fā)的大學(xué)開發(fā)的GLHEPROGLHEPRO程序。程序。除此之外國際上地源熱泵設(shè)計(jì)軟件還有除此之外國際上地源熱泵設(shè)計(jì)軟件還有LUND PROGRAMSLUND PROGRAMS、GLGS GLGS 、ECAECA、WFEAWFEA、GS2000GS2000、GEOCALCGEOCALC等等。等等

17、。這些軟件基本都基于瑞典隆德大學(xué)這些軟件基本都基于瑞典隆德大學(xué)g-Functionsg-Functions算法，并且得到試驗(yàn)驗(yàn)算法，并且得到試驗(yàn)驗(yàn) 證及廣泛采用。證及廣泛采用。（1 1）熱源井設(shè)計(jì)必須保證持續(xù)出水量需）熱源井設(shè)計(jì)必須保證持續(xù)出水量需 求及長期可靠回灌求及長期可靠回灌熱源井的設(shè)計(jì)單位應(yīng)具有水文地質(zhì)勘察資質(zhì)熱源井的設(shè)計(jì)單位應(yīng)具有水文地質(zhì)勘察資質(zhì) 采取減少空氣侵入的措施采取減少空氣侵入的措施 熱源井井口應(yīng)嚴(yán)格封閉熱源井井口應(yīng)嚴(yán)格封閉 u 4.2 4.2 地下水換熱系統(tǒng)地下水換熱系統(tǒng) 在實(shí)際工程中，由于地質(zhì)及成井工藝的問題，回灌在實(shí)際工程中，由于地質(zhì)及成井工藝的問題，回灌堵塞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)

18、生，堵塞原因與熱源井設(shè)計(jì)及施工工堵塞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，堵塞原因與熱源井設(shè)計(jì)及施工工藝密切相關(guān)。因此規(guī)定：藝密切相關(guān)。因此規(guī)定：（2 2）水質(zhì)處理）水質(zhì)處理u 4.2 4.2 地下水換熱系統(tǒng)地下水換熱系統(tǒng) 地下水水質(zhì)復(fù)雜，有害成分有：地下水水質(zhì)復(fù)雜，有害成分有：鐵、錳、鈣、鎂、二鐵、錳、鈣、鎂、二氧化碳、溶解氧、氯離子、酸堿度氧化碳、溶解氧、氯離子、酸堿度等。為保證系統(tǒng)正等。為保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，通常根據(jù)地下水的水質(zhì)不同，采用相應(yīng)的處常運(yùn)行，通常根據(jù)地下水的水質(zhì)不同，采用相應(yīng)的處理措施，主要包括理措施，主要包括除砂、除鐵除砂、除鐵等。為了保證水源熱泵等。為了保證水源熱泵機(jī)組的正常運(yùn)行，機(jī)組的正常運(yùn)行，

19、規(guī)范規(guī)范要求要求“地下水換熱系統(tǒng)應(yīng)地下水換熱系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)水源水質(zhì)條件采用直接或間接系統(tǒng)。根據(jù)水源水質(zhì)條件采用直接或間接系統(tǒng)?！保? 3）地下水流量控制）地下水流量控制u 4.2 4.2 地下水換熱系統(tǒng)地下水換熱系統(tǒng)l抽水泵功耗過高是目前地下水系統(tǒng)運(yùn)行存在的普遍問題。抽水泵功耗過高是目前地下水系統(tǒng)運(yùn)行存在的普遍問題。據(jù)相關(guān)資料介紹，在不良的設(shè)計(jì)中，井水泵的功耗可以占據(jù)相關(guān)資料介紹，在不良的設(shè)計(jì)中，井水泵的功耗可以占總能耗的總能耗的25或更多，使系統(tǒng)整體性能系數(shù)降低。或更多，使系統(tǒng)整體性能系數(shù)降低。 l根據(jù)負(fù)荷需求調(diào)節(jié)地下水流量，具有很大節(jié)能潛力。根據(jù)負(fù)荷需求調(diào)節(jié)地下水流量，具有很大節(jié)能潛力。規(guī)規(guī)范

20、范中也建議中也建議“水系統(tǒng)宜采用變流量設(shè)計(jì)水系統(tǒng)宜采用變流量設(shè)計(jì)”。常用抽水泵。常用抽水泵控制方法有：設(shè)置雙限溫度的雙位控制、變速控制和多井控制方法有：設(shè)置雙限溫度的雙位控制、變速控制和多井調(diào)節(jié)控制。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)抽水井?dāng)?shù)、系統(tǒng)形式和初投資調(diào)節(jié)控制。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)抽水井?dāng)?shù)、系統(tǒng)形式和初投資綜合選用適合的控制方式。綜合選用適合的控制方式。針對某典型建筑，利用針對某典型建筑，利用TrnsysTrnsys進(jìn)行能耗模擬，結(jié)進(jìn)行能耗模擬，結(jié)果如下（定流量）果如下（定流量）月份 小時(shí) 熱泵制冷電耗 熱泵采暖電耗 水泵電耗 合計(jì)耗電量 kWh kWh kWh kWh 1 744 0 13657 4613 1

21、8270 2 1416 0 10332 4166 14499 3 2160 0 5280 4613 9892 4 2880 0 0 0 0 5 3624 2393 0 1922 4315 6 4344 3308 0 1860 5168 7 5088 3602 0 1922 5524 8 5832 3398 0 1922 5320 9 6552 1926 0 1860 3786 10 7296 0 0 0 0 11 8016 0 6667 4464 11131 12 8760 0 12416 4613 17029 總總計(jì)計(jì) 8 87 76 60 0 1 14 46 62 26 6 4 48 83

22、 35 52 2 3 31 19 95 55 5 9 94 49 93 33 3 百百分分比比 1 15 5 5 51 1 3 34 4 1 10 00 0 針對典型建筑，利用針對典型建筑，利用TrnsysTrnsys進(jìn)行能耗模擬，結(jié)果如下進(jìn)行能耗模擬，結(jié)果如下 定流量定流量與與變流量變流量對比對比l大部分月份的節(jié)約電量都在一半以上，尤其是大部分月份的節(jié)約電量都在一半以上，尤其是負(fù)荷較小的月份；負(fù)荷較小的月份；l水泵電耗由總電耗的水泵電耗由總電耗的34%34%降為降為19%19%，如果抽水井，如果抽水井較淺，則這個(gè)比例可以控制在較淺，則這個(gè)比例可以控制在15%15%以內(nèi)。以內(nèi)。 u 由上圖可以

23、看出由上圖可以看出設(shè)計(jì)前，應(yīng)對地表水地源熱泵系統(tǒng)長期運(yùn)行時(shí)對水環(huán)境的設(shè)計(jì)前，應(yīng)對地表水地源熱泵系統(tǒng)長期運(yùn)行時(shí)對水環(huán)境的影響進(jìn)行評估；影響進(jìn)行評估；地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案應(yīng)根據(jù)水面用途，地表水深度、地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案應(yīng)根據(jù)水面用途，地表水深度、面積，地表水水質(zhì)、水位、水溫情況綜合確定；面積，地表水水質(zhì)、水位、水溫情況綜合確定； 地表水換熱盤管的換熱量應(yīng)滿足地源熱泵系統(tǒng)最大吸熱量地表水換熱盤管的換熱量應(yīng)滿足地源熱泵系統(tǒng)最大吸熱量或釋熱量的需要；或釋熱量的需要；水系統(tǒng)宜采用變流量設(shè)計(jì)水系統(tǒng)宜采用變流量設(shè)計(jì) ；當(dāng)?shù)乇硭w為海水時(shí)，與海水接觸的所有設(shè)備、部件及管當(dāng)?shù)乇硭w為海水時(shí)，與海水接觸的所有設(shè)

24、備、部件及管道防腐、防生物附著能力要求。道防腐、防生物附著能力要求。 u 4.3 4.3 地表水換熱系統(tǒng)地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)u 地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)u 得熱量與散熱量得熱量與散熱量u 地表水溫度變化地表水溫度變化u 閉式地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)閉式地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用利用Trnsys Trnsys 建模計(jì)算建模計(jì)算季節(jié)性換熱不平衡對水體季節(jié)性換熱不平衡對水體長年溫度的影響。長年溫度的影響。對地表水體進(jìn)行對地表水體進(jìn)行1010年運(yùn)行期的年運(yùn)行期的換熱模擬：換熱模擬：l 每年地表水的溫度變化基本一致。每年地表水的溫度變化基本一致。l 地表水體與外界環(huán)境換熱相對頻繁，受氣象地表

25、水體與外界環(huán)境換熱相對頻繁，受氣象條件的影響較大。一般均可以消除季節(jié)性的換熱條件的影響較大。一般均可以消除季節(jié)性的換熱不平衡的影響。不平衡的影響。 u 閉式地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)閉式地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用利用Trnsys建模計(jì)算建模計(jì)算8個(gè)個(gè)不同地區(qū)的地表水溫及其換熱能力不同地區(qū)的地表水溫及其換熱能力 對對4m4m處的水體分別采用廣州、上海、北京、濟(jì)南、武漢、長沙、成都處的水體分別采用廣州、上海、北京、濟(jì)南、武漢、長沙、成都和西安等八個(gè)城市的氣象參數(shù)進(jìn)行水溫變化模擬。分別整理出水體的和西安等八個(gè)城市的氣象參數(shù)進(jìn)行水溫變化模擬。分別整理出水體的最高、最低和平均溫度，以及冬、夏季推薦平均換熱負(fù)荷。最高

26、、最低和平均溫度，以及冬、夏季推薦平均換熱負(fù)荷。 廣州 上海 北京 武漢 長沙 成都 西安 濟(jì)南 貴陽 最高溫度 28.37 29.59 26.63 29.40 29.57 26.44 26.07 27.42 23.79 最低溫度 10.19 4.18 0.00 4.16 5.17 6.58 2.97 0.00 5.00 平均溫度 20.94 15.97 12.63 16.53 16.96 16.38 14.10 14.01 15.44 冬季推薦平均換熱負(fù)荷(W/m2) 220 75 75 100 130 45 96 夏季推薦平均換熱負(fù)荷(W/m2) 430 370 515 380 370 5

27、25 545 475 660 u 閉式地表水換熱系統(tǒng)布置閉式地表水換熱系統(tǒng)布置u 閉式地表水換熱系統(tǒng)布置閉式地表水換熱系統(tǒng)布置選用適宜地源熱泵系統(tǒng)的水源熱泵機(jī)組選用適宜地源熱泵系統(tǒng)的水源熱泵機(jī)組 對不同地源熱泵系統(tǒng)，相應(yīng)水源熱泵機(jī)組正常工作的冷對不同地源熱泵系統(tǒng)，相應(yīng)水源熱泵機(jī)組正常工作的冷（熱）源溫度范圍也是不同的。如下表所示：（熱）源溫度范圍也是不同的。如下表所示： u 4.4 4.4 建筑物內(nèi)系統(tǒng)建筑物內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)水源熱泵機(jī)組及末端設(shè)備應(yīng)按實(shí)際運(yùn)行參數(shù)選型水源熱泵機(jī)組及末端設(shè)備應(yīng)按實(shí)際運(yùn)行參數(shù)選型 不同地區(qū)巖土體、地下水或地表水水溫差別較大，設(shè)計(jì)時(shí)不同地區(qū)巖土體、地下水或地表水

28、水溫差別較大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按實(shí)際水溫參數(shù)進(jìn)行設(shè)備選型。進(jìn)入機(jī)組溫度不同，機(jī)應(yīng)按實(shí)際水溫參數(shù)進(jìn)行設(shè)備選型。進(jìn)入機(jī)組溫度不同，機(jī)組組COPCOP相差很大；末端設(shè)備選擇時(shí)應(yīng)適合水源熱泵機(jī)組供、相差很大；末端設(shè)備選擇時(shí)應(yīng)適合水源熱泵機(jī)組供、回水溫度的特點(diǎn)，保證地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用效果，提高系回水溫度的特點(diǎn)，保證地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用效果，提高系統(tǒng)節(jié)能率。統(tǒng)節(jié)能率。 u 4.4 4.4 建筑物內(nèi)系統(tǒng)建筑物內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)輔助冷、熱源優(yōu)化配置輔助冷、熱源優(yōu)化配置 l有效減少埋管數(shù)量或地下（表）水流量或地表水有效減少埋管數(shù)量或地下（表）水流量或地表水換熱盤管的數(shù)量；同時(shí)也是保障地埋管系統(tǒng)吸釋換熱盤管的數(shù)量；同時(shí)也是保障地埋管系統(tǒng)吸釋熱量平衡的主要手段，已成為地源熱泵系