地源熱泵空調(diào)原理及應(yīng)用

第一章地源熱泵的概念第一節(jié)地源熱泵原理及分類(lèi)地源熱泵是一種以土壤、地下水作為低溫?zé)嵩吹臒岜每照{(diào)技術(shù)。其原理是依（氣候變化的影響下釋放熱量，冬天向地下吸收熱量，從而實(shí)現(xiàn)制冷或供暖的要求。換而言之：地源、水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)把夏天室內(nèi)多余的熱量通過(guò)熱泵機(jī)組儲(chǔ)存循環(huán)只需要少量的電力驅(qū)動(dòng)。由于系統(tǒng)采取了特殊的換熱方式，使之具有傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，是真正高效、節(jié)能、環(huán)保的一種空調(diào)設(shè)備。地源熱泵技術(shù)是利用地下的土壤、地表水、地下水溫相對(duì)穩(wěn)定的特性，通過(guò)可謂一舉三得，是一種有效利用能源的方式。U換熱器。⒈水平式土壤換熱器水平地埋管普遍使用在單相運(yùn)行狀態(tài)的空調(diào)系統(tǒng)中，一般的設(shè)計(jì)埋管深度在2～4要深，管間距要大。⒉垂直U型式土壤換熱器UU的比較具有使用地面面積小、運(yùn)行穩(wěn)定、效率高等優(yōu)點(diǎn)。⒊垂直套管式土壤換熱器換熱器有內(nèi)套管和外套管的閉路循環(huán)系統(tǒng)，水從外套管的上部流入管內(nèi)，循環(huán)時(shí)，水沿外套管自上至下的流動(dòng)，從外套管的底部經(jīng)內(nèi)套管上流到頂部出套管。套管式土壤換熱器適合在地下巖石深度較淺，鉆深孔困難的地表層使用。通過(guò)U20～25%5150～200mm3～0～5～。⒋熱井式土壤換熱器種換熱器。在安裝時(shí)，地表滲水層以上用直徑和孔徑一致的鋼管做護(hù)井套，護(hù)套管與巖1～4都?xì)w屬于地下耦合土壤源熱泵系統(tǒng)，稱(chēng)地耦管土壤源熱泵系統(tǒng)或地下熱第二節(jié)為什么要大力發(fā)展地源熱泵十一五期間，必須加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型2007要對(duì)地?zé)崮艿瓤稍偕茉磁c建筑一體化的科研、開(kāi)發(fā)和建設(shè)。由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局淺層低溫能研究所推廣中心主辦的第三屆地源熱泵技術(shù)應(yīng)用論壇20071221統(tǒng)在設(shè)計(jì)、施工中的經(jīng)驗(yàn)以及在實(shí)際工作中所遇到的問(wèn)題進(jìn)行了探討。地源熱泵技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)成功舉辦了兩屆，作為熱泵行業(yè)每年一度地源熱泵技術(shù)應(yīng)用奧運(yùn)村地源熱泵系統(tǒng)、北京用友軟件園等成功案例進(jìn)行了介紹，并對(duì)北京市淺層地?zé)豳Y源做了初步的規(guī)劃展望。地源熱泵系統(tǒng)是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源的即可供熱又可制冷的新型高第三節(jié)地源熱泵的優(yōu)勢(shì)地源熱泵是以淺層土壤作為低品位熱源,利用少量的電能,通過(guò)熱泵機(jī)組將這種低品位的可再生能源源源不斷地提取,用一各類(lèi)建筑冬季供暖、夏季制冷和日常供應(yīng)生活熱水。它是一種節(jié)能、環(huán)保、先進(jìn)、實(shí)用的新型空調(diào)技術(shù),供暖運(yùn)行費(fèi)用約為電采暖的1/3,而且沒(méi)有任何污染物的排放,現(xiàn)已成為供熱、制冷領(lǐng)域中最為有效和經(jīng)濟(jì)的方案。⒈高效節(jié)能以地表水、淺層地下水以及土壤等低品位熱量為冷熱源,能量來(lái)源穩(wěn)定可靠運(yùn)轉(zhuǎn)效率比常規(guī)家用空調(diào)高40%以上,投入1kw電能可以平均獲得4.0kw以上的冷量或熱量。⒉一機(jī)多用針對(duì)高端客戶(hù),專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了帶熱水罐的機(jī)組。機(jī)組采用獨(dú)特的熱水回收技術(shù),夏季制冷、冬季供暖,在制冷的同時(shí),免費(fèi)加熱生活熱水。⒊環(huán)保安全系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,,損失。整個(gè)系統(tǒng)全封閉循環(huán),不會(huì)造成對(duì)土壤和地下水的污染,可實(shí)現(xiàn)使用區(qū)域零污染。⒋初始投資低因其多功能的特性,系統(tǒng)所需投資相當(dāng),甚至更低。⒌運(yùn)行費(fèi)用低機(jī)組利用淺層地?zé)崮?使機(jī)組的制冷cop值高達(dá)5以上制熱cop大于3.5),遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通風(fēng)冷空調(diào)。運(yùn)行費(fèi)用比傳統(tǒng)空調(diào)節(jié)省40~60%。⒍占地面積小機(jī)組體積小,且省去冷卻塔和鍋爐,機(jī)房面積小,可以充分利用樓梯間的空間安裝。⒎應(yīng)用范圍廣可廣泛應(yīng)用為寫(xiě)字樓、商場(chǎng)、景觀、住宅、公寓、學(xué)校、體育館、醫(yī)院、工廠等場(chǎng)所的舒適性空調(diào)及滿(mǎn)足特定要求的工藝性空調(diào)。⒏系統(tǒng)穩(wěn)定,壽命長(zhǎng)土壤溫度相對(duì)恒定,使得機(jī)組能在一個(gè)穩(wěn)定的工況下工作,霜問(wèn)題,減少了機(jī)組頻繁啟停機(jī)組安裝在室內(nèi),避免風(fēng)吹雨淋術(shù)后,負(fù)荷減小,使用壽命亦相應(yīng)延長(zhǎng)。第四節(jié)國(guó)家關(guān)于地源熱泵出臺(tái)的相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)《中華人民共和國(guó)可再生能源法》2006年1月1日可再生能源，是指風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等非化石能源。⒈《建筑?jié)能管理?xiàng)l例》⒉2004加快太陽(yáng)能、地?zé)岬瓤稍偕茉丛诮ㄖ锏睦?。?006年8月，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》:大力發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、水能等可再生能源和替代能源。最新頒布的《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》積極扶持風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)峋澈退Y源保護(hù)要求的地?zé)峁┡⒐崴偷卦礋岜眉夹g(shù).⒋《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)中央國(guó)家機(jī)關(guān)節(jié)能減排工作的通知》：實(shí)施地?zé)嵩?、水氣熱回收技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用，擴(kuò)大太陽(yáng)能等新能源的使用范圍。財(cái)政部建設(shè)部印發(fā)《可再生能源建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目評(píng)審辦法》⒌財(cái)政部建設(shè)部印發(fā)《可再生能源建筑應(yīng)用專(zhuān)項(xiàng)資金管理暫行辦法》⒍<建設(shè)部、財(cái)政部關(guān)于推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用的實(shí)施意見(jiàn)>,重點(diǎn)持領(lǐng)域: 一共８?jìng)€(gè)領(lǐng)域，與地源熱泵有關(guān)系的有４個(gè)．⑴地表水及地下水豐富地區(qū)利用淡水源熱泵技術(shù)供熱制冷；⑵沿海地區(qū)利用海水源熱泵技術(shù)供熱制冷；⑶利用土壤源熱泵技術(shù)供熱制冷；⑷利用污水源熱泵技術(shù)供熱制冷；作用。的時(shí)間內(nèi)開(kāi)拓出具有中國(guó)特色的地源熱泵產(chǎn)業(yè)。第二章地源熱泵中央空調(diào)A、工作原理一、淺層地?zé)崮茉磶r土體中貯存了大量清潔的可再生能源，稱(chēng)為淺層地?zé)崮?，?jiǎn)稱(chēng)地源。二、熱泵技術(shù)如R22R134a）就能實(shí)現(xiàn)空間上的熱量交換和傳遞轉(zhuǎn)移。三、地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)（淺層水體或巖土體B、應(yīng)用條件一、地下水地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用條件：1、建筑項(xiàng)目附近地下水資源豐富，并便于實(shí)施供回水工程。2、地方政策允許利用地下水。3、地下水溫適度，水質(zhì)適宜，供水穩(wěn)定，回灌順暢。二、地表水地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用條件：1、建筑項(xiàng)目附近有豐富的地表水（水、污水、中水、地?zé)嵛菜?、工業(yè)廢水等等。2、水量充足，水溫適度，水質(zhì)經(jīng)簡(jiǎn)單處理能達(dá)到使用要求。三、土壤源熱泵系統(tǒng)