地源熱泵空調(diào)方案可行性分析

一中心空調(diào)系統(tǒng)形式介紹:+〔風(fēng)冷機(jī)組〕和水冷冷水機(jī)組在制冷時(shí)都是把房間的熱量向室外空氣排放，受室外氣溫因素影響太大，其制冷,有時(shí)甚至不能工;而水冷冷水機(jī)組+鍋爐這種空調(diào)形式，在供熱時(shí)需用電鍋爐或燃煤、燃油鍋爐，污染嚴(yán)峻，運(yùn)行費(fèi)用昂貴。2、地源熱泵中心空調(diào):地源熱泵中心空調(diào)分為水源熱泵和土壤熱交換器地源熱泵兩種形式水源熱泵中心空調(diào)水源熱泵概念、原理及歸類、水源熱泵概念〔〔工業(yè)廢水、地?zé)嵛菜取车牡蜏氐臀粺崮苜Y源，承受熱泵原理，通過(guò)少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移，既可供熱又可制冷的高效、環(huán)保、節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。、水源熱泵原理地球外表淺層水源〔1000米以內(nèi)的相當(dāng)?shù)妮椛淠芰?，并且水源的溫度一般都格外穩(wěn)定。水源熱泵技術(shù)的工作原理就是：在夏季將建筑物中的熱量“取”出來(lái)，釋放到水體中去，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，以到達(dá)夏季給建筑物室內(nèi)制冷的目的；而冬季，則是通過(guò)水源熱泵機(jī)組，從水源中“提取”熱能，送到建筑物中采暖。通常水源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。、水源熱泵的分類〔含水地層〕的蓄能，而且都是以水作為熱泵機(jī)組的冷熱源，都可以將之歸類為水源熱泵系統(tǒng)。水源熱泵可以分為地下水源熱泵以及地表水源熱泵。次換熱或直接送至水源熱泵機(jī)組，經(jīng)提取熱量或釋放熱量后，由回灌井群灌回地下。熱泵的冷熱源。土壤熱交換器地源空調(diào)系統(tǒng)。大地土壤供給了一個(gè)很好的免費(fèi)能量存貯源泉，這樣就實(shí)現(xiàn)了能量的季節(jié)轉(zhuǎn)換?！?〉工作原理：地源熱泵空調(diào)的心臟是一個(gè)“熱泵〔制冷、供熱1所示。制冷時(shí)，它吸取用戶室內(nèi)的熱量向地下排放，同樣也消耗少量熱能〈2〉機(jī)組運(yùn)行過(guò)程：冬天熱泵中制冷劑正向流淌，壓縮機(jī)排出的高溫高壓R22氣體進(jìn)入冷凝器向集水器中的水放出熱量，相變?yōu)楦邷馗邏旱囊后w，再經(jīng)熱力膨脹閥節(jié)流降壓變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w進(jìn)入蒸發(fā)器，從地下循環(huán)液中吸取低溫?zé)岷笙嘧優(yōu)榈蜏氐蛪旱娘柡驼羝筮M(jìn)入壓縮機(jī)吸氣端，由壓縮機(jī)壓縮排出高溫高壓45℃-50℃的3所示。夏天熱泵中制冷劑逆向流淌，與用戶換熱的冷凝器變?yōu)檎舭l(fā)器從集水器中的低溫水〔7-12℃〕提取熱能，與地下循環(huán)液換熱的蒸發(fā)器變?yōu)槔淠飨虻叵卵h(huán)液排放熱量，循環(huán)液中熱量再向地下低溫區(qū)排放，如此7-12℃的冷水?！?〉土壤熱交換器埋管形式：地下埋管換熱器主要有兩種形式，即水平埋管和垂直埋管。選擇哪種形式取決于現(xiàn)場(chǎng)可用地外表積、當(dāng)?shù)貛r土類型以及鉆孔費(fèi)用。盡管水平埋管通常是淺層埋管，可承受人工開(kāi)挖，初投資比垂直埋管小些，但它的換熱性能比豎埋管小很多，并且往往受可利用土地面積的限制，所以在實(shí)〔4〕地源熱泵進(jìn)展概況1912年瑞士的一份專利文現(xiàn)中。2050年月，歐洲和美國(guó)開(kāi)頭了爭(zhēng)論地源熱泵的第一次高潮。但在當(dāng)時(shí)能源價(jià)格低，這種系統(tǒng)并不經(jīng)濟(jì)，因而未得到推廣。直到上世紀(jì)70年月，石油危機(jī)和日益惡化的環(huán)境把人們的留意力集中到節(jié)能、高效益用能和環(huán)境保護(hù)上時(shí)，使地源熱泵的爭(zhēng)論進(jìn)40%，是美國(guó)政府竭力推廣的節(jié)能、環(huán)保技術(shù)。為了表示支持這種技術(shù)，美國(guó)總統(tǒng)布什在他的得克薩斯州的別墅中也安裝了這種地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)〔2023528日參考消息。到目前為止美國(guó)已安裝了600，000臺(tái)，而且打算每年安裝40萬(wàn)臺(tái)的目標(biāo)，能降低溫室氣體排放一百萬(wàn)噸，相當(dāng)于削減50萬(wàn)輛汽車的污染排放或種植樹(shù)一百萬(wàn)英畝，年節(jié)約能源費(fèi)用4、2億美元。瑞典、瑞士、奧地利、德國(guó)等國(guó)家主要利用地源熱泵，用于供暖及供給生活熱水。據(jù)1999年的統(tǒng)計(jì)，為家用的供96%38%27%。在我國(guó)由于能源價(jià)格的特別性以及人們節(jié)能、環(huán)保的生疏程度等緣由以及其它一些因素的影響，地源熱泵空調(diào)技術(shù)應(yīng)用和進(jìn)展比較緩慢，人們對(duì)之尚不格外了解，推廣較困難，然而隨著人們生活水平的提高，人在目前節(jié)能和環(huán)保的潮流下，該技術(shù)以其特有的節(jié)能性和穩(wěn)定性受到行業(yè)的矚目，國(guó)內(nèi)很多院校、科研所作了大量的應(yīng)用爭(zhēng)論。國(guó)家建設(shè)部在《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中特地作了推舉。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅在北京2023年施工并投入運(yùn)行的地源熱泵系統(tǒng)的空調(diào)工程占全年空調(diào)工程總量的2/3以上?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展，人們節(jié)能、環(huán)保意識(shí)的日益提高，地〔水〕源熱泵作為一種節(jié)能、環(huán)保的綠色空調(diào)設(shè)備適應(yīng)能源可持續(xù)進(jìn)展戰(zhàn)略要求，在中國(guó)必將有寬闊的應(yīng)用和進(jìn)展前景。地源空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)地〔水〕源熱泵與常規(guī)空調(diào)技術(shù)相比有著無(wú)可比較的優(yōu)勢(shì)。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。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40%40%左右。另外，地能溫5KW15——1840%左右。以土壤(水)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)約建筑空間，也有利于建筑的美觀。環(huán)境效益顯著需要堆放燃料廢物的場(chǎng)地，不會(huì)產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)，對(duì)環(huán)境格外友好，是抱負(fù)的綠色環(huán)保產(chǎn)品。類的廢氣，也不存在丙烷氣體，因而也不會(huì)有發(fā)生爆炸的危急，使用安全。燃油、燃?xì)忮仩t供暖，其燃燒產(chǎn)物對(duì)居住環(huán)境污染極重，影響人們的生命安康。由于土壤深處溫度格外恒定，主機(jī)吸熱或放熱不受外界氣候影響，運(yùn)行工況格外穩(wěn)定，優(yōu)于其它空調(diào)設(shè)備。不存在空氣源熱泵供熱缺乏，甚至不能制熱的問(wèn)題。整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用也較鍋爐－制冷機(jī)系統(tǒng)大大削減，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。修理量極少，折舊費(fèi)和修理費(fèi)也都大大地低于傳統(tǒng)空調(diào)。一機(jī)兩用，應(yīng)用范圍廣可應(yīng)用于賓館、商場(chǎng)、辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于住宅的采暖、供冷。自動(dòng)運(yùn)行20年以上。地源空調(diào)系統(tǒng)的社會(huì)效益在我國(guó)的一些興旺城市，夏季制冷、冬季采暖與供熱所消耗的能量已占建筑物總能耗的40-50%。特別是冬季采暖用的燃煤鍋爐、燃油鍋爐的大量使用，給大氣環(huán)境造成了極大的污染，對(duì)人們的安康形成了威逼。因此，建筑物污染掌握和節(jié)能已是國(guó)民經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的一個(gè)重大問(wèn)題。傳統(tǒng)的采暖空調(diào)模式因其產(chǎn)生的環(huán)境污染正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對(duì)于夏季制冷的建筑來(lái)說(shuō)，隨著空氣熱泵空調(diào)的普及，空調(diào)的實(shí)際使用效果正在費(fèi)電。也就是說(shuō)，除了燃煤供暖給環(huán)境造成污染之外，空調(diào)機(jī)同樣會(huì)造成大氣污染。使用電爐取暖，造成電力供給緊急。3/41/4能源消耗；不向室外排冷、熱風(fēng)，削減城市熱島效應(yīng)。對(duì)環(huán)境格外友好。可廣泛應(yīng)用于各類建筑中，如商業(yè)樓宇、公共建筑、住宅公寓、學(xué)校、醫(yī)院等。隨著21現(xiàn)在，我國(guó)對(duì)建筑節(jié)能的要求越來(lái)越高。削減我國(guó)冬季采溫存夏季供冷所造成的大氣污染，降低供暖空調(diào)系統(tǒng)的能耗、節(jié)約能源是每個(gè)公民應(yīng)盡的義務(wù)。特別是近幾年來(lái)，大中城市為改善大氣環(huán)境，大力推廣使用包括可再生能源的清潔能源。隨著人們生活水平的提高，建筑物不僅要滿足冬季采暖的要求，而且需要夏季空調(diào)降溫，地源熱泵技術(shù)供給了這一問(wèn)題的有效解決方案。地源熱泵系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的供熱和制冷，還可供生活熱水，一機(jī)多用。一套系統(tǒng)可以代替原來(lái)的鍋爐加制冷機(jī)的兩套裝置或系統(tǒng)。系統(tǒng)緊湊，省去了鍋爐房和冷卻塔，節(jié)約建筑空間，也有利于建筑的美觀。地源熱泵系統(tǒng)的一個(gè)顯著的特點(diǎn)是大大提高了一次能源的利用率，因此具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。地源熱泵比50%左右。另外，地源溫度恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可*、穩(wěn)定，整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用也較鍋爐－制冷機(jī)系統(tǒng)大大削減，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。二、各種中心空調(diào)系統(tǒng)初投資及運(yùn)行費(fèi)用比照3萬(wàn)大卡/h,〔116.3w/m2〕2.4萬(wàn)大卡/h.表一投資比較系統(tǒng)名稱可比投資(萬(wàn)元)備注風(fēng)冷熱泵7依據(jù)市場(chǎng)一般行情計(jì)算水冷機(jī)組+中心熱水機(jī)組7.3依據(jù)國(guó)產(chǎn)機(jī)組價(jià)格計(jì)算地〔水〕源熱泵系統(tǒng)7.6系統(tǒng)主要部件為進(jìn)口或合資土壤熱交換器地源熱泵系統(tǒng)9.5系統(tǒng)主要部件為進(jìn)口或合資由表一可以看出,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)初投資高于其它系統(tǒng).造價(jià)高.由于地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,在主機(jī)選型上不用考慮富有,10