地源热泵运行经济性分析.pdfVIP

( ) 第 17 卷 总第 102 期 　　　　　热 能 动 力 工 程 　　　　　2002 年 11 月 ( ) 文章编号 :1001 - 2060 2002 06 - 056503 地源热泵运行经济性分析 王永镖 ,李炳熙 ,姜宝成 ( 哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院 ,黑龙江 哈尔滨 　150001) 摘　要 :根据北方寒冷地区冬天室外温度偏低的特点 ,提出 泛的应用 ,主要决定于它的经济性 , 目前己有文献对 利用地源热泵供暖。地源热泵存在三种驱动方式 : 电动机、 地源热泵的投资成本进行分析[5～6 ] ,本文着重分析 柴油机、燃气机。三种辅助供暖热源 : 电锅炉、燃油锅炉、燃 了地源热泵采用不同驱动源和辅助热源 ,在不同燃 气锅炉。本文对其一次能源利用率和燃料价格变动时 ,系统 料价位下运行的经济性。 运行经济性进行比较分析 ,得出燃气热泵的供暖费用比锅炉 房集中供热的费用要高 6 % ; 电动热泵的供暖费用比锅炉房 2 　地源热泵系统 集中供热费高 40 % ; 柴油机热泵的供暖费用比锅炉房集中 供暖高出 57 % 。 图1 是地源热泵系统简图 ,系统包括蒸发器、冷 关 键 词 :地源热泵 ;供暖 ;一次能源利用率 ;运行经济性 凝器、节流装置、压缩机、驱动源及辅助热源和埋地 中图分类号:F4072 ∶TK123 　　　文献标识码 :A 管。系统通过地下埋管 ,吸取地下低品位热能 ,经热 泵提升为高品位的热能。系统在设计过程中 ,一般都 1 　引 　言 是设计负荷小于最大负荷 ,大于设计负荷部分由辅助 热源补偿 ,其形式可以是燃油、燃气或电。压缩机的 ( 地源热泵是一种利用地热资源 包括地下水、土 驱动源可以选择电动机、柴油机或燃气机。当以柴油 ) 壤或地表水 ,既可供暖又能制冷的高效节能空调系 机或燃气机作为驱动源时 ,柴油机和燃气机的废热可 统。地源热是一种再生资源 ,通过地热源热泵系统 , 以回收。本文对三种驱动源和三种辅助热源搭配组 冬季可以从地源中采热 ,夏季可以向地源中排热 ,减 成的九种不同系统的运行经济性进行分析。 少热污染。由于地热源温度比较高 ,这对于北方寒 冷地区是一个非常有利的条件 ,一方面保证供热系 统在室外温度很低时能够维持一个很高的制热系 数 ,另一方面地源温度很稳定 ,克服了风冷型热泵由 于外界温度下降导致制热量下降与同时温度下降导 致供热量需要增大的矛盾。Swardt 、Derder 、Ka vanangh 利用数值计算、试验等方法对地源热泵和空 气源热泵进行比较[1～3 ] ,指出地源热泵在制热容量、 制热系数和温室气体排放等方面具有明显的优势。 地源热泵虽然系统成本较高 ,但是从长远上考虑 , 由 于地源热泵节能 ,其平均运行费用比供热、制冷型空 图 1 　地源热泵系统简图 气源热泵低 30 %～40 %[4 ] ,地源热泵的经济性要