地源热泵系三种形式对比.docVIP

关键字：地下 供热 土壤 空调系统 空调 热量 热泵 采用 系统 地源热泵系统三种形式对比 随着全球性的能源危机和人类对环保要求愈来愈高，人们不断舍弃传统冷暖方式，而采用更加先进、更加节能的制冷、供热技术及产品。 埋管式地源热泵中央空调系统被称作二十一世纪最有效的冷暖中央空调技术。这项技术冬天不用锅炉房，夏季不用冷却塔，不燃煤、不燃油、不燃气，也不打井，不取地下水，不破坏地下水资源，不造成空气热污染，不产生任何废气和废弃物，具有零污染的良好品质。夏季能供冷、冬季能供暖，同时还可以供生活热水，实现“三联供”，而且具有投资少、运行费用低等十大特点。我国党和各级政府把节约能源和环境保护作为可持续发展战略的重要内容。 我国当前的能源形势： 我国能源消费总量位居世界第二； 我国能源总量人口平均水平不足世界平均值的50%; 中国建筑能耗的总量逐年上升，已经占到能源消费总量的27.45%; 我国9成以上属于高能耗建筑； 我国建筑能耗是西方国家的三倍以上； 在建筑能耗中，有将近55%是采暖和空调能耗，且仍在上升中； 我国二氧化硫排放量居世界第一位； 我国二氧化碳排放量居世界第二位。 什么是地源热泵？什么是埋管式地源热泵? 地源热泵是一种中央空调工艺方式。它利用地表水、地下水或地下浅层土壤地温为冷热源，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。通常地源热泵消耗1 KW的能量，用户可以得到4KW以上的热量或冷量。 地源热泵系统分为三种形式，一种是采用地表水的方式，即江、河、湖、海等；另一种是采用地下水的方式，也有的称“水源热泵”中央空调系统；第三种是埋管式，也有的称为“地耦式地源热泵”中央空调系统。 地源热泵几种类型的对比，确定了开发土壤源热泵的方向。 下面我们对三种地源热泵形式进行对比分析： 类型 埋管式土壤源 地下水源 地表水源 水资源法规 不受限制，国家鼓励 受限制，审批严格 受限制，需审批 地理纬度 适用我国长江以北地区 适用我国长江以北地区 受影响，要求地表水温冬季大于7 C，夏季小于30 C 建筑物 与地源距离 不受影响，在建筑物周围垂直埋管即可 长期抽水会造成地面沉降，井位密度和井距都有严格要求 取水距离不宜过远 寿命及 可靠性 不受影响，地下埋管可使用50年 水井的取水量受地下水位的变化影响很大，水井的使用寿命受很多因素的影响 取水量受地表水位的变化影响，输水管道的使用寿命比土壤源垂直埋管低得多 结论 通过以上类型对比分析，埋管式地源热泵是最适合我国的，虽然其他二种类型也有其固有的优点，但就我国的软硬件条件来看，还是存在一定的不合理和不可执行性，不宜在我国广泛推广。 地源热泵地下换热器嵌套工艺 地源热泵地下换热器与建筑物桩基的嵌套工艺 摘 要：地源热泵垂直埋管方式具有换热效率高的优点，但由于钻孔施工费用较高而应用受到限制。充分利用建筑桩基，在预制管桩、灌注桩、地下连续墙内敷设U型换热管，可省却钻孔工序，大大减少地下换热器的施工费用而降低系统初投资。 关键词：地源热泵；地下换热器；灌注桩；预制管桩；嵌套工艺 地源热泵以其高效、环保、节能等诸多优势发展迅猛，代表着节能型中央空调的发展趋势。地源热泵有垂直埋管式、地表水式、地下水式等多种应用方式。其中垂直埋管方式具有换热效率高、地下换热系统占地面积小的优点，但由于初投资较高而应用受到限制。钻孔施工费用居高不下是造成初投资较高的主要原因。 地下换热器与建筑物桩基嵌套，即在预制管桩、混凝土灌注桩、地下连续墙内敷设U型换热管，省却钻孔工序，节约施工费用，更能有效的利用建筑物底板下的面积。同时，由于桩基的间距较大，U型换热管的相互热影响几乎为零，地下换热器的工况更为稳定。这种技术的推广将为绿地面积小、容积率高的建筑物提供新的应用空间，必将成为垂直埋管方式新的应用典范。 一、工艺介绍 上海地区土壤垂直分布基本上可划分为4层：粘土层、淤泥层、粉质粘土层和粉沙层。该地区土层较软且厚度大，故建筑物必须采用深基础，建筑物基础是以预制管桩和灌注桩为主，适宜采用地下换热器与建筑物桩基的嵌套工艺。 1、预制管桩内U型换热管敷设工艺 预制管桩主要是钢筋混凝土实心桩或空管桩，也有木桩或钢桩。其中空管桩桩管直径一般400mm、550mm，管壁厚为80mm，中间空腔直径为240mm、390mm，可以在空腔内埋设单U型换热管或双U型换热管，达到节省施工费用的目的。 下管是地源热泵工程中关键之一，因为下管的深度决定采取热量的多少，所以必须保证下管的深度。下管前应将U型换热管与灌浆管捆绑在一起，并采取防止U型管上浮的措施。在预制管桩口处放