地源热泵PPT剖析.ppt

试压 污水处理厂 污水处理厂 地下水式系统 项目名称：中美两国政府可再生能源合作项目--北京土-气型地源热泵示范工程（嘉和丽园） 建筑类型：高档公寓 总建筑面积：88，000平方米 采暖空调面积：70，000平方米 热交换量：4，572KW（1，300冷吨） 系统水量：10.6t/min 初投资及运行费用 地源热泵系统比传统中央空调系统总投资减少1.5%,为38.9万元；年度运行费减少43.6%，为116.1万元；占地费减少57%，为50万元。地源热泵系统平均初投资约为360元/建筑平方米。 北京地区各种采暖方式运行费用比较 据报载，经初步测算每采暖季（125天）北京地区每建筑平米的各种采暖方式运行费用：独立燃气采暖炉25-40元；电缆地板采暖25-30元；电热膜采暖28-41元；天然气集中供热30元；燃煤集中供热18元。北京地热泵示范工程初步测算为12.9元。从中可见地热泵供暖运行费用最低。 世界上目前单体建筑最大的土-气型地源热泵空调系统是美国肯塔基州路易斯威尔市高特?豪斯饭店，它有25层写字楼2栋、15层公寓1栋、15层饭店1栋、由裙楼将4栋楼连成一体组成，总建筑面积158,000平方米，热交换量4700冷吨。饭店土-气型地源热泵冷暖空调系统于1984年建成，写字楼土-气型地源热泵系统于1992年建成。初投资比普通中央空调节省225万美元，每年运行费用比普通中央空调节省47%。北京土-气型地源热泵示范工程高32层，居世界第一，总建筑面积88,000平方米，仅次于高特·豪斯饭店居世界第二。 地 源 热 泵 ＋ 冰 蓄 冷 系 统 地 源 热 泵 ＋ 太 阳 能 系 统 水源热泵成井工艺 抽水试验 洗井 国外打井 地源空调工程钻孔施工图片 垂直管路下管 打成的井 绿色的管HDPE 水平挖槽 水平布置形式 高压蒸汽调节阀在蒸发器中部某点引热蒸汽，为蒸发器提供虚负荷，调节阀在土壤换热器回液温度某一设定值动作，当回液温度高于此设定值时，调节阀关闭，防止热气旁通开启时间过长，造成压缩机过热。这种方法，调节范围广，但管路比较复杂，有一定的损耗，因而效率降低，因此旁通管回气位置和调节阀开闭温度点要经过理论计算和运行实践。 地源热泵中央空调系统的设计 地源热泵中央空调系统的确定 建筑物系统勘查： 确定建筑物使用面积水文地质的勘查，包括松散土层的厚度、密度、砂型、含水量、岩床的深度、岩床的结构。地下岩土热物性参数的检测 ， 地源热泵中央空调系统的设计 根据勘查、调查写出水文地质勘测与评估报告 勘测孔的孔深、孔径，U型管的数量、直径、长度、回填料的成分、以及勘测孔的测试运行时间。 测试孔的介质、流量、流速、进液温度、回液温度。 基于当地土质的状况，确立换热器的方式，选用施工设备，拟定施工工艺以及其它技术资料。 地源热泵中央空调系统的设计 建筑物冷热负荷的计算 热泵机组的选择 机组的选择必须是地源热泵专用机组。 地源热泵土壤换热器的设计： 1.换热器换热量的确定 地源热泵中央空调系统的设计 查阅被选用的热泵机组的样册。统计出夏季空调所需要运行机组制冷量之和Q冷以及冬季采暖所需要运行机组吸热量之和Q热。查出机组制冷运行和制热运行的能效系数COP冷和COP热，夏季制冷时，土壤换热器向大地排放的热量为 Q放=Q冷×（1+1/COP冷） KW 冬季制热时，土壤换热器从大地吸收的热量为 Q吸=Q热×（1－1/COP热） KW 地源热泵中央空调系统的设计 2.换热器地埋管的选材 （1）　管材的选择 常用的塑料管UPVC、PB、PP-R、PEX、ABC、PVC、PE中，地埋管换热器采用PE管。 ①选用的PE管材要具备以下要求： a　耐腐蚀性能好：聚乙烯PE管，耐化学介质的腐蚀，无电化学腐蚀，保证地耦管使用50年以上； b　良好的柔性、延展性：聚乙烯PE管，其断裂伸长率一般超过35％； c　流体阻力小：聚乙烯PE管内壁光滑，绝对粗糙度K值不超过0.01㎜，使壁内不易结垢，流体磨擦阻力小； d　优良的挠屈性　聚乙烯PE管小于ф50的较长的管可盘卷供应，减少接头； e　较好的耐冲击性：聚乙烯PE管耐冲击强度高，不易破裂； f　导热系数高：聚乙烯PE管导热系数大于0.42W/M·℃ g　良好的施工性能：聚乙烯PE管管质轻，焊接工艺简单，焊接接口的抗拉强度和爆破强度均高于管材本身，施工方便。 ②PE管的压力等级 管路所需承受的最大压力等于大气压力、U型管内外液体重力作用静压差和水泵扬程一半的总和。选用的管材允许工作压力应大于管路的最大压力。 P=P0＋（ρ1g1h1－ρ2g2h2）＋0.5 Ph 其中 P——管路最大压力， 单位为：Pa P0——当地大气压力， 单位为：Pa ρ