供热通风与空调工程技术毕业论文-地源热泵技术在烟台地区某别墅中的应用.docx

XX学院毕业设计论文

毕业设计论文

题目：地源热泵技术在烟台地区某别墅中的应用

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摘要

该别墅系一栋集休闲娱乐，办公，客房等一体的多功能综合别墅。该别墅选择地源热泵为空调冷热源。空调系统的室内部分采用风机盘管加独立新风系统，末端设备为风机盘管。过渡季节只供新风，部分房间采用地板辐射供暖。

地源热泵地下换热器采用U型竖埋管地下换热器。主卧式采用了低温水地板辐射供暖系统。空调房间：选用地源热泵＋风机盘管的空调系统,其中的主卧室采用地板辐射。

本论文从地源热泵工作原理出发，详细地进行了地源热泵空调系统设计和特点分析。并与普通空调系统进行了经济上和技术上的比较。

本文概述了地源热泵技术的原理，分析了地源热泵空调技术的发展及应用。并以烟台地区某别墅的设计方案为例，介绍了地源热泵空调系统的设备选用，讨论了地源热泵空调系统的运行方案和控制策略，并进行了经济性分析和评价，对工程实践具有直接指导意义。

关键词：地源热泵；工作原理；工程实例；技术经济性分析

目录

TOC\o1-3\h\z\u摘要 I

目录 II

引言 1

第一章地源热泵系统原理 2

1.1地源热泵的定义 2

1.2地源热泵特点 3

1.3地源热泵的优点分析 3

1.4地源热泵的缺点分析 4

1.5地源热泵中央空调的应用前景 5

1.6地源热泵技术在中国推广过程中可能遇到的问题 5

第二章工程概况 6

2.1工程概况 6

2.2气象资料 6

2.3地源热泵系统简介 6

第三章工程设计 8

3.1地源热泵系统地下换热器型式确定 8

3.2系统划分与气流组织 8

3.3设备与管路布置 8

3.4空气处理方案与设备选择 8

3.5空调系统控制 9

第四章地缘热泵系统技术经济分析 10

4.1空调方案比较 10

4.2技术分析 10

4.3经济性分析 11

结论 12

参考文献 13

致谢 14

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引言

地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能)实现由低品位热能向高品位热能转移。地源热泵系统以岩土体、地下水及地表水为低温热源，是由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内末端系统组成的供热空调系统。

在冬季供暖时，热泵系统把热量从地热源取出来，提高温度后供给室内采暖和生活用热水；夏季制冷时，热泵系统把热量从室内取出来释放到地热源中去。通常地源热泵消耗1kWh的能量，用户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量。

地源热泵的概念，最早在1912年由瑞士的专家提出，而这项技术的提出始于英、美两国。北欧国家主要偏重于冬季采暖，而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似，因此研究美国的地源热泵应用情况，对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。

第一章地源热泵系统

1.1地源热泵的定义

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。其节能性能更优于风冷冷水热泵。

地源热泵机组的运行靠少量的电力来驱动，它的工作原理是通过向机房系统内的热泵机组输入一定电能驱动压缩机做功，使机组中的介质反复发生蒸发吸热和冷凝放热的物理相变过程，从而将地源系统中的能量提取和传导到用户系统，实现空间上的热量交换和传递转移。

在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。

地源热泵供暖空调系统主要分三部分：

(1)室外地能换热系统（地源）

(2)水源热泵机组（机房）

(3)室内采暖空调末端系统（用户）

根据地源热泵空调系统的取热(冷)源方式不同可以分土壤源热泵和水源热泵两种形式：

=1\*GB3①土壤源热泵是以土壤、岩石等为热(冷)源的空调系统。在此系统中，地下换热器通常采用承压力性能高、耐腐蚀的PE管，在工程安装时人为的向管内注入自来水，水在管内循环，通过管壁把大地的热量与房间热量相互交换。这种形式的地源热泵系统具有使用寿命长，不受水源限制的优点。

=2\*GB3②水源热泵是利用地球表面浅层的水源，如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。水源热泵如图1.1所示。

一个地源热泵项目选用应用形式时应从水