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)冷機組〕和水冷冷水機組在制冷時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,有時甚至不能工;而水冷冷水機組+鍋爐這種空調(diào)形式，在供熱時需用電鍋爐或燃煤、燃油鍋爐，污染嚴(yán)峻，運行費用昂貴。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，通過少量的高位電能輸入，實現(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，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，以到達夏季給建筑物室內(nèi)制冷的目的；而冬季，則是通過水源熱泵機組，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很好的免費能量存貯源泉，這樣就實現(xiàn)了能量的季節(jié)轉(zhuǎn)換。〈1〉工作原理：地源熱泵空調(diào)的心臟是一個“熱泵〔制冷、供熱1所示。制冷時，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〉機組運行過程：冬天熱泵中制冷劑正向流淌，壓縮機排出的高溫高壓R22氣體進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入壓縮機吸氣端，由壓縮機壓縮排出高溫高壓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)場可用地外表積、當(dāng)?shù)貛r土類型以及鉆孔費用。盡管水平埋管通常是淺層埋管，可承受人工開挖，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〔4〕地源熱泵進展概況1912年瑞士的一份專利文現(xiàn)中。2050年月，歐洲和美國開頭了爭論地源熱泵的第一次高潮。但在當(dāng)時能源價格低，這種系統(tǒng)并不經(jīng)濟，因而未得到推廣。直到上世紀(jì)70年月，石油危機和日益惡化的環(huán)境把人們的留意力集中到節(jié)能、高效益用能和環(huán)境保護上時，使地源熱泵的爭論進40%，是美國政府竭力推廣的節(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。到目前為止美國已安裝了600，000臺，而且打算每年安裝40萬臺的目標(biāo)，能降低溫室氣體排放一百萬噸，相當(dāng)于削減50萬輛汽車的污染排放或種植樹一百萬英畝，年節(jié)約能源費用4、2億美元。瑞典、瑞士、奧地利、德國等國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，為家用的供96%38%27%。在我國由于能源價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)用和進展比較緩慢，人們對之尚不格外了解，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，國內(nèi)很多院校、科研所作了大量的應(yīng)用爭論。國家建設(shè)部在《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中特地作了推舉。據(jù)統(tǒng)計，僅在北京2023年施工并投入運行的地源熱泵系統(tǒng)的空調(diào)工程占全年空調(diào)工程總量的2/3以上。可以預(yù)見，隨著經(jīng)濟的進展，人們節(jié)能、環(huán)保意識的日益提高，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)進展戰(zhàn)略要求，在中國必將有寬闊的應(yīng)用和進展前景。地源空調(diào)系統(tǒng)的特點地〔水〕源熱泵與常規(guī)空調(diào)技術(shù)相比有著無可比較的優(yōu)勢。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，運行費用低：屬經(jīng)濟有效的節(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、儲油房、冷卻塔等設(shè)施，機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地，不會產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)，對環(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，主機吸熱或放熱不受外界氣候影響，運行工況格外穩(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，甚至不能制熱的問題。整個系統(tǒng)的維護費用也較鍋爐－制冷機系統(tǒng)大大削減，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。修理量極少，折舊費和修理費也都大大地低于傳統(tǒng)空調(diào)。一機兩用，應(yīng)用范圍廣可應(yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于住宅的采暖、供冷。自動運行20年以上。地源空調(diào)系統(tǒng)的社會效益在我國的一些興旺城市，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)能已是國民經(jīng)濟進展的一個重大問題。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)。對于夏季制冷的建筑來說，隨著空氣熱泵空調(diào)的普及，空調(diào)的實際使用效果正在費電。也就是說，除了燃煤供暖給環(huán)境造成污染之外，空調(diào)機同樣會造成大氣污染。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)。對環(huán)境格外友好?？蓮V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，我國對建筑節(jié)能的要求越來越高。削減我國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)約能源是每個公民應(yīng)盡的義務(wù)。特別是近幾年來，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)供給了這一問題的有效解決方案。地源熱泵系統(tǒng)可實現(xiàn)對建筑物的供熱和制冷，還可供生活熱水，一機多用。一套系統(tǒng)可以代替原來的鍋爐加制冷機的兩套裝置或系統(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)的一個顯著的特點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。地源熱泵比50%左右。另外，地源溫度恒定的特性，使得熱泵機組運行更可*、穩(wěn)定，整個系統(tǒng)的維護費用也較鍋爐－制冷機系統(tǒng)大大削減，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。二、各種中心空調(diào)系統(tǒng)初投資及運行費用比照3萬大卡/h,〔116.3w/m2〕2.4萬大卡/h.表一投資比較系統(tǒng)名稱可比投資(萬元)備注風(fēng)冷熱泵7依據(jù)市場一般行情計算水冷機組+中心熱水機組7.3依據(jù)國產(chǎn)機組價格計算地〔水〕源熱泵系統(tǒng)7.6系統(tǒng)主要部件為進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).造價高.由于地源熱泵系統(tǒng)運行穩(wěn)定,在主機選型上不用考慮富有,10