地源热泵技术规范

2024-10-25

地源热泵技术规范(精选8篇)

1.地源热泵技术规范 篇一

中国地源热泵技术现状及发展趋势

摘要:本文分析了我国地源热泵技术发展的背景,给出了地源热泵系统的分类及特点,并通过对目前我国地源热泵的发展状况进行调查,得出了地源热泵技术的经济性分析并预测了此技术在未来发展中存在的障碍、市场潜力和发展趋势。

关键词:地源热泵;市场;发展趋势

一、中国地源热泵发展的背景

发展地源热泵系统是我国建筑节能发展的需要。目前,建筑用能已占全国总能耗的。因此,抓紧建筑节能,以较少的能源投入实现经济增长目标,对于我国经济社会的可持续发展,是一项十分迫切的任务。地源热泵系统和常规的供热空调系统相比大约节能50%,是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调系统。

发展地源热泵系统是确保我国能源结构调整的需要。基于我国的基本国情和经济状况,长期以来我国一直以煤采暖为主,北方地区污染严重、能源利用效率低,发展地源热泵技术是减少环境污染、确保能源安全的重要保障。

发展地源热泵系统是运用可再生能源的重要技术手段。目前,用可再生能源逐步替代常规能源是一个世界趋势,随着我国《可再生能源法》的颁布,大力加快发展可再生能源是落实国家提出的“建设节约型社会,发展循环经济”方针的主要手段之一。地源热泵供暖空调系统通过吸收大地的能量,再由热泵机组向建筑物供冷供热,可广泛应用于商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等建筑物,是可再生能源在建筑中应用的重要组成部分。发展地源热泵在中国有广泛的地域要求。中国国土面积巨大,从北到南可划分为五个主要气候区,其中对冷热量都有需求的地区占绝大部分同时中国浅层地表能量蕴藏丰富,适宜大力发展地源热泵供暖空调系统。

发展地源热泵系统是中国HVAC行业的技术发展方向。在中国某些地区,既没有燃煤也没有天然气可以供热,发展地源热泵供暖空调系统是经济发展的需要,也是市场发展的必然趋势。

二地源热泵系统的分类及特点

1.地源热泵的定义

《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005)规定地源热泵系统以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。

2地源热泵的分类及特点

(1)地埋管地源热泵系统

地埋管地源热泵系统包括一个土壤祸合地热交换器,它或是水平地安装在地沟中,或是以U形管状垂直安装在竖井之中。不同的管沟或竖井中的热交换器并联连接,再通过不同的集管进入建筑中与建筑物内的水环路相连接,它通过循环液水或以水为

主要成分的防冻液在封闭地下埋管中的流动,实现系统与大地之间的传热。其优点是系统不受地下水量的影响,对地下水没有破坏或污染作用,系统运行具有高度的可靠性和稳定性。它的主要缺点是由于管壁传热温差的存在,机组冬季地源侧水温低于地下水式系统5~10℃,机组夏季地源侧水温高于地下水式系统10~15℃,机组运行条件相对较差,降低了运行效率埋地换热器受土壤性质影响较大连续运行时,热泵的冷凝温度或蒸发温度受土壤温度变化的影响而发生波动土壤导热系数小而使埋地换热器的持续吸热速率小,导致埋地换热器的面积较大等。

(2)地下水地源热泵系统

地下水地源热泵系统分为两种,一种通常被称为开式系统,另一种则为闭式系统。开式地下水地源热泵系统是将地下水直接供应到每台热泵机组,之后将井水回灌地下,由于可能导致管路阻塞,更重要的是可能导致腐蚀发生,通常不建议在地源热泵系统中直接应用地下水。在闭式地下水地源热泵系统中,地下水和建筑内循环水之间是用板式换热器分开的,系统包括带潜水泵的取水井和回灌井,地下水位于较深的地方,由于地层的隔热作用,其温度随季节气温的波动很小,特别是深井水的水温常年基本不变,对热泵的运行十分有利。

它的优点是系统简便易行,综合造价低,水井占地面积小,可以满足大面积建筑物的供暖空调的要求。缺点是地下水热泵系统需要有丰富、稳定、优质的地下水此外,即使能够全部回灌,怎样保证地下水层不受污染也是一个棘手的课题。

(3)地表水地源热泵系统

地表水地源热泵系统,由潜在水面以下的、多重并联的塑料管组成的地下水热交换器取代了土壤热交换器,与土壤热交换地源热泵一样,它们被连接到建筑物中,并且在北方地区需要进行防冻处理。地表水地源热泵系统的热源是池塘、湖泊或河溪中的地表水。

它的优点是系统简便易行,初投资较低。缺点是地表水地源热泵系统也受到自然条件的限制此外,由于地表水温度受气候的影响较大,与空气源热泵类似,环境温度越低热泵的供热量越小,而且热泵的性能系数也会降低一定的地表水体能够承担的冷热负荷与其面积、深度和温度等多种因素有关,需要根据具体情况进行计算这种热泵的换热对水体中生态环境的影响有时也需要预先加以考虑。

总体来说,所有地源热泵系统都有着突出的技术优点高效、节能、环保、无污染,地源热泵系统在冬季供暖时,不需要锅炉或增加辅助加热器,没有氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放,因而无污染由于是分散供暖,大大提高了城市能源安全运行和维护费用低,简单的系统组成,使得地源热泵系统无需专人看管,也无需经常维护简单的控制设备,运行灵活,系统可靠性强节省占地空间,没有冷却塔和其它室外设备,节省了空间和地皮,并改善了建筑物的外部形象较长的使用寿命,通常机组寿命均在巧年以上供暖空调的同时,可提供生活热水。

三、国内地源热泵系统的发展

在我国,地源热泵的研究起始于20世纪80年代,最近年该项技术成了国内建筑节能及暖通空调界的热门研究课题,并开始大量应用于工程实践,与此相关的热泵产

品应运而生,掀起了一股“地热空调”热潮。在工程应用方面,地下水地源热泵系统数量最多,应用范围最广,主要采用“异井抽灌”、“单井抽灌”技术,最大单项工程建筑面积已达16万m2,土壤源地源热泵发展最快,应用潜力最大,最大单项工程建筑面积已达13万m2,地表水地源热泵系统在城市级示范工程中单体规模最大。1996年至今在北京、山东、河南、辽宁、河北、江苏、浙江、湖北、上海和西藏等地相继建成了地源热泵工程,应用范围基本覆盖了我国所有省份。仅以北京市为例,2000年利用浅层地能的面积仅为17万m2,2005年初达到500万m2,2005年新增浅层地能的建筑面积达到300万m2,至此,仅北京市浅层地能利用面积达800万m2,全国地源热泵系统的应用面积已经接近3000万m2。其中,地下水地源热泵系统应用面积约占全部市场份额的45%,土壤源地源热泵系统约占35%,地表水地源热泵系统约占20%。目前全国在建地源热泵项目约为500万m2,规划使用地源热泵系统的建筑面积约为700万m2,其中北京、大连、重庆、南京、上海、成都、青岛麦城、呼和浩特政府新区等地的项目都进入了建设部和财政部拟订共同支持的“十一五”节能与可再生能源科技市级示范项目。

中国地源热泵产品的生产厂家已经超过80家,大部分集中在山东、北京、广东、上海、大连等地区。《地源热泵系统应用情况调查研究分析报告》调查结果显示参与调查的25个企业中,民营企业5个,股份制企业5个,外商独资企业5个,中外合资2个,其他有限责任公司性质企业8个。说明地源热泵这一新兴技术受到广泛关注,不同所有制形式的企业都参与到其开发、应用之中这些企业的规模从100万至数亿元不等,其中注册资本在1亿元以上的占25%,5000万元~1亿元的占12.5%,3000万元~5000万元的为25%,3000万元以下的有37.5%。可见还是以中、小企业居多,说明地源热泵行业目前正处于起步阶段:从现有工程空调供热制冷面积来看,面积在50000m2以上的项目约占16%,在10000m2~50000m2的约占42%,10000m2以下的约42%;占从项目投资来看,1000万元以上的项目占17%,500万~1000万元的项目占21%,500万元以下的项目62%,可见中小项目居多,地源热泵发展潜力巨大。

整体来说,地源热泵在我国长江黄河流域、东北、西北、华北等广大对冷热都有需求的地区,具有较高的适用性,对南方部分只有夏季冷量需求而无冬季热量需求的地区也有一定的适用性,对于那些由于条件限制而不能用煤、电、燃气进行采暖供冷的地区可以说是最佳选择。

四、地源热泵的经济性分析

地源热泵系统价格差别主要来自于系统使用的地区不同、建筑围护结构节能水平差别、项目类别和功能差别。根据现有实际工程测算,如采用地下水式地源热泵系统,系统初投资约为250~420元/m2,其中冷热源部分投资约150~220元/m2;如采取土壤源地源热泵系统,初投资约300~480元/m2,其中冷热源部分投资约为200~270元/m2。和目前常规单一供暖方式相比,燃煤锅炉房供暖系统投资约150~200元/m2,燃气分散锅炉房供暖系统投资约100~150元/m2,热电联产集中供热系统投资约200元/m2(包括增容费),地源热泵系统初投资高,但地源热泵系统提供供暖空调、生活热水多重功能,而传统集中供热基本为单一供暖功能,不可完全类比。

采用地源热泵系统作为楼宇空调系统,其运行费用可大大降低。用地源热泵系统供暖时,根据不同的地域、气候、资源、环境,其运行费用可比传统中央空调系统降

低25%~50%,如北京市11个不同类型建筑地源热泵项目2003~2004年冬季运行费用调查结果表明,7项工程低于燃煤集中供热的采暖价格(18.5元/m2),所有被调查项目均低于燃油、燃气和电锅炉供暖价格用地源热泵系统制冷时,其运行费用可比传统中央空调系统降低15%~30%。

折算到一次能源,以能源利用系统总能效进行比较,现有地下水热泵系统供热总能效最高,约为115%,土壤源热泵系统供热总能效约为100%,燃煤集中锅炉房供热总能效为55%左右,燃气集中锅炉房供热总能效为65%左右,热电厂供热总能效约为70%。

地源热泵系统其静态投资增量回收期约4~10年不等。如北京菊儿胡同小区地下水地源热泵供暖代替燃煤锅炉房供暖,初投资与燃气锅炉房相比增加约51元/m2,每平米供暖折15kg标准煤,与原燃煤锅炉房供暖能耗25kg标准煤/m2相比节能40%,静态经济效益回收期约为6年。

伴随着地源热泵技术逐渐推广应用,政府补贴的逐步完善,产业化规模的不断加大,生产厂家和集成商的逐渐增多,市场竞争逐渐加剧,地源热泵系统的初投资还会进一步降低,地源热泵系统成本应具有50~100元/m2左右的降价空间。

五、中国地源热泵发展存在的障碍

1.政府政策支持与财政补贴稍显薄弱

地源热泵是一项节能环保的技术体系,但目前来讲在房地产应用推广中投资还是相对较高,开发商不愿意在自己的系统中使用这种技术,政府在政策上的支持力度还是稍显单薄,鼓励与补贴政策也还不很明确。建议应象国外机构一样对此类系统设立专项基金给予支持。地源热泵的市场需要政府从可持续发展的角度,综合能源、环保和资源等各个方面的考虑,调整政策,促使其健康有序的发展。

2.对地源热泵系统研发还不够深入

地源热泵作为一种新的科学技术,目前在国家标准规范、宣传材料、系统图集方面还有所欠缺,同时在科研上还有一些问题没有取得突破,比如土壤源地源热泵系统的地下温度场的计算方法不统一海水源地源热泵系统海水取水口的设置地下水地源热泵的地下管井的设计与施工、水源的探测开采、供水过滤、水质防腐处理、取水回灌的成套技术等问题都还没有较好的解决方法对于已经完成并且运行的地源热泵系统,对其能效性能缺乏正确的评估体系也是影响其正常发展的原因之一。

“十一五”国家科技支撑计划项目中对地源热泵系统拟解决的问题有地下水地源热泵采用抽水和回灌方式对地下生态环境的影响地下水地源热泵的成井技术和取水技术与回灌技术,维护与保养技术,取水温度的计算方法研究采用土壤源地源热泵的地下水文地质条件不同的布孔密度对应的不同综合传热系数的计算方法地源热泵系统的评估指标体系污水、海水源地源热泵的取水设备开发,污水换热技术及专用换热器开发等。

3.国内地源热泵产品生产商的产品型号不全,可靠性不高

目前国内生产水一水热泵的厂家已经超过20个,但是产品的性能和质量令人担

忧。大部水一水热泵产品未进行正确、严格的设计计算,也未经过权威机构的检测,因此产品的性能与产品样本差异较大,导致工程失败的例子屡见不鲜。国产水一水热泵的质量巫待提高,产品规格、型号、性能参数各异,难以评价。且目前国内用于地源热泵系统的产品规格型号较少,难以满足工程的需要。

4.缺乏必要的宣传推广活动

已经成熟的技术没有得到及时广泛的推广和普及,也给此项技术的应用造成了一些障碍。地源热泵工程设计作为一项技术含量较高的技术,目前仅掌握在少数科研单位手中,各大设计院的设计人员还没有完全掌握。地源热泵的推广应用,目前缺乏各个专业、各个领域人们的共同配合,缺少从政府政策、主机设计制造、系统的设计和运行管理等各个方面的共同参与。

六、中国地源热泵的市场潜力和发展趋势

目前,我国城乡既有建筑总面积约400亿m2,其中城镇约为160亿m2,在城镇中居住建筑面积约为105亿m2,其中能达到建筑节能标准的仅占5%,其余95%都是未来需要陆续进行节能改造的高能耗建筑同时,我国每年新增房屋建筑面积约20亿m2,预计到2020年底,我国新增的房屋面积将近300亿m2,新增城镇民用建筑面积将为100~150亿m2。随着人民生活水平提高,我国采暖线也将逐步南移,采暖面积会逐步增大,新建建筑将有70亿m2以上需要供暖。

据专家测算,目前我国发电装机容量为5.08亿KW,百米内地下水每年可采集的低温能量约为2.2×108KW,相当于其43%,近百米内的土壤每年可采集的低温能量相当于1.5×1012KW,则是其2950倍,浅层地能的应用仍然有相当大的市场发展空间,如果全国每年在1亿m2建筑中推广应用地源热泵系统供暖空调,则每个采暖季可替代374万吨左右标煤,或25亿m2左右天然气,削减约6.4万吨氮氧化物、933万吨二氧化碳约16万吨颗粒物的排放。

基于此种情况,建设部提出,在“十一五”期间,推广浅层地能使其使用面积达到

2.4亿m2。同时,北京市发改委表示,北京将继续大力推广浅层地能,作为现行供暖的替代能源。今后凡政府投资的项目如政府机构、医院、学校等公共建筑,有条件的要优先使用浅层地能。预计到2010年,北京市将有2000万m2的建筑采用浅层地能来供暖。

为了顺应国家大力发展可再生能源的号召,当前政府、技术研究、工程设计与安装以及设备制造商等部门应共同努力做好以下几方面工作建议国家建立专项基金,鼓励地源热泵的推广应用调查现有的地源热泵工程,总结经验收集现有的用于地源热泵的全国水文地质资料,建立基本资料库建立专业的地源热泵用管井设计和施工队伍,完善地埋管换热器的安装和施工队伍,适当时候建立专项设计施工资质管理制度开展国家级和城市级的地源热泵海水源、污水源、余热热源工程示范,以得到正确可靠的技术数据,指导工程设计、安装和运行,然后开发适合国情、因地制宜的地源热泵机组,完善产品系列和规格加强政府对地源热泵工程的质量监管,防止一哄而起,杜绝假冒伪劣,保证地源热泵在建筑中应用中健康发展开发地源热泵和其它能源互相补充的技术体系,拓宽其发展方向。

2.地源热泵技术规范 篇二

地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术。它利用了地下水、土壤中巨大的蓄热蓄冷能力, 通过埋藏在地下的换热器, 与地下水、土壤或岩石交换热量, 转移地下水、土壤中的热量或者冷量到其所需要的地方。地源热泵全年运行状况稳定, 不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热、夏季制冷。地源热泵是一项高效节能、环保并能实现可持续发展的新技术。它既不会污染地下水, 又不会造成地面沉降, 一年四季均能提供高品质的冷暖空气, 可为人们营造非常舒适的室内环境。

随着社会的发展, 能源危机、环境问题已经越来越为人们所关注, 地源热泵系统恰恰能够同时解决这2个棘手的难题。

1 地源热泵技术的发展

地源热泵的概念最早出现在1912年瑞士的一份专利文献中。20世纪50年代, 欧洲和美国开始了研究地源热泵的第一次高潮。由于当时能源价格较低, 因而未能得到推广。直到20世纪70年代, 石油危机和日益恶化的环境问题, 把人们的注意力集中到节约能源、高效用能和环境保护时, 地源热泵的研究又一次进入高潮。近20 a来, 地源热泵在欧美等发达国家取得了快速地发展, 已成为一项成熟的应用技术。

在美国, 地源热泵空调系统占整个空调系统的40%, 是美国政府极力推广的节能、环保技术。目前, 美国已安装了60×104台, 且计划每年再安装40×104台, 在家庭、学校和商业建筑中使用, 约提供0.8×104 GW·h/a~1.1×104 GW·h/a的终端能量, 能降低100×104 t的温室气体排放, 相当于减少50×104辆汽车的污染排放或植树40.47×104 hm2, 可节约能源消费4.2×108美元/a。2000年世界相关国家地源热泵应用情况的统计见表1。

表1的数据显示出美国地源热泵的力度最大, 各项指标都超过了世界其他国家的利用规模。美国在1997年时安装12 kW地源热泵仅有4×104台, 2000年时达40×104台, 预计在2010年达到年安装150×104台水平。

在中国, 由于能源价格的特殊性, 人们对节能、环保的认识程度以及其他一些因素的影响, 地源热泵技术的应用和发展比较缓慢。国内的地源热泵发展主要以地下水源采灌方式为主, 多以地下埋管方式做为热源和热汇的热泵系统形式, 近2 a才开始快速增长, 且出现了应用于较大建筑规模的实例, 比如, 北京中石化党校50 000 m2建筑, 华能小汤山培训中心20 000 m2建筑等。随着人们生活水平的提高、人均能耗的增长、一次性矿物能源的日益衰竭以及环境的日趋恶化, 地源热泵技术已越来越引起人们的重视。可以预见, 随着经济的发展以及人们节能、环保意识的日益提高, 地源热泵技术在中国必将有广阔的应用和发展前景。

2 地源热泵的工作原理与分类

2.1 地源热泵制冷原理

在制冷状态下, 地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功, 使其进行汽—液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发, 将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中, 在冷媒循环的同时, 再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝, 由水路循环将冷媒所携带的热量吸收, 最终由水路循环转移至地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中, 通过冷媒/空气热交换器, 以13 ℃以下的冷风的形式为室内供冷。

2.2 地源热泵制热原理

在制热状态下, 地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功, 并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量, 通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发, 将水路循环中的热量吸收至冷媒中, 在冷媒循环的同时, 再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝, 由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中, 以强制对流、自然对流或辐射的形式向室内供暖。

2.3 地源热泵空调技术的分类

地源热源在工程上的应用主要为地下耦合热泵系统 (GCHPS) 和地下水热泵系统 (GWHPS) 、地表水热泵系统 (SWHPS) 。因此, 按换热载体分区, 地源热泵空调主要有四种形式:a) 地埋管地源热泵;b) 地下水地源热泵;c) 地表水地源热泵 (包括海水源, 江湖河溪水或地表潜水) ;d) 混合式地源热泵。

地表向下25 m~30 m左右, 一年四季的温度是相对恒定的, 一般在15 ℃~20 ℃左右。地源热泵正是利用地能这一特性, 通过消耗少量的电能, 实现由低温位向高温位或由高温位向低温位的转换, 从而充分地利用地能。在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方, 在夏天可以将室内的余热转移到低位热源中, 达到降温或制冷的目的。

3 地源热泵技术的特点

3.1 地源热泵技术属于可再生能源利用技术

地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源 (通常小于400 m深) 作为冷热源, 进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层是个巨大的太阳能集热器, 收集了47%的太阳能量, 比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制, 真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源, 使得地能也成为清洁的可再生能源。

3.2 地源热泵经济有效高效节能

地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定, 冬季比环境空气温度高, 夏季比环境空气温度低, 是很好的热泵热源和空调冷源, 这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统的运行效率要高40%左右, 因此, 可以节能和节省运行费用40%左右。另外, 地表浅层温度较为恒定的特性, 使得热泵机组的运行更加可靠和稳定, 也保证了系统的高效性和经济性。

全年土壤温度 (5 m以下一般是16 ℃~24 ℃) 相对稳定, 夏季土壤中的温度低于对应气候条件下空气温度, 冬季土壤温度高于空气温度 , 理论上讲, 降低夏季冷凝温度和冬季提高蒸发温度都可提高循环效率, 达到节能的效果。土壤对地面空气温度波动有衰减和延迟, 在耗电量相同的条件下, 分别提高夏季供冷量或冬季的供热量。其能效比 (EER) 为3.9~6.0, 即夏季投入1 kW电能可得3.9 kW~6.0 kW热能;性能系数 (COP) 为2.65~5.0, 即冬季投入1 kW电能, 可得到3.0 kW~5 kW左右的热能;并且地埋管热交换器不需要除霜, 减少了结霜和除霜的能耗, 没有空气源热泵除霜时吹冷风感。

3.3 地源热泵环境效益显著

地源热泵的污染物排放与空气源热泵相比减少40%以上, 与电供暖相比则要减少70%以上。虽然, 同样采用制冷剂, 但比常规空调装置减少25%左右的充灌量, 属于自含式系统, 即该装置可在工厂车间内事先整装密封好, 因此, 制冷剂泄漏的机率大为减少。该装置的运行没有任何污染, 没有燃烧, 没有排烟, 也没有废弃物, 不需要堆放燃料废物的场地, 且不用远距离输送热量。

3.4 能耗低初投资低投资回报高

用地源热泵系统供暖或制冷时, 根据不同的地域、气候、资源、环境, 运行费用可比传统中央空调系统降低25%~50%;即可供暖、制冷, 还可在春夏秋采用热回收, 免费供生活热水, 做到冷、暖、热水三合为一;一套系统可以替换原来的锅炉、空调两套装置或系统, 减少设备初投资;地源热泵系统初投资增量回收期约2.5 a~8.0 a不等。

3.5 地源热泵系统应用范围广泛

地源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑, 更适合于别墅住宅的采暖及空调使用;不太适用于建筑密度很大的地方, 地质条件比较恶劣的地区 (如, 地下岩层比较厚和硬) 。

3.6 安全寿命长

地源热泵非常耐用, 机械运动部件 (主机为工厂整体组装) 非常少, 所有的部件埋在地下或是安装在室内, 从而避免了室外的恶劣气候, 系统采用闭式循环减少腐蚀、污染与结垢, 延长设备使用寿命, 同时系统维护费用低;地下部分 (PE管) 可保证50 a (免维护) , 需要维护的主要是水泵与室内管道与室内机——维护简单工作量小, 节省维护费用;地源热泵机组正常寿命是25 a。

4 地源热泵技术的应用方式

地源热泵, 从应用的建筑物对象可分为家用和商用两类;从输送冷热量方式可分为集中系统、分散系统和混合系统。

4.1 家用系统

用户使用自己的热泵、地源和水路或风管输送系统进行冷热供应, 多用于小型住宅, 别墅等户式空调。

4.2 集中系统

热泵布置在机房内, 冷热量集中通过风道或水路分配系统送到各房间。

4.3 分散系统

用户单独使用自己的热泵机组调节空气。一般用于办公楼、学校、商用建筑等, 该系统可将用户使用的冷热量完全反映在用电上, 便于计量, 适用于目前的独立热计量要求。

4.4 混合系统

将地源热泵和冷却塔或加热锅炉联合使用, 作为冷热源的混合系统。混合系统与分散系统非常类似, 只是冷热源系统增加了冷却塔或锅炉。南方地区冷负荷大, 热负荷低, 夏季适合联合使用地源和冷却塔, 冬季只使用地源。北方地区热负荷大, 冷负荷低, 冬季适合联合使用地源和锅炉, 夏季只使用地源。这样可减少地源的容量和尺寸, 节省投资。分散系统或混合系统实质上是1种水环路热泵空调系统形式。

4.5 水环路热泵空调系统

水环路热泵 (WLHP) 空调系统, 由许多台水源热泵空调机组成, 由1个闭式的循环水管路连在一起。该水管路既作空调工况下的冷源, 又作供暖工况下热泵热源。水环路的冷热源可以是地源或锅炉、冷却塔联合方式。夏季运行时, 全部或大多数机组为供冷, 热量水环路排至室外的冷源, 如, 地源或冷却塔;春季/秋季运行时, 对分为内区与周边区的建筑物, 内区需要供冷而周边区需要供热, 内区的热量就可被周边区所利用, 即内区空调的排热与周边区热泵供热所需热量接近平衡时, 室外的冷热源可以停运。这种制冷供热同时进行, 能量在建筑物内部转移, 运行费用最少, 节能效果明显。冬季运行时, 全部或大多数机组为供热, 供热源 (地源或加热源) 把热量补充到水环路。

5 设计地源热泵空调系统需考虑的问题

地源热泵空调系统主要包括两大部分:a) 建筑物内的水环路空调系统;b) 地源热泵空调系统的地下部分, 即地下耦合热泵系统的地下热交换器、地表水热泵系统的地表水热交换器、地下水热泵系统的水井系统。

对于地表水热泵系统, 在利用深层河水、湖水、海水进行吸热与放热的地表水水源热泵系统时, 一般来说, 深度在10 m以下才有利用价值。如果是流动的江、河、溪水, 水温合适的情况下, 才可以使用。工程所在地与设置地下水换热器现场的距离超过500 m的工程, 必须认真进行全面的技术经济比较分析。为解决泥沙和悬浮物对流通面的阻塞问题, 必须对江、河、海水作粗效预处理, 以免为影响换热器的流动换热特性, 增加了运行、保修的费用。

对于地下潜水地源热泵系统, 根据地埋管的传热模型, 应立足不同的地质条件, 土壤的温度和热物性参数, 确定是否采取浅炽地能采集方式。这是因为在抽水并回灌于其他井的同时, 会造成井中砂的移动, 致使抽水慨的塌陷和回水井堵塞, 缩短了井的寿命;大量抽取和回灌地下水会造成地下水位的不平衡, 有可能危害地上的建筑物;在30 m~300 m深的地下, 只要其全年的总取热量与总排热量相等, 才能持久地维持恒温带的状态。因此, 必须遵守年热平衡原则, 每年夏季累计向地下排放的热量与冬季累计吸取的热量保持基本平衡, 否则改变了地内温度, 会影响地质环境, 甚至影响植物的生长。为此, 中国目前多采取技术相对成熟、利用可行性较大、实施的工程项目较多的是地下水热泵系统。

另外, 因为中国还没有颁布水源热泵机组的生产技术标准, 国内厂家的产品质量差别较大, 有些产品技术参数不完整、不准确, 很多厂家没有实测手段, 不能提供水源热泵机组所需要的技术数据, 甚至不排除某些技术力量差的厂家根本就没有弄清楚水源热泵机组和常规冷水机组的技术差异, 直接拿常规冷水机组作为水源热泵机组推销到市场使用, 所以选择水源热泵系统设备时必须审慎。

对于地源热泵空调工程除进行初期地质勘测外, 还应该设置监测井, 对地下水的生产量、回灌量、水温、水质、含水层厚度变化等进行定期、持久的监测。保证存储完整水文地质资料。

为了及时掌握地源热泵系统对城市地下水资源、周围建筑、整个城市地层结构产生的影响的可能, 以及工程失败的风险性。在行政管理上, 打井抽取地下水等方面, 应当由地质勘查、国土资源、城市环保、自来水公司等部门共同制定统一的管理条例, 组织管理地源热泵系统的地下水使用。

从经济和技术的角度出发, 建设地源热泵系统, 其地下部分无论是埋管、打井, 还是设置湖泊、河流、海洋的水下换热器或取水装置, 为蓄能井选址进行土质和地下水勘探等的作业, 必须具有水文地质与海洋专业资质的专业队伍承担;其地上部分, 无论是建筑物的全年冷、热负荷计算与全年分布规律, 还是室内外的水系统设计, 也必须具有地源热泵系统设计资质的单位进行。

为了使地源热泵系统健康发展, 还应当促进空调行业与水文地质勘探、海洋海港行业之间的沟通和合作。

6 地源热泵工程施工关键问题分析

6.1 场地踏勘

场地踏勘, 除了进行场地调查以外, 关键是通过钻孔勘探, 采集包括土壤导热系数、土壤温度及其随深度和季节变化的规律等土壤热参数。

6.2 系统设计

由于地源热泵换热器中的供热采暖网循环介质与大地之间的换热情况相当复杂, 因此, 对换热器的系统设计, 主要包括埋管形式、埋管或竖井间距、埋深、管径、循环介质的流量等以及施工中应重点考虑的供热采暖网素。

水平埋管分单层和多层, 其中, 单层水平埋管最佳深度为0.8 m~1.0 m, 换热效果随气候变化较大, 而多层管中的下层管处于较低的温度场, 换热效果比单层要好, 但可能造价较高。一般使用较多的是双层管, 最佳深度为1.2 m~1.9 m。无论哪种类型, 管子一定要埋设在当地的冰冻深度以下。

U型管热交换器的管径一般在50 mm以下, 埋深可达200 m以上, 主要用于埋管面积较小的地区。U型管的水平间距一般为4.5 m, 也有6 m的实例, 实际上其间距应与埋管深度、回路形式、管径以及系统使用状况有关。

套管式换热器外管直径可达200 mm, 由于增大了换热面积可减少孔数和埋深, 但内外腔之间会带来一定的热损失。

单管型在国外被称为“热井”, 可降低安装费和运行费, 但由于不下外管, 受水文地质条件限制太大。

6.3 系统安装

垂直埋管的施工主要包括钻孔、换热器安装、试压和回填, 其中, 任一步骤都极为关键, 因此, 应该由有资质和经验的施工队伍来完成。

6.4 现场施工

垂直埋管的施工包括, a) 钻孔时, 由有专门的地质员进行包括岩性描述、井深、地下水位, 泥浆消耗等的地质编录;成井后, 进行地球物理测井, 对地温进行测量;b) 钻孔完成后应立即下管安装换热器, 并采取防止上浮的固定措施;c) 在回填之前必须进行试压, 确保无泄露;d) 回填物中不得有大粒径的颗粒, 回填过程必须缓慢进行, 以保证充实度, 减小传热热阻。水平埋管的施工包括挖沟、下管、试压和回填, 其中, 回填是关键。在回填过程中应在每根盘管周围铺设50 mm~100 mm厚的砂层, 以使管道与大地之间结合紧密, 提高传热效果。

7 中国地源热泵技术发展目前存在的主要问题

近些年, 国家鼓励节能减排技术和清洁能源的发展, 地源热泵的发展得到了政府的大力支持, 并在政策上给予了一定的优惠条件, 政府、市场对地源热泵技术的产品需求比较旺盛。需求的增长自然带动市场的发展, 因此, 地源热泵的发展速度非常迅猛。目前, 地源热泵技术已经成为供暖制冷领域利用可再生能源实现节能、环保、供热费用低廉的主要技术手段。

尽管近2 a地源热泵的发展速度直线上升, 人们对新能源、新的节能技术手段认可度大大提升, 然而, 在市场推广过程中, 不可避免地遇到了一些较为棘手的问题。

7.1 企业进入行业盲目 缺乏系统学习

市场混乱的原因之一就是企业盲目的入行。实际上, 地源热泵是一项成熟的技术, 只是使用者对其缺乏全面的学习和掌握。众所周知, 地源热泵是从国外引进的一项技术, 在中国并没有多长时间的实践, 且很多企业都是转型而来, 这样就导致不同行业的转型存在不同的问题。

7.2 业主投资盲目项目节能效果不会合理判断

地源热泵协会做过很多项目的评估、诊断。其中, 发现业主投资很盲目, 往往只是听说该项目政府会给予补贴就盲目投资, 并不了解具体项目, 不考虑地区可行性、系统节能效果、施工单位的经验等。这样的盲目投资最终导致的结果不仅达不到“节能”反而是“浪费”。

7.3 缺乏可操作的准入制度和科学评价体系

如果没有1个市场准入制度, 没有对操作者个人资质和对实施单位资质的严格管理, 那么, 任何人都可以成立公司做地源热泵业务, 这样最终导致的结果只能是节能效果不佳或可靠性大大降低。

3.地源热泵技术的推广应用 篇三

推广。

关键词:地源热泵;技术推广;工作技能

中图分类号:TU832 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)12-0031-02

地源热泵技术的原理离不开热泵的工作技能,它可以利用地层表面的温度,对建筑物内部达到供暖或制冷的目的。在地源热泵的整个体系当中包括地表水、地下水及地层表面,使其作为热源和冷源加以利用。

由于地源热泵的工作原理是利用地层表面的温度来进行冷热传递,相对稳定,利用这个原理,一般只需要很少的电能就能够更好地发挥供暖和制冷的效果,四季都可以正常运转,因此提高地源热泵的推广可以改善环境、改善城市风貌、节约矿石能源。

我国在热泵行业发展时间短,在技术及产业化发展方面与发达国家还存在差距,不过发展前景广阔。近年来,在我国建筑节能和空调暖通领域,地源热泵是研究的课题,而且逐渐运用实践当中。不过当前在技术推广应用当中也出现了一些问题,我们应该给与一定的关注,这样才可以让这项技术更稳定合理性发展。

1 地源热泵推广应用当中遇到的问题

1.1 社会认知有限造成的矛盾

我国对于能源的可持续发展要求刚刚起步,所以在社会认知方面没有对传统能源的基础建设有一个系统化的认识,而且大部分地方还依赖传统能源,因此在技术方面、社会舆论方面存在一定的限制。对于地源热泵技术的发展来说,它虽然在投资前景及经营成本上有优势,但普通百姓对其了解不足,会导致市场需求疲软。

当前,在我国也有几十家地源热泵技术生产商,在市场竞争方面很激烈,不过由于还存在一些技术方面的缺陷,再加上在宣传初期重视低价位宣传,因此对于生产商来说,技术领域的推广存在良莠不齐的情况。

对于地源热泵技术来说,它与空调技术最大的不同是与地质条件有关,在建设过程中需要进行地质勘查、设计、施工设备准备等环节。当前地源热泵技术可能对环境存在一定的不利影响,而在施工过程中也没有系统化,因此在项目长期开展时就会出现问题。大部分设计者对这个技术的认识不深,那么就出现基础资料不全或者设计不完善的情况,就容易在推广过程中出现问题。

1.2 政府监管没有统一化、系统化

对于不同地区来说,地源热泵系统的运用需要政府审批,不过每个地方的审批情况不同,有时候也会遇到多部门管理的混乱现象。政府没有统一管理,那么推广单位更无法下手,这就造成政府管理执行困难,互相推卸责任的现状。

在政府审批上比较混乱,所以地源热泵系统的运行也无法得到系统监控。在政府没有良好的监管体制的情况下,因为这个技术的地下系统不能直观看到,也没有有效的监测设备,无法从技术上对其运行进行监控,尤其是地下水热泵,当前地下水回灌技术不完善,会出现水资源浪费或污染的情况,甚至出现生态破坏的问题。

1.3 技术与设计不成熟

目前热泵机组的发展很不错,不过在工艺配置及技术监管方面还无法达到工程要求。地下水回灌技术不完善,地下埋管换热的局限性影响地源热泵技术的推广。地源热泵技术在欧美国家比较成熟,在我国发展比较晚,因此在地源热泵设计方面应该在参考国外技术的情况下,也要考虑国内的气候和地质差异因素,不能盲目的依照国外的技术进行设计。我国很多城市季节鲜明,长时间使用地源热泵技术会出现排热不均衡的情况,再加上这个技术在长时间运行时对生态环境造成的影响没有完善地评估,因此想要做好推广必须解决这些问题,将其与实践数据统一起来。

2 对地源热泵的推广应用的建议总结

2.1 科学化设计,基础原理合理

地源热泵的推广应用与国计民生息息相关,这需要社会的重视,也需要政府的统一管制。对于政府来说,应该在地源热泵技术的税务方面给与优惠,同时也要完善对生态环境影响的惩罚政策,尤其是对于一些产业化推广,更应该加重管理,不可以完全任其自由发展。

在自然资源上,也要弄清地质条件,在设计之初做好技术材料方面的整理,考虑当前技术存在的问题,对技术规划、应用范围、资源区分等方面提出有效的意见。同时也要考虑在煤气、燃煤、石油、地热能及太阳能方面的影响因素,走可持续化之路。另外地源热泵技术也要考虑电力供应方面的问题。总体来说将技术、效益与环境和谐统一起来,进行规划论证,对建设项目进行合理性的技术和经济指导,针对性的对区域的地质条件进行分析,对用水、用地方案进行探讨,给出最符合实际的建议。

2.2 刺激市场需求,加强监管力度

在政府的监管下,地源热泵的推广应用才可以更好的发挥。政府在这方面主要是以宣传、服务、监管为主。引导市场自由竞争机制,选择优秀的企业为民众服务。企业也应该建立完善的培训机制,培训一批技术合格的勘察、设计和施工人员,这可以避免一些资质不合格的公司扰乱市场秩序,对生态环境造成破坏。同时也应该完善合理的管理机构,对这个技术项目开展审批管理、质量监管、项目验收等环节的管理服务。要进行统一的报告体质和检查制度,对地下水资源的利用做好监管,避免地下水不回灌的情况发生,同时也要预防温度异常变化对生态环境造成的破坏。对运行的项目,如出现环境问题,也要责令停改。在施工中,也要做好每个环节的监督,应按照相应的数据对施工每个环节进行有效的评估和预测。

2.3 重视技术应用,综合利用资源

当前技术的不完善会对地源热泵的推广受到影响,所以政府及有关企业也要注重技术的提高,在创新知识产权方面要加大投资,同时也要重视专业人才的培养。政府有必要从技术、环境等方面联系有关的科研单位及高校进行合作,开展课题分析。地下水热泵系统也涉及到成井技术、取水技术、回灌技术及维护保养技术等领域;因此在技术研究中要多方面考虑,做好控制和监测体系、技术与环境评估体系方面的研究。

地源热泵的推广应用也要考虑再生资源及生活排水方面的问题,这个技术可以利用空气能、太阳能、地热能及海水能等再生资源,而生活排水也包括工业废水、城市污水、洗浴水、中央空调冷凝水等,这些都可以利用热泵技术提高性能,走综合利用资源之路。地热能的温度高,可直接利用,也可以利用热泵回收后采用阶梯利用。地热尾水和工业废水、洗浴水、中央空调冷凝水的温度比地表层高,常温热泵无法适应,可利用中高温热泵。

3 结语

本文对地源热泵技术推广应用当中出现的问题进行分析,并针对性地提出了一些合理的建议。从政府和有关单位来分析,都应该统一起来建立完善的设计、管理、培训、环境、经济等方面的制度体系。将地源热泵技术与太阳能及其他能源结合统一起来,达到节能资源,确保能源供应完全,保护生态环境,提高经济效益的目的。

参考文献

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[5] 张国伟.第二届地温资源开发与地源热泵技术推广应用论坛在西安召开[J].地下水,2012,(6).

4.地源热泵技术规范 篇四

热泵技术考试题

本卷共分为2大题50小题,作答时间为180分钟,总分100分,60分及格。

一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)

1、地震作用大小的确定取决于地震影响系数曲线,地震影响系数曲线与下列哪一个因素无关

A.建筑结构的阻尼比 B.结构自重 C.特征周期值

D.水平地震影响系数最大值

2、当建设项目资金来源有银行贷款时,总概算应计列:(2007,4)A.全部贷款利息 B.建设期贷款利息 C.经营期款利息

D.流动资金贷款利息

3、石砌挡土墙内侧回填土要分层回填夯实,其作用一是保证挡土城内含水量无明显变化,二是保证:(2011,28)A.墙体侧向土压力无明显变化 B.墙体强度无明显变化 C.土体抗剪强度无明显变化 D.土体密实度无明显变化

4、以下选项中哪一项不属于施工图设计文件编制深度要求______ A.能据以编制工图预算

B.能据以安排材料、设备订货和非标准设备制作 C.落实工程项目建设资金 D.能据以进行工程验收

5、地震时使用功能不能中断的建筑应划为下列哪一个类别 A.甲类 B.乙类 C.丙类 D.丁类

6、下列关于室内抹灰的养护的说法错误的是(2009,63)A.安排室内抹灰以前,宜先做好屋面防水层及室内封闭保温 B.水泥砂浆层应在潮湿的条件下养护,并应通风换气 C.室内抹灰的养护温度,不应低于5℃

D.室内抹灰工程结束后,在7d以内,应保持室内温度不低于10℃

7、在福建永定县客家住宅“承启楼”中,外环房屋高四层,其功能分别是()。A.底层饲养牲畜,二层储藏,三层厨房、杂用间,四层住人

B.底层饲养牲畜、储藏,二层厨房及杂用间,三层住入,四层用于公共活动 C.底层作厨房及杂用间,二层储藏粮食,三层以上住人 D.底层储藏问,二层厨房及杂用间,三层以上住人

8、设计单位必须严格按国家有关环境保护规定做好各项工作,以下哪项是错误的__ A.承担或参与建设项目的环境影响评价

B.接受设计任务书后,按环境影响报告书(表)及其审批意见所确定的各种措施开展初步设计,认真编制环境保护篇(章)C.严格执行“三同时”制度,做到防治污染及其他公害的设施与主体工程同时设计 D.未经有关部门批准环境影响报告书(表)的建设项目,必须经市(县)长特批后才可进行设计

9、勘察设计费应届于总概算中六部分之一的哪一项费用(2008,2)A.其他费用 B.土建工程费 C.前期工作费 D.安装工程费

10、适用于温、热带气候区的幕墙玻璃是()A.镜面膜镀膜玻璃 B.低辐射膜镀膜玻璃 C.热反射膜镀膜玻璃 D.导电膜镀膜玻璃

11、教室采光设计中,下述室内各个界面的光反射比的取值中,何者较为合理____ A:顶棚>墙面>桌面>地面 B:顶棚桌面>地面>墙面 D:顶棚

12、某房地产开发公司2005年获得商业用地土地使用权并建设商铺,某业主于2009年初正式购得一间商铺并取得房产证,按照《城市房地产管理法》等国家法规,该业主商铺房产的土地使用年限至哪一年截止〔2010,81)A.2045年 B.2049年 C.2055年 D.2059年

13、以下设计行为中属于违法的是:(2012,66)Ⅰ.已从建筑设计院退休的王高工,组织有工程师技术职称的基督教徒完成一座基督教堂的施工图设计Ⅱ.学校总务处李老师为节省学校开支,免费为学校设计了一个临时库房Ⅲ.某人防专业设计院郑工为其他设计院负责设计了多个人防工程施工图纸Ⅳ.某农民末进行设计自建两层6间楼房 A.Ⅰ、Ⅱ B.Ⅰ、Ⅲ C.Ⅱ、Ⅲ D.Ⅲ、Ⅳ

14、编制概、预算的过程和顺序是:(2006,8)A.单项工程造价——单位工程造价——分部分项工程造价——建设项目总造价 B.单位工程造价——单项工程造价——分部分项工程造价——建设项目总造价 C.分部分项工程造价——单位工程造价——单项工程造价——建设项目总造价 D.单位工程造价——分项工程造价——单项工程造价——建设项目总造价

15、单块玻璃的面积大于下列哪一数值时,就应使用安全玻璃(2003,52)A.1.0m 2 B.1.5m2 C.2.0m2 D.2.5m2

16、地形图上的点坐标是以坐标网的方式进行的,坐标网一般以__项方式表示。A.横轴为x轴,值小一方为东,纵轴为y轴,值小一方为北 B.横轴为x轴,值小一方为西,纵轴为y轴,值小一方为南 C.横轴为了轴,值小一方为东,纵轴为x轴,值小一方为南 D.横轴为了轴,值小一方为西,纵轴为x轴,值小一方为南

17、某工程购置电梯两部,购置费用130万元,运杂费率8%,则该电梯的原价为:(2007,7)A.119.6万元 B.120.37万元 C.140.4万元 D.150万元

18、《中华人民共和国城市规划法》规定城市总体规划应包括下列中的哪一项______。

A.国土规划和区域规划

B.国土规划和土地利用总体规划

C.区域规划、江河流域规划及土地利用总体规划

D.城市性质、发展目标和发展规模;城市主要建设标准和定额指标;城市建设用地布局、功能分区和各项建设的总体部署;城市综合交通体系和河湖、绿地系统,各项专业规划、近期建设规划等

19、在编制初步设计总概算时,对于难以预料的工程和费用应列入下列哪一项 A.涨价预备费 B.基本预备费

C.工程建设其他费用 D.建设期贷款利息

20、分项工程的检验批应按下列规定划分:相同材料、工艺和施工条件室内抹灰工程每 ______个自然间应划分为一个检验批,不足者也应划分为一个检验批。每批抽查不少于 ______。A.30,5% B.40,8% C.50,10% D.60,12%21、22、工程造价计价具有哪些特点__。①单件性②大额性②组合性④兼容性⑤多次性

A.①②② B.②③④ C.②③⑤ D.①②⑤

23、下列哪一项不是正确的节约居住用地的措施: A.降低住宅层高 B.提高住宅层数 C.减小住宅进深

D.由全部为高层布局变为高层多层低层搭配

24、根据《房地产管理法》规定,下列房地产不得转让的是______。A.以出让方式取得的土地使用权,符合本法第三十八条规定的 B.依法收回土地使用权的 C.依法登记领取权属证书的

D.共有房地产、经其他共有人书面同意的

25、金属幕墙表面平整度的检查,通常使用的工具为()A.钢直尺 B.1m水平尺 C.垂直检测尺 D.2m靠尺和塞尺

二、多项选择题(共25 题,每题2分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)

1、关于建筑物内通风排气竖井的建筑面积计算规则,正确的是:(2010,19)A.按建筑物自然层计算

B.按建筑物自然层的1/2计算 C.按建筑物自然层的l/4计算 D.不计算

2、高层钢结构房屋与钢筋混凝土房屋的力学性能比较,下列哪一种说法是不正确的()

A.钢结构房屋比钢筋混凝土房屋的刚度大 B.钢结构房屋比钢筋混凝土房屋的振动周期长 C.钢结构房屋比钢筋混凝土房屋的阻尼比小 D.钢结构房屋比钢筋混凝土房屋的风振效应大

3、砌体施工质量控制等级应分为__。A.二级 B.三级 C.四级 D.五级

4、楼梯的宽度根据通行人流股数来定,并不应少于两股人流。一般每股人流的宽度为__ A.0.5+(0~0.10)m B.0.55+(0~0.10)m C.0.5+(0~0.15)m D.0.55+(0~0.15)m

5、按《民用建筑热工设计规范》要求,夏热冬冷地区的热工设计应该满足下列哪一种要求__ A.只满足冬季保温

B.必须满足冬季保温要求并适当兼顾夏季防热 C.必须满足夏季防热要求并适当兼顾冬季保温 D.必须充分满足夏季防热要求

6、依照施工合同示范文本通用条款规定,施工合同履行中,发包人收到竣工结算报告及结算资料后56天内仍不支付,承包人有权()。A.留置该工程

B.与发包人协议将该工程折价 C.直接委托拍卖公司拍卖该工程 D.申请人民法院将该工程依法拍卖 E.就该工程折价或拍卖的价款优先受偿

7、现新建一所大学的教学楼,包括在该新建教学楼单项工程综合概算中的费用有__。(1)该楼土建工程概算

(2)该楼给排水工程概算(3)该大学征地费用

(4)该楼电气照明工程概算(5)该大学预备费 A.(1)(2)(3)(4)B.(1)(2)C.(1)(2)(4)D.(1)(2)(3)

8、刚性防水屋面的细石混凝土,宜采用哪种水泥()A.普通硅酸盐水泥 B.火山灰质水泥 C.矿渣水泥 D.矾土水泥

9、用现金流量表补充资料中将净利润调整为经营活动的现金流量时,以下需要调整的项目有__。

A.计提的资产减值准备 B.无形资产的摊销 C.待摊费用的摊销

D.已登记为“营业外收入”的处置固定资产净收入 E.已登记为“财务费用”的借款利息

10、钢筋混凝土结构中,要防止钢筋生锈,下列措施何者是错误的____ A:严格控制钢筋、钢丝的质量 B:确保足够的保护厚度 C:增加氯盐的掺量 D:掺人亚硝酸盐

11、玻璃幕墙施工,主接应采用螺栓与角码连接,螺栓直径应经过计算,并不应小于__。A.10mm B.15mm C.12mm D.8mm

12、在有较大面积玻璃幕墙的建筑物上,一般不宜采用何种夜景照明方式____ A:泛光照明 B:透光照明 C:轮廓照明

D:透光与轮廓综合照明

13、影响企业平均资金成本的因素主要有__。A.个别资金成本 B.税收因素 C.企业的信誉 D.企业获利能力 E.企业的资本结构

14、混凝土现场拌制时,各组分材料计量采用:(2006,34)A.均按体积 B.均按质量

C.水泥、水按质量,其余按体积 D.砂、石按体积,其余按质量

15、水泥砂浆地面面层的允许偏差检验,下列哪项是不正确的()A.表面平整度4mm B.踢脚线上口平直8mm C.缝格平直3mm D.上列检验湖统治U采用2m靠尺或5m线

16、铺设水泥类面层及铺设无机板块面层的时候,要用__材料来做结合层及填缝。A.混合砂浆 B.水泥砂浆

C.细石混凝上等 D.防水砂浆

17、财务管理的对象是__。A.现金循环及周转 B.财务关系协调 C.资产增减 D.权益变动

18、从财务评价角度看,下列四个方案哪一个最差 A.投资回收期6.1年,内部收益率15.5% B.投资回收期5.5年,内部收益率16.7% C.投资回收期5.9年,内部收益率16% D.投资回收期8.7年,内部收益率12.3%

19、同地区同结构形式的住宅,下列哪种方案结构工程单价(元/m2)最高(2007,16)A.多层

B.14层以下小高层 C.15—20层高层 D.21—30层高层

20、混凝土路面车行道的横坡宜为多少()A.3%~5% B.1%~1.5% C.2%~2.5% D.3%

21、按《建筑制图标准》规定,在同一张图纸上绘制多于一层的平面图时,各层平面图宜按层数由低向高的顺序()。A.从左至右或从上至下布置 B.从左至右或从下至上布置 C.从右至左或从上至下布置 D.从右至左或从下至上布置

22、委托监理合同示范文本中,监理人的权利包括()。A.设计标准认定权 B.工程款支付的签认权 C.工程设计变更的审批权 D.施工技术方案的审核权

E.工程建设有关协作单位组织协调主持权

23、设计合同示范文本规定,设计合同在正常履行的情况下,(),设计人为合同项目的服务结束,合同终止。

A.按设计合同要求,完成设计并提交全部图纸

B.按设计合同要求,提交最后一部分图纸,发包人结清全部设计费 C.工程施工完成竣工验收工作 D.工程通过保修期检验

24、建筑地面基层土应均匀密实,压实系数应符合设计要求,设计无要求时,不应小于:(2008,58)A.0.6 B.0.7 C.0.8 D.0.9

25、长期借款的例行性保护条款有: A.借款企业定期向银行提交财务报表 B.不准在正常情况下出售较多资产

C.如期清偿应缴纳的税金和其他到期债务

5.地源热泵技术规范 篇五

浅析海水源热泵技术的研发和应用-以大连港大窑湾港区为例

摘要:海水源热泵技术是沿海地带减少淡水消耗的.一种开源节流探索.虽然海水热泵技术难度较大,涉猎专业较多,但发展前途广阔,节能环保效果显著.11月,大连市被国家选为全国唯一的水源热泵技术规模化应用示范城市.大连冰轮科技公司正式对大窑湾港区30万吨矿石码头2万平方米建筑实施海水热泵制冷、供暖,其后相继开工了矿石码头业务楼、散粮码头业务楼、集装箱二期码头业务楼、集装箱三期码头辅建区单体、集装箱三期码头业务楼、长兴岛公共港区办公楼海水热泵制冷、供暖项目,供暖建筑面积近8万平方米,每年减少各种有害物质的排放量:二氧化碳630吨;二氧化硫5.11吨;氮氧化合物3.2吨;粉尘2.56吨.作 者:王大方 苗润卿 许水 陆小婕 作者单位:大连冰轮友联科技有限公司期 刊:城乡建设 Journal:URBAN AND RURAL DEVELOPMENT年,卷(期):,“”(5)分类号:

6.地源热泵的含义 篇六

地源热泵的特点:

地源热泵机组是一种利用可再生能源的高效节能、无污染,既可供暖又可制冷的新型节能环保空调机组,可将广泛存在于河流、湖泊、工业尾水、地下水、或土壤中的低位能转换到室内空间。特点介绍:

技术先进先进的智能微电脑控制,具有故障诊断、能量管理、运行模式等多项控制功能;同时也可实现分户计量收费,用户只需启动按钮,一切操作均由机组自动进行;另外机组独有的冷却水(水源侧)分配技术,可确保每台机组冷却水量分配的均匀。

高效节能采用水作为冷却或加热介质,极大的降低了运行成本,机组运行COP超过6.0, 用户侧出水温度可达60℃,同时空调机组采用清华高科技的控制技术,可以根据房间的实际负荷自动调节输出冷热量,极大的节省了能源和运行费用。

绿色环保采用先进的冷媒控制技术,精确剂量的制冷剂密封在室外主机内,在最大的程度上减少冷媒损耗,有效的避免环境污染。

节约水源采用高效的换热器保证机组能力的充分发挥,水路系统采用清华同方独有的“大温差、小流量”设计原理,并运用高效的水源回灌技术,最大限度的节约水资源。

初投资低与一般的中央空调系统相比,该系统无需考虑制冷机房、锅炉房、空调机房,也无需设置庞大的通风管道,机组安装灵活,在低成本的预算下,大大简化了安装工作,缩短工期,减少成本。

地源热泵空调系统主要是由一下几个部分组成室内机 主要是完成内机与空调房间的换热

室外机 主要是完成内外环境热量的转换

地埋管 主要是完成内机经外机转后后的热量与地下进行交换

7.地源热泵技术规范 篇七

地源热泵的研究虽然从1912年就已开始,但直到20世纪70年代初世界上出现第一次能源危机,它才开始受到重视。自此,世界各国的科学工作者就从来没有停止过对其进行研究和探讨,这些研究工作涉及地源热泵的系列构件、地下热交换器型式、土壤特性和系统运行寿命周期、费用分析等方面。由于其高效的节能效益和优良的工作性能,在日本、北美及中、北欧等国家得到了广泛的应用。在中、北欧国家,地源热泵主要用于室内地板辐射供暖和提供生活热水,尤其是瑞士,在家用供热装置中,地源热泵所占的比例很大。我国在该领域的研究才刚刚起步,到20世纪80年代末才有少数单位先后开展这项工作。但是受国际大环境的影响以及地源热泵自身所具有的节能和环保的优势,这项技术受到了国人越来越多的重视,该方面的研究也日益活跃,近几年更取得了突破性的进展。

(1)地源热泵的特点及基本形式

地源热泵技术是一种利用浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效节能的空调技术。热泵的理论基础源于卡诺循环,与制冷机相同,是按照逆循环工作的。由于全年地温波动小,冬暖夏凉,因此地热可分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即冬季从土壤中采集热量,提高温度后供给室内采暖;夏季从土壤中采集冷量,把室内多余热量取出释放到地能中去。地源热泵主要有以下几种形式:

1)地下水热泵:为开放系统。该系统占地面积小,非常经济。它要求保证机组正常运行的稳定水源,温度范围在7~21℃,需要打井,为保持地下水位需要注意回灌,从而不破坏水资源。

2)河湖水源热泵:为开式或闭式系统。该系统投资小,水系统能耗低,可靠性高,且运行费用低,但盘管容易被破坏,机组效率不稳。

3)土壤热泵:为闭式系统。垂直埋管系统占地面积小,水系统耗电少,但钻井费用高;水平埋管安装费用低,但占地面积大,水系统耗电大。

(2)地源热泵优于传统空调的特性

在技术方面:1)传统的空调系统不论是水冷还是风冷,由于它的换热器必须置于暴露的空气中,因此会对建筑造型造成不好的影响,破坏建筑的外观;而地源热泵把换热器埋于地下,且远离主建筑物,故不会对其造型产生影响。2)风冷换热器与水冷换热器的换热环境均为大气,故不可避免地受到环境条件变化的影响,会明显降低换热效率;而地源热泵换热器是和大地换热,换热对象是1m以下的地层,其初始温度大约等于年平均温度,基本不受外界环境的影响。这种温度特性使地源热泵比传统空调运行效率要高40%~60%。3)普通空调对环境的影响是很严重的,它不仅对臭氧层造成严重的破坏和产生令人难以忍受的噪音,还由于夏季将废热排入大气,冬季吸收大气中的热量而使大气、住宅周围的环境更加恶劣;而地源热泵可以利用大地的蓄热能力,把夏季多余的排入大地的热能在冬季取用,把冬季多余的冷能在夏季取用,以达到冬夏两季室内的供暖与供冷。同时该装置的运行几乎没有排放物和废弃物,所以不仅对大气没有影响,还能使大地不至于过冷和过热。

在经济方面:1)影响地源热泵使用经济性的因素很多,如国家能源政策、环保政策、电与燃料价格、建筑环境、使用者和气候条件等。根据我国目前的现状,由于这些方面的因素而导致的运行费还有待进一步研究,难以获得准确的结论,但是可以借鉴美国等发达国家的经验,世界环境保护组织在一份有关空调未来的报告中得出结论:设计安装良好的地源热泵,可以节约30%~40%甚至更高的供热制冷空调的综合运行费用。2)由于技术方面的优势,可以节省运行费用40%~60%。3)地源热泵系统还可以集采暖、空调制冷和提供生活热水于一身。一套热泵系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统,从而也增加了经济性。由此可得出结论:地源热泵系统虽然由于室外部分比较复杂,初次投资高于普通空调系统,但普通空调的运行费用远高于地源热泵系统,—般3-7年时间就可以将增加的初次投资回收。

普通空调寿命一般在15年左右,而地源热泵的地下换热器由于采用高强度惰件材料,埋地寿命至少50年。因此,从使用寿命和运行费用来考虑,地源热泵系统的经济性是高于普通空调系统的。

中国长江流域及其周边地区有几个省市,是中国经济高速发达的地区,面积为180000km2,人口为5.5亿,国民生产总值约占全国的48%,是一个人口最密集,经济、文化比较发达的地区。按照我国建筑气候划分,该地区属于“夏热冬冷”地区。即夏季气候炎热,最热月平均温度为25~30℃且以28~30℃居多,多数地方高于35℃的酷热天气长达半个月至一个月,比世界上同纬度其他地区高出2℃左右,是地球上这个纬度范围内除沙漠干旱地区以外最炎热的地区,而且相对湿度经常高达80%左右;冬季潮湿寒冷,最冷月平均温度为2~7℃,大多数在2~5℃之间,是地球上同纬度冬季最寒冷的地区。长江中下游沿岸及以北一带,日最低气温低于5℃的天数长达2个月甚至3个月的时间,且相对湿度仍然很高,达73%~83%。因此该地区供冷和供暖大致相当,冷暖负荷基本相同,故适合在该地区推广地源热泵技术,从而充分发挥地下蓄能的作用。

长江流域及其周围地区人口集中,能源消耗量大,污染问题突出。而且本地区能源资源相对比较匮乏,能源供给形势严峻。因此从节约能源,改善能源结构和保护环境这些问题考虑,也应该推广热泵这项节能技术。

2. 国内外技术状况及国内存在的问题

1995年在意大利佛罗伦萨举行的世界地热大会上,一篇论文引起了世界地热界对地热热泵增长状况的广泛关注。随着降低建筑能耗压力的增加,以及减少建筑物二氧化碳排放指标的提高,安装地热热泵的趋势正逐渐兴起。应用地热热泵国家的数量也不断增加,其中一些国家并没有传统意义上的地热资源,但现在他们有了生气勃勃的地热热泵项目。另外,还有一些国家正在探索其应用潜力。从单一的家庭到大功率的系统安装,各种型号的地热热泵量都在增长。

美国装机容量最大的热泵是在肯塔基州路易斯维尔市的一个宾馆。通过热泵为600个宾馆的房间、100个公寓和89000 m2的办公区(整个宾馆161650 m2)提供冷热空调服务。热泵利用出水量177 L/s、出水温度14℃的4口水井,提供15.8 MW的冷负荷和19.6 MW的热负荷。消耗的能量是没有热泵系统的附近相似建筑的53%。

欧洲超过20年对热泵的研究开发为该项技术的可持续性建立了一个完善的概念,解决了噪音问题,制定了安装标准。

在德国,地热热泵已经走过了研究、开发和发展阶段,当前的重点是选型和质量安全性。像技术准则VDI4640、合同规范以及质量认证等工作正开始被强制执行来保护工业和消费者,避免质量不合格的地热热泵系统无法长期运行等。

地热热泵系统在瑞士已经以每年15%的速度快速增长。目前,有超过25000台热泵系统在运行。仅仅在2002年,就施工钻孔600000m,并安装了井下换热器系统。

地源热泵已经被公认在英国几个相关政策里扮演着重要的角色,例如供热保障程序、可再生能源以及能源效率目标。

土层的热传导系数和扩散系数是地源热泵设计计算的一项重要参数,Kavanaugh的一项研究表明,当土层的导热系数或导温系数发生10%的误差,则设计的地下埋管长度偏差为4.5~5.8%,并将导致钻孔总长度的变化。目前国际上确定上述参数的方法有2种,IGSHPA (国际地源热泵学会)确定的方法是根据钻探取出的岩土样本查表确定的方法。Austin等人建立了一套用于现场测试土壤热物性的装置,并采用数值方法得到土壤的热传导系数。

国外对地源热泵系统应用中土层的热传导系数和扩散系数的主要研究成果包括:

George R.Watzlaf and Terry E.Ackman[3](2005)研究了矿井地源热的利用。

R.K.Ramstad,B.0.Hilmo,B.Brattli and H.Skarphagen[4](2007)讨论了在水晶类岩石地层中,获得稳定可靠地源热的方法。

Auli Niemi,Terhi Kling,Markku Kangas and Matti Ettala[5](2004)等研究了非饱和地层的地源热传导问题。

K.Anandakumar,R.Venkatesan and Thara V.Prabha[6](2004)等研究了印度东南部沿海地区的土的热物理性能,包括土的热扩散率、土的热传导系数等。

V.-R.Tarnawski and W.H.Leong[7](2004)研究了含水量很低的土的热传导性,这种土的含水量接近土的缩限。

T.S.Yun and J.C.Santamarina[8](2007)研究了粒状干土的传热特性,从松散的到密实状态都有研究。

与国外的研究相比,国内在此领域的研究几乎空白。根据《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005)附录B中所列土的导热系数、扩散率等是引自国外的一本手册上的[9],附录B见下图。

附录B竖直地埋管换热器的设计计算

B.0.1为了便于工程计算,几种典型土壤、岩石及回填料的热物性可参考表3确定。表3引自《2003ASHRAE HANDBOOK HVAC Applications》中Geothermal Energy一章。

这个表中数据我国作为规范给出,也是迫不得已的事情,因为国内目前对我国典型土层的热物性研究还没完全开展,没有符合我国情况的基本数据。用国外的数据只是权宜之计。这里存在许多问题。

一是土的定名不符合我国《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)。我国规范中没有致密黏土、轻质黏土等,只有黏土、粉质黏土等。

二是土的含水量不符合我国地层情况。在黏性土中,土的天然含水量大多都在15%以上,而附录B中给出的只有5%、15%两种情况,与我国情况不符。

鉴于地源热泵在我国的应用刚刚起步,并有大力发展趋势,提出符合我国规范定名的土层的热传导系数和扩散系数,是非常必要并且是迫切的。

3. 土源导热性能及探测技术研究的意义与必要性

在建设部出台的《建设部关于贯彻《国务院关于加强节能工作的决定》的实施意见》中明确指出:太阳能、浅层地能等可再生能源应用面积占新建建筑面积比例达25%以上。在《建设部、财政部关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》中也指出,预计到“十一五”期末,太阳能、浅层地能应用面积占新建建筑面积比例为25%以上,到2020年,太阳能、浅层地能应用面积占新建建筑面积比例为50%以上。而有国内专家指出,通过热泵技术如能解决1/4城镇建筑的供暖,将大大缓解目前供暖与能源消耗、供暖与环境保护间的矛盾,电力负荷冬季与夏季的矛盾,实现高效的电驱动供暖。因此,大规模使用低品位可再生能源为建筑提供供暖空调用能,是具有十分重要战略意义的举措。

我国地源热泵的研究起始于20世纪80年代,最近5年,该项技术成了国内建筑节能及暖通空调界热门的研究课题,并开始大量应用于工程实践。自1996年至今,在北京、山东、河南、辽宁、河北、江苏、浙江、湖北、上海、西藏等地建成了地源热泵工程,全国地源热泵系统的应用估计超过2 000万m2,地源热泵技术正被越来越多的人所了解。

据统计,2005年中国商用中央空调市场规模约为195亿元,其中2005年地源热泵中央空调市场规模为6亿元,仅占国内整个商用中央空调市场的3%。其中水源热泵系统(地表水源热泵系统和地下水源热泵系统)总容量为3.6亿元,约占整个地源热泵系统60%。预计到2010年,水源热泵中央空调市场规模将达到25亿元,占整个商用中央空调市场的11%。发展势头非常强大。

2006年9月29日,在沈阳市推进地源热泵系统建设和应用现场会上,国家建设部资源节约办公室副主任梁俊强宣布沈阳市被确定为全国地源热泵技术推广试点城市。国家对这一绿色可循环利用能源的开发利用,提到了应用推广的高度。

与国外的研究相比,国内在此领域的研究几乎空白。根据《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005)附录B中所列土的导热系数、扩散率等是引自国外的一本手册上的。这个附表中数据我国作为规范给出,也是迫不得已的事情,因为国内目前对我国典型土层的热物性研究还没完全开展,没有符合我国情况的基本数据。用国外的数据只是权宜之计。这里存在许多问题。一是土的定名不符合我国《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)。我国规范中没有致密黏土、轻质黏土等,只有黏土、粉质黏土等。二是土的含水量不符合我国地层情况。在黏性土中,土的天然含水量大多都在15%以上,而附录B中给出的只有5%、15%两种情况,与我国情况不符。

鉴于地源热泵在我国的应用刚刚起步,并有大力发展趋势,提出符合我国规范定名的土层的热传导系数和扩散系数,是非常必要并且是迫切的。

4. 深入研究的可行性及内容

据统计,我国建筑用能已超过占全国能源消耗总量的1/4,并将随着人民生活水平的提高而进一步增长。而我国建筑物的能耗中有60%左右消耗于采暖、空调与生活用水系统,占有建筑能耗的主要部分。“十一五”期间,我国要实现节能2.4亿t标准煤的节能目标,其中建筑节能工程实现节能1.1亿t标准煤,这是一个艰巨的任务,要完成这一任务,可再生能源在建筑中规模化应用将提供可观的贡献度。

充分利用浅层地能的地源热泵系统是一种使用可再生能源的高效节能、环保型工程系统。地源热泵系统冬季向建筑物供热,夏季又可供冷,可广泛应用各类建筑中。随着我国城市化建设的发展,一方面迫切需要减少城市燃煤供热采暖造成的污染,另一方面对采暖空调降温提出更多要求。地源热泵技术提供了这一问题的有效解决方案。

笔者认为,国内深入研究可从以下几个方面着手:(1)探头制作。测试探头制作简单,测试原理明确,容易批量生产。由于能测试深层土体,则能现场获得深层土的热物性参数,满足目前市场对深层地源热利用的要求。因为地源热利用深度通常在60m左右,有时更深;(2)探头埋设。)黏性土中的埋设,可采用2Y-10B型深层静力触探机,在黏土地层中惯入深度可达60m以上,将高强测试探头埋入深层土体中。要解决好探头与静力触探杆的连接问题。首节探头长3m,将首节压入土体后,接上正常静力触探探杆,直至将探头压到设计标高。由于借助静力触探设备和自钻式旁压仪设备,不需要其他专用设备,就能将测试探头埋到设计标高,测试成本低,不需要增加钻孔费用;(3)由于目前土体的热物性参数测试还没有具体手段和标准,由于该法价廉物美,测试设备简单,测试数据准确,很容易推广。这样,就能尽快地建立我国的土体热物性测试方法和标准,推动地源热在我国的使用。

参考文献

[1] 市场研究调研部.2005年国内地源热泵市场调研[J]. 市场研究,2006,127(19) 10-14

[2] R.库尔蒂斯(英)、J.伦德(美)、B.桑内尔(德)等.当前世界热泵技术的发展(地热热泵--适合于任何地方的地热能源)[J].地热能,2006:25-32

[3] George R. Watzlaf and Terry E. Ackman. Underground Mine Water for Heating and Cooling using Geothermal Heat Pump Systems[J]. Mine Water and the Environment, Volume 25, Number 1 / 2006:1-14

[4] R. K. Ramstad, B. O. Hilmo, B. Brattli and H. Skarphagen. Ground source energy in crystalline bedrock-increased energy extraction using hydraulic fracturing in boreholes[J]. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, Volume 66, Number 4 / 2007: 493-503

[5] Auli Niemi, Terhi Kling, Markku Kangas and Matti Ettala. Heat Transport in Unsaturated Zone Thermal Energy Storage-Analysis with Two-Phase and Single-Phase Models[J]. Transport in Porous Media, Volume 51, Number 1 / 2003: 67-88

[6] K. Anandakumar, R. Venkatesan and Thara V. Prabha. Soil thermal properties at Kalpakkam in coastal South India[J]. Journal of Earth System Science, Volume 110, Number 3 / 2001:239-245

[7] V.-R. Tarnawski and W. H. Leong. Thermal Conductivity of Soils at Very Low Moisture Content and Moderate Temperatures[J]. Transport in Porous Media, Volume 41, Number 2 / 2000: 137-147

[8] T. S. Yun and J. C. Santamarina. Fundamental study of thermal conduction in dry soils[J]. Granular Matter, 16 October 2007

[9] 中华人民共和国国家标准.地源热泵系统工程技术规范(GB50366-2005) [s],北京,2005

8.暖通空调中的地源热泵技术探析 篇八

【关键词】地源热泵;暖通空调;冷热源;绿色技术

一、地源热泵的分类及工作原理分析

1、地源热泵的概念。地源热泵系统是利用地下的岩土作为稳定的蓄热体,将地下浅层的热资源(也称热能),通过少量的高位能源(如电能),将低温位能向高温位能转移,以实现冬季取热储冷,夏季取冷储热的高效节能系统,是目前效率高、对环境最有利的热水、取暖和制冷系统之一,属于经济效益、社会效益和生态效益显著的社会公益技术,被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。

2、地源热泵的分类。根据地热源的种类和方式不同,地源热泵可分为以下三类:一是土壤源热泵。土壤源热源(也叫大地耦合式热泵)以大地作为热源,热泵的换热器埋于地下,与大地进行冷热交换。土壤源热泵系统主机通常采用水—水或热泵机组或水—气热泵机组。根据地下热交换器的布置形式,主要分为垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管三类。二是地下水热泵系统。地下水热泵系统,是一种以水体为低位热源,利用地下水式水源热泵机组为空调系统制备与提供冷/热水,再通过空调末端设备实现房间空气调节的系统形式。三是地表水热泵系统。地表水热泵系统主要有开路和闭路系统。地表水热泵系统具有相对造价低廉、泵耗能低、维修率低以及运行费用少等优点。在寒冷地区,开路系统并不适用,只能采用闭路系统。但是,在公共用的河水中,管道或水中的其他设备容易受到损害。另外,如果湖泊过小或过浅,湖泊的温度会随着室外气候发生较大的变化,这就会产生效率降低,制冷或供热能力降低的后果。

3、地源热泵的工作原理。地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、热泵机组和室内空调末端系统。工作原理就是在地下埋设管道作为换热器,管道与热泵机组连接形成闭式环路,管道中有液体流动通过循环将热泵机组的凝结热通过管道散入地下(供冷工况),或从大地吸取热量供给热泵机组向建筑物供热(供热工况)。其中水源热泵机主要有两种形式:水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,水源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物空调末端换热介质可以是水或空气,系统的关键是大地换热器的设计和施工。

二、地源热泵系统的特点和优势分析

1、地源热泵系统的特点。一是节省建筑空间、便于运行管理地源热泵没有冷却塔和其它室外设备,省去了锅炉房、冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积,节省了空间和地皮,产生附加经济效益,并改善了环境外部形象。热泵机组质量可靠,没有大型的集中机组,无需专人值守,大大减少维修、维护费用,可以实现机组独立计费,分户计量,方便业主对整个系统的管理。二是绿色、环保、无污染。地源热泵空调系统在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低温室气体的排放,既保护了环境,又可遵守《全球气候公约》。在夏季制冷时也是将热量转移到地下,没有任何气体排放到大气中,如果得到广泛应用将可以大大降低温室效应,减缓全球变暖的进程。三是低运行费用。地源热泵空调系统的高效节能特点,决定了它的低运行费用。其维修量极少,使用寿命和建筑物同期,折旧费和维修费也都大大低于传统空调。由于自动化程度高,无需专业人员操控。一般来说,地源热泵空调系统的供暖和制冷费用只相当于普通空调系统供暖和制冷费用的30—70%。四是应用灵活、安全可靠、用途广泛。地源热泵空调系统灵活性强,—套地源热泵系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统。可用于新建工程或扩建、改建工程,可逐步分期施工。热泵机组可灵活地安置在任何地方,节约空间。同时,地源热泵无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。因此,地源热泵空调系统从严寒地区至热带地区均适用,可为办公楼、宾馆、医院、饭店、商店、超市、幼儿园、别墅、居民小区等各类建筑物提供冷暖两用空调系统,并可同时提供生活热水。

2、地源热泵系统的优势。一是地源热泵的社会效益。我国的能源结构主要依靠矿物燃料,特别是煤炭。矿物燃料燃烧后产生的大量污染物,是造成温室效益的主要原因。采取地源热泵能够有效减少常规供热和空调对大气的污染,是一项利国利民的绿色工程。二是地源热泵的经济效益。地源热泵系统可实现对建筑物的供热和制冷,还可供生活热水,一机多用。一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。系统紧凑,省去了锅炉房和冷却塔,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。根据以往项目的经验,由于地源热泵运行费用低,增加的初投资可在5~10(年限有待考证)年内收回,地源热泵系统在整个服务周期内的平均费用将低于传统的空调系统。同时,地源热泵空调系统的经济性取决于多种因素。不同地区,不同地质条件,不同能源结构及价格等都将直接影响到其经济性。

三、地源热泵在暖通空调应用中的问题分析

地源热泵也并非十全十美,主要存在以下不足:初投资比较高,主要是钻孔费和地下埋管材料费较高,约占总投资一半以上,同时需要占用一定的地下面积;安装工艺要求较高,施工工期较长,如果设计和安装不合理,将难以充分体现其优越性,收不到应有的节能效果;易受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响;冬夏季排取总热量存在不平衡性,使得土壤年吸、释热量不平衡,连续多年运行后易造成热泵机组运行效率下降;采用地下水的利用方式,会受到当地地下水资源的制约,易导致地下水氧化,产生一系列的水文地质化学变化、生物变化等问题。

四、地源热泵中央空调系统的设计问题分析

1、地源热泵中央空调系统的确定用地源热泵中央空调方式是好的选择,但是必须对建筑物的功能、环境和土质水文作清楚的了解,作详细的调研后,方可确定此方案。

2、建筑物系统勘查:在决定地源热泵系统的形式之前,应对工程施工现场情况资料进行准确的掌握,这就是现场勘测。一是仔细阅读计划建筑的建筑物设计文件。了解对在施工期间,所有当地规章制度、政策性条例、地区性法规,以减少施工干扰。二是确定建筑物业主拥有的地表使用面积大小和地形,建筑物所在的方位、结构、路边附属设备、地下公用设施、市政管道位置以及地下废弃的设施,尽量避免因潜在因素造成不必要的损失和影响施工。三是水文地质的勘查,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。对于土壤源热泵管地热交换器,挖一个3~5m的深坑就能实现,对靠近地表处土质状况是否有巨石存在作一定了解。而对于垂直式地热交换器,就需要钻勘探孔,并按有关规定格式做好记录。

五、结语

【地源热泵技术规范】推荐阅读:

地源热泵中央空调广告词07-12

热泵07-14

中国热泵现状及前景07-24

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