绿色节能技术一览 · ②地源热泵技术

Ivan 2014/6/20 14:18:45 浏览量:1085

技术介绍:地源热泵是利用地球表面浅层水源(如地下水、河流和湖泊)和土壤源中吸收的太阳能和地热能,并采用热泵原理,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。物的空气调节。根据地源热泵所采用热源和热汇的形式不同,可将其大致分为以下三种类型,即大地耦合式热泵(CCHP),地下水热泵(GWHP)和地表水热(SWHP)。

基本信息

◇ 标准要求:《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)4.2.5 4.2.9 4.2.11 5.2.13 5.2.18; LEED-NC(EAp1,EAp2,EAc6)地源热泵通过输入少量的高品位电能,可实现能量从低温热源向高温热源的转移,在冬季向室内供热,夏季则对室内制冷,实现对建筑

◇ 适用范围:【地源热泵】适用范围:1.全年室外空气平均温度(或地下恒温带温度)处于10-20℃的地域;2.具有经济打井的地质条件和足够的的钻井、埋管场地的面积;3.全年向地下总排热量和总取热量相等或接近的供热供冷的工程;4.夏季供冷温度不低于5℃,冬季供热温度不高于60℃的工程。【水源热泵】广泛适用于有水源的地区,包括江、河、湖、海、城市污水、地下水、工业废水等。如果占地面积大也可采用地埋管形式。

◇ 技术成熟度: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。1998年美国能源部颁布法规,要求在全国联邦政府机构的建筑中推广应用地埋管土壤换热器地源热泵空调系统。为了表示支持这种技术,美国总统布什在他的得克萨斯州的别墅中也安装了这种地源热泵空调系统。现在,在中北欧的瑞士、瑞典、奥地利、丹麦等国家,地源热泵(土壤换热器)技术利用处于领先地位,地埋管土壤换热器热泵得到广泛的应用。

◇ 注意事项:地源热泵有这样一些不足:

1.需要一定面积:尤其是在上海等地区对地下水采取控制严格的地方。安装地源热泵系统需要一定的面积来安装地埋管系统。这使得无花园的别墅无法安装该系统。

2.初投资较高:相对而言地源热泵系统比普通空调地暖系统的造价会高23-30%。

3.设计施工复杂:虽然地源热泵系统使用和普通空调地暖系统没有差异。但设计需要考虑的技术指标较多。施工构成部分多,管理复杂。

◇ 工作原理:地源热泵是利用水与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源,冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地能为“冷源”。

地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。三个系统之间靠水作为换热介质进行热量的传递,地源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质也是水。

◇ 地源热泵系统的优点:

1.利用可再生能源:属可再生能源利用技术地源热泵从常温土壤或地表水(地下水)中吸热或向其排热,利用的是可再生的清洁能源,可持续使用

2.高效节能,运行费用低:属经济有效的节能技术地源热泵的冷热源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,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。在制热制冷时,输入1KW的电量可以得到4-5KW以上的制冷制热量。运行费用每年每平方米仅为18——26元,比常规中央空调系统低40%左右。

3.能效比高:普通风冷机器需要在零下十几度的环境制热,在零上三十五度以上的环境下制冷,能效比相对比较低,室温控制困难。地源空调利用土壤温度,相对恒温,一年四季都是将十度到十五度之间的水进行转换,能效比较高。

4.地下换热系统不用后期维护,系统后期维护费用低。相对于水源热泵的每年需要对井维护来说,后期维护费用极低.缺点:需要一定的面积埋管,且对埋管技术要求较高。

施工案例:
首先根据设计施工图在项目现场进行土壤换热器的钻孔工作。土壤换热器的换热管为高密度PE管,产品分批取样送检,合格的HDPE管,要在工厂进行管底连接,然后进行打压试验(一次打压);
为了防止运输过程中HDPE管的局部损坏,货到现场后,还要对HDPE管进行打压测试(二次打压),并保压1小时以上,打压测试合格的HDPE管方可使用。
在钻孔完成后,将二次打压测试合格的HDPE换热管下入钻好的孔中。
在下管前要在换热管上安装专用的支架,支架间距为3~4米,使HDPE管之间具有一定的距离,且尽可能紧靠换热孔的孔壁,加强换热管与地层的换热效果,减小HDPE管之间的换热干扰。

换热管下到孔中后,在回填料之前,要对换热管进行打压测试(三次打压),将不合格的HDPE管提出,重新下入合格的PE管,打压测试合格后方可进行下续的工作。填料的密实与否直接关系到土壤换热器的换热效率,为了提高填料的密实程度。

一要严格控制填料的速度,沿孔壁四周均匀慢速填料,减少因填料过快而造成填料在孔内搭桥的机会;二要分批次进行填料,在均匀填料的过程中向孔内注入水,从而避免填料在孔内形成搭桥,即使形成搭桥也可冲开,确保填料密实。

所有的单体土壤换热器完成后,要将换热器分区连接后汇入设备机房内,整个土壤换热器系统按同程方式连接。确保各土壤换热器内循环液的流量、流速一致,为系统的安全运行提供可靠的保障。所有管道连接完以后再进行最后系统打压(四次打压),打压严格按照规范要求进行。通过以上的施工工艺和质量控制措施,可确保室外土壤换热管系统使用寿命在50年以上。循环液在完全密闭的地下换热器系统中流动,完成换热,对地下环境没有任何污染。

售前客服

售后客服

咨询电话

0571-56665700

意见反馈

关注有礼

扫码关注公众号 资料千货免费获取

关闭

打开微信扫一扫

点击右上角分享到朋友圈

X