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1、地源热泵系统的具体应用 摘要:文章通过地源热泵系统在武汉某典型工程的具体应用,详细介绍地源热泵系统地构成、工作原理、优缺点以及与传统空调运行费用的差别,从而为地源热泵系统的广泛应用提供参考。 关键词:地源热泵;地耦管;运行费用 整个项目由生产厂房区、生活服务区、办公区组成,总建筑面积约为150000m2,其中空调区域由综合办公楼、生产办公楼、研究所、餐厅、更衣室等附属用房组成,建筑面积为23000m2,此外还供应1000人规模的洗浴用水。采用土-气型地源热泵空调系统,不仅可以解决夏季制冷、冬季供暖的问
2、题,而且还可以供应水温在55℃左右的生活热水。该套系统高效节能、运行成本费用低、投资合理、绿色环保。 (一)设计要点 地源热泵系统地耦管的计算是比较复杂,需要专业的计算软件来完成。在计算上对建筑物全年动态负荷进行优化是很有必要的。在此项目中,初始设计中的地耦管长度为310000米,这使得工程初投资增加将近100万元。项目所在地的全年气候状况,制冷/制暖的周期以及每日的工作时间是在进行计算中需要注意的要点。 (二)施工要点 保证地耦管孔的深度,地耦管的长度符合设计要求是施工中的重点。打孔过程中不可避免出
3、现孔深不达标,废孔的情况,这会导致地耦管长度不够,出水温度偏高/低(夏/冬季),机组耗电量增大。此外灌浆也是需要关注的重点。灌浆材料为膨润土和原浆的混合体,灌浆采用加压回灌方式,保证密实,孔内无空腔。 从两种系统名义功率分别比较年运行费用,即传统水冷冷水机组+锅炉和地源热泵模式。由表1可知地源热泵相比传统空调在运行费用方面的有着巨大优势,主要体现在两个方面:一是地源热泵的COP值高,其中制冷时COP值高可达到,制热时COP值高可达到;二是可以夜间制造生活热水,利用波峰波谷的电价政策降低运行费用。 第一,地
4、源热泵技术是直接转换成冷、热风,为房间制冷或供暖,其技术含量和节能效率高。第二,采用PE管道埋设的地耦管,具有高可靠、寿命长(70年以上)、免维修、运行成本低等特点,不受开采地下水的限制,节省了水资源使用费。第三,夏季利用主机排放的余热加热生活热水,无需耗电、耗油;冬季机组既制热又提供热水,其热水费用与太阳能热水器费用相当。第四,系统初投资大,成本回收周期长。第五,地耦管维修困难。 当今社会,环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事,节能与环保应是我国优先解决的课题,而地源热泵技术运用到建筑物采暖空调
5、中是理想的节能环保型空调技术。 1、徐伟等.地源热泵工程技术指南[M].中国建筑工业出版社,XX. 2、王勇.地源热泵的技术经济分析[J].建筑热能通风空调,XX(5). 3、迎春.论绿色建筑与地源热泵系统[J].建筑学报,XX(3).
