上海家苑办公楼空调设计文献综述

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1、文献综述上海家苑办公楼空调设计摘要：本文以课内书籍为出发点，寻找业内各前辈发表的文献为依据，初步介绍了水源热泵的概念、优缺点以及使用理念；阐述了各种类型(如地下水源热泵等)水源热泵的应用与特点。水源热泵作为一种环保节能的空调形式，利用了水源这一可再生热源，避免了燃料燃烧产生的污染，具有良好的综合能效比，它作为一门新技术，为我们国家的可持续发展带来了契机，水源热泵在不远的将来一定有广阔的市场前景。关键词：水源热泵、节能、可持续发展、空调系统、地表水源热泵、地下水源热泵在中国的传统的空调系统概念中，由于国家的经济发展状况和政策的影响，在相当长的时间里，北方和

2、南方分别以燃煤锅炉和冷水机组解决取暖及制冷问题。在二十世纪八九十年代，对于取暖方式一直有新的尝试与探讨，但一直难以解决大气污染问题，也一直违背可持续发展原则。[1]从可持续发展的角度看，必须提高能源利用效率或者寻找可以再生的能源，而水源热泵机组就是比较理想的一种设备。所谓水源热泵是以地下水作为冷热"源体"，在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖，在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。地球表面浅层水源(如深度在1000米以内的地下水、地表的河流、湖泊和海洋)吸收了太阳进入地球的辐射能量，这些水源的温度一般都十分稳定。[2]水源热泵机组工作原理就

3、是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵原理通过空气或水作为制冷剂提升温度后送到建筑物中。[3]虽然目前空气能热泵机组在我国有着相当广泛的应用，但它存在着热泵供热量随着室外气温的降低而减少和结霜问题，而水源热泵克服了以上不足，而且运行可靠性又高，近年来国内应用有逐渐扩大的趋势。[4]一．水源热泵的优点以及不足：1.优点由水源热泵技术利用地表水作为空调机组的冷热源，是因为其具有以下优点：①．属于可再生能源利用技术②．高效节能①．运行稳定可靠；自动运行；运行简单、宁静②．环境效益显著③．

4、一机多用，应用范围广④．可利用的水源多样化⑤．供热出水温度高⑥．系统优化简洁，部件精良可靠⑦．机组容量大，使用范围广[5]2．不足①．水层的地理结构的限制对于从地下抽水回灌的使用，必须考虑到使用地的地址结构，确保可以在经济条件下打井找到合适的水源，同时还应当考虑当地的地质和土壤条件，保证用后尾水的回灌可以实现。②．浪费现象在冬季，我国北方地区土壤温度比较低，并且以热负荷为主，机组的初投资比较高，连续云清的效率也较低；夏季运行时，机组的容量过大，造成浪费。③水质不好，引起结垢、腐蚀或者产生生物污泥如果引入系统的地表水不做任务的处理，很有可能产生污垢、锈蚀以

5、及由于微生物不断繁殖而产生生物粘泥这三大谱表存在的问题，由此造成管道堵塞、能耗增加、主机的正常运行受到影响、制冷效果减低、设备使用寿命缩短等，并且对周围环境产生不同程度的影响。④．水源的使用政策我国目前为了保护有限的水资源，制订了《中华人名共和国水法》，各个城市也纷纷制订了自己的管理条例。这些政策均强调用水审批，用水收费。而审批的标准中对类似水源热泵技术的要求没有规定，所以水源热泵很容易被用水指标所限制。即使通过了用水审批，由于有些地方将水源的抽取和排放两次收费，收费的标准国家又不统一，所以结果可能导致水费偏高，水源热泵的经济性变差。所以水源热泵的推广需

6、要政府从可持续发展的角度，综合能源环保和资源各个方面的考虑，调整水源热泵中水源使用的政策，需重新确定水源管理和收费的条例，才能促使其大规模的发展。[13]二．水源热泵的分类（实例）㈠．水源热泵根据对水源的利用方式的不同，可以分为闭式系统和开式系统。1.闭式系统是指在水侧位一组闭式循环的换热套管，该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中，通过与土壤或海水换热来实现能量转移。2.开式系统是指从地下抽水或地表抽水后经过换热器直接排放的系统。㈡．水源热泵根据水源的来源的不同，还可以分为地下水源热泵和地表水（如海水）源热泵[6]1.地下水源热泵系统主要由地下水抽

7、灌井、水源热泵机组和室内空调终端组成，以地下水为介质进行热量传递，形成抽灌井间水热循环、热泵机组水热循环及室内空调水热循环三个水—热耦合循环。地下水源热泵机组的工作原理是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵原理通过空气或水作为制冷剂提升温度都送到建筑物中。地下水源热泵机组通过消耗少量高品位能量，通过打井的办法将地下水中不可直接利用的低品位热量提取出来，变成可以直接利用的高品位能源。与传统的供热空调系统相比，地下水源热泵系统具有非常明显的优势。表1几种供热方式的比较供热方式计算条件E

8、电加热热网效率0.98，电厂功效效率0.350.34集中锅炉锅炉效率0.8，热网