浅层地热能在集中生活热水系统应用探讨及其工程设计

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1、农业工程学院毕业论文浅层地热能在热水系统中的利用初探及其工程设计姓名院（系）机电工程学院专业班级热能与动力工程042班学号指导教师职称副教授论文答辩日期2008年5月28日农业工程学院教务处制学生承诺书本人郑重承诺：所呈交的毕业论文是本人在导师的悉心指导下独立进行研究所得的成果。除了文中已用特别标志加以标记的引述内容之外，本论文不含有任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果。对本文研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中的致谢部分里面以明确的方式标明。本人完全可对本论文研究的真实性负责。签名：日期：摘要随着生活水平

2、的提高，人们对居住环境的要求越来越高，集中生活热水系统在许多)公共建筑中越来越普及。集中生活热水系统作为公共住宅建筑的能耗大户，方案的选择与设计对建筑节能尤为重要。本着“节能、经济、舒适、环保”的原则，本文初步探讨了浅层地热能在集中生活热水系统中应用的技术可行性和节能效果，并以农业工程学院白云新校区学生公寓A栋为对象，完成其地源热泵集中生活热水系统工程设计。本设计的内容主要包括：热水量与耗热量的计算，热水系统整体方案研究和设计，室内热水供、配水子系统设计计算，室外吸热子系统设计，主要设备计算与选型，系统能耗分析，简单控

3、制方案。通过在新校区学生公寓的设计计算，理论上验证其在集中热水系统中是一种可行的节能的方案。充分显示了它在节能方面的优势，能耗系数达到3.3左右，是建筑降耗的重要方式之一。关键词：浅层地热能地源热泵热泵热水集中生活热水系统目录1浅层地热能在集中生活热水系统应用探讨11.1引言11.2浅层地热能介绍11.2.1浅层地热利用原理11.2.2浅层地热热水系统的特点21.2.3地热能采集方式的分类31.2.4地源热泵存在的问题与对策41.2.5国内地源热泵的应用与发展52工程概况及方案的确定52.1学生公寓工程概况52.2学生

4、公寓热水系统方案的确定63生活热水设计标准与相关参数计算63.1广州高校学生公寓热水系统使用特点63.2生活热水设计标准73.2.1热水用水定额73.2.2热水水温的确定73.2.3热水水质73.3热水量、耗热量的计算73.3.1热水供应时间方案的确定73.3.2热水量的计算83.3.3耗热量的计算84集中热水系统方案设计94.1热水贮存方案的选择94.1.1热水贮存方式的分类94.1.2热水贮存方案的确定104.2热水循环方式的选择104.2.1热水循环方式的分类114.2.2热水循环方案的确定114.3热水配水系统

5、给水方式的选择114.4整体方案示意图及工作原理125室内热水供、配水子系统设计计算145.1室内管网分区方案145.2室内管网布置敷设与保温145.2.1管网布置与敷设要点145.2.2系统保温155.3室内管网的水力计算165.3.1室内管网布置方案与读图说明165.3.2水力计算步骤175.3.3配水管网和循环管网布置图175.3.4配水管网的水力计算185.3.5配水管网水力计算结果汇总215.3.6循环管网水力计算225.3.7循环管网水力计算结果汇总236室内系统设备选型246.1地源热泵主机246.1.1

6、地源热泵主机运行参数246.1.2地源热泵主机选型256.1.3主机实际运行时间计算266．2蓄热水箱选型266．3水处理器选型266．4水泵选型设计276.4.1补水动力设计276.4.2供水泵选型276.4.3配水动力设计296.4.4循环动力设计307室外吸热子系统设计307.1室外地下吸热系统负荷计算307.2地下热交换器设计317.2.1选择埋管形式317.2.2地下埋管系统环路方式327.2.3确定竖井埋管深度337.2.4选择管材和确定管径337.2.5确定换热器管间距347.2.6确定竖井数目347.2

7、.7室外地下埋地管网布置357.3地下管网水力计算357.3.1地下管网沿程阻力损失357.3.2地下管网承压能力校核377.4地下管网敷设与竖井灌浆388室外系统设备选型388.1水处理器选型398.2埋地管循环水泵选型399控制方案与计费409.1运行控制409.2计费系统409.3能耗分析与水费409.3.1系统用电功率统计419.3.2耗能计算与经济性分析419.3.3能耗系数计算与能效比分析419.3.3其它制热方案费用4210总结4211设计说明书4311．1工程概况4311．2设计依据4311．3设计参数

8、4311．4室内热水系统设计4411．5系统分区与管道布置4411．6室内主要设备的选型4411．7室外埋地管系统设计4511．8室外系统主要设备选型4511．9简单运行与控制4511．10能耗分析4511．11主要设备选型参数45参考文献47Abstract48附录49致谢50农业工程学院毕业论文(设计)成绩评定表511浅层地热