地源热泵技术在铁路沿线建筑运用研究

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1、地源热泵技术在铁路沿线建筑运用研究　　【摘要】文章指出了地源热泵技术在铁路沿线建筑运用的可行性，并结合具体项目工程实例，探讨了地源热泵技术在铁路沿线建筑的具体运用，其中包括项目工程的技术指标，节能目标，实施方案等内容。将地源热泵技术运用到铁路沿线建筑中，不仅能够降低能耗，还能够获得良好的经济和环境效益，将来在铁路沿线建筑中值得进一步推广和运用。　　【关键词】地源热泵技术；铁路沿线建筑；运用；效益　　1.地源热泵系统介绍及工作原理　　在自然界中，水总是由高处流向低处，热量也总是从高温传向低温。人们可以用水泵把水从低处抽到高处，实现水由

2、低处向高处流动，热泵同样可以把热量从低温传递到高温。　　所以热泵实质上是一种热量提升装置，工作时它本身消耗很少一部分电能，却能从环境介质中提取4-7倍于电能的装置，提升温度进行利用，这也是热泵节能的原因。地源热泵是热泵的一种，是以大地或水为冷热源对建筑物进行冬暖夏凉的空调技术，地源热泵只是在大地和室内之间“转移”能量。利用极小的电力来维持室内所需要的温度。在冬天，1千瓦的电力，将土壤或水源中4-5千瓦的热量送入室内。在夏天，过程相反，室内的热量被热泵转移到土壤或水中，使室内得到凉爽的空气。而地下获得的能量将在冬季得到利用。如此周而复

3、始，将建筑空间和大自然联成一体。以最小的低价获取了最舒适的生活环境。　　工作原理　　地源热泵则是利用水与地能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”。　　2.地源热泵技术在铁路沿线建筑运用的可行性　　缓解能源压力　　在我国能源消耗中，建筑物供热和制冷所用能耗占建筑总能耗的30―50%，其中单位面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2―3倍。不仅造成了巨大的能源压力，也带来了废气排放、温室效应和酸雨等环

4、保问题。　　降低铁路运输成本，提高能源利用效率　　目前，铁路运输系统中，有相当多的是用燃煤、燃油锅炉、燃气锅炉和电锅炉。许多铁路企业在冬季供暖的能源消耗费用支出增加了50%―70%，不仅增加了铁路运输成本，还在提高能源利用效率、保护环境方面面临很大的压力。因此，铁路系统迫切需要一种绿色节能环保的供暖、制冷方式。　　地源热泵技术具有显著的优势和特点，适应了铁路沿线车站建筑采暖需要　　地源热泵技术属清洁、经济有效的可再生能源利用技术，环境效益显著。由于采用了特殊的能源方式，使它具有高效、节能，环保、无污染，运行维护费用低，控制简单，运行

5、灵活，节省占地空间，使用寿命长，一机多用等优点。其节能、环保、应用范围广、不受地域限制等特点恰恰顺应了铁路沿线车站建筑采暖需求，因而在铁路行业得到了迅速的应用和发展。　　3.地源热泵技术在铁路沿线建筑的具体运用　　项目简介　　包神铁路煤制烯烃专用线河西站处于内蒙古自治区包头市辖区内，项目位于黄河沿岸，地质构造由粘土细砂交错夹杂形成，地下赋水条件好，地下水位高。该项目所处地区冬季气候寒冷，采暖期长，夏季空调期短，属冬、夏空调冷热量不平衡地区。主要建筑包括工作区、生活区、接触网工区、配电所。采用地源热泵中央空调系统为河西站空调采暖房间提

6、供，夏季制冷和冬季供暖及单身公寓全年生活洗澡用热水。系统形式为：空调采暖采用地埋管换热器+地源热泵机组+末端风机盘管的空调形式，生活热水采用地埋管换热器+地源热泵机组+独立热水水箱进行加热，加热方式采用夜间一次性加热到设定温度，全天随时使用。系统形式为在工作取建筑周围埋设134个地埋管换热器，机房设置1台空调用地源热泵机组和1台洗澡用热泵机组，通过循环泵实现系统的能量转移。末端风机盘管吊装与室内装修相配合。　　项目的技术指标和目标　　技术指标。根据《暖通空调设计规范》河西站地源热泵中央空调系统投入使用后，预期达到运行参数为夏季空调供

7、、回水温度为7/12℃，冬季空调供、回水温度为45/40℃；洗澡热水出水50℃以上。空调房间夏季室内温度22-26℃，冬季室内温度18-22℃。　　节能目标。按照发改委XX年公布的各种能源平均低位发热量及折算标准煤的系数：1度用户消耗电能折合标准煤，1kg原煤折合标准煤。并强制推行所有形式的能源节约数值全部通过折算成标准煤进行比较分析。使用地源热泵空调系统采暖年运行所消耗的电量为230784kwh，折算成标准煤92t。使用煤锅炉进行采暖年运行所消耗的原煤为780t，折算成标准煤为546t。经比较分析河西站采用地源热泵空调系统仅冬季采

8、暖一项每年可节省能源相当于454t标准煤。　　环保目标。按照发改委公布的煤燃烧1t原煤所排放的SO2为，烟尘，固体废气物。河西站通过使用地源热泵中央空调系统，建筑用采暖相对与使用燃煤锅炉系统每年可减少燃烧原煤780t，相当于减少燃煤所