地源热泵的节能应用及施工探讨

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1、地源热泵的节能应用及施工探讨：目前，随着地源热泵技术的不断的发展与成熟，我国很多建筑已开始推广使用。本文结合地源热泵空调的节能优势，详细分析阐述了地源热泵空调的节能应用与施工技术。　　关键词：地源热泵；节能应用；施工　　Abstract:atpresent,asthegroundsourceheatpumptechnologyunceasingdevelopmentandmature,manyChinesearchitecturehasstartedtospreadtheuseofit.Thispaperthebi

2、nationofsourceheatpumpair-conditioningenergysavingadvantages,detailedanalysesthegroundsourceheatpumpair-conditioningenergysavingoftheapplicationandconstructiontechnology.　　Keyp;Energysavinginapplication;construction　　　　　　：TE08：A：　　　　1引言　　随着人们环保意识和节能意识的不断增强，在空调

3、领域寻找清洁可再生能源正日益成为研究热点。地源热泵作为新型可再生能源，很好地满足了节能的需求，具有供能稳定可靠、不受燃料短缺和价格波动影响等特殊优势，并且具有非常明显的清洁环保性能减排效果显著。经过多年的实践，地源热泵在空调领域应用的技术可靠性、经济节能与环保性能已经在诸多工程中得到了验证，具有广阔的发展前景。　　2地源热泵空调的节能优势　　2.1高效节能　　地源热泵空调系统的最大有效转换率能够达到4.7,所以与电锅炉加热相比较它可以节约70%左右的电能，与燃料锅炉相比较能够节约50%以上的热量，与一般中央空调相比

4、较其运行费用能够节约一半以上。　　2.2减少了占用的建筑空间、有利于运行管理　　地源热泵不需要设置冷却塔以及其余的室外设施，节省了冷却塔、锅炉房及其配套的煤场、渣场占据的建筑空间，经济效益比较明显，并且使环境与外部形象得到改善。　　2.3环保　　冬季地源热泵空调系统在供暖的过程中，无需使用锅炉，没有燃烧产物需要排放，能够大幅减少温室气体的排放量，不仅环境得到有效保护，又与《联合国气候变化框架公约》相符。　　2.4运行费用大大降低　　地源热泵空调系统具有高效节能的优点，使得其运行费用大大降低。其维修的工作量非常少，使

5、用周期与建筑物相同，维修费用和折旧费用与传统空调相比也是大大减少。　　湘潭市委办公大楼，湘潭市政府人民大厦办公楼，湘潭市人大办公大楼，湘潭政协大楼，4个建筑的总建筑面积70000平方米，其中央空调系统均共用一个主机并采用国内首创的从湘江引水蓄湖的凌天水源热泵技术。自2004年5月投入运行，效果良好，节能显著。充分体现了水源热泵技术是可再生的、零排放的、可循环的、新能源利用技术，也充分证明了当地政府的前瞻性、社会责任感和对循环经济的贡献。其项目后期社会效益见表1。　　　　　　　　表1湘潭城市中心区项目后期社会效益　　

6、3地源热泵的工作原理及形式　　3.1地源热泵的工作原理　　地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(通常小于400米深)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源，实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去，如下图。　　　　地源热泵工作原理图　　3.2地源热泵的主要形式　　根据《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005)规定，地源热泵系统根据地热

7、能交换系统形式的不同，分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。我国地源热泵应用工程的冷热源除了采用浅层、深层的地下水和土壤源外，还用到了城市污水、水库水、地表河流水、地热尾水、电厂余热水、采油余热水、煤矿坑道水等作为冷热源，还有10%的项目采用了地源热泵配装冷却塔这种形式，部分项目还采用了结合蓄冰技术、太阳能利用、城市其他能源联供等方式。　　4地源热泵系统运行管理中常见问题及节能控制　　4.1地源侧流速的控制　　在地源热泵系统设计中，地源侧流速是重要的计算参数，一般情况下，地源侧流速应控制在

8、合理的范围内，但在实际项目中，地源热泵系统并不都是以设计流速来运行的，主要包括2方面的原因：(1)部分负荷的运行过程中，部分地埋循环泵开启，而全部的地源孔仍被投入运行，从而造成地源流速过低。(2)不平稳的地源侧水力，导致地源孔流速部分降低。地源热泵系统中地源侧流速对换热效果具有较大影响，实践数据表明，地源侧流速降低37%，地源孔散热量降低18%。因此，在地源