地源热泵空调系统及其在武汉地区的应用论文

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1、地源热泵空调系统及其在武汉地区的应用论文摘要：地源热泵是一项新兴的节能环保、可再生能源利用技术,本文回顾了地源热泵空调系统在国内外的发展和应用情况,介绍了地源热泵空调系统在湖北武汉地区的工程应用实例,并就地源热泵空调系统设计和实际工程应用中应注意的问题进行了阐述和探讨。关键词：地源热泵节能工程应用1地源热泵应用概况地源热泵（GSHPS）是一个广义的术语，它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和热汇的系统，即地下耦合热泵系统（ground-coupledheatpumpsystems,GCHPS），也叫地下热交换器地源热泵系统（groundheatexchange

2、r）;地下水热泵系统groundps,G深31.2℃，珠江底层31.8℃，江水热污染很厉害，利用价值不大。可利用长江水作为地表水热泵系统的热源，但冬季江水水位很低，从取水的经济性及防洪角度考虑，实际利用还是极难的。地下水热泵系统：综合上述情况可以看到，目前在我国来说，技术上比较成熟、利用可行性较大、实施的工程项目较多的还是地下水热泵系统。目前国内生产水源热泵机组的厂家也已达到二、三十家。因为国内还没有颁布水源热泵机组的生产技术标准，国内厂家生产的产品质量差别较大，从有些厂家的产品样本来看，技术参数不完整、不准确。因为很多生产厂家没有实测手段，采用水源热泵机组所需要

3、的很多数据不能提供，甚至不排除某些技术力量差的厂家根本就没有弄清楚水源热泵机组和常规冷水机组的技术差异，直接就拿常规冷水机组来作为水源热泵机组推销到市场。目前就笔者所接触到的厂家来看，只有一家国外公司能够提供专用电脑软件选型数据，可以根据设计工况选择合理和可信的机组配置和各种性能数据。2地源热泵在武汉地区的应用2.1地下水源热泵工程实例2.1.1地下水源热泵在湖北工程应用最早的一家是位于荆州沙市的法雷奥汽车空调有限公司，采用的是西亚特L,孔内共埋设U型PE换热管10000米,孔深30米。2002年11月开始运行。2.2.2清江花园小区共有两栋小高层住宅，总建筑面积

4、38000米2，采用克莱门特螺杆地源热泵机组,孔内共埋设U型PE换热管28000米,孔深在65-70米之间,中间以回填材料填实。2004年6月开始运行。3地源热泵设计中应重视的几个问题3.1水源和取水许可使用水源热泵的前提是必须有可供采取的充足的地下水源，汉口情况较好，地下水呈面状分布，径流缓慢，补给充足；武昌、汉阳就要根据具体情况掌握，地下水分布图可找权威的水文技术行政部门了解咨询。有了水源以后，必须向水行政主管部门（水务局水资源管理处）申报，申报时必须有权威部门的地下水开采和回灌设计报告，得到批复后还必须缴交水资源使用费（生活用0.02元/米3，工业用0.03

5、元/米3）。申报时还必须附上第三方确认，特别是取水井邻近城市重大基础设施和重点工程时。3.2取水和回灌从上面香榭里花园的水文地质分析和计算结果可以看出，只取水不进行有效回灌或回灌不慎造成地下水污染的都是极不负责任的行为，都会造成这项利国利民的好事以人人谈之色变的恶名而夭折。并且这种不负责任的行为造成的损失是无法挽回的，天津唐沽地下水过量开采，导致海水渗透进去，对生态造成严重破坏；西安由于地下水过量开采，导致大雁塔倾斜近1M，并且形成十三条纵、横向裂缝，长达50公里，钟楼下陷135mm。华北地区形成4万平方公里的华北大漏斗。武汉地区的地下水开采和回灌都是极为有利的，

6、46米左右，不回灌没有理由。3.3水源热泵机组能效比问题现在有很多厂家出于商业竞争的需要，极力夸大水源热泵节能、省钱效果，盲目提高所谓机组的能效比（有的机组COP值达到5.3甚至到6），实际上热泵机组活塞机COP在3.8~4.2左右，螺杆机在4.0~4.6左右，水源热泵机最多在此基础上提高10%，充其量到5。而且单纯宣扬机组的COP值有多高也没有任何的实际意义，应该是谈整个水源热泵系统的能效比，美国制冷学会（ARI）评定“地下水源热泵”采用的就是水源热泵系统的能效比，制冷工况时，地下水源热泵系统的能效比（EER）=冷负荷/井泵功率+环路功率+水源热泵功率；制热工况

7、时，地下水源热泵系统的性能系数（COP）=热负荷/井泵功率+环路功率+水源热泵功率。在设计水源热泵系统时，应尽量加大地下水的利用温差，减少地下水的使用量，在较小的地下水用量和最佳的水源热泵机组工况的优化组合下才能达到最高的水源热泵系统的使用能效比。3.4地表水水源热泵机组的换热问题热泵与地表水的换热可采用开式循环或闭路循环两种不同的形式。开式循环是用水泵抽取地表水在热泵的换热器中换热后再排入水体。但在水质较差时换热器中易产生污垢，降低换热效果，严重时甚至影响系统的正常运行。因而地表水热泵系统一般采用闭路循环，即把多组塑料盘管沉入水体中，热泵的循环液通过盘管与水体换

8、热，可以避