《地源热泵系统》PPT课件

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1、《地源热泵系统工程技术》河南城建学院建筑环境与能源工程系刘恩海2011年05月06日1第一篇地源热泵的发展应用2◆地源热泵诞生于20世纪80年代中期。◆据美国10年来的统计资料，地源热泵的运行费用（采暖）比耗电空调节约22%～25%，比燃油、燃煤锅炉运行费用节约40%～60%。◆系统平均寿命预计15～18年，开式循环系统30年，闭式循环系统寿命预计50年。3◆随着社会的发展、科技的进步，人们对生活、工作环境的质量要求也越来越高，这种需求带动了中国的空调制冷业的发展。◆但是，最近几年电力紧缺的问题一直困扰着

2、我们，在这种情况下，空调作为用电大户，其发展又受到了电力发展的制约，如何协调空调行业的发展与电力供应的不足就成了摆我们面前的一大难关4◆随着这几年对新能源利用的深入研究和开发，充分利用现有的自然能，如太阳能、地热能、生活垃圾等可利用的能量资源既减轻了当前电力的负担，又增加了空调的环保能力。◆因此，利用自然资源，保护环境也成了当前各国空调制冷行业的研究方向。5◆地能中央空调，即地下水源热泵◆是利用地下低温地冷或高温地热作为冷热源的中央空调设备，它继承了电制冷冷水机组的优点，且大大提高了其能效比；◆克服了空气

3、源热泵型机组制热不可靠，制热能效比低、能耗大、使用地区制约及溴化锂中央空调机组因燃煤、油气等带来大大严重环境污染、能源浪费等缺点。6◆地能中央空调的优点：1、环保无烟，气及固体排放物，对环境无污染；2、节能每消耗1KW电能，冬季大约得到约4.5KW的热量，夏季得到约5.7KW得到冷量，运行成本低；3、节地省去了锅炉房和配套设备占地空间；4、节资一套系统既可制热又能制冷，一次性投资比传统节省20-30％，运行费用比传统节省10-30％。7◆缺点：◆如果利用不合理，可能对地下水造成严重的污染。◆还有，如果地下

4、水被大量抽取后不能够及时回灌可能造成地面下沉，造成地面上的建筑物损坏。◆由于目前大都采用的是闭式循环，因此，它对地下水的污染很小。8◆地下水源热泵系统存在的问题◆地下水源热泵系统的热源是从水井或废弃的矿井中抽取的地下水。◆经过换热的地下水可以排入地表水系统，但对于较大的应用项目通常要求通过回灌井把地下水回灌到原来的地下水层。地下水源热泵系统的应用受到许多限制。9◆如果地下水位较低，不仅成井的费用增加，运行中水泵的耗电将大大降低系统的效率。◆此外，虽然理论上抽取的地下水将回灌到地下水层，但目前国内地下水回灌

5、技术还不成熟，在很多地质条件下回灌的速度大大低于抽水的速度，从地下抽出来的水经过换热器后很难再被全部回灌到含水层内，造成地下水资源的流失。10生活热水南方气候潮湿、冬季气温变化大（经常在10℃-20℃间变化）、夏季炎热，因此，洗澡用的生活热水成为南方人的生活必须；夏季空调制冷南方夏季炎热，制冷空调已成为城市家庭和办公的基本设施；冬季采暖16℃是人体对寒冷忍受程度的一个界限，南方冬季绝大多数地方的气温都会降至16℃以下。（1）南方对供热制冷的需求特点（2）农业消费需求特点需要温控的农业大棚、禽舍、鱼池等需求

6、越来越旺。利用地源热泵技术，可以为现代农业提供价廉质优的温控系统一、意义和必要性11我国采暖和空调的能耗已占建筑总能耗的55％，炎夏季节多数电网高峰负荷约有1／3用于空调制冷，使许多地区用电高度紧张，拉闸限电频繁。2004年广西建筑能耗已经超过全社会总能耗的20%。我国新建建筑全面执行节能标准，建筑能耗要减少50%。我国建筑能耗33%夏季空调45%其他建筑能耗55%空调、采暖12建设部关于贯彻《国务院关于加强节能工作的决定》的实施意见（建科[2006]231号）“到“十一五”期末，中等城市完成既有建筑节能

7、改造的面积要占既有建筑总面积的15%，小城市要完成10%；太阳能、浅层地能等可再生能源应用面积占新建建筑面积比例达25%以上”美国每年安装约4万套地源热泵系统,意味着降低温室气体(如CO2等)排放100万吨，相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植404686公顷(100万英亩)树的效果，年节约能源费用可达42亿美元。13地球表面吸收了太阳能的47％，相当于人类一年所需能量的500多倍地球深处热流或较深层的地热能对地表浅层也起到了加热作用14我国近百米内的土壤每年可采集的低温能量达1.5万亿千瓦，是我国目

8、前发电装机容量４亿千瓦的3750倍，而百米内地下水每年可采集的低温能量也有２亿千瓦。因此，许多专家将浅层地能比喻为一个巨大的“绿色聚宝盆”。水泵的作用是把水从低处往高处送，热泵就是热传导的“水泵”。把低温的热源提升，提供生活用能。用１千瓦的电驱动热泵后，可以“搬运”4千瓦的浅层地能。15地源热泵——冬天代替锅炉从土壤中取热，向建筑物供暖，夏天代替普通空调向土壤排热，给建筑物制冷。称为二十一世纪的“绿色空调技术”地源热泵——是