《空调系统节能》PPT课件

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1、第五讲空调系统节能土木工程学院李洪欣2008.10.15主要内容地源热泵地板辐射采暖变水量系统变风量系统热回收冰蓄冷系统地源热泵的概述地源热泵诞生于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%。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。地源热泵系统groud-sourceheatpumpsystem以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换

2、系统形式的不同，地源热泵系统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。对于制冷来说，地源热泵与常规冷水机组最大的区别是：空调系统的冷却水冷却变为地下水或土壤冷却。地下水或土壤冷却，又有若干种方式。地埋管换热系统或地下水换热系统，地下水换热系统又分为直接和间接换热等等。定义地源热泵技术是一项值得大面积推广的建筑供能技术。地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源和夏季冷源，然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统，是一种利用可再生能源的既可供

3、暖又可制冷的新型中央空调系统。抽取地下水水源热泵，但由于技术限制，全部回灌不易做到，监督实施也比较困难，而且容易造成地下水污染。在国外目前大面积推广使用的是埋管式地源热泵技术，是充分利用浅层地热的最佳技术途径。目前埋管式地源热泵在欧美国家已得到普遍应用，已被充分证明是成熟可行的技术，在我国，建设部和一些省市的建筑节能政策中明确提出要推广使用地源热泵。（欧美普遍使用的是在别墅中，在冬天取暖、夏天空调的地区）地源热泵系统简介地源热泵系统的特点及优势1、可再生能源利用形式地表浅层收集了47%的太阳能量，它利用

4、地表浅层的可再生能源，符合可持续发展的战略要求。2、高效节能制热系数高达3.5～4.5，而锅炉仅为0.7～0.9，可比锅炉节省70%以上的能源和40%～60%运行费用；制冷时要比普通空调节能30%左右。3、美观传统空调系统的换热器置于室外，破坏建筑的外观；而地源热泵把换热器埋于地下，保持建筑物外观的完美。地源热泵系统的特点及优势4、保护环境设备的运行没有燃油、燃煤污染。不抽取地下水，没有地下水位下降、地面沉降和开凿回灌井等问题，是真正的绿色环保能源利用方式。5、多功能、系统控制和管理方便—套地源热泵系统

5、可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统。6、寿命长普通空调寿命一般在15年左右，而地源热泵的地下换热器由于采用高强度惰性材料，埋地寿命至少50年。地埋管及管件应符合设计要求，且应具有质量检验报告和生产厂的合格证。地埋管管材及管件应符合下列规定：地埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管（PE80或PE100）或聚丁烯管（PB），不宜采用聚氯乙烯（PVC）管。管件与管材应为相同材料。地埋管质量应符合国家现行标准中的各项规定。管材的公称压

6、力及使用温度应满足设计要求，且管材的公称压力不应小于1.0MPa。地埋管外径及壁厚可按本规范附录A的规定选用。地埋管管材与传热介质地埋管换热系统设计前应明确待埋管区域内各种地下管线的种类、位置及深度，预留未来地下管线所需的埋管空间及埋管区域进出重型设备的车道位置。地埋管换热系统设计应进行全年动态负荷计算，最小计算周期宜为1年。计算周期内，地源热泵系统总释热量宜与其总吸热量相平衡。地埋管换热器换热量应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量的要求。在技术经济合理时，可采用辅助热源或冷却源与地埋管换热器并用的调峰

7、形式。地埋管换热器应根据可使用地面面积、工程勘察结果及挖掘成本等因素确定埋管方式。地埋管换热系统竖直地埋管换热器的设计计算竖直地埋管换热器的热阻计算宜符合下列要求：1传热介质与U形管内壁的对流换热热阻可按下式计算：式中Rf——传热介质与U形管内壁的对流换热热阻（m·K／W）di——U形管的内径（m）K——传热介质与U形管内壁的对流换热系数U形管的管壁热阻可按下列公式计算：式中Rpe——U形管的管壁热阻(m·K／W)；λp——U形管导热系数d0——U形管的外径（m）；de——U形管的当量直径（m）；对单U

8、形管，n=2；对双U形管，n=4。竖直地埋管换热器的设计计算地层热阻：即从孔壁到无穷远处的热阻可按下列公式计算：对于单个钻孔：竖直地埋管换热器的设计计算计算较复杂换热模型渗流土壤热物性软件计算地埋管换热器设计计算宜根据现场实测岩土体及回填料热物性参数，采用专用软件（瑞典隆德大学EED、美国SolarEnergy实验室TRNSYS等）进行。地源之星地埋管换热器设计计算时，环路集管不应包括在地埋管换热器长度内。水平地埋管换热器可不设坡度。最上层