地源热泵空调系统的工程应用与分析.pdf

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1、第33卷第6期建筑施1-BUILDINGC0NSTRUCTIONVo1．33No．6地源热泵空调系统的工程应用与分析一Engi‘neeri‘ngApplicationandAnal3ysi"sofGSHPJ}，ACS—ystem口李中领(上海市安装工程有限公司200080)【摘要】目前，建筑市场上因地源热泵空调系统具有环保节能的特点而受到关注。为推动建筑节能，以某工程项目为例，通过从技术、经济这两个角度来比较和分析了地源热泵空调系统与风冷热泵空调的优缺点，最终肯定了各方面优势较大的地源热泵空调系统。【关键词】建筑节能地源热泵风冷热泵工程实例技术经济分析【中图分

2、类号】TU832．2／文献标识码B【文章编号】1004—1001(2011)06—0499—031地源热泵概述本项目位于上海市郊某高科技园区，为外资企业投资建设的上海研发中心，其功能区划分为办公楼、咖啡厅、会议中地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的既可供热又心、生产试验室、辅助办公楼、公用机房及门卫室等。可制冷的高效节能空调系统，其工作原理如图1惭示。由于投资方为欧洲企业，他们希望所使用的空调系统既节能又环保，能够在所属园区起到典范作用，并有利于提高企业的知名度。因此，我方通过空调负荷的计算，为他们提供节能环保型和常规型两种方案以供选择。图1地源热泵工作原理3

3、空调负荷计算及设备初步选型3．1设计参数的选择当夏季热泵制冷时，该系统将大地作为排热场所，将室(1)室内设计参数内热量及压缩机耗能通过埋地盘管系统以热交换的形式传夏季：温度25cc、相对湿度55％、焓值i=52．92kj／kg、给地下土壤，再通过土壤的导热和土壤中水分的迁移把热量新风焓差Ai=37．7kj／kg：扩散出去；当冬季热泵制热时，该系统将大地作为热泵机组冬季：温度18cC、相对湿度60％、焓值i=37．64kj／kg、的低温热源，通过埋地盘管系统获取土壤中的热量，为室内新风焓差Ai一一37kykg。供热。两个换热器既可作冷凝器又可作蒸发器，只因季节不

4、(2)室外设计参数同而功能不同]。夏季：温度34oC、湿球温度28．2cc、焓值i=90．62kj／kg：在国外地源热泵系统已得到了广泛使用，特别是美国、冬季：温度一4．75cC、焓值i=O．98kj／kg。瑞士和北欧等地，其装机数量约为：美国300000台，瑞士3．2空调负荷估算20000台，北欧30000台。在瑞士和北欧地区，地源热泵系为了进行空调设备的选择，需初步估算空调的负荷，如统大多用于单个家庭住房i而在美国，热泵系统多应用于大表1所示。型建筑圆。国内许多科研院所早已开展了不同程度的研究，8．3设备选型因此，地源热泵技术已经比较成熟，并得到广泛的应用

5、嗍。根据表1的空调负荷估算以及对空调使用的不同要求，地热作为一种非常重要的可再生能源，具有节能和环保初步的空调选型及系统主机配置如表2所示。由于信息室、的双重效益，国际上已经将地下蓄热技术和高效热泵同时列变电室、应急供电室及门卫室都比较独立，宜采用分体空调形入21世纪最有发展前途的新技术啊。为了深入研究该热泵技式，而对于采用中央空调的办公楼、辅助办公楼、咖啡厅和会术与常规热泵技术的不同，下文结合工程实例进行了分析，该议室区域，我们需进行进一步的对比与分析。实例为项目投标的前期方案，具有比较实际的参考价值。2工程简介4空调系统的方案选择【作者简介】李中领(197

6、7一)，男，硕士，工程师，天津分公司副为了保证空调的使用效果，我们在满足空调负荷的基础上，提出了两套空调系统方案，以供业主选择。经理，一级注册建造师。联系地址：上海塘沽路390号(200080)【收稿日期】2011-04—194．1方案一：地源热泵空调系统·499·第6期李中领：地源热泵空调系统的工程应用与分析表1空调负荷估算项次建筑区域面积／m人员数量夏季建筑负荷冬季建筑负荷人体负荷照明负荷新风负荷夏季冷负荷冬季热负荷f奄／W·m。。／W·m0／W·m／W·m／W·m。。／kW／kW1区域001506016045—1OO284043789．4-56682区域

7、002180020045—1O0284080349．1—18O3区域00330306045—1002840434727-734区域00412041OO一10028400202—125区域0054021O0～1002840067—4总计56681601372．4-746．8注：区域001一办公楼，冬、夏季空调使用时间为8：30—17：30；区域002一咖啡厅和会议室，空调使用时间不定；区域003一生产实验室及辅助办公楼，冬、夏季空调使用时间为8：30—17：30；区域004一信息室、变电室及应急供电室，夏季24h使用空调；区域005一门卫室，冬、夏季24h使用空

8、调。表2建筑冷负荷及设备选择4．2方案