浅析地源热泵在节能方面的应用及控制.doc

《浅析地源热泵在节能方面的应用及控制.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅析地源热泵在节能方面的应用及控制【摘要】本文通过介绍江苏省南京市江心洲生态科技岛地源热泵项目实例，对监理在地源热泵工程施工过程中如何控制做了论述。【关键词】地源热泵；原理；优缺点引言冃前对资源循环利用、节能、绿色、环保己被国家放在经济发展的核心位置，国家建设部提出各地在建设领域可再生能源利用方面要重点抓好几方面工作，特别是地源热泵在建筑屮推广应用。地源热泵作为一种有益环境、节能的建筑物采暖及制冷新技术越来越受到关注，推广应用迅速展开。1、地源热泵在建筑节能的意义和紧迫性随着全面建设小康社会的逐步推进，建设事业迅猛发展，建筑能耗迅速增长。建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水

2、供应、照明、炊事、家用电器等方面的能耗。其中采暖、空调能耗占2/3。我国冇近400亿平方米的建筑，仅有1%为节能建筑。根据国家新节能法：国家鼓励在新建建筑和既有建筑技能改造中使用节能建筑材料和节能设备，安装和使用可再生能源利用系统。我国地处夏季制冷、冬季供热的地区，空调使用高峰时，空调能耗占电力能耗超过1/3,推广地源热泵可减少空调能耗，从而降低建筑能耗。2、项目简介江心洲，中国长江下游一河岛，是南京市西南长江中的冲积沙洲，面积22平方千米，位于南京城西南长江Z屮，距市屮心6.5公里，隶属于南京市建邺区。本工程设计地埋管位于地下车库的底板下，整个地下室将地埋管孔井分成八个区域，分别

3、设计对应的窗井分集水器间，每组分集水器连接若干个由6〜10口井组成的同程式水环路，使每个水环路的水量保持相对的平衡，各组分集水器的总管汇至相应地源热泵主机房内。3、工作原理由于地下土壤的温度和季节变化并没有关系，它能够保持一年四季始终保持在一定的温度范围内，因此地源热泵便是把管道埋入地下或地下水中，使管道屮的水与地下土壤或地下水充分换热，然后进入热泵机组中供制冷剂吸收其热量完成蒸发。因此，地源热泵能做到进入机组的水冬天吋气温比室外气温高，夏天时气温比室外气温低。地源热泵按照换热方式不同可分为三类：1、地下水系统；2、地表水系统；3、土壤埋管系统。其中土壤埋盘管系统分为水平埋管和垂直

4、埋管系统，由于水平埋管占地面积过大，地下水系统存在回灌技术的硬伤，地表水系统受到地理条件限制，因此大多数使用地源热泵的商业和机构的工程都用的是垂直埋管系统。本工程就是釆用的垂直埋管系统。4、地源热泵使用中的优缺点（1）地源热泵使用的优点：1）高效节能，稳定可靠地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，土壤与空气温差一般为17度，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调运行效率高40%-60%,因此耍节能和节省运行费用40%-50%左右。2）不抽取地下水，不破坏水资源，环境效益显著地源热泵的污染物排放，与空气源热泵

5、相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上，实现了技能减排3）地源热泵一机多用，应用范围广地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、购物商场、家电电脑办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、空调。4）系统维护费用低在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。地源热泵非常耐用，它的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候。（2）地源热泵使用的缺点目前地源热泵的技术存在的最大不足是“土壤热不平衡”的问题。南方地区以供冷为主，常年向地下注

6、入热量；而北方地区冬季供暖需求大，从土壤屮大量吸热，长年运行后将导致土壤温度失衡，影响周围生态。5、地源热泵施工特点1）施工机械易损耗，消耗成木较大，施工工期不能确保。在本工程中，施工的机械是经常需耍修理的，施工时效率低下而且时常损坏。工人在管道搬运吋未能小心轻放，未采用柔韧性能好的皮带、吊带或吊绳进行装卸，直接抛摔和沿地拖曳，导致破损管道严重，消耗成本过大。由于江心洲靠近长江边，地质土壤比较松散，一口竖井打完，必须马上下管灌浆回填避免塌方，地埋管将无法到达设计所设计的深度，影响热量，需耍另外补深度埋管补充热量。钻井时角度不够垂直就有可能将己隐蔽的地埋管钻坏，基本不能进行修复，只能

7、报废此地埋管，重新钻孔埋设，严重影响施工工期。2）施工影响结构、防水等。一般施工是将管道埋入楼板层，水在地埋管内与土壤换热后进入楼板向室内辐射放热，实现室内恒温（20〜26摄氏度），而穿楼板进入室内使用防水套管以及套管封堵。在本工程中由于施工人员水平参差不齐，导致施工套管封堵不严实，在施工结束2个月后套管处漏水，影响了其他工序施工的时间，拖延了工期。3）和其他施工单位的协调工作。地源热泵的施工一般是专业分包队伍施工，和土建施工单位、水电安装单位以及装修施工单位之间的沟