地源热泵技术在铁路沿线建筑应用探究

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1、地源热泵技术在铁路沿线建筑应用探究　　【摘要】文章指出了地源热泵技术在铁路沿线建筑运用的可行性，并结合具体项目工程实例，探讨了地源热泵技术在铁路沿线建筑的具体运用，其中包括项目工程的技术指标，节能目标，实施方案等内容。将地源热泵技术运用到铁路沿线建筑中，不仅能够降低能耗，还能够获得良好的经济和环境效益，将来在铁路沿线建筑中值得进一步推广和运用。【关键词】地源热泵技术；铁路沿线建筑；运用；效益1.地源热泵技术在铁路沿线建筑运用的可行性1.1缓解能源压力。在我国能源消耗中，建筑物供热和制冷所用能耗占建筑总能耗的30—50%，其中单位面积采暖能耗相当于

2、气候条件相近的发达国家的2—3倍。不仅造成了巨大的能源压力，也带来了废气排放、温室效应和酸雨等环保问题。1.2降低铁路运输成本，提高能源利用效率。目前，铁路运输系统中，有相当多的是用燃煤、燃油锅炉、燃气锅炉和电锅炉。许多铁路企业在冬季供暖的能源消耗费用支出增加了50%—70%，不仅增加了铁路运输成本，还在提高能源利用效率、保护环境方面面临很大的压力。因此，铁路系统迫切需要一种绿色节能环保的供暖、制冷方式。61.3地源热泵技术具有显著的优势和特点，适应了铁路沿线车站建筑采暖需要。地源热泵技术属清洁、经济有效的可再生能源利用技术，环境效益显著。由于采

3、用了特殊的能源方式，使它具有高效、节能，环保、无污染，运行维护费用低，控制简单，运行灵活，节省占地空间，使用寿命长，一机多用等优点。其节能、环保、应用范围广、不受地域限制等特点恰恰顺应了铁路沿线车站建筑采暖需求，因而在铁路行业得到了迅速的应用和发展。2.地源热泵技术在铁路沿线建筑的具体运用2.1项目简介包神铁路煤制烯烃专用线河西站处于内蒙古自治区包头市辖区内，项目位于黄河沿岸，地质构造由粘土细砂交错夹杂形成，地下赋水条件好，地下水位高。该项目所处地区冬季气候寒冷，采暖期长，夏季空调期短，属冬、夏空调冷热量不平衡地区。主要建筑包括工作区、生活区、接

4、触网工区、配电所。采用地源热泵中央空调系统为河西站空调采暖房间提供，夏季制冷和冬季供暖及单身公寓全年生活洗澡用热水。系统形式为：空调采暖采用地埋管换热器+地源热泵机组+末端风机盘管的空调形式，生活热水采用地埋管换热器+地源热泵机组+6独立热水水箱进行加热，加热方式采用夜间一次性加热到设定温度，全天随时使用。系统形式为在工作取建筑周围埋设134个地埋管换热器，机房设置1台空调用地源热泵机组和1台洗澡用热泵机组，通过循环泵实现系统的能量转移。末端风机盘管吊装与室内装修相配合。2.2项目的技术指标和目标2.2.1技术指标。根据《暖通空调设计规范》河西站

5、地源热泵中央空调系统投入使用后，预期达到运行参数为夏季空调供、回水温度为7/12℃，冬季空调供、回水温度为45/40℃；洗澡热水出水50℃以上。空调房间夏季室内温度22-26℃，冬季室内温度18-22℃。2.2.2节能目标。按照发改委2008年公布的各种能源平均低位发热量及折算标准煤的系数：1度用户消耗电能折合0.404kg标准煤，1kg原煤折合0.7143kg标准煤。并强制推行所有形式的能源节约数值全部通过折算成标准煤进行比较分析。使用地源热泵空调系统采暖年运行所消耗的电量为230784kwh，折算成标准煤92t。使用煤锅炉进行采暖年运行所消耗

6、的原煤为780t，折算成标准煤为546t。经比较分析河西站采用地源热泵空调系统仅冬季采暖一项每年可节省能源相当于454t标准煤。2.2.3环保目标。按照发改委公布的煤燃烧1t原煤所排放的SO2为0.014t，烟尘0.011t，固体废气物0.3t。河西站通过使用地源热泵中央空调系统，建筑用采暖相对与使用燃煤锅炉系统每年可减少燃烧原煤780t，相当于减少燃煤所排放的SO2为11t，烟尘为85.8t，固体废弃物234t。62.3项目的实施方案2.3.1技术特点。2.3.1.1高效节能。常用的地源热泵是取之距地表面30米以下深度的土壤热量，这种地热除源于

7、地球内部的热能向上传递外，地表浅层也收集了大量太阳辐射的热能，是取之不尽、用之不竭的可再生能源。并且地热温度比较稳定，基本不受季节变化的影响。在地源热泵供暖、制冷时，70%的能量来源于地热，相当于替代了70%的燃料，真正做到了最大程度的高效节能。2.3.1.2运行费用低。夏季高温差的散热和冬季低温差的取热，使得地源热泵具有很高的换热效率。其供热系数≥3.5，制冷系数≥5.0。由于相当于有70%的能量是不需要化钱的，仅用30%的电能来搬运这些能量。所以供暖时，运行费用比其他采暖设备节省30—70%左右；制冷时，运行费用比常规空调节省50%左右。2.

8、3.1.3应用广泛、安全可靠。地源热泵对土壤和地下水的要求，只要达到10—20℃即可正常运行。适用于任何大小建筑，及新建、改建工程，也可