地源热泵技术在生活热水供应中的应用

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1、FLtj1DMACHINERYVO135，No.9，2007文章编号:1的5一司329(2以”】的-心拓2一戒13地源热泵技术在生活热水供应中的应用胡松涛，郭潇潇.李绪泉(青岛理工大学，青岛山东266033)摘要:介绍了某地源热泵系统设计、流程图、工作原理、选型计算等。该设计不仅满足了用户的要求，而且在实际应用中切实可行，节能环保，充分体现了地源热泵的特点。关键词:地源热泵;热水供应;游泳池补水加热中图分类号:T印515文献标识码:AAp川ica眨onofGro.ndsourceHeatPumPtoD姻e

2、sticHotwa抚rsupPlyHU肠ng一吻，GUOXi幼一xi助，llXu，qll幼(Qin剖助Technologi田Unive花ity，Qingdao26酬〕33，China)A城邝d:The.”比mde骊，，伽wchan，。侧，rati吧princ云pl.andequi四。nt，el叭iono「9旧undsourceheatp”mp叽deliber-川司u卯n.肠em硼Objec石veofthisdesi助istou已izeg氏跳1耐50眠eheatpt佃碘forsu即lyinghotw川er.

3、叨lep石m呵calcula-如nsfor出1.讹relisledind咖1.Thisd巴卿fu价lsuset自明u巨rement.Itisfe畴山le，ene卿一savi吃，anden，nment目Prot即-tioninpr日月比e.M毗overit初ed.chara.teristic‘ofgrOund阳哑ebeai四mP·Key和rds:，undso二。heatPumP;doO1巴tiehotwa姗皿PPly;heat吨田.dcomPe秘西ngwaterof翻nuni赌户幻1前言2.2燃气热水器燃气

4、热水器系统工艺设备的初投资较少，但青岛地区某别墅需要设计热水提供和游泳池运行费用较高。如果建筑物内卫生间和厨房较补水加热系统。该建筑物外形为圆形，直径52.多，要安装多台燃气热水器，就会面临管道在室内6m，建筑面积约为31卫加〕m“，地上三层，地下一层。穿越的问题，影响这个建筑物室内的美观。燃气建筑物内安装的主要用热水设备包括:5个带淋热水器使用时还存在不安全因素，且燃气燃烧后浴的浴盆、7个洗脸盆、5个厨房洗涤盆及5个厨会产生一氧化碳等有毒气体，对人体造成潜在威房洗脸盆。游泳池为室内游泳他，尺寸为1.sm

5、x胁。80矿。别墅共有三层，热泵设备全部放于一层的2.3地源热泵设备间里。用户要求系统能满足全天使用生活热热泵是一种利用少量的高位能使热量从低位水和游泳池的要求。热源流向高位热源的节能装置。地源热泵是以大地为冷热源制冷制热的设备。制冷时，地源热泵方案比较系统把热量释放到大地中去;制热时，把大地中的热量提取出来通过热泵提升温度。这个温度特性2.1电热水器使地源热泵比传统制冷制热系统运行效率高。因电热水器系统工艺设备的初投资少，运行安此，地源热泵工艺设备虽然初投资大，但运行费用全可靠，无污染，便于维修，布置灵

6、活，操作简便。少。使用寿命更长达巧年以上，维护费用低。土但从全国范围来看，电能属于紧缺资源，且运行费壤热源，是广泛存在的良好低位热源。土壤温度用高，又存在不安全因素。相对稳定，全年波动小。根据测定，地下10。深收稿日期:21刹巧es戒拍一11修稿日期:2叨7.月巧一13万方数据2007年第35卷第9期流体机械处的土壤温度相当于该地区全年平均气温，多数该系统由土壤换热器、地源热泵、蓄热水箱、情况下比气温高1一2℃，并且不受季节的影响冈。用户侧分水器及其附属设备组成。地源热泵系统土壤温度以余弦函数的规律随时间

7、变化，并且其工程工艺流程及系统原理如图1所示。温度波动振幅随地层深度的增加而出现衰减的趋势，当地层深度足够大时，温度波动振幅就衰减到接卫生器具用水接湘示1也脚不加以热毗可以忽略不计的程度，在这个深度以下，地温常年接动1衣池仿讨1水用水保持不变。而且温度波动在深度:处具有时间上的延迟性，其温度达到最大值的时间比地表温度达到最大值的时间落后一个相位币=劣盯2乞T，所以当冬季室外空气的温度很低时，地层内却具有较高的温度，夏季的情况则正好相反[2]。土壤的这些特性，使得地源热泵的制热性能系数较高，约为2.2一3.

8、2l’〕，而且蒸发温度及冷凝温度基本保持恒定，从而保证了热泵的稳定运行。由于土壤温度一年四季相对稳定，故地源热图1地源热泵系统流程及原理示意泵一年四季全天候运行性能稳定，不受恶劣天气由于用户要求生活热水和游泳池能够24h使的影响。土壤温度较恒定的特性，使热泵机组运用，故系统全天运行。本系统设蓄热水箱两台，热行得更可靠、稳定，保证了系统的高效性和经济泵制备出的热水箱进人水箱A，若水箱A中的水性。地源热泵在实现节能环保的同时，也可