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地源热泵冷热平衡分析

地源热泵冷热平衡分析
地源热泵冷热平衡分析

尊敬的郎总、及各位领导您们好;

首先我先自我介绍一下:北京永源热泵公司的佟天佐,在2012年为奔驰总装车间做的地源热泵工程,对您们在地源热泵工程中给予的支持表示衷心的感谢!

奔驰下期工程是否还用热泵系统,经证明地源热泵还是一套好的供暖制冷系统,节能环保。

一、根据北京节能减排目标地源热泵应用的必要性

近年来,我国地源热泵行业发展迅速,各地的地源热泵项目不断增加,这不仅得益于我国丰富的地热资源、相关技术的不断完善,还得益于来自节能减排的压力。

国家“十二五”规划、《节能减排“十二五”规划》等均明确提出了我国节能减排的目标,到2015年,单位GDP二氧化碳排放降低17%;单位GDP能耗下降16%;非化石能源占一次能源消费比重提高3.1个百分点;主要污染物排放总量减少8到10%的目标。

2013年1-5月,我国规模以上工业能源消费量为111183万吨标准煤,同比增长2.98%,增速较去年同期加快0.42个百分点;六大高耗能行业能源消费量均实现同比增长,我国节能减排形势严峻。

地源热泵系统的能量来源于地下能源,它不向外界排放废气、废水、废渣,是一种高效节能系统,完全符合我国能源和经济可持续发展的方向。同时,作为可再生清洁能源,地热能已纳入“十二五”能源规划。国家初步计划在未来5年,完成地源热泵供暖(制冷)面积3.5亿平方米,按每平米200-300元的投资强度,总投资金额可达700-1050亿元。

据空调制冷大市场专家介绍,我国地源热泵经过几十年的发展已经具有很大的市场,生产地源热泵的厂家有一百多家,国外先进地源热泵技术也逐渐向国内引进,无论是在规模上还是在质量上,都在逐渐接近世界先进水平行列。同时,国内已有多家学术机构建立起土壤源热泵实验台,主要开展对地下换热器和地面热泵设备长期联合运行的研究。

我国地源热泵技术的建筑应用面积已超过1.4亿平方米,全国地源热泵系统年销售额超过80

亿元,并以20%以上的速度增长,单体地源热泵系统应用面积高达80万平方米。从地源热泵主机市场来看,2010年,我国地源热泵主机市场规模约为25亿元,同比增长31%左右,增幅为近年来最大,到2011年市场规模达到31亿元,同比增长23%左右,2012年市场规模增加至33亿元左右。

地源热泵技术作为一种受国家政策支持的新型节能环保空调采暖技术将得到快速发展,从而推动地源热泵市场的快速发展,中国地源热泵市场前景看好。

二、北京市2013-2017年清洁空气行动计划重点任务分解(京政办发[2013]49号)

(一)空气质量目标任务分解

1.本市空气质量明显改善,重污染天数大幅减少。到2017年,全市空气中的细颗粒物(PM

2.5)年均浓度比2012年下降25%以上,控制在60微克/立方米左右。牵头单位及责任人:市环保局陈添

责任单位:市发展改革委、市经济信息化委、市交通委、市住房城乡建设委、市市政市容委等部门,各区县政府(含北京经济技术开发区)

多措并举推进清洁能源采暖。在城乡结合部和农村地区综合推广电力、热泵、太阳能等清洁能源采暖方式,削减散煤使用量。制定出台农村享受峰谷电价优惠政策实施方案,推进农村电网扩容建设,提高电采暖供电能力。到2017年,力争完成20万农户电采暖改造任务;完成50个新型农村社区建设,推行集中供暖和新能源供暖;全市累计新增太阳能集热器面积400万平方米;

累计新增热泵供暖面积3500万平方米,其中,利用燃气热电厂余热热泵改造新增供暖面积2000万平方米,发展再生水热泵新增供暖面积500万平方米,实施地热供暖新增供暖面积500万平方米,在远郊新城、重点镇的公共建筑发展浅层地温利用新增供暖面积500万平方米。

7.建立健全绿色能源配送体系。2013年底前,市发展改革委、市市政市容委组织建立优质煤和瓶

装液化气供应渠道,各区县建成绿色能源配送中心,确保优质煤和瓶装液化气供应。严厉打击非法生产、销售劣质煤的行为,集中清理、整顿和取缔不达标散煤供应渠道;采取路检路查等手段杜绝不符合规定标准的散煤和固硫型煤进京销售。

8.提高能源使用效率。推行节能降耗技术,从源头上降低能源需求,推动减少大气污染物排放。

市发展改革委牵头完成国家下达的节能降耗目标,到2017年,单位工业增加值能耗比2012年降低20%左右。市规划委、市住房城乡建设委严格执行新建居住建筑节能75%的强制性标准,推广使用太阳能热水系统、地源热泵、光伏建筑一体化等技术。市市政市容委、市住房城乡建设委、市发展改革委等部门加快推进既有居住建筑供热计量和节能改造,到2015年,累计完成1.5亿平方米符合50%节能标准的既有居住建筑供热计量改造;全面完成“十二五”期间6000万平方米既有居住建筑节能改造任务。市质监局加强对供热计量和重点用能单位能源资源计量器具的监督检查,开展能源计量审查评价工作。市住房城乡建设委推进抗震节能农宅建设,到2017年底力争完成20万户左右。

根据以上北京市绿色能源的发展,采用太阳能及热泵技术是响应了北京节能环保的理念。

三、关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展意见

2013-3-6 10:01:07

根据《中华人民共和国节约能源法》和《国务院关于加强节能工作的决定》(国发〔2006〕28号)、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发〔2007〕15号)等文件精神,为加快推行合同能源管理,促进节能服务产业发展,现提出以下意见:

(一)充分认识推行合同能源管理、发展节能服务产业的重要意义

合同能源管理是发达国家普遍推行的、运用市场手段促进节能的服务机制。节能服务公司与用户签订能源管理合同,为用户提供节能诊断、融资、改造等服务,并以节能效益分享方式回收投资和获得合理利润,可以大大降低用能单位节能改造的资金和技术风险,充分调动用能单位节能改造的积极性,是行之有效的节能措施。我国上世纪90年代末引进合同能源管理机制以来,通过示范、引导和推广,节能服务产业迅速发展,专业化的节能服务公司不断增多,服务范围已扩展到工业、建筑、交通、公共机构等多个领域。2009年,全国节能服务公司达502家,完成总产值580多亿元,形成年节能能力1350万吨标准煤,对推动节能改造、减少能源消耗、增加社会就业发挥了积极作用。但也要看到,我国合同能源管理还没有得到足够的重视,节能服务产业还存在财税扶持政策少、融资困难以及规模偏小、发展不规范等突出问题,难以适应节能工作形势发展的需要。加快推行合

同能源管理,积极发展节能服务产业,是利用市场机制促进节能减排、减缓温室气体排放的有力措施,是培育战略性新兴产业、形成新的经济增长点的迫切要求,是建设资源节约型和环境友好型社会的客观需要。各地区、各部门要充分认识推行合同能源管理、发展节能服务产业的重要意义,采取切实有效措施,努力创造良好的政策环境,促进节能服务产业加快发展。

(二)指导思想、基本原则和发展目标

(三)指导思想。

高举中国特色社会主义伟大旗帜,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,充分发挥市场机制作用,加强政策扶持和引导,积极推行合同能源管理,加快节能新技术、新产品的推广应用,促进节能服务产业发展,不断提高能源利用效率。

国务院办公厅转发发展改革委等部门

关于加快推行合同能源管理促进节能

服务产业发展意见的通知

国办发〔2010〕25号

各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:

发展改革委、财政部、人民银行、税务总局《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见》已经国务院同意,现转发给你们,请认真贯彻执行。

国务院办公厅

二○一○年四月二日

关于加快推行合同能源管理

促进节能服务产业发展的意见

发展改革委财政部人民银行税务总局

根据《中华人民共和国节约能源法》和《国务院关于加强节能工作的决定》(国发〔2006〕28号)、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发〔2007〕15号)等文件精神,为加快推行合同能源管理,促进节能服务产业发展,现提出以下意见:

四、北京市《关于印发进一步推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见的通

知》新政策

易碳家杂志据交通部网站了解到,近日,经市政府批准,北京市发改委、北京市财政局联合印发了《关于印发进一步推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见的通知》,提高了北京市合同能源管理节能效益分享型项目的奖励标准,降低了相关奖励门槛,增设了费用托管型项目的财

政奖励政策。

根据新政策规定,对符合中央财政奖励政策的节能效益分享型合同能源管理项目,在中央财政奖励240元/吨标准煤的基础上,非工业领域符合条件的合同能源管理项目,根据核定的年节能量,市级财政配套奖励标准从260元/吨标准煤提高到560元/吨标准煤。

五、我们公司也可以合同能源方式提供热泵系统,以取暖费方式收回企业投资成本。

1、合同能源管理(EMC)是70年代在西方发达国家开始发展起来一种基于市场运作的节能新机

制,其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。这种节能投资方式允许客户用未来的节能收益为工厂和设备升级,以降低目前的运行成本;节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标,节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务,用能单位以节能效益支付节能服务公司的投入及其合理利润的节能服务机制。

2、BT(build-transfer)模式,即建设-移交。即由EMCO公司融资、建设,项目建成后立即移

交给公共部门,政府按项目的收购价格分期付款,其款项可来自于项目的经营收入

合同能源管理这一节能机制在国内正逐渐为人所关注。所谓合同能源管理,其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。合同能源管理不是推销产品或技术,而是推销一种减少能源成本的财务管理方法。节能服务公司的经营机制是一种节能投资服务管理;客户见到节能效益后,节能服务公司才与客户一起共同分享节能成果,取得双赢的效果。

3、合同能源管理的模式包括:

一、节能效益分享型。节能服务公司承担项目的设计、融资和安装、施工等工作,对节能量进行测量和验证,并与客户约定固定期限内分享实际的节能郊益,属于全方位服务型。

二、能源供应外包型。节能服务公司负责设备的运营、维护,并按约定价格将产出的产品如热、冷、等出售给用户。设备升级、维修等成本由节能服务公司承担,客户保留所有权。

三、节能量保证型。节能服务公司设计和实施项目,可能提供某些融资便利,节能服务公司需要确保节能量,使节能投资成本得以偿还。

四、合同期限可变型。这种模式与节能效益分享型是一样的,只是节能服务合同的期限是根据实际节能状况予以调整的,确保节能服务公司能够偿还初投资债务。

五、设备供应商信用型。设备供应商设计项目,进行调试,确保能达到节能预期目标,款项可以调试成功后一次性支付,或从预期节能效益中分期支付。设备所有权是立即转移给客户的。

六、设备租赁型。与前述设备供应商信用型类似,只是设备供应商从节能效益中获取固定的款项,直到所有的租期款项支付完毕,设备所有权才移转客户。

七、(基于能效付款的)技术咨询型。节能服务公司进行能源审计,并协助项目实施,节能服务公司和用能单位约定基于能效的报酬,包括低能效惩罚和高能效奖励。

八、(固定额付款)技术咨询型。节能服务公司进行审计,设计项目,向客户提供实施项目的协助,或者为客户提供咨询意见,收取一次性固定的费用。

五、以下是对地源热泵系统冷热平衡的换热分析;

地源热泵热平衡计算

1、工程概况:本工程为北京北京奔驰汽车有限公司生产能力扩充及研发中心项目及北京奔驰汽车有限公司新建发动机工厂项目地源热泵工程。位于北京经济技术开发区,其中总装车间面积为194907㎡。冬季采暖热负荷:8793kW;空调冷负荷5544kW。

2、根据《地源热泵工程技术规范》GB50366-2005(2009年版)4.3.2 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。

3、根据《地源热泵工程技术规范》GB50366-2005(2009年版)条文说明4.3.3

(1)地源热泵的系统的最大释热量与建筑设计冷负荷相对应。包括:各空调分区内水源热泵机组释放到循环水中的热量(空调负荷和机组压缩机耗功)、循环水在输送过程中得到的热量、水泵释放到循环水中的热量。将上述三项热量相加就可以得到供冷工况下释放到循环水的总热量。即:

最大释热量=Σ[空调分区冷负荷×(1+1/EER)]+ Σ输送过程得热量+Σ水泵释放热量建筑冷负荷为:5544kW,制冷天数:120天,制冷小时数:15小时,制冷负荷平均系数0.6,制冷时EER约为5.0。输送过程得热量和水泵释放热量较空调分区冷负荷小很多,因此可忽略不计。

最大释热量=5544×120×15×0.6×(1+1/5)=718.5024×104 kW

(2)地源热泵的系统的最大吸热量与建筑设计热负荷相对应。包括:各空调分区内水源热泵机组从循环水中的吸热量(空调热负荷,并扣除机组压缩机耗功)、循环水再输送过程中失去的热量并扣除水泵释放到循环水中的热量。将上述前二项热量

相加并扣除第三项就可以得到供制热工况下循环水的总吸热量。即:最大吸热量=Σ[空调分区热负荷×(1-1/COP)]+ Σ输送过程失热量-Σ水泵释放热量建筑热负荷为:8793 kW,采暖天数:123天,采暖小时数:15小时,采暖热负荷平均系数0.7。制热时COP约为3.7,输送过程失热量和水泵释放热量较空调分区热负荷小很多,因此可忽略不计。

最大吸热量=8793×123×15×0.7×(1-1/3.7)=828.6927×104 kW

(3)不平衡率

不平衡率μ=Φ1/Φ2=718.5024×104/828.6927×104=0.867

(4)分析结论

若冷热不平衡率μ=Φ1/Φ2=0.8—1.15之间,则无需对地埋管系统进行地下温度场的冷热不平衡处理,靠土壤全年的冷热不平衡自动恢复能力可保证地埋管换热系统在一年的周期运行中冷热基本处于动态平衡状态;

若冷热不平衡率μ=Φ1/Φ2<0.8或>1.15,则需对地埋管系统增设相关冷辅或热辅设备以保证地埋管换热系统在一年的周期运行中冷热处于动态平衡状态。

在布孔区域,不同位置、不同深度,我们设置先进温度传感器,监测地温变化情况,可及时调整运行策略,保证全年的冷热达到平衡,在地源热泵冷热都使用情况下经过详细计算采取了相应措施保证了在热泵设备使用寿命内中绝对不会出现冷热不均衡的为题。

北京永源热泵有限责任公司

2013年9月23日

地源热泵、冰蓄冷综合应用的经济性分析方案说明

浅析地源热泵、冰蓄冷综合应用的经济性 摘要:建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向,也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。由于建筑能源的消耗占总能源消耗的60%以上,因此,在建筑节能中,冰蓄冷、地源热泵等节能技术的应用有着重要的影响力,同时有利于优化传统的空调冷热源型式,促进节能减排。本文以省图书馆项目为例,浅析地源热泵与冰蓄冷技术综合运用的可行性方案和经济性分析。 关键字:公共建筑节能冰蓄冷地源热泵经济效益 目前国建筑能耗占能源消耗总量的比重很大,而大型公共建筑中空调能耗约占整个建筑总能耗的40~60%;在空调系统中,能耗最大的部分集中在冷热源系统,因此,采取节能的冷热源技术对于降低大型公共建筑的总能耗具有显著效果。冰蓄冷、地源热泵作为目前较为先进的节能技术,已经得到了广泛的应用,本文以某项目为例对其采用冰蓄冷和地源热泵空调系统方案与采用常规空调系统方案进行比较,分析综合采用冰蓄冷和地源热泵技术的经济性。 1、可再生能源利用技术——地源热泵 土壤源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。 地表浅层土壤的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是热泵很好的供热热源和供冷冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高,供热时比燃油锅炉节省70%以上的能源;制冷时比普通空调节能40%~50%。 2、移峰填谷——冰蓄冷系统 冰蓄冷空调系统即在夜间用电低谷期采用电制冷机制冷,将制得冷量以冰的

形式储存起来;在白天电价高峰期将冰融化释放冷量,用以部分或全部满足供冷需求。蓄冰系统具有巨大的社会效益:蓄冰系统能够转移电力高峰用电量,平衡电网峰谷差,缓解供电压力,同时,也具有良好的经济效益,节省运行费用。一、工程概况 本项目位于省,建筑主体为图书馆,总建筑面积约10万㎡。冬夏季冷负荷指标为130W/㎡,夏季空调冷负荷为13000KW,冬季热负荷指标为90W/㎡,冬季空调热负荷为5200KW。 二、空调系统方案概述 本项目既有夏季供冷需求又有冬季供暖需求,因此采用地源热泵系统,能够同时满足冬季供暖和夏季供冷的要求。而地区夏季负荷较大,且供冷时间长,冬季负荷较小且供暖时间较短,因此考虑到地源侧热平衡问题,按照冬季供暖需求配置地源热泵系统。 地源热泵系统承担部分夏季负荷,不足部分考虑采用冰蓄冷系统方案,具有显著的节能优势。 三、土壤热泵系统方案设计 1、土壤热泵机组 根据本项目冬季空调热负荷为5200KW,由地源热泵系统承担冬季全部供热需求,选择2台土壤热泵机组,夏季制冷量2900kw,冬季制热量为2853kW;本项目用户侧空调冷热水供回水系统冬季供暖的供、回水温度为45/40℃,夏季供冷的供回水温度为7/12℃;地源热泵系统地源侧冬季设计供回水温度为5/10℃,夏季设计供回水温度为35/30℃。 2、地下换热器的初步估计

地源热泵与传统空调运行费用比较

XXX电子厂空调运行比较分析1.冷、热源及空调方式选择比较

2.运行费用分析比较: 制冷机选用二大一小三台机组,300冷吨两台,150冷吨一台,(共2637KW计算),以适应不同负荷时制冷机能处于高效状态下运行。采暖总热量约1.2MW(1200KW)。 选用地源热泵机组LTLHM-370,制冷量1300KW,功率245. 4KW;制热量1400KW,功率324.6KW。 循环泵功率(估算):37KW(一用一备) 补水泵功率(估算):4KW(一用一备) 地埋管循环泵功率(估算):30KW(一用一备) 冬季使用一台机组。 A、地源热泵系统,冬夏两用 ·夏季各设备的配电功率 · a.地源热泵机组:夏季245.4kW/台*2台。 · b.空调侧循环泵:37kW/台。 · c.地埋管侧循环泵:30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪:0.2 kW/台。

· e.埋管侧电子除垢仪:0.2 kW/台。 · f.补水泵:4kW/台。 ·地埋管热泵工程运行费用如下: ·1、电价按0.80元/KWH。 ·2、夏季制冷90天,每天间歇运行8小时。 ·3、空调同时使用率取0.8。 ·4、机组运行率取65%。 夏季运行费用: 90×8×0.8×(0.2×2+4+30+245.4×2+37)×65%×0.8=16.8万元。·冬季各设备的配电功率 · a.地源热泵机组:夏季324.6kW/台*2台。 · b.空调侧循环泵:37kW/台。 · c.地埋管侧循环泵:30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪:0.2 kW/台。 · e.井水电子除垢仪:0.2 kW/台。 · f.补水泵:4kW/台。 ·地埋管热泵工程运行费用如下: ·1、电价按0.80元/KWH。 ·2、冬季制热120天,每天间歇运行8小时。 ·3、空调同时使用率取0.8。 ·4、机组运行率取65%。 冬季运行费用:

2014年全球及中国地热能及地源热泵市场报告

正文目录 第一章、地热资源行业总体状况分析 (4) 第一节、地热能优势分析 (4) 一、地热是环境污染小的清洁能源 (4) 二、地热设备利用率高 (4) 三、载荷系数大,产生热量高 (5) 第二节、地热资源丰富,直接利用和发电是主要利用方式 (5) 一、全球及中国地热资源分布 (5) 二、地热能分类 (6) 第三节、未来全球地热产业发展目标 (7) 第二章、地热直接利用:地源热泵技术最受青睐 (8) 第一节、地源热泵市场发展状况 (8) 一、全球地热直接利用市场快速发展 (8) 二、到2050 年全球地源热泵年产生热能将达到8EJ 左右 (9) 三、美国地源热泵发展分析 (10) 1、美国地源热泵发展历程、现状及趋势 (10) 2、美国地源热泵发展经验总结 (12) (1)、政策扶持起到重要作用 (12) (2)、公共机构和学会/协会功不可没 (13) 3、美国地热公司运行分析 (14) (1)、美国地热:受益美国地热政策,快速增长 (14) (2)、奥玛特:一家地热发电企业的成绩单 (17) 4、地源热泵在美国发展中遇到的问题 (18) 第二节、我国地热直接利用分析 (19) 一、我国地热直接利用发展迅速 (19) 二、我国地源热泵项目商业模式 (21) 三、我国我国地源热泵未来空间 (25) 1、短期百亿投资 (25) 2、长期千亿蓝海 (25) 四、我国发展地源热泵问题及应对 (26) 1:行业主管不明确,支持政策偏弱 (26) 2:运营模式不理想,规模化利用存障碍 (27) 第三节、地源热泵技术状况 (27) 第三章、地热发展状况分析 (30) 第一节、全球地热发电概述 (30) 一、地热发电发展历程 (30) 二、世界发电装机中地热占比非常低 (31) 三、2013年世界地热发电爆发式增长 (33) 第二节、我国地热发电发展历史及现状 (35) 一、我国地热发电发展历程 (35) 二、我国地热发电发展目标 (37) 三、地热发电技术升级路线描摹 (38)

无锡某科技住宅项目地源热泵土壤热平衡分析

无锡某科技住宅项目地源热泵土壤热平衡分析 发表时间:2018-01-17T15:27:05.960Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第23期作者:刘天伟 [导读] 项目地块位于无锡市滨湖区太湖新城板块,观山路和瑞景路交汇处,距中山路-崇安寺商圈约10公里。 江苏慧居建筑科技有限公司 210023 摘要:本文利用TRNSYS软件对无锡某采用地源热泵系统的住宅项目进行地下土壤热平衡模拟分析。模拟运行结果表明:该项目地源热泵工程的热平衡状况良好,符合系统多年稳定运行的条件。 关键词:TRNSYS;地源热泵;热平衡 一、工程概况 项目地块位于无锡市滨湖区太湖新城板块,观山路和瑞景路交汇处,距中山路-崇安寺商圈约10公里,紧靠无锡新市政府,属于板块中区的生活居住片区,地处板块核心区域,权属明确。规划用地面积123153.4平米,基地东西长约355m,南北长约370m。基地地势较平坦,平均黄海高程3.9米左右。 本次计算是针对整个地块建立的模型,囊括了地块内所有采用集中空调及热水系统的楼栋。 二、计算软件及理论 本次计算采用的软件版本为TRNSYS_16。TRNSYS软件中的地埋管换热器模型采用(Duct storage system—DST)中心对称的竖直有限长柱热源模型,基于以下两点假设: 1)换热器管群中钻孔均匀布置(忽略钻孔布局形状的影响); 2)钻孔内部是对流换热而外部与土壤之间是导热。 钻孔与土壤之间的热流量大小由流体温度、热交换性能和钻孔周围的土壤温度决定,而温度以及由温差引起的热流沿管道是变化的。吸收或放出热量的多少将影响土壤综合的传热过程,同时,综合温度场也会对局部传热问题分析产生影响。假定换热器均匀排列,基于这种对称性,换热器与换热区域也一一对应。埋管的公共区域面积用表示。对矩形的钻孔布置而言,钻孔间距为B和,则公共区域面积为:

地源热泵系统项目可行性分析报告

地源热泵系统项目可行性分析报告

目录 一、地源热泵发展史 (3) 二、地源热泵的相关推广政策 (4) 1、国外政府关于地源热泵空调技术的推广政策 (4) 2、全国各地地源热泵推广状况 (4) 3、国家政策文件 (5) 三、地源热泵简介 (7) 1、地源热泵简介 (7) 2、地源热泵系统分类及其优劣性简单介绍 (7) 四、香樟园中央空调地源热泵系统的可行性分析 (9) 1、埋管式地源热泵系统可行性分析 (9) 1.1 地下温度条件 (9) 1.2地质条件 (10) 1.3面积、施工对周围环境影响 (10) 2、地表水形式地源热泵系统可行性分析 (11) 2.1水量条件 (11) 2.2水温条件 (12) 2.3施工对周围环境影响 (12) 2.4开式系统、闭式系统可行性分析 (12) 2.5 开式地表水源形式地表水换热器初投资分析 (13) 五、本工程水源热泵机组使用分析 (13) 1、本工程机组设置建议 (13) 2、采用水空机组、大型螺杆机组设置的计费方式建议 (15) 附:空调计费介绍 (15)

一、地源热泵发展史 地热源热泵”的概念最先于1912 年由瑞士人F7G..H 提出。1946年美国建成第一个地源热泵系统。1998年美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19%以上,其中在新建筑里面占30%,并以每年;10%的速度递长。在欧洲,德国、法国以及北欧的一些国家应用较多,他们更多的是利用浅层地热资源,来供热或者取暖。而促使近年地源热泵持续升温的原因,则是由于上个世纪70 年代以来,能源和环境危机日趋严重。人们在想方设法从各个方面节能的同时,也开始寻求传统能源之外的清洁、可再生的能源。正是在这种情况下,以清洁、可再生的地热源为能源的地源热泵引起了人们的关注。我国地源热泵技术的研究始于上世纪80年代。1988 年中科院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”。1997 年,中国科技部与美国能源部签署了《中美地热开发利用的合作协议书》。2000年山东建筑工程学院成立地源热泵研究所,这是我国首个以地源热泵技术为研究目标的科研机构。2004年,北京工业大学地热供暖示范工程通过验收。2005年,建设部将地源热泵技术列为建筑业十项新技术,有关方面正在制定相关政策,推动地源热泵技术的普及和发展。

地源热泵造价与运行费用对比

目录 一、公司简介。。。。。。。。。。。.。。。。。。。。。。2 二、标志性工程案例。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 三、地源热泵技术原理介绍。。。。。。。。。。。。。。。。6 四、冷暖方式的分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 五、设计方案说明。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 六、系统设计方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 七、投资概算及运行费用对比。。。。。。。。。。。。。。。25 八、补充说明。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29 九、附件(图纸、企业资质及相关政策文件)。。。。。。。。30

一、公司简介 浙江亿能建筑节能科技有限公司其前身是台州亿能建筑节能科技有限公司,于2010年4月由浙江省工商行政管理局批准正式更名,是台州首家集科技、设计、培训、咨询、新能源投资、建筑节能、环境保护于一体的科技型企业,公司成立至今一直从事于节能、环保工作。随着人们生活水平的不断改善与提高,环境保护意识的日益增强,国家政府大力提倡减排,公司于2010年5月在山东滨州先后成立了“浙江亿能建筑节能科技有限公司滨城分公司”、“滨州市艾斯达节能材料有限公司”,致力于建筑节能新技术与新产品的开发与利用、节能环保型中央空调系统配件与设备的研发与推广,形成产品系列化。 目前,公司已经建立了包括生产、营销、采购、供应、质量控制、设计、决策等在内的科学、高效的管理体系,为公司的迅速发展提供了组织机构和管理制度保障,使公司呈现良好的发展态势。现与中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院等多家科研机构建立了战略合作同盟体,可以为客户提供各种建筑节能方案和先进的节能设备。 公司08年度被浙江省科学技术协会、浙江省科技报社评为“浙江省优秀创新型企业”,被中国质量诚信企业协会、中国品牌价值评估中心评为“浙江省重质量守承诺创品牌”单位,暨“首批三满意单位”。2008年12月份公司参与了国家4个标准的制定:①地源热泵系统经济运行标准;②溴化锂吸收式冷水机组能效限定值节能标准;③地源热泵机组能效限定值及能源效率等级标准;④商业或工业用及类似用途低温空气源热泵机组标准,其中地源热泵系统经济运行标准由我司参与主编。2009年6月,我司与台州职业技术学院于市政府签订了“台州市校企校地合作协议书”。 公司始终坚守“高效、节能、环保”为重的经营理念及“诚信、团结、创新”的企业精神,以推广建筑节能事业为目标,以缓解能源紧张,降低能源消耗为己任,大力促进可再生能源应用和节能环保项目的推广,为加快建设“十一五”规划提出的能源节约型社会做出自己的贡献。亿能人以精湛的合作团队,凭借先进的技术真诚希望与国内外的客商携手共创节能型社会!

地源热泵冰蓄冷中央空调浅析

地源热泵冰蓄冷中央空调浅析 目前生产和使用的空气源热泵户型中央空调存在有一些急待解决的问题,研究开发地源热泵户型蓄冰中央空调,对节能、降低用户运行费用和电网调峰有着十分重要的意义和发展前景。为了加快地源热泵户型蓄冰中央空调的发展和应用,建议电力部门尽快建立完善鼓励低谷用电的优惠政策,如尽可能拉大峰谷电价比,给予蓄冰空调设备的开发和使用补贴等。同时也建议有关厂家加强地源热泵户型蓄冰中央空调的开发研究,降低造价,提高综合效益,为户型蓄冰中央空调开辟更广阔的市场。 1、户型中央空调的发展 户型中央空调即住宅集中空调,自20世纪90年代进入中国市场以来,正得到很快的发展。就其原因,首先是我国一直把城乡居民住房当作头等大事来抓。 近年来人均住房面积有了很大提高,并且住房也有向大户型、多居室的别墅、多层和小高层发展的趋势;第二,人民生活水平提高,富裕起来的城乡居民住房室内装饰都达“小康”水平,房间空调已满足不了他们的要求,更多的人把消费投向了户型中央空调;第三,生产工艺的成熟和激烈的市场竞争,使得户型中央空调的造价逐渐为工薪阶层接受;第四,城市建筑景观和环境的限制,也使城市的一些小型商业用户转而使用小型集中空调。以上几点可以看出,关注和议论户型中央空调并非超前,户型中央空调将是21世纪的新消费热点。 2、户型中央空调目前存在的问题及解决办法 2.1户型中央空调目前存在的问题 经对目前户型中央空调的调查和了解,我们发现存在着如下问题: 1)国内生产的户型中央空调大多是以空气为热源的热泵机组,虽然在使用和安装上有其方便之处,但在夏季炎热的地区,机组冷凝温度较高,COP值较低,机组耗电量大;在冬季温度较低,湿度较大的地区,机组又需融霜,造成室温波动较大,机组耗电量同样增大。

地源热泵的工作原理及技术经济性分析2

地源热泵的工作原理及技术经济性分析 一、什么是地源热泵 地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。热泵机组的能量流动是利用其所消耗的能量(如电能)将吸取的全部热能(即电能+吸收的热能)一起排输至高温热源。而其所耗能量的作用是使制冷剂氟里昂压缩至高温高压状态,从而达到吸收低温热源中热能的作用。请参见能流图所示。

通常地源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到5kW以上的热量或4kW以上冷量,所以我们将其称为节能型空调系统。 与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能为热量,供用户使用,因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量;由于地源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达3.5~4.4,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50~60% 。因此,近十几年来,尤其是近五年来,地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大

及法国、瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,中国的地源热泵市场也日趋活跃,可以预计,该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。 二、地源热泵国内外发展近况 地源热泵的历史可以追朔到1912年瑞士的一个专利,欧洲第一台热泵机组是在1938年间制造的。它以河水低温热源,向市政厅供热,输出的热水温度可达60oC。在冬季采用热泵作为采暖需要,在夏季也能用来制冷。1973年能源危机的推动,使热泵的发展形成了一个高潮。目前,欧洲的热泵理论与技术均已高度发达,这种“一举两得”并且环保的设备在法、德、日、美等发达国家业已广泛使用。如美国,截止1985年全国共有14,000台地源热泵,而1997年就安装了45,000台,到目前为止已安装了400,000台,而且每年以10%的速度稳步增长。1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19%,其中有新建筑中占30%。美国地源热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会,该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。美国计划到2001年达到每年安装40万台地源热泵的目标,届时将降低温室气体排放1百万吨,相当于减少50万辆汽车

地源热泵分析及造价

地源热泵工程造价分析众所周知,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暖又可制冷的新型中央空调系统。 抽取地下水的水源热泵,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。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埋管式地源热泵。 水源热泵系统的存在的困感: 1、回灌困难,许多水源热泵工程难以回灌,只能将大量地下水排向市政排水管道。一般 来说回灌井与抽水井回灌比超过3,都不适合水源热泵工程。 2、容易污染地下水资源

机组内工质一旦泄漏,将对地下水造成难以挽救化学污染;其次,不能严格做到同层回灌,造成不同地下层地下水的混合,使得优质地下水层的水质受到污染。 3、取水井长时间取水后,易出现水量不足。主要原因是取水井被细沙堵塞,运行期间每 隔一段时间就需要洗井,而且洗井费用较高,长期来看,系统运行费用较高。另外一个原因就是地下水位的下降,很多地区的地下水位每年都在下降。 4、抽水井、回水井之间互相影响。 很多项目根本不具备采用水源热泵,项目硬上,水井之间距离过近,造成抽水温度接近于回水温度,热源温度越来越差,机组能效比降低。 5、水源热泵工程中,潜水泵扬程都较大,一般都在80米以上,甚至更高,系统耗电量 大。而且潜水泵一旦损坏,维修困难。 地源热泵系统一般情况下的造价 不同土质地源井造价对比表(成井深度80m) 土质钻井单价钻井De32双U型管双U型头单井造价单位井深换热量换热量成本 单位 元/m元元元/个元W/m元/W 沙土30 24001408130393835 1.41 黄土45 36001408130513835 1.84 风化岩100 80001408130953840 2.98说明:一般,沙土地质地源井造价在20~30元/m之间,黄土地质造价在30~45元/m之间,风化岩地质造价在80~100元/m之间,混合地质类型约为85元/m。(各地地质情况、环境不同,仅供参考)。 以10000m2办公楼为例估算地埋管系统造价(仅供参考) 土质类型单井 造价 所需地下提热 量 所需井数 地埋管井 总价 水平管及附件安装合价平米造价 单位 元个个元元元元元/平米 沙土 39385251877364062350351055601077001108 黄土 51385251879608062350351055601301401130 风化岩 1153852518721576062350351055602498201250 说明:热负荷指标按70W/m2,冷负荷指标按100W/m2;地源井冬季单位井深提热量按35 W/m,夏季地源井单位井深散热量按70W/m计算。 土壤源热泵系统与基础设计 土壤源系统是一种利用地下浅层土壤资源的热能,既可供热又可制冷的高效节能系统。土壤源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热

地源热泵市场现状分析

地源热泵市场现状分析 马军王玮 1.地源热泵的原理及发展历史 地源热泵是一种先进的技术,它高效、节能、环保,有利于可持续发展。这项技术最先开始于1912年,瑞士Zoelly提出了“地热源热泵” 的概念。1946年美国开始对地源热泵进行系统研究,在俄勒冈州建成第一个地源热泵系统,运行很成功,由此掀起了地源热泵系统在美国的商用高潮。1985 年美国安装地源热泵14000台,1997年则安装了45000台,目前已安装了400000台以上的地源热泵,并且以每年10%的速度递长。1998年美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19%以上,其中在新建筑里面占30%。在欧洲国家里更多的是利用浅层地热资源,来供热或者取暖。美国地源热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会,该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。美国计划到2001年达到每年安装40万台地源热泵的目标,届时将降低温室气体排放1百万吨,相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植树1百万英亩,年节约能源费用达4.2亿美元,此后,每年节约能源费用再增加1.7亿美元。地源热泵的发展过程中,与美国有所不同的是,中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层地热资源,地下土壤埋盘管(埋深<400米深)的地源热泵,用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。据1999年的统计,为家用的供热装置中,地源热泵所占比例,瑞士为96%,奥地利为38%,丹麦为27%。 地源热泵的发展市场,美国特别看好中国,美国能源部和中国科技部于1997年11月签署了中美能源效率及可再生能源合作议定书,其中主要内容之一是“地源热泵”,该项目拟在中国的北京、杭州和广州3个城市各建一座采用地源热泵供暖空调的商业建筑,以推广运用这种“绿色技术”,缓解中国对煤炭和石油的依赖程度,从而达到能源资源多元化的目的。目前,这3个地源热泵示范工程正在落实,有的已进入实施阶段。与此同时,科技部委托的中国企业公司正酝酿将美国的地源热泵技术及设备引进中国市场,这将促进我国地源热泵的市场化、产业化的发展,并使我国地源热泵的研究开发尽快跟上国际潮流。 地源热泵技术是当前世界上最先进的供暖制冷新技术。它利用浅层常温地热能解决供暖制冷问题,属于可再生能源利用技术。近十年来全世界每年以递增20%以上的速度在增长,到2005年年底,已有33个国家在推广这项技术。它有三大优点,一是节能比其他常规供暖技术可节能50-60%;二是环保不排放任何废弃物;三是运行费用低,可降低30-70%。是供暖制冷领域解决污染节能问题的重要技术选择。中国地源热泵从技术引进到大规模推广,发展了十余年的时间。

地源热泵冷热平衡问题

地源热泵冷热平衡问题研究 0 引言 地源热泵与一般的空调系统相比具有显著的节能效果,这主要是由于其较高的蒸发温度和较低的冷凝温度,从而可以很大程度地提高机组运行的COP。同时,由于地源热泵系统不直接向空气中排放热(冷)量,因此它还是一种较为清洁的空调方式。 由于我国大部分地区都是夏热冬冷地区,也就是冬季需要供热,夏季需要供冷,所以我们只是单纯地把地下作为一个热量储备设备,夏季把热量储存到地下以备冬季来用,冬季储存冷量供夏季制冷。但是,一般来说冬夏冷热负荷很难达到绝对的平衡,在长三角地区这种现象尤其明显。如果出现严重的冷热不平衡的情况(极端情况就是单冷或单暖地区),就会导致地下温度逐步地升高或者降低(长时间运行)。一般情况土壤温度降低1℃,会使制取同样热量的能耗增加3%~4%[1],因此,维持地源热泵地下埋管换热器系统的吸、排热平衡是地源热泵系统正常、高效运行的可靠保证。为推广地源热泵这种节能环保的空调系统在长三角地区的应用,本文提出了一种地源热泵系统全年冷热量平衡的方式。 系统介绍 地源热泵热回收系统 对于宾馆一类的建筑全年使用空调的同时还有生活卫生热水的要求,这一类建筑比较适合采用地源热泵机组。该类建筑可以在夏季提供空调冷量,过渡季节空调采用全新风,冬季提供空调热量,同时全年利用地源热泵机组提供生活热水。目前在夏季供冷的同时提供热量的方案比较少,这里采用在地源热泵主机地源侧增加热回收的方式来解决该矛盾。图 1 为这种热量回收方式的原理图:当主机需要制冷时,阀门V1 关闭,V2 开启;当主机制热时,阀门V1 开启,V2关闭。 、

图 1 热回收方式原理图 运行方案 在夏季时,地源热泵主机蒸发器侧与空调用冷端进行换热,地源热泵主机冷凝器侧与地埋管换热器侧以及建筑物内其他需用热(如生活热水)的热用户相接,热量只有一部分被土壤吸收;在冬季运行时,空调侧需要热量与地源热泵机组的冷凝器侧相接,同时建筑物内还有其他需要供热的部分热用户,地埋管换热器侧与蒸发器侧相接,向地下排放冷量;过渡季节建筑物内只有热用户需要提供热量,此时地源热泵主机冷凝器侧与热用户相连接,地埋管换热器侧与地源热泵主机蒸发器侧相连接,向地下释冷。 能量守恒关系 夏季:空调制冷需要向地源侧排出热量,生活热水需要吸收热量,在夏季主要是利用余热回收来提供生活热水。根据文献[2]可以得到以下的平衡关系。当热回收能满足热水要求时:111r f Q EER EER Q Q -+? = (1) * 当热回收不能满足热水要求时: (2)

(整理)地源热泵与传统空调运行费用比较.

江西某电子厂空调运行比较分析1.冷、热源及空调方式选择比较

2.运行费用分析比较: 制冷机选用二大一小三台机组,300冷吨两台,150冷吨一台,(共2637KW计算),以适应不同负荷时制冷机能处于高效状态下运行。采暖总热量约1.2MW(1200KW)。 选用地源热泵机组LTLHM-370,制冷量1300KW,功率245.4KW;制热量1400KW,功率324.6KW。 循环泵功率(估算):37KW(一用一备) 补水泵功率(估算):4KW(一用一备) 地埋管循环泵功率(估算):30KW(一用一备) 冬季使用一台机组。 A、地源热泵系统,冬夏两用 ·夏季各设备的配电功率 · a.地源热泵机组:夏季245.4kW/台*2台。 · b.空调侧循环泵:37kW/台。 · c.地埋管侧循环泵:30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪:0.2 kW/台。 · e.埋管侧电子除垢仪:0.2 kW/台。 · f.补水泵:4kW/台。 ·地埋管热泵工程运行费用如下: · 1、电价按0.80元/KWH。 · 2、夏季制冷90天,每天间歇运行8小时。 · 3、空调同时使用率取0.8。 · 4、机组运行率取65%。 夏季运行费用: 90×8×0.8×(0.2×2+4+30+245.4×2+37)×65%×0.8=16.8万元。 ·冬季各设备的配电功率

· a.地源热泵机组:夏季324.6kW/台*2台。 · b.空调侧循环泵:37kW/台。 · c.地埋管侧循环泵:30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪:0.2 kW/台。 · e.井水电子除垢仪:0.2 kW/台。 · f.补水泵:4kW/台。 ·地埋管热泵工程运行费用如下: · 1、电价按0.80元/KWH。 · 2、冬季制热120天,每天间歇运行8小时。 · 3、空调同时使用率取0.8。 · 4、机组运行率取65%。 冬季运行费用: 120×8×0.8×(0.2×2+4+30+324.6+37)×65%×0.8=15.8万元。 B、水冷冷水机组和燃油锅炉 选用水冷冷水机组LTLS-280两台,制冷量1021KW,功率243KW。另选用水冷冷水机组LTLS-160一台,制冷量550KW,功率130KW。 循环泵功率(估算):37KW(一用一备) 补水泵功率(估算):4KW(一用一备) 冷却塔循环泵功率(估算):30KW(一用一备) ·夏季各设备的配电功率 · a.水冷冷水机组:夏季243kW/台*2台,130kW/台*1台 · b.空调侧循环泵:37kW/台。 · c.冷却塔循环泵:30kW/台。 · d.空调水电子水处理仪:0.2 kW/台。 · e.冷却水电子除垢仪:0.2 kW/台。 · f.补水泵:4kW/台。 ·冷水水冷工程运行费用如下:

国际地源热泵发展历程及我国发展趋势

国际地源热泵发展历程及我国发展趋势 ——中国建筑科学研究院徐伟 美国地源热泵发展历史及概况 美国的地源热泵起源于地下水源热泵。由于土壤源热泵的初投资高、计算复杂以及金属管的腐蚀等问题,早期美国的地源热泵中土壤源热泵所占比例较小,主要以地下水源热泵为主。早在20世纪50年代,美国市场上就开始出现以地下水或者河湖水作为热源的地源热泵系统,并利用它来实现采暖,但由于采用的是直接式系统,很多系统在投入使用10年左右的时间由于土壤中化学物质腐蚀等问题就失效了,地下水源热泵系统的可靠性受到了人们的质疑。 上世纪70年代末至80年代初,在能源危机的促使下,人们又开始关注地下水源热泵。通过改进,水源热泵机组扩大了进水温度范围,加之欧洲板式换热器的引进,闭式地下水源热泵逐渐得到广泛应用。 与此同时,人们也开始关注土壤源热泵系统。在美国能源部(DOE)的支 持下,美国橡树山(Oak Ridge National Laborato-ry,ORNL)和布鲁克海文(Brookhaven National Laboratory,BNL)等国家实验室和俄克拉荷马州立大学(Oklahoma StateUniversity,OSU)等研究机构进行了大量的研究。主要研究工作集中在地下换热器的传热特性、土壤的热物性、不同形式埋管换热器性能的比较研究等。为了解决土壤中化学物质腐蚀问题,地埋管也由金属管变成了聚乙烯等塑料管。至此,美国进行了多种形式的地下埋管换热器的研究、安装和测试工作。现在美国安装的土壤源热泵主要是闭式环路系统,根据塑料管安装形式的不同可分水平埋管和垂直埋管,此系统可以被高效地应用于任何地方,也正是土壤源热泵系统的广泛应用推动了近几十年美国地源热泵产业的快速增长。1998年美国能源部要求在具有使用条件的联邦政府机构建筑中推广应用土壤源 热泵系统。为了表示支持这种节能环保的新技术,美国总统布什在他得克萨斯州宅邸中也安装了这种地源热泵系统。进入21世纪,美国地源热泵的使用量随着建筑规模的扩大也逐渐增加。美国地源热泵年平均增长率保持在15%以上。 从2005年到2007年美国地源热泵呈现快速增长趋势,目前地源热泵在美国50 个州都有应用,2007年全年地源热泵系统应用超过了45000套。 美国地源热泵发展中遇到的障碍主要有:1.地源热泵系统相对传统系统以及空气源热泵的一次投资较大;由于初期投资涉及到大量的地下施工,北美地区高昂的劳动力成本使得地源热泵系统的初期投资可超过常规系统100%乃至150%,目前每米环路的费用大约是11.5~55.8美元,平均每米为36美元。初期投资过高从而极大地限制了地源热泵的应用。在目前的应用中,主要还是以公立学校,尤其是中小学为主,其次是联邦的公用设施,包括军用设施。在真正的私人投资的商用建筑中使用比例要低于前两者;2.各种地方法规对地源热泵使用的限制;3.承包商施工不规范;4.水平埋管土壤源热泵系统需要大量土地面积。

地源热泵系统的设计及计算

一说到设计,人们往往想到的是工程技术人员的计算和绘图,当然这些都属于设计领域里的工作,而寻找解决问题的途径,也是设计任务之一。设计本身包括寻找解决问题的途径,所以它不限于事先构思,更不排斥实践,而应是思维活动与实践活动的统一。空调设计的任务及目的,就是把现有能效高的设备组织好、使用好、充分发挥它们的作用。 现代空调系统的不断发展使建筑物内的设施日益增多和复杂,这对改善人们的生活和工作环境有着积极作用,但同时也带来了由于系统设计、工程施工和运行管理不当而造成对自然环境和人体健康有害的因素。所以反过来力求解决这些问题就成为一种主要的推动力,促使空调技术更进一步向前发展。目前,建筑节能的重要性越来越引起人们的关注。从建筑设计方面来看,提高隔热保温性能,采用合理的朝向,增设必要的遮阳等可以减少空调负荷,降低能耗。对于确定的空调负荷,提高设备的效率和优化运行过程提供相应的硬件软件,都成为降低能耗的关健。 空调系统的设计一般采用工况设计法,是以夏季和冬季室外空气设计参数为依据的典型工况进行计算,并且是按最不利情况考虑,按照设备的额定工况选择指标。所以,设备选型较大。空调设备经常处于部分负荷状态下运行,必须要求设备在部分负荷运行时也能高效率运行。避免负荷变化了,而设备不能作相应调节,出现大马拉小车的现象;或设备也能调节负荷,但调节性能差,耗能指标落后。 因此,设计的任务就是要用先进的自控技术将空调全工况下的

性能调整到最佳程度,这就是所谓的过程设计方法。 一、中央空调设计主要参考以下的规范及标准 1、通用设计规范 1).《采暧通风及空气调节设计规范》(GB50019-2003(2003 年版)); 2).《采暖通风及至气调节制图标准》(GBJ114-88) 3).《建筑设计防火规范》(GBJ116-87) 4).《高层民用建筑设计防火规范》( GBJ0045-95) 5).《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)2.专用设计规范: 1).《宿舍建筑设计规范》(JGJ36-87) 2).《住宅设计规范》(GB50096-99) 3).《办公建筑设计规范》(JG67-89) 4).〈旅馆建筑设计规范〉(JGJ67-89) 5).《旅游旅馆建筑热土与空气调节节能设计标准》(GB50189-93) 6).《地源热泵系统工程技术规范》(JGJ142-2004) 7).《地面辐射供暖技术规范》(GB50366-2005) 8).其它专用设计规范 3.专用设计标准图集: 1).《暖通空调标准图集》 2).《暖通空调设计选用手册》(上、下册) 3)、其它有关标准

地源热泵实际使用中的热平衡问题

地源热泵实际使用中的热平衡问题 地源热泵是21世纪的一项最具有发展前途的具有节能和环保意义的制冷空调技术。 地源热泵优点:1.利用大地的蓄能作用,环保效益显著。 2.高效节能,运行费用低。 3.运行安全稳定,可靠性高。 地源热泵缺点:地源热泵冬夏两季向大地取热量和排热量不平衡。 热平衡问题分析: 地源热泵通过热泵将大地中低位热能提高,对建筑供暖,同时使大地中的温度降低,即蓄存冷量以备夏季使用;夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下,对建筑进行降温,同时在大地中蓄存热量,以备冬季使用。 这一特点决定了该项技术适用于夏热、冬冷且冷热负荷相当的地区。若该系统在冷热负荷不平衡的情况下长期运行,将会使土壤温度逐渐上升或下降,导致地埋管换热器换热环境恶化,换热效率下降,从而影响热泵机组的效率和运行的经济性。 以夏季和冬季不平衡率为3%和10%两种条件,得出的结果如下:以五年为一个周期来看,土壤温度逐年升高,温升分别升高了0.81℃和2.77℃。地源热泵系统在热量不平衡

率仅为10%的情况下运行五年,土壤温度就明显的升高了2.77℃,可以推想,若在热平衡率更大时,若不采取必要措施,地源热泵系统运行一段时间之后很可能就无法正常运行。 解决方案: 根据实测和理论计算,建议以不平衡率20%为界线,即在20%以下时由于土壤本身具有一定的热扩散能力和蓄热能力,热量不平衡对热泵的运行影响不大,不需要采取措施。当热平衡率相差较大(20%以上),需要采取辅助措施:辅助供热和辅助冷却方式。称为复和式地源热泵系统。 以热负荷为主和以冷负荷为主的两种情况分析: 1.系统的释热量小于吸取热量。 若地源热泵系统在这种情况下长时间运行,将会使土壤温度逐渐下降,使地埋管换热环境恶化,降低换热效率,使出水温度降低,并造成热泵机组的蒸发温度降低,从而影响热泵机组的效率和运行的经济性。 2.系统的释热量大于吸取热量。 原理与上述相反,后果一样。 为解决这个问题并提高系统的经济性,在地源热泵系统设计时综合考虑。系统的释热量小于吸取热量,可考虑按照夏季的冷负荷计算地埋管换热器、热泵机组及附属设备规格型号,而在冬季高出夏季的那部分负荷则采取辅助供热的方

地源热泵设计方案及运行费用分析实例

地源热泵设计方案及运行费用分析实例 时间:2006-2-19 9:24:58 作者:天津大学机械工程学院热能工程系朱强汪健生 浏览次数:4666 摘要:本文对津晋高速公路津港收费站地源热泵系统的设计进行了分析与计算,并对系统的实际运行费用进行了分析。与以空气作为热源的一般空调器在相同的供热、供冷负荷下运行相比,地源热泵系统具有显著的节能效果。 关键词:热泵供热制冷 引言 地源热泵作为热泵技术应用的一个新的分支,由于其节能和优越的环保性能,近年来正在得到广泛的应用。地源热泵是利用土壤的良好蓄热及蓄冷特性进行的热力学逆循环的一种工程应用;在冬季供热时,热泵系统通过预埋在地下的管道将储存在地下的热通过传热介质吸收,作为逆循环中的低温热源,由热泵完成逆循环并向热用户提供热量;在夏季供冷时,利用地下环境温度较低的特点使制冷系统中的冷凝温度降低,从而提高系统的制冷系数,与冷凝器直接与空气环境进行热交换的普通空调器制冷相比,有一定的节能效果。由于地源热泵系统在运行工作过程中除驱动热泵的动力外,无需其他热源或动力,而驱动热泵的动力主要是电能。因此,如不考虑电能的来源,地源热泵系统是城市供热及供冷的一种清洁能源,它不需要建立一般城市供热所需的锅炉房,同样也不存在由于燃料燃烧(燃煤、燃油)而带来的城市环境污染问题,可以实现冷热联供。此外,在实际使用中,对于一些受客观条件限制而无法采用其他供热、供冷方式的场所,如高速公路收费站、人员设备相对较少的科考站、边防哨所,地源热泵则更体现出其特有的优越性;基于以上特点,本文对津港高速公路收费站地源热泵系统的设计及实际运行效果进行了系统分析。 一、地源热泵系统负荷计算 1.1 热泵系统负荷计算 津晋高速公路天津段自天津起至大港,全长35公里,建有三个收费站。津港收费站包括综合楼、综合楼附属用房及7个收费亭。其中综合楼建筑面积为744m2;综合楼附属餐厅为80m2;7个收费亭合计建筑面积47m2;津港收费站合计总建筑面积为871m2。 根据天津气候条件及收费站建筑物的土建围护结构,本设计采用了ASHRAE推荐提供的CLF冷负 荷系数法计算收费站建筑负荷;地源热泵系统在制冷工况时,蒸发器温度为7~12℃,冷凝器温度为30~35℃,室内温度25℃。其中收费站综合楼和附属用房的供冷负荷为120W/m2,收费亭供冷负荷 为220W/m2。据此,津港收费站供冷最大负荷合计为113 KW,津港收费站埋地换热器放热最大负荷 合计为146 KW。 热负荷计算,本设计采用了ASHRAE推荐提供的方法计算收费站建筑热负荷,地源热泵系统在制 热工况时,冷凝器温度为45~50℃,蒸发器温度为2~6℃,室内温度为18℃。其中收费站综合楼和附属用房的供热负荷为100w/m2,收费亭供负荷为120 W/m2。由此可以计算出津港收费站最大供 热负荷为92KW。 1.2 室内末端系统设计

地源热泵市场可行性分析报告

目录 第一章项目背景 (1) 一、研究背景 (1) 二、可依据的政策法规 (1) 第二章地源热泵项目介绍 (1) 一、地源热泵的概述 (1) 二、地源热泵应用的优劣 (2) 第三章我国地源热泵市场发展研究 (3) 一、我国地源热泵需求市场发展迅速 (3) 二、地源热泵行业品牌发展现状 (5) 第四章地源热泵行业投资可行性分析 (6) 一、节能效益 (6) 二、环保效益 (7) 三、经济效益 (7) 第五章地源热泵行业投资风险 (7) 一、政策制度风险 (7) 二、市场风险 (8) 三、技术风险 (8) 四、经营管理风险 (8) 总结 (8)

第一章项目背景 一、研究背景 随着我国能源紧缺与环境问题日益严重,开发浅层地热能资源,采用热泵技术解决供暖、供热和制冷问题的热潮正在我国大规模兴起。而地源热泵以比其他常规供暖技术节能50-60%,是供暖制冷领域解决污染节能问题的重要技术选择,以及运行费用低可降低30-70%的等优点冲击着供热和制冷市场。 二、可依据的政策法规 2006年,出台《关于发展热泵系统的指导意见》2008年,中国可能从超支预算中拨200亿给新能源和可再生能源,达到总计300多亿的支持量,其中包括热泵技术所利用的能源。在热泵领域,2008年5月1日,《商业或工业用及类似用途的热泵热水机(GB/T21362-2008)》国家标准颁布施行,给商用热泵热水机的产品生产和工程安装提供了一个参考依据,对行业内的企业行为起到引导和规范作用。此外,国家颁布《可再生能源产业指导目录》、《公共机构节能条例》和《民用建筑节能条例》等更进一步推动低能耗节能产品在建筑领域的应用。可见,国家对新能源与可再生能源开发研究的支持力度。 第二章地源热泵项目介绍 一、地源热泵的概述 地源热泵中央空调分为水源热泵和土壤热交换器地源热泵两种形式。 水源热泵是一种利用地球表面浅层水源(如地下水、地表的河流等)低温低位热能资源,通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移,既可供热又可制冷的高效、环保、节能的空调系统。

【2019年整理】地源热泵与传统空调运行费用比较

江西某电子厂空调运行比较分析1. 冷、热源及空调方式选择比较 系统形式 地源热泵 (空调方式一) 水冷冷水中央空调机 组+燃油锅炉(空调方 式二) 水冷冷水中央空调机组 +空气源热泵(空调方 式三) 风冷冷热水中央空调 机组 (空调方式四) 系统特点设置热泵主机,室 外埋管系统,可辅 助冷却塔等设备, 未端组合柜机组、 风机盘 管、热水取暖 设制冷主机,燃油锅 炉,冷却塔,未端组 合柜机组、风机盘管、 燃油锅炉制热水取暖 设风冷制冷主机,空气 源热泵主机,未端组合 柜机组、风机盘管、空 气源热泵制热水取暖 设风冷热泵机组,夏 季空调,冬季取暖。 (全空气系统?) 造价比较高(造价100%较低(造价约75%中(造价约85%高(造价100%运行费用较低高中较局 优点一套系统满足冬、 夏季使用,运行费 用最低、环保 可靠性低,维护较难 可靠性高,运行费用 低、维护较容易 运行费用最高, 造价中、维护最容易 缺点需有打井位置需设置锅炉房、储存 油罐、制冷机房,冷 却塔 需设痢U冷机房,冷却 塔 不够节能

适用场合使用时间长,系统 较大时米用 使用时间长,系统较 大时采用 使用时间长,系统较大 时采用 系统较小时米用 2. 运行费用分析比较: 制冷机选用二大一小三台机组,300冷吨两台,150冷吨一台,(共2637KV计算),以适应不同负荷时制冷机能处于高效状态下运行。采暖总热量约1.2MW( 1200KW/。 选用地源热泵机组LTLHM-370制冷量1300KW功率245.4KVV 制热量1400KW 功率324.6KW 循环泵功率(估算):37KW(一用一备) 补水泵功率(估算):4KW(一用一备) 地埋管循环泵功率(估算):30KW(一用一备) 冬季使用一台机组。 A、地源热泵系统,冬夏两用 -夏季各设备的配电功率 - a. 地源热泵机组:夏季245.4kW/台*2台。 -b.空调侧循环泵:37kW冶。 c.地埋管侧循环泵:30kW冶

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