地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用

地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用春曉項(xiàng)目—孫傳波第1頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波目錄一、地源熱泵系統(tǒng)介紹二、地源熱泵在商業(yè)項(xiàng)目上的應(yīng)用三、地源熱能在住宅項(xiàng)目中的應(yīng)用四、C區(qū)地源熱泵系統(tǒng)介紹第2頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹熱泵效率＞1？作為自然界的現(xiàn)象，正如水由高處流向低處那樣，熱量也總是從高品位流向品位。

就像水從低處提升到高處而采用水泵那樣，采用熱泵通過輸入少量電能就可以可以把熱量從低品位抽吸到高品位。

所以熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量輸送裝置。η

=輸出能量/輸入能量*100%COP=輸出能量/輸入能量熱泵COP大于1什么是熱泵？第3頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹熱泵的原理所有形式的熱泵原理：工質(zhì)的狀態(tài)變化第4頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹熱泵的分類根據(jù)冷卻介質(zhì)風(fēng)冷水冷根據(jù)冷卻熱量來源空氣源熱泵水源熱泵土壤源熱泵海水源熱泵污水源熱泵……第5頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹地源熱泵地源熱泵是一種利用淺層地?zé)豳Y源（也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。

地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實(shí)現(xiàn)低品位熱能向高品位轉(zhuǎn)移。

淺層地?zé)崮芊謩e在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，第6頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹地源熱泵系統(tǒng)的組成傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)組成室外地能換熱系統(tǒng)水源熱泵主機(jī)水循環(huán)水循環(huán)室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管制冷制熱冷卻塔冷凍機(jī)組水循環(huán)水循環(huán)室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管制冷鍋爐水循環(huán)室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管制熱風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)組成風(fēng)冷熱泵主機(jī)水循環(huán)室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管制冷制熱第7頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹紹興項(xiàng)目水環(huán)熱泵系統(tǒng)介紹冷卻塔水循環(huán)主機(jī)室內(nèi)機(jī)銅管主機(jī)室內(nèi)機(jī)主機(jī)室內(nèi)機(jī)銅管銅管鍋爐水循環(huán)主機(jī)室內(nèi)機(jī)銅管主機(jī)室內(nèi)機(jī)主機(jī)室內(nèi)機(jī)銅管銅管缺點(diǎn)：造價(jià)高、效果差、噪音大、故障率高優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省空間、可分區(qū)域安裝并投入使用第8頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹地源熱泵的分類地源按照室外換熱方式不同可分為三類：1.土壤埋盤管系統(tǒng)，2.地下水系統(tǒng)，3.地表水系統(tǒng)。第9頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹地源熱泵的優(yōu)點(diǎn)屬可再生能源利用技術(shù)屬經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)(制冷COP＞4.5，制熱COP＞4.0)環(huán)境效益顯著(CO2排放少，氟利昂加注量少20%)一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣(制冷、制熱、生活熱水)使用壽命長（主機(jī)20年，地埋管50~70年）第10頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹地源熱泵的缺點(diǎn)大量的塑料管道安裝于地下，降解周期長設(shè)計(jì)不合理，冷熱負(fù)荷不平衡，可導(dǎo)致地下溫度變化，長期累積破壞土壤環(huán)境第11頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹地源熱泵的適用條件地質(zhì)條件適合根據(jù)地質(zhì)勘察資料，項(xiàng)目所在地土壤性質(zhì)及地下溫度條件要適合地源熱泵。絕大多數(shù)地區(qū)適合。足夠的地下?lián)Q熱器施工面積項(xiàng)目周圍有大片綠地、停車場等，可提供地下?lián)Q熱器布管的土壤面積。第12頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹地源熱泵的相關(guān)政策法規(guī)《中華人民共和國節(jié)約能源法》第四條規(guī)定：“國家鼓勵(lì)開發(fā)利用新能源和可再生能源”，而地源熱泵所使用的地?zé)崮苷菍儆诳稍偕茉?。國?wù)院《節(jié)能減排綜合性工作方案》規(guī)定：“大力推進(jìn)發(fā)展太陽能、地?zé)岬瓤稍偕茉吹目蒲?、開發(fā)和建設(shè)”。原國家經(jīng)貿(mào)委《2000-2015年新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃要點(diǎn)》國家財(cái)政部發(fā)布《可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理暫行辦法》，明確提出“重點(diǎn)扶持太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿乳_發(fā)利用建設(shè)部發(fā)布《建筑事業(yè)“十一五”重點(diǎn)推廣技術(shù)領(lǐng)域》，確定淺層地溫能為九大重點(diǎn)推廣技術(shù)領(lǐng)域?！秾幉ㄊ泄?jié)約能源條例》規(guī)定“所有政府投資建筑及大于2萬平米以上公共建筑必須利用一種及以上的可再生能源”，并附有相關(guān)處罰措施。寧波市為國家可再生能源應(yīng)用示范城市，出臺(tái)了相關(guān)補(bǔ)貼政策，每平最高補(bǔ)貼70元，總額最高300萬元。第13頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)把測試數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)分析軟件輸入熱工參數(shù)、逐時(shí)負(fù)荷等參數(shù)得出地下?lián)Q熱器模擬結(jié)果一、地源熱泵系統(tǒng)介紹地源熱泵施工第14頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波垂直鉆孔一、地源熱泵系統(tǒng)介紹第15頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹垂直埋管第16頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波水平接管一、地源熱泵系統(tǒng)介紹第17頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波一、地源熱泵系統(tǒng)介紹集分水器第18頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波目錄一、地源熱泵系統(tǒng)介紹二、地源熱泵在商業(yè)項(xiàng)目上的應(yīng)用三、地源熱能在住宅項(xiàng)目中的應(yīng)用四、C區(qū)地源熱泵系統(tǒng)介紹第19頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波二、地源熱泵在商業(yè)項(xiàng)目上的應(yīng)用商業(yè)項(xiàng)目指的是以自營或出租酒店、醫(yī)院、商場等。決定商業(yè)項(xiàng)目是否采用地源熱泵，主要考慮節(jié)能效果。節(jié)能效果主要指標(biāo)為靜態(tài)增量投資回收期與全生命周期成本。靜態(tài)增量投資回收期=增量投資/年節(jié)約費(fèi)用。在地源熱泵工程里一般靜態(tài)增量投資回收期＜7年適宜做，＞10年不適宜做，7~10年具體分析。酒店、醫(yī)院生活熱水需求量大，更適宜做地源熱能系統(tǒng)。需把熱水考慮在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)，充分發(fā)揮地源熱泵制熱優(yōu)勢，同時(shí)可調(diào)節(jié)冷熱平衡問題。全生命周期成本示意圖第20頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波二、地源熱泵在商業(yè)項(xiàng)目上的應(yīng)用酒店、醫(yī)院地源熱泵節(jié)能對比空氣源熱泵冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩tVRV系統(tǒng)制冷節(jié)能25%相當(dāng)（當(dāng)＜35℃，冷水機(jī)組效率高、當(dāng)﹥35℃地源熱泵效率高20%制熱節(jié)能35%節(jié)能50%30%生活熱水節(jié)能35%節(jié)能50%地源熱泵制熱COP=4.5；制冷COP=5.0第21頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波二、地源熱泵在商業(yè)項(xiàng)目上的應(yīng)用空氣源熱泵冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩tVRV系統(tǒng)初投資多10%多15%~20%節(jié)省10~15%靜態(tài)增量投資回收期5~6年6~8年30%酒店、醫(yī)院地源熱泵造價(jià)對比（以長三角地區(qū)為例，北方優(yōu)勢更大）第22頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波目錄一、地源熱泵系統(tǒng)介紹二、地源熱泵在商業(yè)項(xiàng)目上的應(yīng)用三、地源熱能在住宅項(xiàng)目中的應(yīng)用四、C區(qū)地源熱泵系統(tǒng)介紹第23頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波三、地源熱泵在住宅項(xiàng)目上的應(yīng)用對開發(fā)商來說建造住宅就是用來銷售。投資回報(bào)是決定是否采用地源熱泵系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。在住宅采用地源熱泵的優(yōu)勢：1、綠色建筑、附帶中央空調(diào)、外立面美觀，售價(jià)相應(yīng)提高。2、合適的定價(jià)、銷售快、資金周轉(zhuǎn)快3、相應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保政策，購地政府優(yōu)先考慮。第24頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波三、地源熱泵在住宅項(xiàng)目上的應(yīng)用成功案例南京朗詩綠色街區(qū)南京朗詩綠色街區(qū)占地面積為12.92公頃，由25幢18層住宅和商業(yè)用房組成，住宅總面積約22.07萬平方米。全部精裝修

地源熱泵技術(shù)系統(tǒng)-解決溫度問題混凝土頂棚輻射制冷制熱系統(tǒng)-舒適、無噪音

置換新風(fēng)系統(tǒng)號稱“恒溫、恒濕、恒氧”打造綠色、低碳、科技住宅第25頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波目錄一、地源熱泵系統(tǒng)介紹二、地源熱泵在商業(yè)項(xiàng)目上的應(yīng)用三、地源熱能在住宅項(xiàng)目中的應(yīng)用四、C區(qū)地源熱泵系統(tǒng)介紹第26頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波四、C區(qū)地源熱泵系統(tǒng)介紹地源熱泵配置占總負(fù)荷的20%。

主要設(shè)備：

地源熱泵主機(jī)1153KW一臺(tái)

冷凍機(jī)組2258KW二臺(tái)

熱水鍋爐2100KW二臺(tái)運(yùn)行模式：夏季優(yōu)先利用地源熱泵，當(dāng)冷負(fù)荷不夠時(shí)冷凍機(jī)組補(bǔ)充。冬季優(yōu)先利用地源熱泵，當(dāng)冷負(fù)荷不夠時(shí)熱水鍋爐補(bǔ)充。第27頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波四、C區(qū)地源熱泵系統(tǒng)介紹熱物性測試情況。

測試孔4個(gè)，孔深100m，孔徑150.

埋管采用雙U形式，分別測試了單U、雙U

兩種方式下冬夏兩季土壤的導(dǎo)熱性能。第28頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波熱物性測試照片第29頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波鉆孔柱狀圖巖土分析巖石深度65m礫石層比較厚，礫石為鵝軟石，

打孔難度大、費(fèi)用高第30頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波圖3實(shí)測平均溫度與出入口溫度圖4實(shí)測平均溫度與實(shí)時(shí)功率第31頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月春曉項(xiàng)目—孫傳波測試區(qū)域地質(zhì)為：由上到下依次粘土、礫石、凝灰?guī)r。測試結(jié)果表明：測試孔的平均綜合導(dǎo)熱系數(shù)為2.23W/m℃，數(shù)值正常；該地埋管區(qū)域巖土層綜合換熱能力較強(qiáng)，較適宜使用地埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)；巖土體初始溫度23.1℃，有利于冬季從地下提取熱量。

熱物性測試結(jié)果（1）對于De32單U型地埋管，根據(jù)季節(jié)平均工況推薦的夏季排熱量范圍為48.3-52.4W/m，冬季取熱量范圍為43.1-47.0W/m。（季節(jié)平均工況是指夏季連續(xù)運(yùn)行360小時(shí)，冬季連續(xù)運(yùn)行240小時(shí)）（2）對于De