論地?zé)峥照{(diào)的發(fā)展前景（畢業(yè)論文）

XX工程學(xué)院畢業(yè)論文論文題目:論地?zé)峥照{(diào)的發(fā)展前景學(xué)院名稱：建工學(xué)院專業(yè)：建筑設(shè)備及智能化工程班級(jí)：設(shè)備031班學(xué)號(hào)：20347102姓名：周**指導(dǎo)教師：王**定稿日期：06年5月30日XX工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書編號(hào)0347102學(xué)院建工學(xué)院專業(yè)建筑設(shè)備及智能化工程班級(jí)031班畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目論地?zé)峥照{(diào)的發(fā)展前景專題題目發(fā)題日期：2006年2月14日設(shè)計(jì)（論文）：自2006年3月20日完成期限：至2006年5月30日答辯日期：2006年6月5日學(xué)生姓名：周**指導(dǎo)教師：王**教研室主任：學(xué)院院長：附：畢業(yè)實(shí)習(xí)單位名稱：寧波市鄞州***市政設(shè)施工程有限公司畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)間：2006年2月11日至2006年4月11日畢業(yè)論文任務(wù)與要求：題目要完成的任務(wù)和需要達(dá)到的目的：制定詳細(xì)的計(jì)劃，深入調(diào)查研究和收集資料，閱讀文獻(xiàn)，提出研究方案。進(jìn)行理論分析，實(shí)驗(yàn)研究和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析，形成結(jié)論，解決問題的建議，質(zhì)量符合?？飘厴I(yè)論文要求。通過畢業(yè)論文，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論專業(yè)知識(shí)和技術(shù)技能，提高分析，解決實(shí)際問題的能力和科學(xué)研究工作的初步能力，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和素質(zhì)。二、技術(shù)要求和寫作規(guī)范要求：利用文獻(xiàn)資料，正確分析和評(píng)述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，研究合理方案，能充分體現(xiàn)研究問題的各方面，論點(diǎn)正確，論據(jù)有說服力，理論分析詳實(shí)，公式推導(dǎo)正確清晰，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)充分，計(jì)算處理方法正確，論文系統(tǒng)性和邏輯性強(qiáng)，文字表達(dá)清晰，論文結(jié)論具有實(shí)用性，科學(xué)性和創(chuàng)見性,反映一定的學(xué)術(shù)水平。寫作規(guī)范參見《寧波工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作操作指南》。題目的研究方向和參考文獻(xiàn)目錄：1本題目的研究方向：由于建筑物的采暖與空調(diào)能耗，在國民經(jīng)濟(jì)總能耗中占有相當(dāng)大的比例，我國約占20%，工業(yè)發(fā)達(dá)國家已達(dá)到40%。，這就意味著地?zé)峥照{(diào)的研究與發(fā)展，對建筑節(jié)能與環(huán)保的重要性。主要研究方向是常規(guī)空調(diào)不足之處，如何用地?zé)峥照{(diào)技術(shù)來解決。2參考文獻(xiàn)目錄：（1）

趙淑敏主編，工業(yè)通風(fēng)空氣調(diào)節(jié).北京：中國電子出版社（2）

徐偉等譯：地源熱泵工程技術(shù)指南.中國建筑工業(yè)出版社（3）石玉香，尚海亮.水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在南京某廣場的應(yīng)用分析南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇國際圖書中心工程建設(shè)指揮部（4）范蕊，馬最良.雙功能地下管群換熱器的管間距分析.哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院（5）張宏宇,唐志偉,馬重芳.新型供熱制冷空調(diào)系統(tǒng).北京：北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院１０００２２（6）陳建萍基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地源熱泵傳熱模型研究.上海：上海市建筑科學(xué)研究院２０００３２（7）中國能源服務(wù)網(wǎng)等四、具體時(shí)間安排：（1）2006年4月4日，集中上課講解畢業(yè)論文要求，下達(dá)畢業(yè)論文任務(wù)書。（2）2006年4月21號(hào)前，上交畢業(yè)論文楷體報(bào)告，指導(dǎo)老師對楷體報(bào)告提出具體意見，并由教研室審核通過。（3）2006年5月5日前，上交文獻(xiàn)綜述。（4）2006年5月23日前，上交初稿，指導(dǎo)老師提出修改意見。（5）2006年6月2日前，上交論文正式稿，指導(dǎo)老師填寫評(píng)語。（6）2006年6月4-5號(hào)組織答辯。指導(dǎo)教師（簽字）年月日XX工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文成績評(píng)定表學(xué)院建工學(xué)院專業(yè)建筑設(shè)備及智能化工程班級(jí)031班學(xué)生姓名周旭芳學(xué)號(hào)20347102畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：論地?zé)峥照{(diào)的發(fā)展前景指導(dǎo)教師王**職稱助教工作單位寧波工程學(xué)院成績指導(dǎo)教師評(píng)語：暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑物中的必備系統(tǒng)，從事空調(diào)的研究有重要的社會(huì)意義和廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。從論文的內(nèi)容看，該同學(xué)已經(jīng)深入理解了畢業(yè)論文的內(nèi)容，制定了切實(shí)可行的論文提綱，從論文反映的情況，該同學(xué)的畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)深度和廣度達(dá)到了畢業(yè)論文的要求。指導(dǎo)教師（簽字）年月日答辯小組評(píng)語：答辯小組組長（簽字）年月日學(xué)院畢業(yè)論文答辯委員會(huì)主任（簽字）年月日XX工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文答辯記錄表學(xué)院建工學(xué)院專業(yè)設(shè)備班級(jí)031班姓名周**學(xué)號(hào)答辯日期2006年6月5日答辯小組成員姓名工作單位職稱記錄人畢業(yè)論文題目論地?zé)峥照{(diào)的發(fā)展前景回答情況好較好基本正確錯(cuò)誤自述情況答辯情況問題1名稱：實(shí)錄問題2名稱：實(shí)錄問題3名稱：實(shí)錄其它評(píng)委意見答辯成績注：答辯時(shí)，答辯教師可以根據(jù)學(xué)生回答的情況，進(jìn)行追蹤式擴(kuò)大提問。XX工程學(xué)院畢業(yè)論文開題報(bào)告論文題目：論地?zé)峥照{(diào)的發(fā)展前景學(xué)院名稱：建工學(xué)院專業(yè)：建筑設(shè)備及智能化工程學(xué)生姓名：周**學(xué)號(hào)：******指導(dǎo)教師：王**2006年4月17日畢業(yè)論文開題報(bào)告1．本課題的選題依據(jù)和研究意義當(dāng)今社會(huì)，環(huán)境污染和能源危機(jī)已成為威脅人類生存的頭等大事。在這種背景下，以環(huán)保和節(jié)能為主要特征的綠色建筑及相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)在人們的研究中應(yīng)運(yùn)而生。地?zé)峥照{(diào)就是滿足這種要求的一種新型空調(diào)。它利用地?zé)岷筒糠蛛娔軐?shí)行封閉循環(huán)進(jìn)行采暖供熱，整個(gè)系統(tǒng)無有害物質(zhì)排放，且運(yùn)行費(fèi)用方面同普通空調(diào)相比，也有相當(dāng)大的優(yōu)勢。由于建筑物的采暖與空調(diào)能耗，在國民經(jīng)濟(jì)總能耗中占有相當(dāng)大的比例，我國約占20%，工業(yè)發(fā)達(dá)國家已達(dá)到40%。，這就意味著地?zé)峥照{(diào)的研究與發(fā)展，對建筑節(jié)能與環(huán)保的重要性。2．本課題的國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)一、國內(nèi)研究動(dòng)態(tài)：（1）中國自1999年引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，目前在北京、邯鄲等地已經(jīng)應(yīng)用并推廣。在沈陽地?zé)峥照{(diào)發(fā)展迅速，已經(jīng)有幾十個(gè)地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)安裝運(yùn)轉(zhuǎn)。沈陽大東區(qū)大北街的魅力一百商務(wù)大廈是使用地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)首批大廈之一。（2）濟(jì)南市長清區(qū)水務(wù)局，自2005年5月份開始使用地?zé)峥照{(diào)，2000平方米的辦公樓每天運(yùn)轉(zhuǎn)10個(gè)小時(shí)運(yùn)行費(fèi)用僅60元。長清區(qū)政府為鼓勵(lì)環(huán)保節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的推廣，要求環(huán)保局對有條件上“地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)”的企事業(yè)單位不再辦理鍋爐增容手續(xù)。建設(shè)局將在新建辦公樓、住宅小區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院、賓館、娛樂場所等建筑設(shè)計(jì)中，優(yōu)先選擇“地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)”產(chǎn)品。

（3）2004年年底，華電青島發(fā)電有限公司的海水源空調(diào)總投資200余萬元建成了海水源空調(diào)系統(tǒng)，這也是“地?zé)峥照{(diào)”技術(shù)中的一種,它利用少量電能,從海水中提取熱量和冷量,達(dá)到制熱和制冷的目的。海水源空調(diào)技術(shù)節(jié)能、環(huán)保,熱泵壓縮機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)，只使用普通空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)所需電能的一半左右,而且運(yùn)行時(shí)既沒有煙塵和污水排放,也不會(huì)產(chǎn)生廢棄物,是一種真正的綠色能源。（4）北京市國土資源和房屋管理局地?zé)峁芾硖庨L陳建平詳細(xì)介紹了奧林匹克公園地?zé)崆闆r。運(yùn)動(dòng)員村和記者村有40萬平方米面積將使用地?zé)峥照{(diào)，地?zé)崴€將用于沐浴和加熱游泳池，以保證游泳池水溫20℃。2003年完成10口井的勘察設(shè)計(jì)工作，2006年年底地?zé)峋畬⑷拷ǔ傻轿?。二、國外研究?dòng)態(tài)德國聯(lián)邦環(huán)境部大樓的通風(fēng)系統(tǒng)，于2005初建成投入使用，其良好的設(shè)計(jì)在于地下長達(dá)5KM的埋管，使室外新鮮空氣先通過地下管道進(jìn)行熱交換及凈化處理，再進(jìn)入室內(nèi)，熱交換器的熱效率達(dá)到（冬季）約86000KWh/a,夏季約125000KWh/a。畢業(yè)論文開題報(bào)告3．本課題擬解決的主要問題本課題擬解決的主要問題是：水源熱泵在低于熱泵機(jī)組工作溫度時(shí),可在循環(huán)水中添加防凍劑，解決了空氣源熱泵因結(jié)霜而降低制熱性能系數(shù)和運(yùn)行可靠性的問題；通過用廉價(jià)小溫差板式換熱器保護(hù)水源熱泵機(jī)組，解決熱泵機(jī)組因結(jié)垢而減少使用時(shí)間問題；合理利用地理優(yōu)勢，選擇集中空調(diào)形式，降低地?zé)峥照{(diào)初投資大這一問題。4．本課題研究步驟、方法和研究措施研究步驟：1、選擇研究課題，確定主攻方向。2、搜集、閱讀和整理資料，通過Internet、圖書館，了解地?zé)峥照{(diào)在國內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài)及其工作原理，并將搜集到的資料進(jìn)行系統(tǒng)羅列。3、擬寫開題報(bào)告。4、撰寫論文。5、對論文進(jìn)行修改與定稿。6、上交指導(dǎo)老師審查。7、做最后修改并打印。研究方法：分析所搜集的資料，通過正確的研究方法，深入認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)，揭示其客觀規(guī)律。將理論與實(shí)踐相結(jié)合，向暖通專業(yè)人士提出疑問，透徹主題知識(shí)。征求專業(yè)人員意見，提出本課題的深度和廣度是否合理。研究措施：通過實(shí)際工程中的應(yīng)用情況，然后介紹其施工工藝及應(yīng)注意的幾個(gè)問題。通過多方案的比較，分析地?zé)峥照{(diào)的優(yōu)勢。通過調(diào)查研究和分析，實(shí)際施工中所要遇到的困難，以及應(yīng)注意的事項(xiàng)。并預(yù)測未來的發(fā)展趨勢。畢業(yè)論文開題報(bào)告5．本課題研究工作進(jìn)度1、畢業(yè)論文的選題：2006年2月14日；2、提交文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告：2006年3月20日；3、提交論文提綱：2006年4月20日；4、提交文本草稿審查2006年5月15日；5、最終文本打印，2006年5月30日.6．論文提綱建筑節(jié)能的意義。地?zé)峥照{(diào)工作原理及分類。地?zé)峥照{(diào)與其他空調(diào)作經(jīng)濟(jì)比較。地?zé)峥照{(diào)在設(shè)計(jì)施工中出現(xiàn)的問題及相應(yīng)的解決方針。預(yù)測地?zé)峥照{(diào)未來的發(fā)展趨勢。畢業(yè)論文開題報(bào)告指導(dǎo)教師意見：空調(diào)系統(tǒng)是建筑物中的必備系統(tǒng)，從事空調(diào)的研究有重要的社會(huì)意義和廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。從開題報(bào)告的內(nèi)容看，該同學(xué)已經(jīng)深入理解了畢業(yè)論文要求，明確了畢業(yè)論文要完成的內(nèi)容。并且制定了切實(shí)可行的論文提綱，安排了與畢業(yè)論文要求相符的進(jìn)度計(jì)劃。從開題報(bào)告反映的情況，該同學(xué)能夠順利完成畢業(yè)論文任務(wù)，且設(shè)計(jì)深度和廣度達(dá)到了畢業(yè)論文要求，同意開題。指導(dǎo)教師：年月日教研室審核意見：教研室主任：年月日XX工程學(xué)院畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述論文題目：論地?zé)峥照{(diào)的發(fā)展前景學(xué)院名稱：建工學(xué)院專業(yè)：建筑設(shè)備及智能化工程班級(jí)：設(shè)備031班學(xué)號(hào)：20347102姓名：周***指導(dǎo)教師：王**2006年4月20日在我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)條件下，建筑能耗會(huì)直接或間接地帶來大氣環(huán)境污染，并成為城市中重要的溫室氣體排放源。而建筑能耗中采暖、空調(diào)能耗占60%-70%。因此，綠色建筑的主要研究方向采暖、空調(diào)的環(huán)保與節(jié)能。目前，我國已開發(fā)利用了多種節(jié)能環(huán)保的可再生能源，如地?zé)崮?、太陽能、潮汐能等等。在眾多資料中表明，地?zé)峥照{(diào)是新型空調(diào)中，最具競爭力的一種空調(diào)。本文就地?zé)崮茉诓膳照{(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用，對其進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。能源和環(huán)保是人類生存和發(fā)展的兩大主題，是全球關(guān)注的問題。而建筑節(jié)能是世界建筑發(fā)展的大趨勢，建筑能源以供熱采暖和空調(diào)能耗為主，因此建筑節(jié)能的重點(diǎn)應(yīng)放在采暖和降溫能耗上。地球是一個(gè)龐大的蓄熱體，約可吸收47%的太陽能，蘊(yùn)含著取之不盡，用之不竭的能量。地源熱泵即是利用了這一點(diǎn)，從大地中取熱，向大地放熱。地源熱泵是由室內(nèi)空氣處理末端、地源熱泵主機(jī)系統(tǒng)、地源系統(tǒng)三部分組成。為用戶供熱時(shí)，地源熱泵從大地中提取低品位熱能，通過電能驅(qū)動(dòng)的地源熱泵主機(jī)輸送到高溫?zé)嵩矗ㄊ覂?nèi)空調(diào)房間），以滿足用戶供熱需求。為用戶供冷時(shí)，地源熱泵將用戶內(nèi)的余熱通過地源熱泵主機(jī)轉(zhuǎn)移到大地中，以滿足用戶制冷需求。地源熱泵按傳熱方式分為土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，它們的特點(diǎn)如下：土壤源熱泵系統(tǒng)又稱大地耦合式熱泵系統(tǒng)。其以水、鹽水或水乙二醇溶液作為介質(zhì)，在埋于土壤源內(nèi)部的換熱管道與熱泵機(jī)組間循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組與大地土壤之間的熱量交換，這種形式的效率比水源熱泵要低，但應(yīng)用不會(huì)受到太多的限制，可以根據(jù)工程實(shí)際情況采用垂直埋管或水平埋管。水源熱泵系統(tǒng)由抽水井將地下水抽出，通過板式換熱器或直接將水送道熱泵機(jī)組，經(jīng)提取熱量或釋放熱量后，由回灌井回灌到地下原含水層，由于地下水的溫度相對穩(wěn)定，水的換熱性能優(yōu)于土壤的性能。但是由于地下水狀況的復(fù)雜性，回灌技術(shù)對地下水資源污染等問題，使地下水源熱泵的推廣受到一定的限制。現(xiàn)在還有一種地表水水源熱泵，它改善了這方面的限制，但由于地下水的溫度一般都好于地表水，該方式熱泵循環(huán)效率低于地下水源熱泵。地源熱泵在環(huán)保節(jié)能方面有許多的優(yōu)勢，但在應(yīng)用推廣中，設(shè)計(jì)和施工人員還會(huì)碰到一些問題，如：土壤源熱泵的埋管深度、間距的設(shè)計(jì)；水源熱泵的抽水井和回灌井的布局；在實(shí)際工程中方案的選擇等。在主體部分將會(huì)針對這些問題進(jìn)行綜述。一、地源熱泵中央空調(diào)的優(yōu)勢1.技術(shù)成熟：本系統(tǒng)在北歐、北美已普遍應(yīng)用近30年，技術(shù)成熟、可靠。

2.運(yùn)行節(jié)能：地源熱泵夏季冷凝溫度比風(fēng)冷熱泵低。冬季利用地下土壤(地下水)熱量供熱比風(fēng)冷熱泵COP(能效比)值高出40%左右，運(yùn)行費(fèi)用可降低30-40%。

3.運(yùn)行安全可靠：基本不受環(huán)境氣溫的影響：系統(tǒng)簡單，省去冷卻塔等部件的維護(hù)工作，可穩(wěn)定持續(xù)的供冷供熱。

4.利于環(huán)保：系統(tǒng)全部為閉式循環(huán)，不會(huì)造成地下水的污染；即無直燃機(jī)的二氧化碳排放，又無風(fēng)冷機(jī)的噪音污染，運(yùn)行安靜、占地面積小，布置靈活，不影響建筑外觀。

5.一機(jī)多用：既可制冷又可制熱，尚可供應(yīng)生活熱水。

6.土壤源熱泵機(jī)組放置在封閉機(jī)房內(nèi)，機(jī)組噪聲和機(jī)組的檢修對住戶干擾最少。

7.使建筑物成為環(huán)保型低消耗建筑，符合國際發(fā)展趨勢地源熱泵中央空調(diào)工作原理熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置，它本身消耗一部分電能，從環(huán)境介質(zhì)中提取高于輸入電能幾倍的能量，提高溫位進(jìn)行利用，這也是熱泵節(jié)能的原因。

具體的說土壤(水源)熱泵是以大地(地下水)為熱源對建筑進(jìn)行空調(diào)的技術(shù)，冬季通過熱泵將大地(地下水)中的低位熱能提高品位對建筑供暖，同時(shí)儲(chǔ)存冷量，以備夏用；夏季通過熱泵對建筑進(jìn)行降溫，同時(shí)儲(chǔ)存熱量，以備冬用，大地在整個(gè)循環(huán)中起到了蓄熱器的作用。二、地下管群換熱器的管間距分析土壤源熱泵系統(tǒng)主要應(yīng)用于冬夏季負(fù)荷不平衡的地區(qū)，在夏季對土壤進(jìn)行蓄冷、釋冷，使埋管換熱器兼作換熱器和蓄冷裝置用，冬季對建筑物供熱。這牙膏冬夏對地下管群換熱器的要求各不相同，夏季要求管間距較小，有利于蓄存高品質(zhì)冷量；冬季為了滿足供暖要求，避免時(shí)間久出力不足現(xiàn)象，就需要較大的管間距，本文即針對這種情況，冬夏采用不同連管方式組成不同的地下管群。以上是哈爾濱工業(yè)大學(xué)對豎直地下管群換熱器的管間距問題，基于熱滲耦合作用下的數(shù)學(xué)模型，采用整體求解方法求得冬、夏季工況下管內(nèi)流體、地下埋管換熱器及周圍土壤的溫度場數(shù)值解，從而分析并得出結(jié)論。水源熱泵的抽水井、回灌井設(shè)計(jì)要點(diǎn)抽水井、回灌井的布置及設(shè)計(jì)必須根據(jù)場地環(huán)境條件進(jìn)行，在保證水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)地下水長期穩(wěn)定使用的前提下，又不導(dǎo)致造成地下水利用期間地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)。下面以武漢香榭里花園的水源熱泵為例：經(jīng)過計(jì)算，地下水開采量必須滿足高峰空調(diào)負(fù)荷時(shí)的3000m3/d.抽水井設(shè)計(jì)為3口，每口井水量為1000m3/d，3口井呈三角形布設(shè)，間距80-120m；回灌井5口，每口井回灌水量為600m3/d，總回灌水量為3000m3/d，5口井呈梅花形布置，井間距最小大于40m。當(dāng)3口抽水井與5口回灌井同時(shí)工作時(shí)，即抽取的地下水經(jīng)水源熱泵機(jī)專用程序計(jì)算，并繪制出抽水井和回灌井同時(shí)工作狀態(tài)下的水位等值線圖。結(jié)果顯示，地下水的開采和回灌設(shè)計(jì)能保證不造成地質(zhì)災(zāi)害。地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)不管是從環(huán)保的角度還是從節(jié)能的角度，都優(yōu)于常規(guī)空調(diào)，而且地?zé)峥照{(diào)技術(shù)方面也是成熟、可靠。在經(jīng)濟(jì)方面，初投資的大小需要科學(xué)的、合理的利用工程場地的地理優(yōu)勢，下面論文中的工程實(shí)例就是利用了現(xiàn)成的資源減少了取排水工程投資。參考文獻(xiàn)：1.張宏宇唐志偉馬重芳新型供熱制冷空調(diào)系統(tǒng).北京：北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院１０００２２2.陳建萍基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地源熱泵傳熱模型研究.上海：上海市建筑科學(xué)研究院２０００３２3.馮小平龍惟定熊占野鞠曉芳某生態(tài)住宅小區(qū)水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析4.石玉香尚海亮水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在南京某廣場的應(yīng)用分析（南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院江蘇國際圖書中心工程建設(shè)指揮部）5.范蕊馬最良雙功能地下管群換熱器的管間距分析.哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院6.趙淑敏主編工業(yè)通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)中國電子出版社論地?zé)峥照{(diào)的發(fā)展前景畢業(yè)論文學(xué)院名稱：建工學(xué)院專業(yè)：建筑設(shè)備及智能化工程班級(jí)：設(shè)備031班學(xué)號(hào)：姓名：周**指導(dǎo)教師：王**目錄一、空調(diào)采暖節(jié)能的意義………19二、新型節(jié)能環(huán)?？照{(diào)…………19三、地?zé)峥照{(diào)技術(shù)原理及分類…………………19四、工程實(shí)例的分析與比較……………………20（一）工程概況…………………20（二）水源熱泵方案說明………201.空調(diào)系統(tǒng)冷熱源方案…………202.水源熱泵方案說明……………20（三）水源熱泵系統(tǒng)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較…………………211.設(shè)計(jì)參數(shù)…………………212.設(shè)備選型和初投資………213.年運(yùn)行費(fèi)用分析…………234.經(jīng)濟(jì)比較…………………24（1）初投資………………………24（2）年運(yùn)行費(fèi)用和投資回收期…………………24五、結(jié)論與建議…………………24六、參考文獻(xiàn)……………………25七、致謝…………25摘要：本文介紹了地?zé)峥照{(diào)中,水源熱泵和土壤源熱泵的概念和工作原理，分析了我國地?zé)峥照{(diào)的應(yīng)用方式，闡述了水熱泵空調(diào)系統(tǒng)在崇明某生態(tài)小區(qū)工程中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)，并介紹了地?zé)峥照{(diào)熱泵技術(shù)在節(jié)能環(huán)保上的優(yōu)勢及推廣應(yīng)用中需要注意的一些問題。ABSTRACTTheconceptandtheworkingprincipleofwater-SourceＨeatpumpandGround-SourceＨeatpump(WSHPandGSHP)areintroducedinthispaper.ThedetailsoftheapplicationofWSHPandGSHPsysteminoneplazaofourcountryarepresentedasapracticalexample.TheadvantageofChongmingsystemintheapplicationispointedoutaccordingtotheanalysisofitsconstruction,operationcost,systemperformance,andmanagementandsomeknowledgeacquiredfromitsapplicationisdescribedwhichwillbenefitthefutureapplication.SomepotentialproblemsinthefutureapplicationofWSHPandGSHPsystemthatareworthyofconsiderationarealsomentionedinthispaper.關(guān)鍵詞：水源熱泵土壤源熱泵節(jié)能環(huán)保經(jīng)濟(jì)性能耗分析運(yùn)行費(fèi)用KEYWORDS：water-sourceheatpump,ground-sourceheatpump,energysavingenvironmentalprotection,economics,energyanalysis,operatingcost,一、空調(diào)采暖節(jié)能的意義建筑節(jié)能是關(guān)乎我國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措。近年來，我國建筑大規(guī)模迅速擴(kuò)大，每年新建房屋17-18億m2。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國已建公共建筑面積就有40億m2，其中采用集中空調(diào)的建筑面積約為5-6億m2，若按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造，總節(jié)能潛力相當(dāng)于1.35億t標(biāo)準(zhǔn)煤。而在公共建筑總能耗中，暖通空調(diào)能耗約占60%-65%。由此可見，暖通空調(diào)的節(jié)能力度將直接影響著我國建筑節(jié)能整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。二、新型節(jié)能環(huán)?？照{(diào)在我國傳統(tǒng)的舒適性室內(nèi)環(huán)境控制技術(shù)中，北方一般以燃燒煤鍋爐解決冬季取暖問題，南方則以水冷機(jī)組解決夏季空調(diào)制冷問題。20世紀(jì)80年代后，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對供熱和空調(diào)的需求快速增長，對室外環(huán)境質(zhì)量的要求也逐步提高，供熱、制冷的方式越來越多樣化。從可持續(xù)發(fā)展的角度看，采暖空調(diào)用能必須提高能源利用效率，努力尋找可再生的能源。地?zé)峥照{(diào)就是一種節(jié)能環(huán)保型的新型空調(diào)。三、地?zé)峥照{(diào)技術(shù)原理及分類圖1水源熱泵原理地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)可工作在制冷工況和供熱工況。它的原理與普通的熱泵系統(tǒng)基本一樣，如果說普通熱泵系統(tǒng)是把地球表面空氣或建筑內(nèi)部水環(huán)作為取熱放熱的對象，而它則是把土壤、地下水或地表水作為取熱放熱的對象。水源熱泵原理如圖1所示。圖1水源熱泵原理地?zé)峥照{(diào)按傳熱方式可分為：大地直接換熱式熱泵系統(tǒng)、大地耦合式熱泵系統(tǒng)（埋管式土壤源熱泵系統(tǒng)）、地下水循環(huán)式熱泵系統(tǒng)、地表水水源熱泵系統(tǒng)。它們有如下特點(diǎn)：（1）大地直接換熱式熱泵系統(tǒng)熱泵機(jī)組的室外機(jī)組直接埋設(shè)于地下土壤中，制冷劑直接與土壤進(jìn)行換熱，此種形式熱損失最小，熱泵效率高，還可以節(jié)約10%左右的介質(zhì)循環(huán)泵用電，節(jié)能效果好，但存在室外盤管安裝維護(hù)困難，土壤腐蝕等問題。僅在小型系統(tǒng)中少量采用。（2）大地耦合式熱泵系統(tǒng)大地耦合式熱泵系統(tǒng)又稱（埋管式土壤源熱泵系統(tǒng)）。其以水、鹽水或水乙二醇溶液作為介質(zhì)（冷熱量載體），在埋于土壤源內(nèi)部的換熱管道與熱泵機(jī)組間循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)組與大地土壤之間的熱量交換。這種形式多了一次換熱過程，傳熱損失增加，熱泵效率比前者降低。但地下?lián)Q熱器形式可以靈活處理，規(guī)模不限，安裝要求不高，這種形式應(yīng)用較為普遍，且有垂直埋管和水平埋管。（3）地下水循環(huán)式熱泵系統(tǒng)這種系統(tǒng)由抽水井將地下水抽出，通過板式換熱器或直接將水送到熱泵機(jī)組，經(jīng)提取熱量或釋放熱量后，由回灌井回灌入地下，由于地下水的溫度相對穩(wěn)定，水的換熱性能優(yōu)于土壤的性能。因此，地下水作冷熱源的熱泵系統(tǒng)性能比前二種性能都要優(yōu)良。但是由于地下水狀況的復(fù)雜性，回灌技術(shù)對地下水資源污染等問題，使地下水水源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用受到一定限制。（4）地表水源熱泵系統(tǒng)地表水源熱泵系統(tǒng)是利用江河湖泊的水作為機(jī)組冷熱源，按地表水與機(jī)組的換熱方式不同，又可分為多種形式，由于地下水的溫度一般都好于地表水，該方式熱泵循環(huán)的效率低于地下水水源熱泵系統(tǒng)。但是，地表水一般來說取用排放均較方便。四、工程實(shí)例的分析與比較（一）工程概況本工程是崇明某生態(tài)住宅小區(qū)總規(guī)劃建筑面積93490m2，其中，住宅建筑48230m2，原住宅建筑面積10000m2，住宅戶數(shù)473戶，住宅人數(shù)1514人。（二）空調(diào)系統(tǒng)冷熱源方案說明1.空調(diào)系統(tǒng)冷熱源方案圖1崇明某生態(tài)小區(qū)水源熱泵原理圖本工程水源熱泵系統(tǒng)原理如圖1所示。冬季，工質(zhì)通過板式換熱器從河水中吸收熱量，通過熱泵系統(tǒng)的冷凝器加熱空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)水，向用戶供暖。夏季工質(zhì)通過板式換熱器從河水中排出熱量，通過熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器吸收空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水的熱量，向用戶供冷。由于冬季江水溫度較低，為了提高換熱效果，直接利用江水和板式換熱器進(jìn)行換熱。為了得到更低的蒸發(fā)溫度，工質(zhì)采用乙二醇溶液。圖1崇明某生態(tài)小區(qū)水源熱泵原理圖2.水源熱泵方案說明首先，崇明某生態(tài)住宅小區(qū)緊靠長江（距江堤約1000米），江堤附近的河面開闊，根據(jù)最低和最高水位的實(shí)際情況，引水管的取水口的安設(shè)位置對航道不會(huì)造成影響，因此，水源熱泵具備利用長江水資源的條件。另外，小區(qū)附近有一條通向長江的排水明渠，可直接利用其排水，這樣一來只需設(shè)一根引水管，可減少排水管道的初投資。其次，根據(jù)上海市的氣象、水文條件，夏季長江水最高月（8月）平均溫度一般為27.6-28.0℃，以換熱器5℃溫差考慮，則熱泵機(jī)組夏季的進(jìn)水平均溫差不高于33℃，如果夏季熱泵的冷卻水側(cè)溫差為5℃，出水溫度不高于38℃，根據(jù)熱泵機(jī)組的技術(shù)要求，這時(shí)的冷卻水供回水溫差是能夠保證夏季熱泵機(jī)組制冷正常運(yùn)行。在冬季，崇明長江水最低月（2月）平均溫度一般為5.6-6.7℃左右，以換熱器2℃溫差考慮，則熱泵機(jī)組出水溫度不到-1.4℃，則須在循環(huán)水中添加防凍液?？紤]到長江水泥沙、水藻等雜質(zhì)含量高，水表面直接與空氣接觸，水體含氧量較高，腐蝕性強(qiáng)，如果將長江水直接供應(yīng)到每臺(tái)熱泵機(jī)組進(jìn)行換熱，容易導(dǎo)致熱泵機(jī)組壽命的降低，換熱器結(jié)垢而性能下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致管路阻塞，因此不宜將地表水直接供應(yīng)到每臺(tái)熱泵機(jī)組換熱。為此本工程將長江水和冷凝器或蒸發(fā)器的循環(huán)水之間用熱交換器分開，熱交換器采取小溫差換熱的方式運(yùn)行，這樣就可以用廉價(jià)的換熱器保護(hù)昂貴的水源熱泵機(jī)組。從而得出結(jié)論，此方案可行。（三）水源熱泵系統(tǒng)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較根據(jù)住宅和商業(yè)的負(fù)荷情況及小區(qū)的建設(shè)特點(diǎn)，冬、夏均由水源熱泵機(jī)組來承擔(dān)空調(diào)負(fù)荷，夏季為末端提供7/12℃的冷凍水，冬季為末端提供50/40℃的熱水。系統(tǒng)方案經(jīng)濟(jì)分析計(jì)算初投資和運(yùn)行費(fèi)用與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)（電制冷+燃?xì)忮仩t）進(jìn)行分析比較。1.設(shè)計(jì)參數(shù)小區(qū)內(nèi)住宅設(shè)計(jì)為節(jié)能建筑，單位建筑面積的冷負(fù)荷和熱負(fù)荷分別按45W/m2和40W/m2進(jìn)行概算，系統(tǒng)冷熱負(fù)荷概算結(jié)果見表1。表1系統(tǒng)冷熱負(fù)荷概算表功能建筑面積（m2）單位冷負(fù)荷（W/m2）設(shè)計(jì)冷負(fù)荷（KW）單位熱負(fù)荷（W/m2）設(shè)計(jì)熱負(fù)荷（KW）住宅58230452624.4402332.82.設(shè)備選型和初投資水源熱泵機(jī)組本方案采用2臺(tái)水源熱泵機(jī)組（單臺(tái)制冷量為1312KW、制熱量為1257KW），用于夏季供冷和冬季供熱。主要設(shè)備和初投資選型表如表2。表2水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備選型和初投資序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)計(jì)參數(shù)單位數(shù)量單價(jià)（萬元）合價(jià)（萬元）1水源熱泵機(jī)組制冷量1312KW制熱量1257KW臺(tái)2971942負(fù)荷循環(huán)用板式換熱器夏季換熱量1440KW冬季換熱量1380KW臺(tái)219383河水用板式換熱器夏季換熱量1690KW冬季換熱量1000KW臺(tái)227544乙二醇泵電功率22KW臺(tái)23.67.25板換一次側(cè)負(fù)荷循環(huán)泵電功率30KW臺(tái)23.67.26板換二次側(cè)負(fù)荷循環(huán)泵電功率45KW臺(tái)21.653.37河水泵電功率55KW臺(tái)22.14.28鈉離子交換器處理水量6m3/h套14.24.29軟化水箱有效容積3.02m3臺(tái)10.620.6210冷凍水用落地膨脹水箱（一罐兩泵）功率N=7.5KW套14.54.511乙二醇用落地膨脹水箱（一罐兩泵）功率N=1.1KW套12.82.812自動(dòng)反沖洗過濾器處理水量900m3/h臺(tái)11.21.2小計(jì)（萬元）321.2213河水構(gòu)筑物（萬元）1514引水管道（萬元）9015安裝費(fèi)（萬元）8016自控（萬元）2517合計(jì)（萬元）531.22注：設(shè)備的初投資是根據(jù)設(shè)備廠家的報(bào)價(jià)計(jì)算（2）燃?xì)忮仩t+冷水機(jī)組本方案采用2臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組（單臺(tái)制冷量為1406KW），用于夏季供冷，2臺(tái)燃?xì)忮仩t（單臺(tái)制熱量為1400KW），用于冬季供熱，主要設(shè)備選型表如表3。3.年運(yùn)行費(fèi)用分析年運(yùn)行費(fèi)用主要按冬夏兩個(gè)季節(jié)計(jì)算，夏季運(yùn)行按照每天運(yùn)行18小時(shí)，運(yùn)行150天；冬季每天運(yùn)行18小時(shí)，運(yùn)行90天算。綜合考慮設(shè)備同時(shí)使用系數(shù)0.8。本工程上海地區(qū)的電價(jià)政策：06：00-22：00—0.61元/KWh，22：00-6:00—0.30元/KWh,天然氣2.2元/m3,據(jù)此，進(jìn)行年運(yùn)行費(fèi)用分析。其結(jié)果如表4所示。表3燃?xì)忮仩t+冷水電制冷機(jī)組主要設(shè)備選型表序號(hào)設(shè)備名稱參數(shù)數(shù)量單價(jià)（萬元）總價(jià)（萬元）1螺桿式冷水機(jī)組制冷量1406KW2臺(tái)84.6169.22燃?xì)忮仩t制熱量1400KW2臺(tái)27543冷凍水泵電功率45KW2臺(tái)1.653.34冷卻水泵電功率45KW2臺(tái)1.63.25冷卻塔流量L=350m3/h2臺(tái)10.220.46熱水循環(huán)泵電功率45KW2臺(tái)1.12.27鈉離子交換器處理水量6m3/h1套4.24.28軟化水箱有效容積3.02m31臺(tái)0.620.629冷凍水用落地膨脹水箱功率N=7.5KW1套4.54.510安裝費(fèi)261.6211自控1512燃?xì)夤艿兰霸O(shè)施6013合計(jì)416.62表4年運(yùn)行費(fèi)用分析表設(shè)計(jì)日負(fù)荷率設(shè)計(jì)運(yùn)行天數(shù)水源熱泵機(jī)組燃油（汽）鍋爐+冷水機(jī)組夏季冬季夏季冬季夏季冬季萬元/年萬元/年100%1598.976.339.599.6475%754541.9028.9444.6243.5750%452719.8012.5120.7717.7725%1593.302.083.462.96小計(jì)1509073.9849.8678.4473.95合計(jì)240123.84152.38表5兩種方案初投資及運(yùn)行費(fèi)用比較項(xiàng)目（A）水源熱泵（B）常規(guī)空調(diào)（C）費(fèi)用差額（B-C）初投資(萬元)531.22416.62114.6單位建筑面積初投資（元/m2）91.2371.55