地源热泵--冷却塔联合运行经济技术分析
- 格式:pdf
- 大小:190.37 KB
- 文档页数:6
浅析地源热泵系统中冷却塔的使用夏热冬冷地区夏季空调供冷负荷往往大于冬季供暖负荷,采用土壤源热泵系统由于全年向地下土壤排热量和取热量的不平衡而容易导致土壤“热堆积”问题。
目前解决土壤热堆积问题的主要方法是采用冷却塔辅助冷却的混合式土壤源热泵系统。
然而,冷却塔辅助冷却的混合式土壤源热泵系统,由于受南方夏热冬冷地区夏季高峰负荷时期(的7、8月份)高温高湿室外气象条件的影响,将使冷却塔出水温度过高,致使土壤源热泵机组运行效率低、组能效系数COP低于额定工况;为了缓解这一问题,通常选用更大容量的冷却塔,其结果是既不经济节能,同时采用土壤源热泵系统的意义也将受到质疑。
夏热冬冷地区冷热不平衡导致的系统运行结果如下图:1,冷却塔运联方式美国制冷空调工程师协会(ASHRAE)介绍了利用冷却塔辅助冷却的混合式地源热泵系统应用于大型商业办公建筑的方法,并给出了辅助冷却装置的设计方法,也对冷却塔与地埋管换热器之间采用串联和并联两种模式的混合式地源热泵进行了实验对比,得出了采用并联式的混合式土壤源热泵比采用串联式具有更好的运行效果;科研人员对采用了冷却塔辅助冷却方式的土壤源热泵系统的控制方式进行了模拟,模拟结果表明:当土壤源热泵机组的出水温度与室外空气湿球温度的差值超过2℃时,冷却塔开始运行的控制模式具有较大的优越性;目前国内院校对利用冷却塔辅助冷却的混合式土壤源热泵系统进行了三种控制策略的实验测试研究,研究结果表明:根据土壤源热泵机组出口流体温度与周围环境空气湿球温度之差控制冷却塔运行的策略,可以较好地平衡地下土壤冷热负荷、并使系统能耗最小。
并联、串联方式如下图示:除了以上两种方式,本研究提出了另一种方式,即串并联混合式设计方法,一种基于冷却塔过渡季节土壤补偿蓄冷的混合式土壤源热泵系统土壤热恢复新方法,以应对夏热冬冷地区采用地源热泵系统容易导致土壤“热堆积”问题,同时为夏热冬冷地区土壤源热泵系统的高效节能应用与优化设计提供方法参考。
某区域建筑地源热泵设计及经济性分析地源热泵作为新世纪的一项新能源技术,其主要机理是运用地下水的低温和储能作为供热和降温的新型热泵循环体系。
作为一项新的设计思路,国内在推广和使用方面还处于初始阶段。
本文根据某区域建筑地源热泵设计和其运转周期内费用的消耗进行了综合分析,希望能够为类似区域的地源热泵节能设计提供指导和参考。
引言随着21世纪以来世界范围内能源危机的不断加剧,越来越多的国家开始投向新能源开发领域,特别是对于建筑耗能方面的新能源开发的课题研究,与此同时,地源热泵设计与使用在建筑节能设计中得到了大面积的推广和使用。
国内关于地源热泵技术的开发和应用还处于初始阶段,对于其所在区域建筑的适用性和经济性仍需进一步探索,本文基于某区域建筑的地源热泵设计,并对其经济性进行了探讨。
1、地源热泵的工作机理当前国内外所使用的地源热泵技术所遵循的是逆卡诺循环,通过外部供给热泵消耗较少的能量,将低温环境中的热能吸收,并通过热泵完成大量热能的输出,并将其运用到建筑工程的取暖中。
通常地源热泵的供暖空调主要由三个部分构成,即室外地热能交换体系、热泵机组部分与室外采暖用空调部分。
其作业机理包括如下:(1)室外的地热能的换热体系可以实现冬季给建筑物供给热量的功能,通过将低温循环排除热泵和大地热源交换作业,达到热泵机组通过大地“吸热”和供暖的目的;(2)水源热泵机组通过系统介质蒸发形成气体,并运用机组压缩机对气体进行压缩,随后通过冷凝设备将气体转化为液态,并释放出热量。
该过程循环作业,不断生成热量,供给建筑取暖;(3)通过建筑室内采暖空调的末端系统,完成冷凝设备和热机组的热量交换,促使室内温度提升达到供暖的效果。
2、某地建筑地源热泵设计2.1工程概况某北方地区建筑,其建筑采暖采用地源热泵空调系统,同时其生活热水体系选用的也是地源热泵系统,其供热系统总图见下图1所示。
该体系主要包括三个运行阶段,即:冬季运行阶段、夏季运行阶段和过渡季运行。
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。
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。
本文以江西省图书馆项目为例,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内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江西省,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。
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60o C。
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。
地下水源热泵系统运行的技术经济分析摘要:地下水源热泵系统作为一种新型的可再生能源利用技术,其应用和发展具有广阔的前景。
本文对地下水源热泵的原理和形式作了详细的介绍,并从地下水源热泵系统的性能系数、节能性和环保性方面阐述了水源热泵系统的优越性。
同时本文采用费用年值法对地下水源热泵系统进行了技术经济分析,得出地下水源热泵系统经济方面的可行性。
关键字:地下水源热泵;性能系数;节能性;环保性;经济中图分类号:te08 文献标识码:a 文章编号:1引言随着热泵技术的长足发展和逐步完善,许多原先不曾考虑或者认为根本不可能的低位环境冷热源开始被越来越多的工程技术人员和专家学者所注意,例如城市污水、海水、地表江河湖水、地下水等等[1]。
地下水作为一种新的可再生能源,其研究和发展不容小觑。
2地下水源热泵系统的简介2.1地下水源热泵系统的工作原理地下水源热泵系统是以地下水作为冷热能的载体,将地下水中和赋存地下水的土壤中的冷热能从地下提取出来,作为热泵机组的换热器的冷热源。
在冬季利用热泵吸取地下水中的热量向建筑物供暖;在夏季热泵吸取地下水中的冷量向建筑物供冷。
传统的空调系统需要有冷源和热源,而水源热泵系统包括地下水源热泵系统,只需通过改变地下水或其它的水源进入热泵机组不同的换热器(蒸发器和冷凝器)来达到一套系统即可供热又可供冷的目的。
2.2地下水源热泵系统的分类根据地下水与热泵机组之间有无换热器,将地下水源热泵系统分为开式系统和闭式系统。
开式地下水源热泵系统是地下水与每台热泵机组直接换热。
由于可能导致管路阻塞和腐蚀,不建议采用开式地下水源热泵系统。
闭式地下水源热泵系统是地下水与热泵机组热源侧循环水通过板式换热器换热。
我们调查的沈阳市地下水源热泵系统均采用开式系统。
3地下水源热泵系统的优越性3.1 地下水源热泵系统的性能系数冬季气温在0℃以下时,甚至最冷的时候,地下水仍可保持10℃左右,夏季气温在30℃以上时,仍可保持25℃左右,一年四季比较稳定。
地源热泵中央空调系统设计及经济性分析地源热泵中央空调系统是一种采用地下水、地下地热能、地上水体或地表土壤等为热源的集中供热、供冷系统。
其主要由地源热泵机组、热交换器、地源热井、地下管网、集中控制系统等组成。
地源热泵机组是核心部件,通过蒸汽压缩循环原理,利用地下热能提供制冷、供暖和生活热水等服务。
1.1地源热泵机组地源热泵机组作为地源热泵中央空调系统的核心部件,其性能直接影响系统的效果和经济性。
一般而言,地源热泵机组可分为水源热泵、地埋式热泵和地下水源热泵。
地下水源热泵是最常见的类型,其优点是能够充分利用地下水体温度,能效高,但需注意对地下水资源的合理利用。
1.2热交换器热交换器是地源热泵中央空调系统的重要组成部分,其作用是将地下水或地下土壤中的热能传递给地源热泵机组,实现制冷、供热和生活热水的循环利用。
热交换器的设计应考虑系统的热量传递效率和耐久性,同时需充分考虑地下水或土壤的温度变化,确保系统运行稳定。
1.3地源热井与地下管网地源热井是地源热泵中央空调系统与地下水体交换热能的重要通道,其施工质量和设计合理性直接关系到系统的运行效果。
地下管网包括输送地下水或地下土壤热能的管道系统,其布局要合理,管道材质要符合环保要求,保证系统的安全和稳定运行。
1.4集中控制系统集中控制系统对地源热泵中央空调系统的运行管理至关重要。
通过集中控制系统,可以实现对地源热泵机组、热交换器、地源热井及地下管网的实时监测和控制,提高系统运行效率和节能性。
二、经济性分析在设计地源热泵中央空调系统时,需要对其经济性进行综合分析,包括初投资、运行成本、使用寿命等多个方面的考虑。
2.1 初投资地源热泵中央空调系统的初投资包括地源热泵机组、热交换器、地下管网、集中控制系统等设备的采购和安装费用。
相比传统的空调系统,地源热泵中央空调系统的初投资较高,主要是由于地源热泵机组和热交换器等设备成本较高。
但随着技术的进步和市场的竞争,地源热泵设备的价格逐渐下降,初投资成本逐渐趋向合理。
冷却塔辅助冷却地源热泵经济性分析0 前言地源热泵是一种高效节能环保的热泵方式,但当应用于以冷负荷为主的建筑时,为了满足较大的冷负荷的需要,势必要加大地下埋管换热器的配置,增加初投资。
此外,热泵机组长时间连续运行导致地下埋管周围土壤温度升高,机组效率下降,能耗增加。
为了提高系统的效率和经济性,可以考虑使用辅助冷却装置。
冷却塔作为一种成型且成熟的设备是地源热泵理想的辅助冷却装置。
利用冷却塔辅助冷却的地源热泵系统如图1-1图1-1 辅助冷却地源热泵系统示意图在夏季需要供冷、冬季需要采暖的地区,当全年冷负荷大于热负荷时,如果按照冷负荷来确定地下埋管的长度,就会造成冬季埋管容量过大,由于钻井费用通常很高,会使投资费用大大增加。
同样对于大型的商业或是公共建筑而言,其全年的负荷分析表明,建筑物的冷负荷远大于热负荷,地下埋管换热器夏季排向埋管附近土壤的热量远大于冬季从土壤吸取的热量,再加之现代建筑玻璃幕墙的大量使用,建筑物的得热增加,照明设备及人员的大量散热等,更加剧了这种热量吸排的不平衡。
经过系统的长期运行,埋管周围土壤温度升高,夏季埋管内流动介质与周围土壤的温差降低,换热器能力减弱,影响系统性能和运行特性,为了满足建筑物冷负荷就需要加大埋管长度,同样会增加系统的初投资。
地源热泵系统初投资相对较高,主要在于钻井费用较高,所以尽量减少钻孔长度并且能够满足冷负荷要求是降低系统初投资的主导思想。
用冷却塔辅助地源热泵是一种好的方法,地下埋管换热器的长度按照冬季较小的负荷来确定,夏季未能由埋管承担的排热量由冷却塔来承担。
这种系统形式的初投资主要是增加了冷却塔的费用,但是却大大减少了地下埋管的费用。
在夏季,热泵运行费用中增加了辅助系统水泵和风机的能耗费用。
但是由于辅助系统有助于地源热泵机组效率的提高,所以热泵压缩机的能耗降低。
在冬季,由于埋管的减少,系统的效率降低,热泵压缩机的能耗会有所增加。
所以对于系统全年运行费用的比较,还要进行具体的计算。
采用地源热泵系统可行性分析地源热泵系统是一种利用地下热能和环境热能进行能量转换的系统,通过从地下或水体中吸收热能,提供供暖、制冷和热水等功能。
在当今能源紧缺和环境污染问题日益严峻的情况下,采用地源热泵系统成为了一种可行的替代能源选择。
本文将对采用地源热泵系统的可行性进行分析,包括经济性、环境影响和实施难度等方面。
一、经济性分析采用地源热泵系统在建设和运营方面都存在一定的经济投入。
首先是建设方面,需要进行地源热泵系统的设计、布置和建造工作,其中包括地下管道的敷设和水源的选择等。
这些工作需要耗费一定的人力和物力。
其次是运行维护方面,地源热泵系统需要进行定期的检查和维护,需要购买专业设备和工具。
但是与传统的能源供暖系统相比,地源热泵系统具有更低的运行成本。
地下热能是一种廉价的能源,与传统的燃煤或天然气供暖相比,地源热泵系统的用能成本更低,可以节约能源支出。
二、环境影响分析采用地源热泵系统对环境的影响相对较小。
地源热泵系统利用地下或水体中的热能进行供暖,没有燃烧过程,不会产生烟尘和雾霾等污染物。
相比传统的燃煤或天然气供暖系统,地源热泵系统不会产生二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放,减少了对大气环境的污染。
此外,地下热能是一种可再生能源,具有很高的利用价值,采用地源热泵系统可以有效地利用这一能源,减少对传统能源的依赖,对环境的保护和可持续发展具有积极的意义。
三、实施难度分析在实施地源热泵系统之前,需要进行一定的工程勘探和设计。
首先需要调查地下的热地质条件,包括地温和地热梯度等。
其次需要选择合适的布置方式和管道敷设方案。
这些工作需要相关专业人员的参与和协助。
此外,在设计和建造地源热泵系统的过程中,还需要考虑到与现有建筑物的结合和协调,避免对已有建筑物的破坏。
因此,实施地源热泵系统的过程相对较为复杂,需要充分考虑各种技术和实际因素。
综合上述分析,采用地源热泵系统具有较好的可行性。
从经济性上来看,虽然在建设和运营方面存在一定的成本,但与传统的燃煤或天然气供暖相比,地源热泵系统的用能成本更低,可以带来长期的经济效益。
地源热泵的工作原理及技术经济性分析地源热泵(Ground Source Heat Pump,GSHP)是一种利用土壤或地下水的恒定温度和热量传递的热能电器设备。
它具有高效节能、环保、舒适度高等优点,在国内外的应用和推广已经逐渐成熟。
本文将介绍GSHP的工作原理及技术经济性分析。
一、地源热泵的工作原理地源热泵是一种热泵系统,能够将热源中的热量转移到目标物体中。
热源可以来自深井、地下水、地下热能蓄能等。
地源热泵的工作原理如下:1. 地源热泵系统由地暖辐射、地面采暖、空气调节等部分组成。
2. 管道布置在地下,连接地暖设备中的高效换热器。
3. 地下热水为GSHP的热源,热水通过GSHP可实现高效的热转移。
4. 地源热泵系统工作时,通过循环工作原理使得热能从土壤或地下水中吸收后逐渐传输到目标物体中,从而实现地下的热能利用和地下水循环利用。
二、地源热泵的技术经济性分析地源热泵作为一种绿色路线的设备,自有利于环境和经济方面的发展。
下面,我们将从技术和经济两个角度来分析GSHP。
1. 技术分析技术方面,GSHP具有以下特点:(1)清洁和安全:地源热泵利用地下资源,并将热源储存于地下,不会对环境产生污染,并能够保障使用者的安全。
(2)高效节能:GSHP在运行时,吸收地下水源和土壤的低温热能,仅需一小部分的电力即可完成工作,功率因数高,热效率高。
(3)设备维护容易:地源热泵的设备与维护也相对简单,基本无需维护,一起经济上也比较优惠。
2. 经济分析在经济方面,GSHP的主要经济性分析包括:(1)初期投资:虽然GSHP本身的采购和安装成本比较高,但从长期来看,能够很快的实现回收投资,经济上效益比较显著。
(2)运营费用:由于地源热泵功率因数高、热效率高,一般使用年数在15-20年,总成本相对较低。
(3)建筑物增值:地源热泵的使用不仅可以提高建筑物的舒适度反馈,也自有一个很高的建筑物增值的上限。
总之,地源热泵作为一种清洁环保、高效节能的热泵设备,在国内外已逐渐成熟并得到了广泛的应用。
地源热泵与冰蓄冷联合运行空调系统经济性分析随着气候变化以及经济的发展,全球对能源的需求愈发强烈。
因此,绿色、清洁能源的开发和利用就显得尤为重要。
地源热泵和冰蓄冷技术,作为两种重要的清洁能源利用方式,近年来受到越来越多的关注。
地源热泵技术是指利用地下埋深较浅、温度较为稳定的地热资源,通过地下热交换技术实现制热、制冷和热水供应等功能的一种空调系统。
而冰蓄冷则是利用低峰期的电力价格较低,利用夜间多余电来制作冰块,将其储存起来,在白天尖峰期使用,以满足空调的制冷需求的技术。
两种技术的联合运行,将可以实现更高效的能源利用,从而达到减少污染和保护环境的目的。
具体而言,地源热泵的制热和制冷效率受到外界温度的影响,而冰蓄冷则可以在低峰期储存大量冷能,从而在高峰期供给制冷能量,以保证系统的运行稳定性。
两种技术的优势互补,使得它们联合运行的空调系统具有更为出色的性能表现。
那么,地源热泵和冰蓄冷联合运行空调系统的经济性如何呢?我们可以从以下几个方面进行分析:首先是设备成本。
地源热泵和冰蓄冷技术本身就具有较高的设备成本。
而将两种技术进行联合,需要配套安装冰蓄冷储冰设备,进一步提高了总设备投资。
不过随着技术进步和市场对新能源技术的认可度提高,设备成本也有所下降。
特别是在一些政府资助的项目中,设备成本更加可控,推动了此类技术的应用和发展。
其次是能源成本。
在正常运行下,地源热泵的能源消耗是随外界温度的变化而变化的,因此在制热和制冷的能源成本上存在较大差异。
而冰蓄冷技术则可以通过利用低峰期的电力价格较低,实现更为经济的制冷操作。
通过两种技术的联合,能源成本可以得到更为高效地控制与节约。
第三是维护保养成本。
虽然目前地源热泵和冰蓄冷技术的可靠度和稳定性已经有了很大的提升,但是设备运行时间的增加也会提高维护保养成本。
特别是在高温多雨的气候下,空气中含有更多的污染物,也会对设备带来潜在的损害。
因此,需要加强设备的监测和维护,才能确保整个系统的长期稳定运行。
冷却塔—土壤源联合运行热泵系统的优化随着节能和环保意识的增强,土壤源热泵作为一种新型的绿色节能技术,受到越来越多的人们的关注。
它具有高效节能、环境污染小、运行稳定可靠、运行费用低等优点。
但在冷热负荷相差较大的建筑内,为使埋管周围土壤温度得到很好的恢复,提高机组的运行效率,必须加辅助散热设备或辅助加热设备。
本文针对冷负荷远大于热负荷的建筑,采用冷却塔—土壤源混合热泵系统,分析系统设计和运行控制策略,并对几种不同的方案进行经济性分析与比较。
本文介绍土壤源热泵的起源及在国内外的发展情况,分析土壤源热泵系统较传统空调系统的优势,以及自身存在的不足,继而提出本课题的研究工作。
分析冷却塔—土壤源热泵系统的组成形式以及现有的设备选型方法和系统运行控制策略。
并以武汉市某一办公楼为例,采用DeST模拟软件对其进行全年动态负荷计算,在此基础上,根据现有的冷却塔-土壤源混合式热泵系统选型方法,对该系统的各主要设备进行了选型,确定了三种不同方案。
分析了目前工程经济的四种评价标准,根据本文的实际情况选用热经济学方法对以上所选的三种方案进行经济性分析,计算各自的年投资费用、年运行费用和年维护管理费用,以此来评价方案的经济性。
地源热泵空调系统在工程应用中的技术经济分析地热能作为一种可再生的清洁能源,通过充分利用地热能提供建筑的采暖制冷,可大大节省运行费用,减少环境污染,实现建筑能源结构的可持续发展。
随着科学技术的发展,地源热泵空调系统将这一新型能源开发出来,并在我国一些经济发达的城市开始投入应用。
本文就地源热泵系统的特点为切入点,对其地源热泵系统技术经济性的评价方法进行了综合分析,以此来说明地源热泵空调系统的可行性及适用性,后期工程中帮助投资者进行地源热泵项目的决策。
标签:地源热泵;系统特点;技术经济性;综合评价;分析1、地源热泵系统的特点与传统空调技术相比,地源热泵技术具有以下特点:1.1经济环保地源热泵中央空调系统的能量来源是太阳能,这种纯天然的热能省去了能源材料费,带来不少经济效益。
传统空调系统采用的是化石燃料热量,不仅成本高,而且燃料燃烧后产生的大量二氧化碳给空气造成严重污染。
而地源热泵采用的太阳能不仅节省了成本,而且它采用的能量交换技术既避免了资源流失,又减少了二氧化碳的排放,并且因地制宜在南方设置了冷却塔进行降温,以此解决南方制冷大于制热产生的土壤热能积累问题。
地热资源取之不尽、用之不竭,浅层地表温度稳定,提高了地源热泵空调系统的运行效率,节省了运行成本。
地源热泵中央空调系统稳定又经济的特点特别适合建筑业这种大规模工程的使用。
1.2安全可靠与传统空调系统相比,地源热泵中央空调系统运行流程较为简单。
地源热泵采用地热能能量交换技术代替传统空调系统中的加热和冷却系统,这样也就省去了系统中不必要的机械部件,从而降低了维护费用。
同时,地源热泵系统采用室内和地下安装,这样延长了机械部件的使用寿命,并采用电脑远程自动化控制,减少了人工操作,避免因人工错误操作带来的安全问题。
2、地源热泵系统技术经济性的评价方法地源热泵系统技术经济性评价是关系到地源热泵工程能不能在实际工程中应用推广的关键性指标,需从多个方面入手对地源热泵系统工程的经济性进行评价。
基于案例比较的地源热泵技术经济性分析摘要:地源热泵系统在能源节省、环境保护方面有很好的后评估结果,能够有效缓解建筑能耗过高的情况,在工程中非常值得应用和推广。
本文选取某地源热泵项目与某同等规模VRV 系统项目,在每平方米初期投资、每平方米年运营费用、费用年值、动态回收期等方面进行对比分析得出结论:由于主要设备的技术水平高、施工安装复杂,地源热泵系统造价远超过VRV系统,但在运营期内会大大降低能耗和维修、更新费用,因而在全寿命周期内经济评价要好于普通VRV空调系统。
关键词:地源热泵;绿色建筑;技术经济分析;全生命周期;费用年值一、概述1、当今环境、能源问题与地源热泵发展应用状况近年来,传统基础性能源在全球范围内开始呈现出日益枯竭的态势,同时,我国的建设工程产业蓬勃发展,能耗大幅提升,目前建筑能耗已占全社会能源消耗的25%以上,并且伴随着发达国家推行绿色建筑的热潮、“可再生能源”的研究和发展、低碳经济时代的到来,建筑节能越发成为优化能源结构的重心。
暖通空调作为建筑节能领域的重点关注对象,它所采用的新能源、新技术都备受瞩目。
其中,热泵作为绿色空调重要技术之一,其节能性、环保性日益受到青睐。
地源热泵是利用土壤或地下水的低温位热能和蓄热性能的一种热泵系统,在我国建筑行业对地源热泵技术的开发和应用还在起步阶段,在很多大型项目中得以实施,对其经济效益和系统后评估的讨论显得非常有现实意义。
2、本文研究内容和研究方法通过对公建项目地源热泵空调系统案例的研究,将地源热泵的主要设备、优势和特性结合实际工程技术方面的问题进行描述,对地源热泵系统的经济性进行研究和分析,在初期投资和年运行费用两个方面与常规的VRV空调系统进行比较,全面地描述地源热泵系统的技术经济效益。
主要研究方法:通过建设项目实际数据的有效计算,选取案例项目初期建安投资、运行阶段费用、环保性能等几个重点方面作为评价对象,对其功能指数、成本指数进行计算,进而形成指标性分析,以此来评价不同冷热源方案的综合技术经济性能。