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地源热泵系统的具体应用

发布日期:2016-07-26

文章通过地源热泵系统在武汉某典型工程的具体应用,详细介绍地源热泵系统地构成、工作原理、优缺点以及与传统空调运行费用的差别,从而为地源热泵系统的广泛应用提供参考。


  一、项目简介


  整个项目由生产厂房区、生活服务区、办公区组成,总建筑面积约为150000m2,其中空调区域由综合办公楼、生产办公楼、研究所、餐厅、更衣室等附属用房组成,建筑面积为23000m2,此外还供应1000人规模的洗浴用水。采用土-气型地源热泵空调系统,不仅可以解决夏季制冷、冬季供暖的问题,而且还可以供应水温在55℃左右的生活热水。该套系统高效节能、运行成本费用低、投资合理、绿色环保。




  二、地源热泵空调系统详述


  此地源热泵系统,采用垂直式地耦埋管+冷却塔混合式系统。夏季由两台土壤热泵主机承担基本的冷负荷,用水冷冷水机组调节峰值负荷,散热量由地耦管+冷却塔共同实现(冷却塔仅仅在极端情况地耦管能力不足时投入使用);冬季由热泵主机承担热负荷,冷水机组不运行,负荷全部由地耦管提供;同时兼顾全年用生活洗浴热水。整个系统由室外换热系统和室内换热系统两部分组成,室外换热系统根据当地地质条件采用垂直式地埋管换热方式;室内换热系统为地源热泵机组换热系统。


  根据实地所做的土壤热响应测试实验得出当地10米以下均为灰岩,土壤的平均导热系数较高,达到3.068W/(m*K),非常适合应用地源热泵技术。室外换热为两管制垂直式地耦管换热方式,施工250个深度为100米的地耦管孔,每个地耦孔内埋设双U型地耦管;地耦管总长100000米。250个地耦孔分为25组,平均每10个孔为一组。二次集管将每组内的10个地耦孔串联起来再接到位于机房内的分、集水器上。这样,在降低施工成本的同时可以**程度上减少每个组对整个系统的影响。本方案将地耦孔就近施工在建筑物的周边空地(道路、绿地、停车场),可以有效的减少二次集管长度,降低成本。室外地耦系统注满水后形成一个封闭的水循环,利用水的循环和地下土壤换热,将能量在空调室内和地下土壤之间进行转换。其系统稳定,不需要利用地下水的水量,不受地下水使用政策和季节变化影响,不会对本地区地下水的平衡和地下水的品质造成任何影响。


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