以下是地源熱泵領(lǐng)導(dǎo)品牌山東普惠動(dòng)力針對(duì)別墅中地源熱泵的應(yīng)用做出的詳盡說(shuō)明和描述如下:
隨著現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展,人們對(duì)居住環(huán)境的舒適度和節(jié)能的要求越來(lái)越高。別墅作為一種高檔住宅越來(lái)越多的出現(xiàn)在我們的身邊,在其中的各類(lèi)設(shè)施中,中央空調(diào)是很重要的部分,地源熱泵讓那個(gè)直接影響樓盤(pán)的銷(xiāo)售和以后業(yè)主的生活。高檔別墅對(duì)其中央空調(diào)系統(tǒng)有著較高要求:穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能。
(1)室內(nèi)空氣品質(zhì)應(yīng)滿足高標(biāo)準(zhǔn)的溫、濕度要求,這就要求在不同室外工況下系統(tǒng)擁有持續(xù)穩(wěn)定的冷、熱源;
(2)室內(nèi)、外環(huán)境應(yīng)寧?kù)o宜人而且應(yīng)合理配合裝潢及視覺(jué)要求,確保美觀。
(3)真正適合高檔別墅的空調(diào)方案應(yīng)同時(shí)在技術(shù)性能、運(yùn)行成本、維護(hù)管理等方面具有相對(duì)的優(yōu)異性,并應(yīng)兼具創(chuàng)新及綠色環(huán)保概念。
由于別墅具有鮮明的使用獨(dú)立性,而且很多別墅主人往往將其作為第二居所,可能長(zhǎng)時(shí)間停止室內(nèi)的正常供冷和供暖,因此對(duì)于別墅小區(qū)類(lèi)項(xiàng)目來(lái)說(shuō),集中的冷熱源會(huì)出現(xiàn)使用率低、管網(wǎng)平衡難以調(diào)節(jié)等問(wèn)題;因此越來(lái)越多的別墅項(xiàng)目是以單棟為單位,設(shè)置獨(dú)立冷、熱源的戶(hù)式中央空調(diào)系統(tǒng),用戶(hù)可以根據(jù)需求開(kāi)啟和調(diào)節(jié),即開(kāi)即用,方便靈活。
(2)室內(nèi)、外環(huán)境應(yīng)寧?kù)o宜人而且應(yīng)合理配合裝潢及視覺(jué)要求,確保美觀。
(3)真正適合高檔別墅的空調(diào)方案應(yīng)同時(shí)在技術(shù)性能、運(yùn)行成本、維護(hù)管理等方面具有相對(duì)的優(yōu)異性,并應(yīng)兼具創(chuàng)新及綠色環(huán)保概念。
由于別墅具有鮮明的使用獨(dú)立性,而且很多別墅主人往往將其作為第二居所,可能長(zhǎng)時(shí)間停止室內(nèi)的正常供冷和供暖,因此對(duì)于別墅小區(qū)類(lèi)項(xiàng)目來(lái)說(shuō),集中的冷熱源會(huì)出現(xiàn)使用率低、管網(wǎng)平衡難以調(diào)節(jié)等問(wèn)題;因此越來(lái)越多的別墅項(xiàng)目是以單棟為單位,設(shè)置獨(dú)立冷、熱源的戶(hù)式中央空調(diào)系統(tǒng),用戶(hù)可以根據(jù)需求開(kāi)啟和調(diào)節(jié),即開(kāi)即用,方便靈活。
1.別墅的戶(hù)式中央空調(diào)系統(tǒng)常見(jiàn)形式有以下幾種:
1.1 風(fēng)冷(熱泵)冷水機(jī)組+風(fēng)機(jī)盤(pán)管:
此為傳統(tǒng)方案,已發(fā)展的比較成熟,采用自動(dòng)化變頻控制,可以實(shí)現(xiàn)全面調(diào)節(jié)運(yùn)行。
1.2 風(fēng)管式戶(hù)式中央空調(diào)(風(fēng)道機(jī))
此種方式是通過(guò)風(fēng)管將冷風(fēng)或熱風(fēng)送入室內(nèi)。室內(nèi)機(jī)組不是風(fēng)機(jī)盤(pán)管而是一種管道空調(diào)機(jī)。
1.3 變制冷劑流量系統(tǒng)
以VRV為代表的空調(diào)系統(tǒng),可以根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷大小自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷制熱量,具有較好的節(jié)能效果,室內(nèi)機(jī)形式也比較多樣化。這種系統(tǒng)形式較為靈活。但是以上三種形式的系統(tǒng)有以下幾種弊端:
(1)由于都屬于空氣源熱泵的范疇,所以都必須設(shè)置室外機(jī)——除了要尋找合適的擺放位置外,還不可避免的產(chǎn)生噪音的問(wèn)題,對(duì)住戶(hù)和小區(qū)的視聽(tīng)環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
(2)在北方地區(qū)應(yīng)用以上系統(tǒng)還有一個(gè)更麻煩的問(wèn)題,那就是冬季室外氣溫低的時(shí)候,熱泵的效率很低,一般的空氣源熱泵在零下五度以下能效就比較差了,所以冬季必須有其他輔助加熱措施,而且可能要除霜。
(3)對(duì)于大多數(shù)長(zhǎng)期生活在北方的人來(lái)說(shuō),要在漫長(zhǎng)的冬季使用空調(diào)是非常不適應(yīng)的,甚至是根本不能接受的。北方地區(qū)的高檔住宅冬季采暖大都采用比較舒適的低溫地板輻射采暖系統(tǒng),也就是說(shuō)冬季必須有穩(wěn)定的熱源。所以采用以上幾種空調(diào)系統(tǒng)的別墅大都另配了燃?xì)獠膳癄t供冬季使用。
此為傳統(tǒng)方案,已發(fā)展的比較成熟,采用自動(dòng)化變頻控制,可以實(shí)現(xiàn)全面調(diào)節(jié)運(yùn)行。
1.2 風(fēng)管式戶(hù)式中央空調(diào)(風(fēng)道機(jī))
此種方式是通過(guò)風(fēng)管將冷風(fēng)或熱風(fēng)送入室內(nèi)。室內(nèi)機(jī)組不是風(fēng)機(jī)盤(pán)管而是一種管道空調(diào)機(jī)。
1.3 變制冷劑流量系統(tǒng)
以VRV為代表的空調(diào)系統(tǒng),可以根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷大小自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷制熱量,具有較好的節(jié)能效果,室內(nèi)機(jī)形式也比較多樣化。這種系統(tǒng)形式較為靈活。但是以上三種形式的系統(tǒng)有以下幾種弊端:
(1)由于都屬于空氣源熱泵的范疇,所以都必須設(shè)置室外機(jī)——除了要尋找合適的擺放位置外,還不可避免的產(chǎn)生噪音的問(wèn)題,對(duì)住戶(hù)和小區(qū)的視聽(tīng)環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
(2)在北方地區(qū)應(yīng)用以上系統(tǒng)還有一個(gè)更麻煩的問(wèn)題,那就是冬季室外氣溫低的時(shí)候,熱泵的效率很低,一般的空氣源熱泵在零下五度以下能效就比較差了,所以冬季必須有其他輔助加熱措施,而且可能要除霜。
(3)對(duì)于大多數(shù)長(zhǎng)期生活在北方的人來(lái)說(shuō),要在漫長(zhǎng)的冬季使用空調(diào)是非常不適應(yīng)的,甚至是根本不能接受的。北方地區(qū)的高檔住宅冬季采暖大都采用比較舒適的低溫地板輻射采暖系統(tǒng),也就是說(shuō)冬季必須有穩(wěn)定的熱源。所以采用以上幾種空調(diào)系統(tǒng)的別墅大都另配了燃?xì)獠膳癄t供冬季使用。
2.地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)介紹
地源熱泵供熱空調(diào)系統(tǒng)是一種高效節(jié)能、環(huán)保型的系統(tǒng),主要分土壤源熱泵系統(tǒng)、地下水熱泵系統(tǒng)和地表水熱泵系統(tǒng)3種形式。
2.1 地下水熱泵系統(tǒng)分為開(kāi)式、閉式兩種:開(kāi)式是將地下水直接供到熱泵機(jī)組,再將井水回灌到地下;閉式是將地下水連接到板式換熱器,機(jī)組側(cè)需要二次換熱。
2.2 地表水熱泵系統(tǒng)的管路形式與土壤源熱泵系統(tǒng)相似,用潛在水下并聯(lián)的塑料管組成地下水熱交換器替代土壤熱交換器。雖然采用地下水、地表水的熱泵系統(tǒng)的換熱性能好,能耗低,性能系數(shù)高于土壤源熱泵,但由于地下水、地表水并非到處可得,且水質(zhì)也不一定能滿足要求,所以其使用范圍受到一定限制。國(guó)外(如美國(guó)、歐洲)主要研究和應(yīng)用的地源熱泵系統(tǒng)以及我國(guó)理論和實(shí)驗(yàn)研究的重點(diǎn)均是土壤源熱泵系統(tǒng)。
2.3 土壤源熱泵,是一種以土壤作為低溫?zé)嵩吹臒岜?,它利用水或一些特定的防凍液作為中間介質(zhì),通過(guò)地埋換熱器,在夏季把地下的冷量“吸取”出來(lái),供制冷用;冬季,把地下的熱量“吸取”出來(lái),供采暖用。由于地下土壤溫度變化很小,并且有一定的蓄熱作用,換熱器不需要除霜。我們知道地溫變化相對(duì)于氣溫有一定的延遲與衰減,當(dāng)室外溫度較低時(shí), 要供需給室內(nèi)較多的熱量,而土壤溫度此時(shí)高于氣溫,而當(dāng)2-3月份時(shí),雖然土壤溫度降到了最低,但此時(shí)需要的供熱量比最冷月要少,因而以土壤作為冷(熱)源既有利于夏季空調(diào)運(yùn)行時(shí)向地下放熱,也有利于冬季供暖運(yùn)行時(shí)從地下吸熱。
2.1 地下水熱泵系統(tǒng)分為開(kāi)式、閉式兩種:開(kāi)式是將地下水直接供到熱泵機(jī)組,再將井水回灌到地下;閉式是將地下水連接到板式換熱器,機(jī)組側(cè)需要二次換熱。
2.2 地表水熱泵系統(tǒng)的管路形式與土壤源熱泵系統(tǒng)相似,用潛在水下并聯(lián)的塑料管組成地下水熱交換器替代土壤熱交換器。雖然采用地下水、地表水的熱泵系統(tǒng)的換熱性能好,能耗低,性能系數(shù)高于土壤源熱泵,但由于地下水、地表水并非到處可得,且水質(zhì)也不一定能滿足要求,所以其使用范圍受到一定限制。國(guó)外(如美國(guó)、歐洲)主要研究和應(yīng)用的地源熱泵系統(tǒng)以及我國(guó)理論和實(shí)驗(yàn)研究的重點(diǎn)均是土壤源熱泵系統(tǒng)。
2.3 土壤源熱泵,是一種以土壤作為低溫?zé)嵩吹臒岜?,它利用水或一些特定的防凍液作為中間介質(zhì),通過(guò)地埋換熱器,在夏季把地下的冷量“吸取”出來(lái),供制冷用;冬季,把地下的熱量“吸取”出來(lái),供采暖用。由于地下土壤溫度變化很小,并且有一定的蓄熱作用,換熱器不需要除霜。我們知道地溫變化相對(duì)于氣溫有一定的延遲與衰減,當(dāng)室外溫度較低時(shí), 要供需給室內(nèi)較多的熱量,而土壤溫度此時(shí)高于氣溫,而當(dāng)2-3月份時(shí),雖然土壤溫度降到了最低,但此時(shí)需要的供熱量比最冷月要少,因而以土壤作為冷(熱)源既有利于夏季空調(diào)運(yùn)行時(shí)向地下放熱,也有利于冬季供暖運(yùn)行時(shí)從地下吸熱。
3.土壤源熱泵與普通中央空調(diào)方式的比較
3.1 主機(jī)設(shè)置,對(duì)于普通中央空調(diào)系統(tǒng),若采用風(fēng)冷熱泵作為主機(jī),則主機(jī)必須要與外界通風(fēng)良好,一般是置于屋頂或地面,這使得此類(lèi)主機(jī)在別墅領(lǐng)域的應(yīng)用嚴(yán)重受限。而土壤源熱泵主機(jī)的設(shè)置就非常靈活,可以設(shè)置在建筑物內(nèi)部的任何位置。若設(shè)置冷水機(jī)組+鍋爐進(jìn)行制冷、供熱,冷卻塔和鍋爐的位置就更受限制。因此,就主機(jī)設(shè)置的靈活性而言,地源熱泵系統(tǒng)是非常靈活的。
3.2 運(yùn)行效率,對(duì)于普通中央空調(diào)系統(tǒng),不管是采用風(fēng)冷熱泵機(jī)組還是采用帶冷卻塔的冷水機(jī)組,無(wú)一例外的要受外界天氣條件的限制,即用戶(hù)區(qū)越需要供冷或供熱時(shí),主機(jī)的供冷量或供熱量就越不足,即運(yùn)行效率下降,這使其在夏熱冬冷地區(qū)的使用受到了影響。而土壤源熱泵機(jī)組與外界的換熱是通過(guò)地下巖土體——其溫度很穩(wěn)定,不受外界當(dāng)時(shí)天氣的變化而影響運(yùn)行效率,因此,土壤源熱泵的運(yùn)行效率較高。
3.3 經(jīng)濟(jì)方面,地源熱泵系統(tǒng)還可以集采暖、制冷和提供生活熱水于一身。一套系統(tǒng)可以替換原有的供熱鍋爐、制冷和生活熱水加熱的三套裝置或系統(tǒng),從而增加了經(jīng)濟(jì)性。
3.4 環(huán)境保護(hù), 從土壤源熱泵的整個(gè)運(yùn)行原理來(lái)看,它是真正意義的綠色環(huán)??照{(diào),不管是冬季還是夏季運(yùn)行,都不會(huì)對(duì)建筑外大氣環(huán)境造成不良影響。而普通中央空調(diào)系統(tǒng),將廢熱氣或水蒸氣排向室外環(huán)境,無(wú)一例外的都對(duì)環(huán)境造成了污染。以地球淺層巖土作為冷熱源,符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。
3.5 運(yùn)行費(fèi)用, 地源熱泵系統(tǒng)在運(yùn)行中的節(jié)能特點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的:額定工況下,地源熱泵消耗1kW的能量,用戶(hù)可以得到4kW左右的熱量或冷量。其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)4以上,與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比,要高出40%,其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的50~60%。要達(dá)到相同的制冷制熱量,土壤源熱泵主機(jī)的輸入功率較小,即運(yùn)行費(fèi)用較低,在全年使用的場(chǎng)所,這種效果尤為明顯。地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能;鍋爐只能將70~90%的燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)為熱量,因此比燃料鍋爐節(jié)省約二分之一的能量。
3.6 無(wú)需除霜。大地土壤溫度一年四季相對(duì)保持恒定,冬季也能保持在 15℃ 以上,埋地?fù)Q熱器不會(huì)結(jié)霜,可節(jié)省因除霜而消耗的能量。
3.7 系統(tǒng)簡(jiǎn)單。一機(jī)多用,節(jié)約設(shè)備用房,應(yīng)用范圍廣。地源熱泵可供暖、空調(diào),還可用于生活熱水供應(yīng)系統(tǒng),一套系統(tǒng)可替代鍋爐加冷水機(jī)組兩套系統(tǒng),又由于機(jī)組外形緊湊,因此一機(jī)多用,節(jié)省了建筑空間及設(shè)備的初投資,由此而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。
3.2 運(yùn)行效率,對(duì)于普通中央空調(diào)系統(tǒng),不管是采用風(fēng)冷熱泵機(jī)組還是采用帶冷卻塔的冷水機(jī)組,無(wú)一例外的要受外界天氣條件的限制,即用戶(hù)區(qū)越需要供冷或供熱時(shí),主機(jī)的供冷量或供熱量就越不足,即運(yùn)行效率下降,這使其在夏熱冬冷地區(qū)的使用受到了影響。而土壤源熱泵機(jī)組與外界的換熱是通過(guò)地下巖土體——其溫度很穩(wěn)定,不受外界當(dāng)時(shí)天氣的變化而影響運(yùn)行效率,因此,土壤源熱泵的運(yùn)行效率較高。
3.3 經(jīng)濟(jì)方面,地源熱泵系統(tǒng)還可以集采暖、制冷和提供生活熱水于一身。一套系統(tǒng)可以替換原有的供熱鍋爐、制冷和生活熱水加熱的三套裝置或系統(tǒng),從而增加了經(jīng)濟(jì)性。
3.4 環(huán)境保護(hù), 從土壤源熱泵的整個(gè)運(yùn)行原理來(lái)看,它是真正意義的綠色環(huán)??照{(diào),不管是冬季還是夏季運(yùn)行,都不會(huì)對(duì)建筑外大氣環(huán)境造成不良影響。而普通中央空調(diào)系統(tǒng),將廢熱氣或水蒸氣排向室外環(huán)境,無(wú)一例外的都對(duì)環(huán)境造成了污染。以地球淺層巖土作為冷熱源,符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。
3.5 運(yùn)行費(fèi)用, 地源熱泵系統(tǒng)在運(yùn)行中的節(jié)能特點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的:額定工況下,地源熱泵消耗1kW的能量,用戶(hù)可以得到4kW左右的熱量或冷量。其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)4以上,與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比,要高出40%,其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的50~60%。要達(dá)到相同的制冷制熱量,土壤源熱泵主機(jī)的輸入功率較小,即運(yùn)行費(fèi)用較低,在全年使用的場(chǎng)所,這種效果尤為明顯。地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能;鍋爐只能將70~90%的燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)為熱量,因此比燃料鍋爐節(jié)省約二分之一的能量。
3.6 無(wú)需除霜。大地土壤溫度一年四季相對(duì)保持恒定,冬季也能保持在 15℃ 以上,埋地?fù)Q熱器不會(huì)結(jié)霜,可節(jié)省因除霜而消耗的能量。
3.7 系統(tǒng)簡(jiǎn)單。一機(jī)多用,節(jié)約設(shè)備用房,應(yīng)用范圍廣。地源熱泵可供暖、空調(diào),還可用于生活熱水供應(yīng)系統(tǒng),一套系統(tǒng)可替代鍋爐加冷水機(jī)組兩套系統(tǒng),又由于機(jī)組外形緊湊,因此一機(jī)多用,節(jié)省了建筑空間及設(shè)備的初投資,由此而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。
4.工程實(shí)例
4.1 工程概況
本工程是由中國(guó)希格瑪集團(tuán)有限公司在中國(guó)北京發(fā)展的新型老年社區(qū),建設(shè)單位及設(shè)計(jì)單位均力爭(zhēng)將本社區(qū)打造成為綠色、環(huán)保、適宜退休人員居住的典范工程。該項(xiàng)目已是建設(shè)部評(píng)定的2A級(jí)住宅。
該社區(qū)位于北京東北約50公里的順義潮白河畔,占地234公頃,總建筑面積79萬(wàn)平米,分三期建設(shè),目前第一、二期已投入使用,三期正在建設(shè)中。該社區(qū)可以容納1.2萬(wàn)人居住,包括公寓,聯(lián)排別墅及獨(dú)立別墅的居住建筑,以及為社區(qū)服務(wù)的配套公共服務(wù)中心建筑。
東方太陽(yáng)城所處地區(qū)市政條件匱乏,既無(wú)市政燃?xì)夤艿溃矡o(wú)城市熱網(wǎng),對(duì)于采暖,空調(diào)系統(tǒng)的冷源如何設(shè)置,是我們?cè)O(shè)計(jì)中重點(diǎn)探討研究的課題,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較及深入細(xì)致的調(diào)查研究最終決定:在二期的獨(dú)立住宅項(xiàng)目中采用土壤源熱泵技術(shù)。見(jiàn)圖1,2.
二期獨(dú)立住宅是由115戶(hù)(戶(hù)型為:H1~H6)別墅及7戶(hù)四合院構(gòu)成,總建筑面積3.82萬(wàn)平米。各戶(hù)設(shè)獨(dú)立的土壤源熱泵機(jī)組作為其空調(diào)系統(tǒng)冷熱源。
4.1.1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(H5戶(hù)型為例)
建筑面積:377平米
夏季設(shè)計(jì)冷負(fù)荷:19.6KW 夏季設(shè)計(jì)熱負(fù)荷:20.1KW
熱泵機(jī)組:ILA120型 1臺(tái)
鉆孔數(shù)量:5個(gè); 井深:80米;換熱管為雙U布置的PE管材。
空調(diào)系統(tǒng)投資:300元/平米
4.1.2 優(yōu)、缺點(diǎn):
環(huán)保性 —— 與燃煤鍋爐相比,可大量減少污染物的排放,保護(hù)大氣環(huán)境。
技術(shù)成熟性 —— 目前國(guó)內(nèi)、外已有大量成功實(shí)例,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。
存在的問(wèn)題:機(jī)房布置應(yīng)合理,留有合適的維修空間。尚待研究解決的問(wèn)題:地質(zhì)結(jié)構(gòu)、不同深度地溫的關(guān)系;單位管長(zhǎng)換熱量及其變化規(guī)律;冬夏季取、排熱量不平衡問(wèn)題等。
該系統(tǒng)正式投入運(yùn)行時(shí)間為2004年1月,經(jīng)過(guò)4年多的運(yùn)行,系統(tǒng)工況及室內(nèi)溫度均能滿足設(shè)計(jì)要求。
本工程是由中國(guó)希格瑪集團(tuán)有限公司在中國(guó)北京發(fā)展的新型老年社區(qū),建設(shè)單位及設(shè)計(jì)單位均力爭(zhēng)將本社區(qū)打造成為綠色、環(huán)保、適宜退休人員居住的典范工程。該項(xiàng)目已是建設(shè)部評(píng)定的2A級(jí)住宅。
該社區(qū)位于北京東北約50公里的順義潮白河畔,占地234公頃,總建筑面積79萬(wàn)平米,分三期建設(shè),目前第一、二期已投入使用,三期正在建設(shè)中。該社區(qū)可以容納1.2萬(wàn)人居住,包括公寓,聯(lián)排別墅及獨(dú)立別墅的居住建筑,以及為社區(qū)服務(wù)的配套公共服務(wù)中心建筑。
東方太陽(yáng)城所處地區(qū)市政條件匱乏,既無(wú)市政燃?xì)夤艿溃矡o(wú)城市熱網(wǎng),對(duì)于采暖,空調(diào)系統(tǒng)的冷源如何設(shè)置,是我們?cè)O(shè)計(jì)中重點(diǎn)探討研究的課題,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較及深入細(xì)致的調(diào)查研究最終決定:在二期的獨(dú)立住宅項(xiàng)目中采用土壤源熱泵技術(shù)。見(jiàn)圖1,2.
二期獨(dú)立住宅是由115戶(hù)(戶(hù)型為:H1~H6)別墅及7戶(hù)四合院構(gòu)成,總建筑面積3.82萬(wàn)平米。各戶(hù)設(shè)獨(dú)立的土壤源熱泵機(jī)組作為其空調(diào)系統(tǒng)冷熱源。
4.1.1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(H5戶(hù)型為例)
建筑面積:377平米
夏季設(shè)計(jì)冷負(fù)荷:19.6KW 夏季設(shè)計(jì)熱負(fù)荷:20.1KW
熱泵機(jī)組:ILA120型 1臺(tái)
鉆孔數(shù)量:5個(gè); 井深:80米;換熱管為雙U布置的PE管材。
空調(diào)系統(tǒng)投資:300元/平米
4.1.2 優(yōu)、缺點(diǎn):
環(huán)保性 —— 與燃煤鍋爐相比,可大量減少污染物的排放,保護(hù)大氣環(huán)境。
技術(shù)成熟性 —— 目前國(guó)內(nèi)、外已有大量成功實(shí)例,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。
存在的問(wèn)題:機(jī)房布置應(yīng)合理,留有合適的維修空間。尚待研究解決的問(wèn)題:地質(zhì)結(jié)構(gòu)、不同深度地溫的關(guān)系;單位管長(zhǎng)換熱量及其變化規(guī)律;冬夏季取、排熱量不平衡問(wèn)題等。
該系統(tǒng)正式投入運(yùn)行時(shí)間為2004年1月,經(jīng)過(guò)4年多的運(yùn)行,系統(tǒng)工況及室內(nèi)溫度均能滿足設(shè)計(jì)要求。
4.2 運(yùn)行參數(shù)
對(duì)某棟住宅進(jìn)行測(cè)試,冬季測(cè)試時(shí)間:2005年2月,室外最低溫度:-8℃ ;夏季測(cè)試時(shí)間:2005年7月,室外最高溫度:32℃。
4.2.1 冬季運(yùn)行:
系統(tǒng)水出口溫度:44.3 ℃
系統(tǒng)水回水溫度:40.0 ℃
井水出水溫度:3.4 ℃
井水回水溫度:5.9 ℃
4.2.2 夏季運(yùn)行:
系統(tǒng)水出口溫度:7.6 ℃
系統(tǒng)水回水溫度:12.0 ℃
井水出水溫度:25.0 ℃
井水回水溫度:28.6 ℃
4.2.3 運(yùn)行溫度記錄:
起居廳: 冬季溫度:23 ℃ 夏季溫度:24 ℃
主臥室: 冬季溫度:22 ℃ 夏季溫度:25 ℃
主衛(wèi): 冬季溫度:22 ℃ 夏季溫度:25 ℃
次臥: 冬季溫度:22℃ 夏季溫度: 25 ℃
次衛(wèi): 冬季溫度:22 ℃ 夏季溫度:25 ℃
書(shū)房: 冬季溫度:22 ℃ 夏季溫度:25 ℃
4.3 運(yùn)行費(fèi)用:
冬季:14.3元/平方米
夏季:13.4元/平方米
冬夏合計(jì):27.7元/平方米
5.結(jié)論
綜上所述,設(shè)計(jì)合理的地源熱泵系統(tǒng),用一份電可制造4份以上的熱量, 其中三份的熱量來(lái)于大地,大大降低了運(yùn)行費(fèi)用;綠色環(huán)保: 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)無(wú)任何大氣污染物排放問(wèn)題,屬真正環(huán)保的空調(diào)方式;系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),壽命長(zhǎng)、控制較簡(jiǎn)單;系統(tǒng)主要部分安裝于室內(nèi)及地下,避免惡劣環(huán)境,地下部分可用50年,機(jī)組使用壽命在15年左右。
在國(guó)家節(jié)能政策的推動(dòng)下,地源熱泵系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)得到了迅速發(fā)展。但是,由于我國(guó)的地源熱泵系統(tǒng)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)還不成熟:在實(shí)際工程中設(shè)計(jì)單位可能還會(huì)遇到一些技術(shù)以外的問(wèn)題,以及建設(shè)方的運(yùn)行管理水平,這些因素均會(huì)對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行造成阻礙。要使地源熱泵走上有序軌道,必須從工程的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理等方面加以注意。
5.1 必須合理確定設(shè)計(jì)負(fù)荷,否則將導(dǎo)致地源熱泵地下?lián)Q熱器的設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致其運(yùn)行不正常,這是設(shè)計(jì)單位和建設(shè)方均應(yīng)共同注意的問(wèn)題。
5.2 施工過(guò)程中,應(yīng)盡量滿足設(shè)計(jì)要求,特別是地下?lián)Q熱系統(tǒng)。若有更改,設(shè)計(jì)單位必須進(jìn)行全面分析,監(jiān)理單位要按照設(shè)計(jì)單位的要求對(duì)施工單位進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督。
5.3 建設(shè)單位應(yīng)注意系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行管理。
5.4 太陽(yáng)能系統(tǒng)+地源熱泵系統(tǒng)的復(fù)合系統(tǒng),具有良好的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性,增加的初投資在系統(tǒng)壽命內(nèi)都可以得到回收。
地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)作為一種節(jié)能環(huán)保的空調(diào)方式,在歐洲和北美各地被廣泛應(yīng)用幾十年。在我國(guó),由于地源熱泵系統(tǒng)室外埋管技術(shù)含量高,初投資較大,并且受一些地質(zhì)條件的限制,所以應(yīng)用不多。但它能夠克服傳統(tǒng)熱泵空調(diào)技術(shù)中的一些局限與不足,具有現(xiàn)實(shí)意義。我們相信隨著技術(shù)的不斷成熟和政府補(bǔ)貼政策的出臺(tái),地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)將會(huì)憑借著自身優(yōu)勢(shì)在我國(guó)蓬勃發(fā)展。
在國(guó)家節(jié)能政策的推動(dòng)下,地源熱泵系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)得到了迅速發(fā)展。但是,由于我國(guó)的地源熱泵系統(tǒng)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)還不成熟:在實(shí)際工程中設(shè)計(jì)單位可能還會(huì)遇到一些技術(shù)以外的問(wèn)題,以及建設(shè)方的運(yùn)行管理水平,這些因素均會(huì)對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行造成阻礙。要使地源熱泵走上有序軌道,必須從工程的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理等方面加以注意。
5.1 必須合理確定設(shè)計(jì)負(fù)荷,否則將導(dǎo)致地源熱泵地下?lián)Q熱器的設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致其運(yùn)行不正常,這是設(shè)計(jì)單位和建設(shè)方均應(yīng)共同注意的問(wèn)題。
5.2 施工過(guò)程中,應(yīng)盡量滿足設(shè)計(jì)要求,特別是地下?lián)Q熱系統(tǒng)。若有更改,設(shè)計(jì)單位必須進(jìn)行全面分析,監(jiān)理單位要按照設(shè)計(jì)單位的要求對(duì)施工單位進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督。
5.3 建設(shè)單位應(yīng)注意系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行管理。
5.4 太陽(yáng)能系統(tǒng)+地源熱泵系統(tǒng)的復(fù)合系統(tǒng),具有良好的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性,增加的初投資在系統(tǒng)壽命內(nèi)都可以得到回收。
地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)作為一種節(jié)能環(huán)保的空調(diào)方式,在歐洲和北美各地被廣泛應(yīng)用幾十年。在我國(guó),由于地源熱泵系統(tǒng)室外埋管技術(shù)含量高,初投資較大,并且受一些地質(zhì)條件的限制,所以應(yīng)用不多。但它能夠克服傳統(tǒng)熱泵空調(diào)技術(shù)中的一些局限與不足,具有現(xiàn)實(shí)意義。我們相信隨著技術(shù)的不斷成熟和政府補(bǔ)貼政策的出臺(tái),地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)將會(huì)憑借著自身優(yōu)勢(shì)在我國(guó)蓬勃發(fā)展。