水源熱幫浦方案 1

2021-12-21 12:32:56 字數 4658 閱讀 9973

設計 方

案一、水源熱幫浦系統簡介

水源熱幫浦是一種高效節能、經濟環保、安全穩定、冷暖兩用、執行靈活的新型**空調系統。它利用地表水(江、河、湖水)、地下水、工業廢水及生活廢水、海水等,又可用取之不盡,借助熱幫浦系統,既能製冷、又能制熱,是一種高效建築節能技術。

進入二十一世紀,能源緊缺已經成為各國經濟發展的世界性難題。隨著經濟的持續發展,人們生活水平的不斷提高,對空調的舒適性、室內空氣質量的要求也越來越高。為了更好地滿足人們這種更加舒適和更加有利於身心健康的要求,現介紹近年來在空調領域興起的水源熱幫浦空調系統。

地球表面或淺層水源的溫度一年四季基本不受外界氣候影響,相對穩定,一般為10~25℃,冬季比環境空氣溫度高,夏季比環境空氣溫度低,是很好的熱幫浦熱源和空調冷源。

水源熱幫浦是既可供熱又可供冷的高效建築節能技術。能有效節省能源、減少大氣汙染及co2排放。

水源熱幫浦可採用多種形式的冷熱源,如利用地球表面(土壤)或淺層水源(如地下淺層水、河水、湖泊和海水等),或者人工再生水源(工業廢水、廢氣等),既可供熱又可製冷的高效節能空調系統。

我國的水源熱幫浦剛剛起步,發展前景看好。目前已經有數個示範工程。在華東地區,越來越多的中國使用者開始熟悉水源熱幫浦,並深感興趣。

主要是因為常規能源的節約和可再生能源的充分利用;另一方面是因為有較好的熱幫浦科研與應用基礎。

二、工作原理及分類

根據對水源利用方式的不同,常見的水(地)源熱幫浦系統有土壤熱交換地源熱幫浦、地下水水源熱幫浦和地表水水源熱幫浦三種形式。

a.土壤熱交換地源熱幫浦

從原理圖(圖一)可以看出,它是採用豎埋管或水平埋管組成乙個土壤耦合地熱交換器,管路與主機和熱交換器連通。以管路中工作介質迴圈的方式提取地下土壤中的能量。水平埋管占地面積較大,不便於施工,豎埋管便於操作,歐美各國大多採用豎埋管方式。

b.地下水水源熱幫浦

地下水水源熱幫浦系統又分為開式和閉式兩種形式。開式系統是將地下水直接**到每台主機。閉式系統增設了板式熱交換器,地下水通過板式熱交換器進行能量交換。

開式系統(圖二)投資較少,熱損失較少,但是存在機組對水質要求的問題。

閉式系統(圖三)可以避免開式系統的問題,但初投資大,熱損失較大,用水量增加。

c.地表水水源熱幫浦

在地表水資源豐富的地區,通過直接抽取或者間接換熱的方式,利用包括江水、河水、湖水、水庫水以及海水作為熱幫浦的冷熱源。同土壤熱交換器一樣與建築物裡的熱幫浦機組連線,提取地表水中的熱能,交換給機組使用。如圖四和圖五所示:

三、水源熱幫浦系統的優點

1、水源熱幫浦高效節能

水源熱幫浦是目前空調系統中能效比(cop值)最高的製冷、制熱方式,理論計算可達到7,實際執行為4~6。

水源熱幫浦機組可利用的水體溫度冬季為10~22℃,水體溫度比環境空氣溫度高,所以熱幫浦迴圈的蒸發溫度提高,能效比也提高。而夏季水體溫度為18~35℃,水體溫度比環境空氣溫度低,所以製冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好於風冷式和冷卻塔式,從而提高機組執行效率。水源熱幫浦消耗的電量,使用者可以得到4.

3~的熱量或5.4~的冷量。與空氣源熱幫浦相比,其執行效率要高出20~60%,執行費用僅為普通**空調的40~60%。

據美國環保署epa估計,設計安裝良好的水源熱幫浦,平均來說可以節約使用者30~40%的供熱製冷空調的執行費用。

2、水源熱幫浦屬可再生能源利用技術

水源熱幫浦是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源,進行能量轉換的供暖空調系統。其中可以利用的水體,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是乙個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽輻射能量,比人類每年利用能量的500倍還多(地下的水體是通過土壤間接的接受太陽輻射能量),而且是乙個巨大的動態能量平衡系統,地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發散的相對的均衡。

這使得利用儲存於其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說,水源熱幫浦利用的是清潔的可再生能源的一種技術。

3、地源熱幫浦屬經濟有效的節能技術

地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩定,其波動的範圍遠遠小於空氣的變動。是很好的熱幫浦熱源和空調冷源,這種溫度特性使得地源熱幫浦比傳統空調系統執行效率要高40%,因此要節能和節省執行費用40%左右。水體溫度較恆定的特性,使得熱幫浦機組執行更可靠、穩定,也保證了系統的高效性和經濟性。

不存在空氣源熱幫浦的冬季除霜等難點問題。

4、環境效益顯著

水源熱幫浦的使用電能,電能本身為一種清潔的能源,但在發電時,消耗一次能源並導致汙染物和二氧化碳溫室氣體的排放。所以節能的裝置本身的汙染就小。設計良好的水源熱幫浦機組的電力消耗,與空氣源熱幫浦相比,相當於減少30%以上,與電供暖相比,相當於減少70%以上。

水源熱幫浦技術採用的製冷劑,可以是r22或r134a、r407c和r410a等替代共質。水源熱幫浦機組的執行沒有任何汙染,可以建造在居民區內,沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場地,且不用遠距離輸送熱量。

5、一機多用,應用範圍廣

水源熱幫浦系統可供暖、空調,還可供生活熱水,一機多用,一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統。特別是對於同時有供熱和供冷要求的建築物,水源熱幫浦有著明顯的優點。不僅節省了大量能源,而且用一套裝置可以同時滿足供熱和供冷的要求,減少了裝置的初投資。

水源熱幫浦可應用於賓館、商場、辦公樓、學校等建築,小型的水源熱幫浦更適合於別墅住宅的採暖、空調。並且安裝容易,安裝工作量比傳統空調系統少,安裝工期短,更改安裝也容易。

6、水源熱幫浦節水省地

以地表水為冷熱源,向其放出熱量或吸收熱量,不消耗水資源,不會對其造成汙染;省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設施,機房面積大大小於常規空調系統,節省建築空間,也有利於建築的美觀。

7、水源熱幫浦環保效益顯著

水源熱幫浦機組供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統,無燃燒過程,避免了排煙、排汙等汙染;供冷時省去了冷卻水塔,避免了冷卻塔的噪音、黴菌汙染及水耗。所以,水源熱幫浦機組執行無任何汙染,無燃燒、無排煙,不產生廢渣、廢水、廢氣和煙塵,不會產生城市熱島效應,對環境非常友好,是理想的綠色環保產品。

8、水源熱幫浦執行穩定可靠,維護方便

水體的溫度一年四季相對穩定,其波動的範圍遠遠小於空氣的變動,水體溫度較恆定的特性,使得熱幫浦機組執行更可靠、穩定,也保證了系統的高效性和經濟性;採用全電腦控制,自動程度高。由於系統簡單、機組部件少,執行穩定,因此維護費用低,使用壽命長。

9、地源熱幫浦空調系統維護費用低

在同等條件下,採用地源熱幫浦系統的建築物能夠減少維護費用。地源熱幫浦非常耐用,它的機械運動部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內,從而避免了室外的惡劣氣候,其地下部分可保證50年,地上部分可保證30年,因此地源熱幫浦是免維護空調,節省了維護費用,使使用者的投資在3年左右即可收回。

此外,機組使用壽命長,均在15年以上;機組緊湊、節省空間;自動控制程度高,可無人值守。

10、水源熱幫浦符合國家政策,獲得政策性支援

國家十分重視可再生能源開發利用工作,《中華人民共和國可再生能源法》已於2023年1月1日起實施;同時,在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》中,又把大力發展和規模化應用新能源和可再生能源作為能源領域的優先發展主題。從國家立法和發展戰略的高度,對可再生能源的發展應用予以強力推動。

日前,國家財政部、建設部發文《關於推進可再生能源在建築中應用的實施意見》以及《可再生能源建築應用專項資金管理暫行辦法》,明確指出「十一五」期間,可再生能源應用面積佔新建建築面積比例為25%以上,到2023年,可再生能源應用面積佔新建建築面積比例為50%以上,這為我國水源熱幫浦的發展提供了良好的環境和強勁的動力。

總之,利用江河水作為水源熱幫浦低溫熱源,是水源熱幫浦技術的乙個新發展。它不僅具有一般水源熱幫浦所固有的特點,還充分體現了保護地下水源,變廢為寶,減少初投資的優勢,尤其是對國家推廣建築節能,貫徹「可持續發展戰略」「使用可再生能源、發展迴圈經濟」等關係國際民生的戰略需要具有重大示範意義。

一、工程概況

本工程位於廣西xx市,該場所為酒店。總建築面積約9013平方公尺,空調面積約為5800平方公尺,一共7層,建築高度約22公尺,包括宴會廳、卡啦ok房、客房及會議室等。根據甲方提供的圖紙及要求進行**空調及熱水設計,結合建築物特徵、裝璜及為使用者的經濟執行費用考慮,經綜合考慮,本方案推薦採用***公司螺桿熱**型式水源熱幫浦冷熱水機組,整個系統夏天供冷,冬天供暖以及生活熱水。

二、設計依據

根據甲方的要求和**空調的設計要求,採用如下國家設計規範:

《採暖通風與空氣調節設計規範》(gb50019-2003)

《高層民用建築設計防火規範》(gb50045-95 2023年版)

《公共建築節能設計標準》(gb50189-2005)

《建築給水排水與採暖工程施工質量驗收規範》(gb50242-2002)

《通風與空調工程施工質量驗收規範》(gb50243-2002)

《地源熱幫浦系統工程技術規範》(gb50366-2005)

《建築設計防火規範》(gb16-87)

《給排水管道工程施工及驗收規範》(gb50268-97)

《製冷裝置、空氣分離裝置、安裝工程施工及驗收規範》(gb50274-98)

三、設計內容

1、**空調系統設計;

2、**生活熱水系統設計;

四、主要設計引數(xx市)

1、室外設計引數

室外空氣調節計算乾球溫度:夏季33.9℃,冬季0℃;

夏季室外平均風速1.5m/s,冬季室外平均風速3.2m/s;

夏季室外空氣調節計算溼球溫度:32℃;

最熱月平均為:30.5℃;

室外計算相對濕度:最熱月月平均78%。

2、室內設計引數

夏季室內設計溫度t=26±2℃,相對濕度≤60%;

冬季室內設計溫度t=18±2℃,相對濕度≥30%。

五、酒店冷熱負荷及熱水計算及選型

1、末端冷負荷計算及選型

水源熱幫浦方案

水源熱幫浦可行性報告簡稿 新形勢 新任務要求我們充分認識加強節能降耗工作的極端重要性和緊迫性,增強憂患意識和危機意識,採取更加強有力的措施,確保節能降耗,促進我省國民經濟又快又好發展。2009年11月26日中國日正式對外宣布控制溫室氣體排放的行動目標,決定到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2...

水源熱幫浦優點

1 高效節能 水源熱幫浦是目前空調系統中能效比 cop值 最高的製冷 制熱方式,理論計算可達到7,實際執行為4 6。水源熱幫浦機組可利用的水體溫度冬季為12 22 水體溫度比環境空氣溫度高,所以熱幫浦迴圈的蒸發溫度提高,能效比也提高。而夏季水體溫度為18 35 水體溫度比環境空氣溫度低,所以製冷的冷...

水源熱幫浦施工方案

第一章工程概況 本工程為瀋陽化工集團瀋陽石蠟化工 辦公樓配套水電工程,建設地點位於瀋陽經濟技術開發區沈大路888號,本施工組織設計主要是為熱力管網 水源熱幫浦房 迴圈冷熱水工程提供施工方案,用於指導工程的施工組織與管理,使得安裝與土建等其他施工方配合協調,確保優質 高效 安全 文明地完成本工程的安裝...