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發布日期︰2016-07-26

文章通過地源熱泵系統在武漢某典型工程的具體應用,詳細介紹地源熱泵系統地構成、工作原理、優缺點以及與傳統空調運行費用的差別,從而為地源熱泵系統的廣泛應用提供參考。


  一、項目簡介


  整個項目由生產廠房區、生活服務區、辦公區組成,總建築面積約為150000m2,其中空調區域由綜合辦公樓、生產辦公樓、研究所、餐廳、更衣室等附屬用房組成,建築面積為23000m2,此外還供應1000人規模的洗浴用水。采用土-氣型地源熱泵空調系統,不僅可以解決夏季制冷、冬季供暖的問題,而且還可以供應水溫在55℃左右的生活熱水。該套系統**節能、運行成本費用低、投資合理、綠色環保。




  二、地源熱泵空調系統詳述


  此地源熱泵系統,采用垂直式地耦埋管+冷卻塔混合式系統。夏季由兩台土壤熱泵主機承擔基本的冷負荷,用水冷冷水機組調節峰值負荷,散熱量由地耦管+冷卻塔共同實現(冷卻塔僅僅在極端情況地耦管能力不足時投入使用);冬季由熱泵主機承擔熱負荷,冷水機組不運行,負荷全部由地耦管提供;同時兼顧全年用生活洗浴熱水。整個系統由室外換熱系統和室內換熱系統兩部分組成,室外換熱系統根據當地地質條件采用垂直式地埋管換熱方式;室內換熱系統為地源熱泵機組換熱系統。


  根據實地所做的土壤熱響應測試實驗得出當地10米以下均為灰岩,土壤的平均導熱系數較高,達到3.068W/(m*K),非常適合應用地源熱泵技術。室外換熱為兩管制垂直式地耦管換熱方式,施工250個深度為100米的地耦管孔,每個地耦孔內埋設雙U型地耦管;地耦管總長100000米。250個地耦孔分為25組,平均每10個孔為一組。二次集管將每組內的10個地耦孔串聯起來再接到位于機房內的分、集水器上。這樣,在降低施工成本的同時可以**程度上減少每個組對整個系統的影響。本方案將地耦孔就近施工在建築物的周邊空地(道路、綠地、停車場),可以有效的減少二次集管長度,降低成本。室外地耦系統注滿水後形成一個封閉的水循環,利用水的循環和地下土壤換熱,將能量在空調室內和地下土壤之間進行轉換。其系統穩定,不需要利用地下水的水量,不受地下水使用政策和季節變化影響,不會對本地區地下水的平衡和地下水的品質造成任何影響。


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