地源热泵介绍PPT课件.ppt

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1、技术领先 服务至上地源热泵技术及其应用技技 术术 交交 流流技术领先 服务至上概概 要要1地埋管地源热泵的原理和适用条件地埋管地源热泵的原理和适用条件2地埋管地源热泵系统的技术集成地埋管地源热泵系统的技术集成3地源热泵新技术开发地源热泵新技术开发4.地源热泵系统设计要点地源热泵系统设计要点技术领先 服务至上什么是热泵？什么是热泵？能能应应用用冷冷凝凝器器排排出出的的热热量量进进行行供供热热的制冷系统。的制冷系统。热热泵泵和和制制冷冷机机的的工工作作原原理理是是完完全全相相同的同的。热泵与建筑空调热泵与建筑空调技术领先 服务至上热泵种类与应用热泵种类与应用热泵技术空气源热泵地源热泵地下水源热泵地

2、表水源热泵（包括污水/海水源）地埋管地源热泵技术领先 服务至上 空气源热泵空气源热泵 还是还是 地源热泵？地源热泵？s空气源热泵受环境温度的影响，空气源热泵受环境温度的影响，效率较低效率较低s除霜问题除霜问题s空气源热泵初投资较低空气源热泵初投资较低s空气空气源不受现场施工条件影响源不受现场施工条件影响技术领先 服务至上 地下水源热泵地下水源热泵 还是还是 地埋管地源热泵？地埋管地源热泵？地下水热泵效率较高，初投资较省，但受地下水资源限制 地源热泵不利用地下水，适应性更广技术领先 服务至上不同型式的地源热泵不同型式的地源热泵技术领先 服务至上节能：性能系数较高，节省 运行费用2550；环保：废

3、除锅炉房，不向室外排热，不用地下水；可持续发展：热量冬取夏蓄，利用可再生能源；冷暖兼用：均衡用电负荷，节省建筑空间；美观：无室外机，不影响建筑外观 地源热泵空调系统的突出优点地源热泵空调系统的突出优点技术领先 服务至上地源热泵空调系统的限制条件地源热泵空调系统的限制条件初投资初投资较高（地埋管换热器）较高（地埋管换热器）需要有一定的需要有一定的土地土地设置地埋管换热器设置地埋管换热器关于关于冷热负荷平衡冷热负荷平衡的考虑的考虑技术领先 服务至上地源热泵与地面（辐射）供暖地源热泵与地面（辐射）供暖优点：优点：s地面供暖要求供水温度低，热泵效率高地面供暖要求供水温度低，热泵效率高s系统造价低系统造

4、价低缺点：缺点：s不太适合用于供冷不太适合用于供冷s引起系统全年冷热负荷不平衡的问题引起系统全年冷热负荷不平衡的问题技术领先 服务至上集中或分散的地源热泵系统集中或分散的地源热泵系统s中央空调系统：中央空调系统：集中的机房集中的机房/地埋管换热器地埋管换热器/热泵机组，分散的空调热泵机组，分散的空调末端。末端。s水环系统：水环系统：集中的地埋管换热器集中的地埋管换热器,分散的热泵机组。分散的热泵机组。造价较高，用户独立控制，有利于计量和行为节能。造价较高，用户独立控制，有利于计量和行为节能。技术领先 服务至上地埋管地源热泵系统的技术集成地埋管地源热泵系统的技术集成 地埋管换热器的传热理论及设计

5、地埋管换热器的传热理论及设计软件软件岩土岩土热物性测试热物性测试技术技术地埋管换热器的地埋管换热器的施工施工技术技术高性能钻孔高性能钻孔回填材料回填材料地源热泵地源热泵复合系统复合系统的设计和运行控制的设计和运行控制 “能量桩能量桩”技术：桩基螺旋埋管地热技术：桩基螺旋埋管地热换热器换热器技术领先 服务至上a 单U型埋管b 双U型埋管图1 竖直U型埋管地热换热器示意图技术领先 服务至上地热换热器的传热模型地热换热器的传热模型s1 1 钻孔外的传热模型线热源模型有限长线热源模型有限长线热源模型s2 2 钻孔内的传热模型一维模型，二维模型准三维模型准三维模型s3 3 有地下水渗流的传热模型s4 4

6、 叠加原理空间的叠加：多个钻孔间的相互作用时间的叠加：变负荷和间断工作技术领先 服务至上2、钻孔内的热阻钻孔内的热阻：横截面图：横截面图串联串联：1-2-3-41-3-2-41-2-4-3 并联：1-2，3-41-3，2-4技术领先 服务至上无限大介质中无限大介质中线热源的温度场线热源的温度场 a 无渗流 b 有渗流技术领先 服务至上有地下水渗流时有地下水渗流时地热换热器中的温度场地热换热器中的温度场技术领先 服务至上深层岩土热物性测试技术深层岩土热物性测试技术.岩土热物性测试仪技术领先 服务至上地埋管换热器施工技术与设备地埋管换热器施工技术与设备技术领先 服务至上与建筑桩基础结合的地源热泵系

7、统与建筑桩基础结合的地源热泵系统带桩基螺旋管地热换热器的地源热泵系统示意图节省地埋 管换热器的钻孔费用节省地埋管换热器的占地面积技术领先 服务至上上海中心采用桩基埋管地源热泵技术上海中心采用桩基埋管地源热泵技术技术领先 服务至上“能量桩能量桩”埋管方式埋管方式s(a)单单U型型 (b)并联双并联双U型型 (c)串联串联W型型 (d)螺旋型螺旋型 技术领先 服务至上螺旋埋管换热器的温度响应（线圈模型）螺旋埋管换热器的温度响应（线圈模型）技术领先 服务至上螺旋埋管桩基的力学试验螺旋埋管桩基的力学试验技术领先 服务至上螺旋埋管能量桩的工程应用螺旋埋管能量桩的工程应用s桩基螺旋埋管地热换热器设计计算软

8、件桩基螺旋埋管地热换热器设计计算软件s能量桩地源热泵系统示范工程能量桩地源热泵系统示范工程技术领先 服务至上螺旋管在钢筋螺旋管在钢筋笼内的安装笼内的安装技术领先 服务至上浇灌混凝土后带螺旋管的桩基浇灌混凝土后带螺旋管的桩基技术领先 服务至上地源热泵复合系统地源热泵复合系统 地源热泵复合系统是在常规的地源热泵地源热泵复合系统是在常规的地源热泵系统以外增加系统以外增加辅助的散热（冷却塔）辅助的散热（冷却塔）/加加热（太阳能热（太阳能-地源热泵复合系统）地源热泵复合系统）装置装置u 解决全年冷热负荷不平衡的问题解决全年冷热负荷不平衡的问题u 解决设置地埋管换热器土地不足解决设置地埋管换热器土地不足u

9、 降低系统的初投资降低系统的初投资技术领先 服务至上地源热泵复合系统（冷却塔）地源热泵复合系统（冷却塔）的设计和运行控制的设计和运行控制1.热泵机组 2.环路水温控制器 3.热交换器 4.温控阀 5.锅炉 6.锅炉 7.循环水泵 8.地埋管换热器 9.冷却塔 10.喷淋泵 11.冷却塔通风机地埋管水环热泵复合系统组成图技术领先 服务至上地源热泵与太阳能结合地源热泵与太阳能结合的复合新能源系统的复合新能源系统季节性蓄热技术季节性蓄热技术s解决地源热泵系统全年冷热负荷不解决地源热泵系统全年冷热负荷不平衡问题平衡问题s解决利用太阳能供热和空调的问题解决利用太阳能供热和空调的问题技术领先 服务至上季节

10、性蓄热技术季节性蓄热技术s蓄热水箱（池）蓄热水箱（池）s地下滞水层蓄热地下滞水层蓄热s地埋管换热器（地下岩土蓄热）地埋管换热器（地下岩土蓄热）s其他技术（相变材料、化学能蓄热）其他技术（相变材料、化学能蓄热）技术领先 服务至上蓄热水池与地下滞水层蓄热蓄热水池与地下滞水层蓄热a 水池水池 b 含水层含水层技术领先 服务至上太阳能与地源热泵结合的太阳能与地源热泵结合的季节性蓄热系统季节性蓄热系统 技术领先 服务至上利用工业余利用工业余/废热的热泵技术废热的热泵技术s利用工业废热的热泵和季节性蓄利用工业废热的热泵和季节性蓄热系统热系统s利用热电厂的余热的季节性蓄热利用热电厂的余热的季节性蓄热s利用热

11、泵技术扩大现有热网的供利用热泵技术扩大现有热网的供热能力热能力技术领先 服务至上地埋管地源热泵系统的设计要点地埋管地源热泵系统的设计要点 s1.对地埋管换热器全年冷热负荷的不平衡应给于对地埋管换热器全年冷热负荷的不平衡应给于足够的重视。足够的重视。s2.与传统的空调系统不同，设计地埋管地源热泵与传统的空调系统不同，设计地埋管地源热泵系统是不仅需要建筑供热和供冷的峰值负荷，还系统是不仅需要建筑供热和供冷的峰值负荷，还需要系统全年累积的供热和供冷总量。因此，利需要系统全年累积的供热和供冷总量。因此，利用设计软件对系统进行全年冷热负荷的动态模拟用设计软件对系统进行全年冷热负荷的动态模拟是必需的。由逐

12、时的负荷可以得到逐日或逐月的是必需的。由逐时的负荷可以得到逐日或逐月的累积负荷，供设计用。累积负荷，供设计用。技术领先 服务至上地埋管地源热泵系统的设计要点地埋管地源热泵系统的设计要点 s3.根据建筑的峰值负荷或地埋管换热器承担的峰值负荷，根据建筑的峰值负荷或地埋管换热器承担的峰值负荷，确定热泵主机的额定负荷，有选定的热泵主机也就确定了确定热泵主机的额定负荷，有选定的热泵主机也就确定了地埋管换热器的总流量。总流量除以设计钻孔数就确定了地埋管换热器的总流量。总流量除以设计钻孔数就确定了每个钻孔的设计流量。选择每个钻孔的设计流量。选择U型管形式和的直径，得到国内型管形式和的直径，得到国内额定流速。

13、校核这一流速，应在额定流速。校核这一流速，应在0.4-0.6 m/s之间为宜。注之间为宜。注意这个流速不是在设计时预先选定的。意这个流速不是在设计时预先选定的。s4.在长江流域，以至于华北的寒冷地区，我们的经验是尽在长江流域，以至于华北的寒冷地区，我们的经验是尽量不用防冻液。采用防冻液会降低机组在冬夏工况下的效量不用防冻液。采用防冻液会降低机组在冬夏工况下的效率，同时也带来腐蚀、对环境的影响等复杂的问题。率，同时也带来腐蚀、对环境的影响等复杂的问题。技术领先 服务至上地埋管地源热泵系统的设计要点地埋管地源热泵系统的设计要点 s5.地埋管换热器钻孔间距越大对提高换热效率和地埋管换热器钻孔间距越大

14、对提高换热效率和减轻冷（热）累积的影响越有利。但在我国应用减轻冷（热）累积的影响越有利。但在我国应用地埋管地源热泵系统的最大限制条件常常是埋设地埋管地源热泵系统的最大限制条件常常是埋设地埋管换热器的用地有限。因此，在我国通常选地埋管换热器的用地有限。因此，在我国通常选择钻孔间距为择钻孔间距为 4-5 m，较国外的标准小。，较国外的标准小。s6.适宜的钻孔深度通常为适宜的钻孔深度通常为 60-150 m。较深的钻。较深的钻孔可以减少用地，但常常受制于地质条件对钻孔孔可以减少用地，但常常受制于地质条件对钻孔成本的影响。成本的影响。技术领先 服务至上地源热泵供热空调系统地源热泵供热空调系统应用实例应用实例技术领先 服务至上 济南西区建设指挥部办公楼济南西区建设指挥部办公楼地源热泵机房地源热泵机房技术领先 服务至上北京山水文园施工现场北京山水文园施工现场 2006技术领先 服务至上青岛卓越地产蔚蓝群岛项目施工现场青岛卓越地产蔚蓝群岛项目施工现场技术领先 服务至上地源热泵的应用前景广阔s政府政策支持政府政策支持s具有应用地源热泵技术的广阔具有应用地源热泵技术的广阔市场与条件市场与条件s技术本身的优势：节能，环保技术本身的优势：节能，环保s可借鉴国外先进技术和经验可借鉴国外先进技术和经验s可借鉴空气源热泵和水源热泵可借鉴空气源热泵和水源热泵的经验和技术的经验和技术技术领先 服务至上谢 谢！