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地源热泵设计方案.pdf简介:
"地源热泵设计方案.pdf"是一个关于地源热泵技术的详细设计文档。地源热泵是一种利用地下稳定温度进行能量转换的空调和供暖系统,其工作原理是通过将地下的低温热量抽取出来,用于室内加热,或者将室内的热量排放到地下,以达到节能和环保的效果。设计方案可能包含以下几个部分:
1. 系统概述:对地源热泵的基本原理、优势和适用场景进行介绍。 2. 技术方案:详细描述地源热泵系统的组成部分,如热泵机组、地埋管系统、建筑物接口等,以及它们如何协同工作。 3. 地形分析:根据项目地点的地质、气候和资源条件进行具体设计,以确保系统的高效运行。 4. 经济分析:包括初期投资、运行成本、生命周期成本和节能效益的计算。 5. 施工与安装:介绍具体的施工流程、注意事项和质量控制措施。 6. 维护与管理:提供系统的日常维护建议和长期运行策略。
这个文件是为建设者、工程师或对地源热泵技术感兴趣的人员提供全面的技术指导和参考。
地源热泵设计方案.pdf部分内容预览:
1. 1. 1 工程建筑概况
一、空调系统总体设计方案
项目名称为XX居住小区,建设用地88.71亩,总建筑面积为11.52万
建筑物拟使用空调面积情况
按照居住建筑节能设计标准DB11∕T 1744-2020 城市轨道交通车站安检设计标准,经负荷系数计算法,同时考虑外界环境不可预见因 素,本工程总体夏季冷负荷指标60w/m,冬季热负荷指标50w/m² 工程总设计负荷: 住宅夏季总冷负荷:60w/m²×83400m=5004kw; 住宝冬季总热负荷:50w/m²×83400m=4170kw:
根据住宅整体利用率,按70%配置负荷,则该工程夏季总冷负荷:3502.8kw,冬 季总热负荷:2919kW。
共548户,每户每天用热水量为150L,总每天最大用热水量为80吨。
径25mmPE100聚乙烯管,设计在小区空地范围内打孔,孔径150mm,设计打 孔深度100m,孔间距4.0m,每口井占地面积20m,根据总平面图纸,空地面 积约算为28000m²,理论可布置686口井。每6个孔为一组(局部因便于水平管 敷设做相应调整)。考虑避让其他专业管线,如给排水管、电缆等,同时考虑管 路热量损失、成孔困难、预留进出重型设备及车道位置等情况,暂按成孔率90% 计算。由于理管数量比较多,为便于检修,将换热孔分为多个分区,并设检修并 理管区域地埋管水平干管埋深在地下1.8m以下(避开其他专业管线)。
(3)、埋管长度68509.09米。
会导致轻微瞬时的(永久的)眼部刺激,但对眼角膜无害。长期或重复多次的接触会导致皮肤轻微刺激,多次大量接触会导致皮肤损害。过度的接触会产生呼吸系统刺激。无致癌性处理措施:应尽量避免泄露,如有泄露应立即切断循环水,通过控制循环液流动,降低污染扩散,如有泄露,应通过挖沟引入或用泵引入适当的容器中,用具有吸收能力的物质吸收残余物,并用水将污染孔径进行冲洗。本设计采用两级分集水器,二级分集水器置于专设的检查井内,一级分集水器置于地源热泵机房内。分组的地埋管环路首先接入相应的二级分集水器,为了合理分配各个环路的水量,在二级集水器总管上加装平衡阀;各地埋管二级分集水总管再接入机房内一级分集水器。这样就避免了环路过多且各个环路阻力相差过大造成的水力失调现象。换扰组地再分水香地源集水器楼各准分水坪管接各桥集水母管分水鲜管一级分水粉地源井地埋管系统图回填料特性地表以上埋管回填物料及回填方式6
地表地沟回填料用细砂,应采用网孔不大于2mm×2mm的筛进行过筛,保 止砂子不含有尖利的岩右块和其他碎石。为保证回填均匀且回填料与管道紧密接 触,回填应在管道两侧同步进行,管道之间的回填压实应与管道槽壁之间的回填 玉实对称进行,各压实面的高差不宜超过30cm。管腋部采用人工回填,确保塞 实、捣实。重点做好管道层上方15cm范围内的回填。管道两侧和管顶以上50cm 范围内,应采用轻夯实,严禁压实机具直接作用在管道上。 垂直钻孔回填物料及热物性 通过分析预测地下换热器的运行温度变化情况和工程的地质情况,设计垂直 钻孔采用20%膨润土、5%水泥和75%的细砂(粒径小于0.25mm)混合物灌浆 其导热系数应不小于钻孔岩土体的导热系数。并且,以上灌浆混合物能有效防止 孔隙水因冻结膨胀损坏膨润土灌浆材料而导致管道被挤压节流的问题
1.5.1机房设备及安装投资概算
注:此报价为空调系统机房设备及机房安装报价。
1.5.2末端设备及安装投资概算
合计:壹仟柒佰壹拾五万陆仟贰佰元整
打并费用按照软土层100m计算,最终价格应根据地质勘测报告及最
3、如不用热水,则总价为:1675.62万元。 1.5.4机房运行管理说明:一个中央空调系统使用以后的运行管理,决定 着中央空调系统的实际运行费用的多少。要减少这方面的开支,除了全面抓 好各项管理工作外,重点是在保证中央空调系统安全正常工作的前提下,尽 量减少系统的冷热损失,提高各设备的工作效率,降低电、水、油以及制冷 剂的消耗,使系统能够经济地运行,使运行费用降到最低。为此,要根据系 统与设备的类型、特点,结合具体工程的空调要求与控制标准、建筑形式与 外围护结构的特征、当地室外气象条件等,制订出切实可行的经济节能运行 管理措施。
经济节能运行措施应包括需要注意在哪些方面不同于常规的做法,具体采用 那些措施等,以下制订的经济节能运行措施条文,供用户参考: 1.注意室内负荷和室外天气的变化情况,及时调节供冷(供热)量。 2.加强空调系统的堵漏和保温工作,杜绝跑、冒、滴、漏,维护好管道的保 温层JC∕T 2311-2015 非金属密封材料用压缩回弹试验机,减少热损失。 3.尽可能使设备在较高效率范围内工作。 4.合理搭配运行的多台同类设备,使其总容量与所需提供的冷(热)量、水 量、风量、压力相匹配。 5.当中央空调系统为间歇运行方式时,要结合天气、室内负荷、建筑的外围 护结构等情况选定合适的开停机时间。 6.确保自控系统的良好工作状态,发挥其快速、及时的调控作用 7.做好水处理工作,严防腐蚀发生、水垢生成以及微生物的生长和繁殖
当今社会,环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事,如何解决 这一问题,已成为全人类的课题。在这种背景下,以环保和节能为*要特征的绿 色建筑及相应的空调系统应运而生,而开发浅层地热能的热泵空调系统止是满足 这些要求的新兴中央空调系统。 浅层地热能是赋存在地球表层岩土体或地表水中的低温地热资源,是一种新 型的优质清洁能源,具有可再生、分布广、储量大、清洁环保、经济实惠、安全 性强和可用性强等特点。它是地球浅表层数百米内(<200米)的土壤岩石和地 下水中或地表水中所蕴藏的一种低温热能,其能量*要来源于太阳辐射和地球梯 度增温。与深层地热相比,浅层地热能分布广泛、储量巨大、再生迅速、采集方 便、开发利用价值更天。*要采用热泵系统(包括地源热泵、水源热泵、地表水 源热泵等)进行开发利用
2.2**能源政策支持
我*政府高度重视并鼓励浅层地热能的开发利用,先后出台了一系列**政 策。 1)2005年2月28日,*******颁布33号**令:2006年1月1 日《中华人民共和*可再生能源法》开始正式实施。地热能的开发与利用被明确 列入新能源所鼓励发展的范围 2)2005年11月29日,**发展和改革委员会制订并颁布了《中华人民共 和*可再生能源产业发展指导目录》,“地热发电、地热供暖、地源热泵供暖或空 调、地下热能储存系统”被列入重点发展项目;“地热井专用钻探设备、地热井 泵、水源热泵机组、地热能系统设计、优化和测评软件、水的热源利用”等被列 为地热利用领域重点推荐选用的设备。
1、属可再生能源利用技术 地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于120米深)作为冷热源 进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能,是指地表土 囊、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低位热能。地表浅层是 个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500 倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地
表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。 2、属经济有效的节能技术 地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高 复李比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源 热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右 即投入1kw电能可以平均获得4.0kw以上的冷量或热量。另外,地能温度较恒 定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性 设计安装良好的地源热泵,平均来说可以节约用户30%~40%的的运行费用。 3、环境效益显著 传统的中央空调以煤、石油、天然气等燃料为*要能源,众所周知这些能源 在不断的减少,总有一大,会接近枯竭;而地源热泵中央空调以地下储存的热量 为*要能源,这种能源取之不尽、用之不竭。 煤、石油、天然气等燃料的价格逐年上开,而地热资源由于来源于太阳的无 私奉献,完全免费。 传统的中央空调以煤、石油、天燃气等燃料为*要能源,在消耗和转换的过 程中,造成严重的环境污染。经权威部门测试,燃烧一吨原煤向空中排放15公 T粉尘,20公斤二氧化硫、7公斤氮化钾,而地源空调在使用中不释放任何对环 境有害的污染物。 4、一机多用,应用范围广 地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替 原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等 建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。 5、维护费用低
在同等条件下,采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。地源热泵非常耐用,它的机械运动部件非常少,所有的部件安装在室内,从而避免了室外的恶劣气候,因此地源热泵是免维护空调,节省了维护费用,使用户的投资在3~5年左右即可收回。此外,机组使用寿命长,均在20年以上;机组紧凑、节省空间;自动控制程度高,可无人值守。2.4地埋管式热泵系统简介地源热泵系统原理图补水角网门机器发门网门齐质茶四场闪四场闪质茶内门补水荫外水箱制冷状态制热状态土换热器上换热器外置式土壤源热泵系统流程示意图地埋管式地源热泵分类地耦管土壤源热泵系统是一个密闭的闭路循环系统,它保持了地下水水源热泵利用大地作为冷热源的优点,同时又不需要抽取地下水作为传热的介质。地耦管土壤源热泵系统从根本上解决了地下水水源热泵的种种整端,是一种真正可持续发展的建筑节能的新技术,而且还具有适用范围广、运行费用低、节能和环保效益显著等优点。14
土壤源热泵系统中的土壤换热器埋管方式可分为:水平式十壤换热器,垂直U型式土壤换热器,垂直套管式土壤换热器,热井式土壤换热器,直接膨胀式土壤换热器。1)水平式土壤换热器水平地埋管普遍使用在单相运行状态的空调系统中,一般的设计埋管深度在2~4米之间,在只用于采暖时,土壤在整个冬天处于放热状态《信息化工程监理规范 第3部分:电子设备机房系统工程监理规范 GB/T 19668.3-2007》,沟的深度一定要深,管间距要大。设备间草坪揭管去1用xxx回水水平式土壤换热器埋管方式垂直U型式土壤换热器埋管方式2)垂直U型式土壤换热器垂直U型式土壤换热器是钻孔将U型管深埋在地下,因此与水平土壤换热器的比较具有使用地面面积小、运行稳定、效率高等优点。3)垂直套管式土壤换热器换热器有内套管和外套管的闭路循环系统,水从外套管的上部流入管内,夏天冬天15