地源热泵工程设计方法与实例讲解05046

0　引言随着我国建筑业持续发展，对建筑节能的要求越来越高，而供热系统和空调系统是建筑能耗的主要组成部分,因此,设法减小这两部分能耗意义非常显著。地源热泵供热空调系统是一种使用可再生能源的高效节能、环保

0引言 随着我国建筑业持续发展，对建筑节能的要求越来越高，而供热系统和空调 系统是建筑能耗的主要组成部分,因此,设法减小这两部分能耗意义非常显著。地 源热泵供热空调系统是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的系统［１]。 冬季通过吸收大地的能量,包括土壤、井水、湖泊等天然能源，向建筑物供热； 夏季向大地释放热量,给建筑物供冷。相应地,地源热泵系统分土壤源热泵系统、 地下水热泵系统和地表水热泵系统３种形式。 土壤源热泵系统的核心是土壤耦合地热交换器。 地下水热泵系统分为开式、闭式两种:开式是将地下水直接供到热泵机组,再 将井水回灌到地下;闭式是将地下水连接到板式换热器,需要二次换热。 地表水热泵系统与土壤源热泵系统相似,用潜在水下并联的塑料管组成的地 下水热交换器替代土壤热交换器。 虽然采用地下水、地表水的热泵系统的换热性能好，能耗低,性能系数高于 土壤源热泵,但由于地下水、地表水并非到处可得,且水质也不一定能满足要求, 所以其使用范围受到一定限制。国外(如美国、欧洲)主要研究和应用的地源热泵 系统以及我国理论研究和实验研究的重点均是土壤源热泵系统.目前缺乏系统设 计数据以及较具体的设计指导，本文进行了初步探讨,以供参考。 1土壤源热泵系统设计的主要步骤 （1)建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算 建筑物冷热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算方法相同,可参考有关空 调系统设计手册,在此不再赘述。 冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热 量。可以由下述公式［２］计算: kW(1) kW(2) 其中Ｑ１'——夏季向土壤排放的热量，kW Q1—-夏季设计总冷负荷,kＷ Q2＇－-冬季从土壤吸收的热量,ｋW Q2——冬季设计总热负荷,kW COＰ1——设计工况下水源热泵机组的制冷系数