图4.1地源热泵原理图
地源热泵技术适用范围较广,在不同气候区、建筑类型、功能及规模下的适配性有显著差异,需结合“气候需求-建筑条件-使用场景”综合判断。在在寒冷地区、夏热冬冷地区冬季供暖需求强烈,夏季供冷时间较长,可以实现高效利用。一般适用于新规划或者新建项目,可以对项目用地进行提前勘测,进行能源规划。具有长期、稳定用能的公共建筑、居住建筑都可采用此项技术。在超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑及产能建筑中积极推广使用。
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地源热泵技术的适用性 |
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适用的气候区 |
适用的建筑类型 |
适用的建筑规模 |
适用的建筑功能 |
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寒冷/夏热冬冷 |
新建建筑 |
单体建筑、建筑社区 |
公共建筑、居住建筑 |
技术目标
地源热泵系统的核心目标是利用免费、稳定、可再生的浅层地热能(土壤、地下水或地表水中的热量/冷量)为建筑提供高效、环保、可持续的供暖、制冷及生活热水服务,不受极端天气(严寒、酷暑)的显著影响。地下温度相对恒定是该系统稳定运行的保障,确保地下换热系统在长期运行中保持热平衡,避免土壤/水体温度持续升高或降低,保障系统几十年稳定运行,不造成不可逆的地热资源劣化。
该系统能耗低,仅为常规系统的25%~35%,具有高效节能、低碳环保、稳定可靠、经济可行、系统智能化的特点。
技术体系
地源热泵系统是以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑为内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
地热能交换系统是通过换热设备与大地进行热量交换,有闭环系统和开环系统两种形式。常见的形式为闭环系统,采用垂直埋管或水平埋管或地表水系统或桩基埋管。开环系统是直接抽取地下水,换热后回灌或排放,需严格许可和监控。地下换热设备的计算可通过热响应测试或热传导模型模拟分析得到。
水源热泵机组系统是实现热量从低温源(地下)向高温热汇(建筑供暖)或从室内向低温热汇(地下排热制冷)转移的能量提升装置。
建筑内组成的系统是将热泵产生的冷/热量有效地分配到建筑各个空间,与常规的暖通空调系统基本一致。
技术路径
地源热泵系统前期通过地质勘测钻孔取样,热物性测试确定土壤性能参数,结合建筑全年动态冷热负荷进行热平衡计算,最终确定设计方案。要保证地热能的平衡稳定运行,设计、施工、运营应满足《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005(2009版))的要求。
典型案例
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更多产品及供应商信息
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