工学论文-地源热泵及其对锅炉的替代

近年来，随着我国社会经济的发展及人民生活水平的不断提高，改善建筑热舒适条件已成为一个比较突出的要求。空调作为目前改善建筑热舒适条件的工具，早已悄悄进入我们的生活。据有关方面调查，在上海空调家庭拥有率已达到平均1台以上

本资料为：绿色建筑与土壤源热泵系统，共4页，内容详实，可供参考。

本稿为地源热泵系统设计及工程指导， 第一节 概述 第二节 地下换热系统设计 第三节 热泵机房及末端系统设计 第四节 工程实例

内容简介 本稿为地源热泵施工组织设计，简介：本施工组织设计作为施工的指导性文件，在编制过程中我们对项目管理机构设置、劳动力安排、施工工期及保证措施、进度计划控制、机械设备配备、主要分部分项工程的施工方法、工程质量及保证措施、安全保证措施、文明施工及环境保护措施等诸多因素进行了考虑，以突出施工组织设计的科学性、可行性。我们将严格按照本施工组织设计指导施工。

本资料为南京某楼地源热泵系统设计，内容简介：本工程总建筑面积91557.18m2，地上建筑面积为68115.62 m2，分为1-6＃楼。其中1＃、3＃、4＃为十八层的高层塔楼，2＃、5＃、6＃为七层的中高层塔楼。

内容简介 高温地源热泵是中国科学院广州能源研究所依托中科能集团在国内独家研制、开发、生产的。该类产品在日本和欧洲应用较多，技术上已相当成熟。该产品的问世，解决了高寒地区的热泵供暖以及用高温地源热泵取代锅炉而仍采用暖气片热水式循环的采暖改造。

内容简介 文章阐述地源热泵系统的特点，简要介绍可再生能源。并对地源热泵进行技术经济分析。分析表明：地源热泵具有广泛的应用前景．是今后节能应用发展的一个方向。

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。

地源热泵系统在在施工过程中的详细组织安排，包括详细的施工措施，施工步骤，施工计划等等。

本资料为地源热泵空调系统的详细设计，分析了地源热泵系统的特点,对地源热泵空调系统设计过程中经常遇到的冷热负荷确定,地热换热器的选型,室内空气的气流组织形式,热泵的容量等问题进行探讨。内容详实，值得参考下载。

结合逸夫图书馆的使用特性，比较分析了三种冷热源方案，最后采用了浅层湖水源热 泵的方案；文章介绍了该方案水系统流程和取水系统的设计及其采用的节能和自控措施。工程竣工后，系统运行良好，但由于采用了浅层湖水，也存在相关的问题，如水源侧温度升高等。但综合来说，对于学校类图书馆建筑，可以采用浅层景观水作为冷热源。

建筑的给水方式即指建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案，应综合工程涉及的各项因素如技术因素．

本图纸为某别墅地源热泵加热水锅炉风机盘管系统暖通设计图，图纸包括设计说明、空调通风平面图、给水平面图、游泳池及机房管道布置图、热泵系统图及电气控制图。

(一)工程名称 ：开滦集 团机关浴池燃油锅炉供 热水改造为太阳能、空气源热泵、锅炉供暖管网联合 为浴池制取热水 。 (二)工程地点 ：唐山市开滦集团公司机关院内。 (三)浴池现供热水方式：有一台燃油锅炉，每天 生产大约40吨洗浴用热水。 (四)工程内容 ：取消浴池的燃油锅炉，改为太阳 能、空气源热泵、锅炉供暖管网联合为浴池供应热 水。 (五)建筑情况 ： 1、此浴池位 于开 滦集 团公 司院内，为单 层框 架 式结构建筑，层高约为4m，屋顶为现浇屋面，两侧向 中间坡度约 15。，东西长 33m，南北 l0m； 2、浴池南侧为一个宽度 3m，与建筑东西同长度 的花圃，可用来摆放水箱 ； 3、浴池屋顶正中有一个 10t高位水箱，此水箱为 碳钢板焊接水箱、外围实体墙砌筑保温层，高度为屋 顶以上 2m左右 ； 4、浴池西侧为职工食堂，东西方向约 15m，食堂 西墙外约 2m处为暖气主管道，如考虑冬季采用板式 换热器换热，可由此处做一次循环水的接口； 5、浴池西侧 20m左右为职工宿舍楼 ，3层砖混建 筑，东西 长约 45m，南北 约 13m，屋 顶 面积约 为 58Om ，现浇混凝土屋顶，南北散水坡度约为 5。； · 62 · (六)关于浴室用水特点及用量 ： 1、浴室分男女两部分，共计淋浴喷头(带花洒) 50个 ，为单管供水方式 ； 2、男浴室布置有 大一小两个 泡澡 池，容量约 为 15吨； 3、全天两次用水； 4、第一次为每天 12：0o～14：00，第二次为每天 16：30 ～18：3O； 5、日用水量：日消耗热水量为 41．4t；此方案设 计按 50t／，天计算 ； (七 )燃料用量消耗 ： 目前每月的燃油量为 9076升 ，燃油价格 6．5 升 ；现在每月的燃油费用支 出590o0元。 二、工程方案说明： l、取消燃油锅炉，安装太阳能、空气源热泵、安 装板式换热器。主要通过 太 阳能 来制 取洗浴用 热 水 ，但由于现场只能安装 450 太 阳能面积不能满 足 50t的热水需求 ，故投入辅助能源 。既充分利用热 泵、板式换热器、低谷电。为了节约能源，最大限度 地降低辅助能源的消耗是控制运行方式的关键。这 三种辅助能源比较：冬季运行时的板式换热器成本 最低，低谷电热泵运行费用其次，故 ： 冬季太阳能不能满足的情况下，以附近锅炉供 暖管网板式换热器为主要辅助 能源，对水箱进行循 环加热(暖气一次水量可调 ，太阳能可以满足用水要 求时，可减少或关闭板换)，当板式换热器不能满足 时，系统自动在白天转换到热泵机组制取热水； 为了节约能源，新的工程方案是：450 太阳能 +3台空气源热泵 +15IIf板式换热器 。 2、太阳能集热面积 ： 按 日用水量 50t(45℃ 一48℃)，太 阳能四季使用 并综合场地情况及一次性投入、资金回收年等因素， 确定太阳能集热面积为 ：45O (计算过程略)，布置 在办公楼或者宿舍楼屋顶(已核算，能满足安装要 求)； 3、关于辅助能源：3台热泵 +15 板式换热器 由于太阳能系统受阴雨环境影响较大，为保证 全天候正常供水需求，采用辅助能源予以补充，具体 方式如下 ： 春秋夏三季，采用空气源热泵热水机组 1FS— sKR1600M(s)3台，作为辅助能源，在阴雨天，太阳 能不能满足热水制取要求时，启动热水机组进行补 充 ，热泵机组 的选型原则为 ：春秋夏 3季 阴雨天时 ， 全功率运行能够在 15h内，满足50t热水需求； 冬季运行，采用空气源热泵热水机组 TFS— SKRl60oM(S)3台 +15 板式换热器，冬季采暖期 www.zhulong.com 张 明昭 ：太 阳能 、空 气源热 泵 系统 、锅 炉供 暖联合 供 热方 式的探 讨 以太阳能为主，空气源热泵与板式换热器为辅的方 式制取热水 ，当深冬极 限天气 出现 ，板式换热器不能 满足热水制取 时，热泵机组 原则上在夜 间低 谷 电时 段对水箱循环加热(此功能可做成 PLC自动控制 ，也 可手动 )； 3、关于系统的最佳运行模式： 由于 45O 太 阳能面积不能满足 50t的热水需 求，故每天投入辅助能源是必需的，如何充分利用热 泵、板式换热器、低谷电，最大限度地降低辅助能源 的消耗是控制运行方式的关键，就辅助能源而言，这 三种辅助能源 比较 ：冬季运行 时 的板式换热器成本 最低 ，低谷电热泵运行费用其次 ，故 ： 冬季太阳能不能满足的情况下，以板式换热器 为主要辅助能源，对水箱进行循环加热(暖气一次水 量可调，太阳能可以满足用水要求时，可减少或关闭 板换)，当板式换热器不能满足时，系统 自动在 白天 转换到热泵机组制取热水 ； 4、关于浴池供水方式 ： 仍然沿用浴池屋顶 l0t水箱作为供水恒温水箱； 1O吨水箱中的恒温水来源由50t水箱利用水泵 调取 ； 为保证 1Ot水箱的恒温，在调水管线中间加装手 动浑水装置(参照凤南浴池操作方式)此种方式调整 灵活、工人的操作简单、水温控制精度较高，更加适 用淋浴与泡澡池供水温度不同的实际情况； 5、关于水处理 ： 硅磷晶使用浓度达到 1—3ppm时，可与 自来水 中的钙(Ca)、镁(Mg)离子形成络合物起阻垢分散作 用。同时与铁 Fe2+等金属离子在管内壁形成具有 亲和力的分子膜，从而隔绝水中溶解氧与金属的化 学反应，预防铜铁等金属结合点发生电偶腐蚀。形 成的这种分子膜(1 )能自动修复形成长期稳定的 防腐体系，起防锈防腐作用；彻底解决黄锈水现象。 6、关于板式换热器 ： (1)采用四平换热设备有限公司生产的V系列 板式换热器； (2)技术指标： 供热管网一次水 ：65c【=／45℃； 水箱循环二次水：10qc／5O℃； 压力 ：1．OMpa； (3)设备选型：BR0．12一l5 ； 7、关于水箱 ： (1)采用双层不锈钢保温水箱，保温层厚度 50删 咀； (2)箱体采用食品级 Sus304—2B不锈钢材料制 成的组合模块现场装配； (3)水箱 内胆采用 304食品级不锈钢氩弧焊接 而成，厚度 1．2—2．5耻 。保温采用聚氨酯高压发 泡，发泡厚度 为 5OIIlIn。外胆 采用 2O1不 锈钢板模 块。内部拉筋，内外均设有不锈钢爬梯，顶部设有维 修人孑L。 (4)水箱保温性能 12h温降为 ：2℃ 一4℃ ； 8、关于智能控制系统 ： (1)采用触摸式 PLC可编程智能控制器； (2)实现太阳能自动运行、空气源热泵热水机组 自动运行 、板式换热器 自动运行的联控 ； (3)一体式控制器，触摸式人机对话，彩屏显示 系统运行状态 ； 安全保护措施： 防风措施： 太阳能集热器支架采用标准模块式组装支架， 采用喷塑防腐，确保整体稳定、耐用；每排支架采用 连接件连接，形成整体，整体支架与墙体或基础底座 进行锚接，增加抗风能力 。 防雷措施 ： 与建筑一起形成网架避雷装置，屋面以上太阳 能系统的设计高度只比屋面高出不足 1．8m。将太 阳能支架与建筑避雷网架连接，形成整体防雷网架。 具体操作参照 GB50057《建筑物防雷设计规范》执 行。 防漏电措施： 系统内的设备，采取严格接地措施 ，并测量确认 接地良好防止漏电伤人；电器选择优质国标器件，并 严格按照电器规范来设计安装；所有电器均设有漏 电保护，一旦漏电立即切断供电确保人机安全。 水泵保护措施 ： 任何水泵长时间空转就会造成损坏，本系统中 设有水位保护，水位信号将传递给每套二级控制系 统和变频控制柜，一旦缺水，所有水泵立即停转。 5．结论 太阳能、空气源热泵作为可再生能源，在建筑领 域的能源利用中发挥着越来越重要的作用，它们的 应用是解决我 国能源和环境 问题 的重 要措施之一。 本文详细阐述 了太阳能系统与空气源热泵系统、供 暖管网系统联合供热、制冷的原理，分析了太阳能系 统与空气源热泵系统的优化运行模式 ，为可再生能 源的合理利用提出建议。

介绍近年来我国空气源热泵方面的研究现状,并就结霜、化霜、系统节能、新工质替代、计算机模拟等 方面进行了综述,分析了空气源热泵仍存在的一些问题并提出了相应的改进方向。

污水源热泵系统以污水作为热源／热汇，通过热泵机组将污水中难以直接利用的热能提取出来。 结合大型工程实例的设计及建设，依照系统的运行流程提出了工程各个部分的设计和建设中的要点问 题．．分析了系统流程，介绍了污水源的水量、水温的保证，取排水的建设，换热器的选择，热泵机房的设 计。

设计了一套污水源热泵，将经过处理后的污水作为低位热源。对污水源热泵系统中 的淋激式换热器、板式换热器、压缩机、热力膨胀阀进行设计和选型计算。

以天津市北辰科技园区某办公楼的工程为例，介绍土壤源热泵空调工程的设计和施工方法，探讨利用实验井的实测数据来确定土壤源热泵工程中的井位、井数、取热量和散热量，重点叙述土壤源热泵工程的设计步骤、可采用数据、地埋管的布置及强度等具体的设计计算方法。对热泵空调机房的设计也给出了相应的论述。

地源热泵空调工程设计讲义

地源热泵地下环路设计软件GLD3.0互动演示

本文介绍了地源热泵的类型,并对地下埋管的地源热泵的运行工况进行了测试和分析。结果表明,对地源热泵机组不能直接根据压缩机名义工况的制冷量或制热量来选配压缩机。对以冷负荷为主的地区,应以夏季运行工况作为设计工况来选配压缩机;对以热负荷为主的地区,则应以冬季工况为设计工况。

地源热泵空调系统在欧美等许多国家的研究与应用已有数十年的历史。近年来，在中国也已受到了广泛的关注并已得到实际应用。地源热泵空调系统是以大地为冷源（或热源），通过中间介质（通常是水或防冻液）作为热载体，并使中间介质在封闭环路（通常由塑料管组成）中通过大地循环流动，从而实现与大地进行热量交换的目的。

为了优化水源热泵的供热水系统的控制达到节能目的,将系统分为若干部件用MA TLAB 进行数学建模和仿真,并且根据仿真结果设计了模糊控制器。结果证明系统能够较好的跟随入户热水负荷的变化,比原来节省了大量的电能。

介绍了重庆某江水源热泵空调工程夏季运行的现场实测和数据分析,探讨了该江水源热泵空调系统的运行效果及节能性,并提出了改进意见。

本工程为地源热泵中央空调施工详图，包含平面图。工艺流程图、空调管路图等，图纸内容完整，表达清晰，制图严谨，欢迎设计师下载使用。

本工程空调机房设计：冬季系统为厂房、办公楼供暖，夏季系统为厂房、办公楼制冷。 本工程空调机房设计2台土壤源热泵机组用于空调系统,单台制冷量1466KW,制热量1593KW。 空调机房内空调冷,热水管,软化水水管大于或等于DN50的采用无缝钢管，小于DN50的采用焊接钢管。自来水管采用PP-R管。DN>32MM,法兰连接.DN＜32MM,内螺纹连接。地热换热器管材采用高密度聚已烯(HDPE)管,聚已烯(HDPE)管道的施工及安装详见<<聚已烯燃气管道工程技术规范>>CJJ63-95。 图纸包含：设计说明、空调机房工艺流程图、机房设备基础平面图 、空调侧分水器接管图、室外井小室大样图等。

本工程为某地源热泵空调设计参考详图，包含基础平面图、1-1剖面图、C-C剖面图等，图纸内容完整，表达清晰，制图严谨，欢迎设计师下载使用。

针对目前国内空气源热泵户型中央空调存在COP值低、机组耗电量大，冬季融霜控制困难、室温波动大，机组无真正的能量调节，单相电机组额定制冷(制热)量太小，给用户带来不便，以及加剧了城市电网的供需矛盾等问题，提出了地源热泵户型蓄冰中央空调的解决方案，并探讨了双热力膨胀阀，双蒸发器和盘管外融冰的机组结构形式。还就我国城乡人民生活水平提高、住宅面积扩大和多样化、城市建筑景观和环境的限制、电力部门将推行居民家庭“峰谷电价”等方面，分析了地源热泵户型蓄冰中央空调广阔的市场前景。

本图纸为地源热泵地埋管Ｕ型管大样图，内容实用可供大家参考。

常州武进区某宾馆，地处长三角地区。宾馆共5层，占地面积799.1m2，一层配备大厅、值班室、3个包厢、娱乐城及一些配套设备间。二层到五层为标准的客房部，每层都是由电梯厅、值班室和18个客房组成。现在为迎合节能环保理念，对整幢宾馆进行地源热泵空调设计。 根据一层楼面布局，大部分空调区域为公共区域，且一层建筑层高较高，为了节省初投资和运行成本，和方便管理、维护决定采用普通集中式一次回风系统。

地源热泵中央空调系统比传统的中央空调系统环保，节能，高效，深受人们的青睐

从经济性、 土壤特性、 地埋管换热系统的热平衡及用地等方面进行了分析研究,认为地埋管地源热泵用于学校供冷、 供暖及提供生活热水是可行的,并有一定的节能效果,经济性较好。

通过介绍空气源热泵机组在天津地区汽车4S店的应用，分析、探讨了使用此种设备制热取暖的合理性及经济可行性。

图纸包括设计说明设备表、室内空调布置图、系统原理图、地埋管大样图、室外埋管图、水系统图、机房布置图，系统带生活热水，图纸较为全面，望能对大家有所参考作用

本工程设计冷负荷为70kW;设计热负荷180kW(其中,游泳池采暖负荷115kW).冷指标143W/m, 热指标246W/m。地源热泵机组最大制冷量75kW,最大制热量75kW，热源由负压燃气锅炉与太阳能热水器联合供给，负压燃气锅炉与太阳能热水器产生的热量都汇集至1.8Ton的闭式蓄热水箱中，太阳能热水器通过供水泵集回水泵与蓄热水箱连接，维持蓄热水箱水温70°C。当太阳能不足,蓄热水箱水温过低时,燃气锅炉自动开启.燃气锅炉最大制热量:180kW,出水温度:85°C. 图纸包含：设计说明、DD-1别墅地藕管网平面示意图、控制平面图、游泳池及机房管道布置图等。

展示地源热泵、水源热泵系统工作原理的FLASH动画，供大家更直观的了解其工作过程。

包括劳动力计划，工期进度表，配件清单，施工现场平面布置图，现场用水、用电计划！！

以下为我钻机安全操作规程： 1、钻孔机作业区内应无高压线路。作业区应有明显的标志或围挡，非工作人员不得进入。进入现 场人员必须佩戴还安全帽及劳保护具。每台钻机要由专门的施工人员负责，严禁他人操作。 2、机组人员作登高检查或维修时，必须系好安全带；工具和其他物件应放在工具包内，高空人员不得向下随意抛物。 3、使用钻机的现场，应按钻机说明书的要求清除清除孔位及周围的石块等障碍物。