地源熱泵介紹-課件

地源熱泵技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)交流1地源熱泵技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)交流1概要1．地埋管地源熱泵的原理和適用條件2．地埋管地源熱泵系統(tǒng)的技術(shù)集成3．地源熱泵新技術(shù)開(kāi)發(fā)4.地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)2概要1．地埋管地源熱泵的原理和適用條件2精品資料3精品資料3你怎么稱(chēng)呼老師？如果老師最后沒(méi)有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會(huì)認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽(yáng)曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒(méi)有學(xué)問(wèn)無(wú)顏見(jiàn)爹娘……”“太陽(yáng)當(dāng)空照，花兒對(duì)我笑，小鳥(niǎo)說(shuō)早早早……”44什么是熱泵？

能應(yīng)用冷凝器排出的熱量進(jìn)行供熱的制冷系統(tǒng)。熱泵和制冷機(jī)的工作原理是完全相同的。

熱泵與建筑空調(diào)5什么是熱泵？能應(yīng)用冷凝器排出的熱量進(jìn)行供熱的制冷系統(tǒng)熱泵種類(lèi)與應(yīng)用熱泵技術(shù)空氣源熱泵地源熱泵地下水源熱泵地表水源熱泵（包括污水/海水源）地埋管地源熱泵6熱泵種類(lèi)與應(yīng)用熱泵技術(shù)空氣源熱泵地源熱泵地下水源熱泵地表水源空氣源熱泵還是

地源熱泵？空氣源熱泵受環(huán)境溫度的影響，效率較低除霜問(wèn)題空氣源熱泵初投資較低空氣源不受現(xiàn)場(chǎng)施工條件影響7空氣源熱泵還是地源熱泵？空氣源熱泵受環(huán)境溫度的影響，地下水源熱泵

還是

地埋管地源熱泵？地下水熱泵效率較高，初投資較省，但受地下水資源限制地源熱泵不利用地下水，適應(yīng)性更廣8地下水源熱泵還是

地埋管地源熱泵？地下水不同型式的地源熱泵9不同型式的地源熱泵9節(jié)能：性能系數(shù)較高，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用25～50％；環(huán)保：廢除鍋爐房，不向室外排熱，不用地下水；可持續(xù)發(fā)展：熱量冬取夏蓄，利用可再生能源；冷暖兼用：均衡用電負(fù)荷，節(jié)省建筑空間；美觀：無(wú)室外機(jī)，不影響建筑外觀

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)10節(jié)能：性能系數(shù)較高，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用25～50％；地源熱地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的限制條件初投資較高（地埋管換熱器）需要有一定的土地設(shè)置地埋管換熱器關(guān)于冷熱負(fù)荷平衡的考慮11地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的限制條件初投資較高（地埋管換熱器）11地源熱泵與地面（輻射）供暖優(yōu)點(diǎn)：地面供暖要求供水溫度低，熱泵效率高系統(tǒng)造價(jià)低缺點(diǎn)：不太適合用于供冷引起系統(tǒng)全年冷熱負(fù)荷不平衡的問(wèn)題12地源熱泵與地面（輻射）供暖優(yōu)點(diǎn)：12集中或分散的地源熱泵系統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)：

集中的機(jī)房/地埋管換熱器/熱泵機(jī)組，分散的空調(diào)末端。水環(huán)系統(tǒng)：

集中的地埋管換熱器,分散的熱泵機(jī)組。

造價(jià)較高，用戶(hù)獨(dú)立控制，有利于計(jì)量和行為節(jié)能。13集中或分散的地源熱泵系統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)：13地埋管地源熱泵系統(tǒng)的技術(shù)集成

地埋管換熱器的傳熱理論及設(shè)計(jì)軟件 巖土熱物性測(cè)試技術(shù) 地埋管換熱器的施工技術(shù) 高性能鉆孔回填材料 地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行控制“能量樁”技術(shù)：樁基螺旋埋管地?zé)釗Q熱器14地埋管地源熱泵系統(tǒng)的技術(shù)集成地埋管換熱器的傳熱理論及設(shè)a單U型埋管b雙U型埋管圖1豎直U型埋管地?zé)釗Q熱器示意圖15a單U型埋管b雙U型埋管圖1豎直U型埋管地?zé)釗Q熱器示意

地?zé)釗Q熱器的傳熱模型

1鉆孔外的傳熱模型線熱源模型有限長(zhǎng)線熱源模型2鉆孔內(nèi)的傳熱模型一維模型，二維模型準(zhǔn)三維模型3有地下水滲流的傳熱模型4疊加原理空間的疊加：多個(gè)鉆孔間的相互作用時(shí)間的疊加：變負(fù)荷和間斷工作16

地?zé)釗Q熱器的傳熱模型

1鉆孔外的傳熱模型162、鉆孔內(nèi)的熱阻：橫截面圖串聯(lián)： 1-2-3-4 1-3-2-4 1-2-4-3并聯(lián)：1-2，3-41-3，2-4172、鉆孔內(nèi)的熱阻：橫截面圖串聯(lián)： 17無(wú)限大介質(zhì)中

線熱源的溫度場(chǎng)

a無(wú)滲流 b有滲流18無(wú)限大介質(zhì)中

線熱源的溫度場(chǎng) 18有地下水滲流時(shí)

地?zé)釗Q熱器中的溫度場(chǎng)19有地下水滲流時(shí)

地?zé)釗Q熱器中的溫度場(chǎng)19深層巖土熱物性測(cè)試技術(shù).巖土熱物性測(cè)試儀20深層巖土熱物性測(cè)試技術(shù).巖土熱物性測(cè)試儀20地埋管換熱器施工技術(shù)與設(shè)備21地埋管換熱器施工技術(shù)與設(shè)備21與建筑樁基礎(chǔ)結(jié)合的地源熱泵系統(tǒng)帶樁基螺旋管地?zé)釗Q熱器的地源熱泵系統(tǒng)示意圖節(jié)省地埋管換熱器的鉆孔費(fèi)用節(jié)省地埋管換熱器的占地面積22與建筑樁基礎(chǔ)結(jié)合的地源熱泵系統(tǒng)帶樁基螺旋管地?zé)釗Q熱器的地源熱上海中心采用樁基埋管地源熱泵技術(shù)23上海中心采用樁基埋管地源熱泵技術(shù)23“能量樁”埋管方式(a)單U型(b)并聯(lián)雙U型(c)串聯(lián)W型(d)螺旋型24“能量樁”埋管方式24螺旋埋管換熱器的溫度響應(yīng)（線圈模型）

25螺旋埋管換熱器的溫度響應(yīng)（線圈模型）25螺旋埋管樁基的力學(xué)試驗(yàn)26螺旋埋管樁基的力學(xué)試驗(yàn)26螺旋埋管能量樁的工程應(yīng)用樁基螺旋埋管地?zé)釗Q熱器設(shè)計(jì)計(jì)算軟件能量樁地源熱泵系統(tǒng)示范工程27螺旋埋管能量樁的工程應(yīng)用樁基螺旋埋管地?zé)釗Q熱器設(shè)計(jì)計(jì)算軟件2螺旋管在鋼筋籠內(nèi)的安裝28螺旋管在鋼筋籠內(nèi)的安裝28澆灌混凝土后帶螺旋管的樁基29澆灌混凝土后帶螺旋管的樁基29地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)

地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)是在常規(guī)的地源熱泵系統(tǒng)以外增加輔助的散熱（冷卻塔）/加熱（太陽(yáng)能-地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)）裝置解決全年冷熱負(fù)荷不平衡的問(wèn)題解決設(shè)置地埋管換熱器土地不足降低系統(tǒng)的初投資30地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)是在常規(guī)的地源熱泵系統(tǒng)地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)（冷卻塔）

的設(shè)計(jì)和運(yùn)行控制1.熱泵機(jī)組2.環(huán)路水溫控制器3.熱交換器4.溫控閥5.鍋爐6.鍋爐7.循環(huán)水泵8.地埋管換熱器9.冷卻塔10.噴淋泵11.冷卻塔通風(fēng)機(jī)地埋管水環(huán)熱泵復(fù)合系統(tǒng)組成圖31地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)（冷卻塔）

的設(shè)計(jì)和運(yùn)行控制31地源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合

的復(fù)合新能源系統(tǒng)季節(jié)性蓄熱技術(shù)解決地源熱泵系統(tǒng)全年冷熱負(fù)荷不平衡問(wèn)題解決利用太陽(yáng)能供熱和空調(diào)的問(wèn)題32地源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合

的復(fù)合新能源系統(tǒng)季節(jié)性蓄熱技術(shù)32季節(jié)性蓄熱技術(shù)蓄熱水箱（池）地下滯水層蓄熱地埋管換熱器（地下巖土蓄熱）其他技術(shù)（相變材料、化學(xué)能蓄熱）33季節(jié)性蓄熱技術(shù)蓄熱水箱（池）33蓄熱水池與地下滯水層蓄熱

a水池b含水層34蓄熱水池與地下滯水層蓄熱

a水池太陽(yáng)能與地源熱泵結(jié)合的

季節(jié)性蓄熱系統(tǒng)35太陽(yáng)能與地源熱泵結(jié)合的

季節(jié)性蓄熱系統(tǒng)35利用工業(yè)余/廢熱的熱泵技術(shù)利用工業(yè)廢熱的熱泵和季節(jié)性蓄熱系統(tǒng)利用熱電廠的余熱的季節(jié)性蓄熱利用熱泵技術(shù)擴(kuò)大現(xiàn)有熱網(wǎng)的供熱能力36利用工業(yè)余/廢熱的熱泵技術(shù)利用工業(yè)廢熱的熱泵和季節(jié)性蓄熱系統(tǒng)地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.對(duì)地埋管換熱器全年冷熱負(fù)荷的不平衡應(yīng)給于足夠的重視。2.與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)不同，設(shè)計(jì)地埋管地源熱泵系統(tǒng)是不僅需要建筑供熱和供冷的峰值負(fù)荷，還需要系統(tǒng)全年累積的供熱和供冷總量。因此，利用設(shè)計(jì)軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全年冷熱負(fù)荷的動(dòng)態(tài)模擬是必需的。由逐時(shí)的負(fù)荷可以得到逐日或逐月的累積負(fù)荷，供設(shè)計(jì)用。37地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.對(duì)地埋管換熱器全年冷熱負(fù)地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.根據(jù)建筑的峰值負(fù)荷或地埋管換熱器承擔(dān)的峰值負(fù)荷，確定熱泵主機(jī)的額定負(fù)荷，有選定的熱泵主機(jī)也就確定了地埋管換熱器的總流量?？偭髁砍栽O(shè)計(jì)鉆孔數(shù)就確定了每個(gè)鉆孔的設(shè)計(jì)流量。選擇U型管形式和的直徑，得到國(guó)內(nèi)額定流速。校核這一流速，應(yīng)在0.4--0.6m/s之間為宜。注意這個(gè)流速不是在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先選定的。4.在長(zhǎng)江流域，以至于華北的寒冷地區(qū)，我們的經(jīng)驗(yàn)是盡量不用防凍液。采用防凍液會(huì)降低機(jī)組在冬夏工況下的效率，同時(shí)也帶來(lái)腐蝕、對(duì)環(huán)境的影響等復(fù)雜的問(wèn)題。38地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.根據(jù)建筑的峰值負(fù)荷或地埋地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

5.地埋管換熱器鉆孔間距越大對(duì)提高換熱效率和減輕冷（熱）累積的影響越有利。但在我國(guó)應(yīng)用地埋管地源熱泵系統(tǒng)的最大限制條件常常是埋設(shè)地埋管換熱器的用地有限。因此，在我國(guó)通常選擇鉆孔間距為4-5m，較國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)小。6.適宜的鉆孔深度通常為60-150m。較深的鉆孔可以減少用地，但常常受制于地質(zhì)條件對(duì)鉆孔成本的影響。39地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.地埋管換熱器鉆孔間距越大地源熱泵供熱空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例40地源熱泵供熱空調(diào)系統(tǒng)40濟(jì)南西區(qū)建設(shè)指揮部辦公樓地源熱泵機(jī)房41濟(jì)南西