设计指南 水/地源热泵系统
能源和环保是人类生存和发展的两大主题,是全球关注的问题。建筑节能是贯彻实现现"双碳"目标的重要组成部分,是世界建筑发展的大趋势,也是当今建筑技术发展的重点。建筑能耗以供热釆暖和空调能耗为主,降低供暖空调系统的能耗、节约能源和减少冬季采暖所造成的大气污染是建筑节能的重点。水/地源热泵系统通过吸收大地的能量,包括土壤、井水、湖泊等天然能源,冬季从大地吸收热量,夏季向大地释放热量,再由热泵机组向建筑物供冷供热,该系统和常规的供热空调系统相比大约节能50%,是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的空调系统,可广泛应用于商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校和医院等建筑物。日益增长的市场需求和鼓励性政策法规的推动,使得水地源热泵系统应用更加广泛。
特灵空调作为世界最大的集采暖、通风、空调和楼宇自控管理系统与设备的舒适空调系统全方位服务与方案供应商之一,也是国际地源热泵协会IGSHPA的成员,同样致力于推广节能、环保、舒适和稳定的水/地源热泵系统应用,并且也是在中国市场最早推广水/地源热泵的厂家。
系统分类
水环式系统
水环式系统是使用共用管路中循环流动的水作为冷(热)源的系统。在此类系统中,通常采用冷却塔作为系统的冷源而将锅炉(包括燃气、燃油或电锅炉)作为热源。
地下水式系统
地下水式系统是使用从水井、湖泊或河流中抽取得水作为冷(热)源的系统。此系统根据水源的不同又可分为地下水系统(水井)和地表水系统(湖泊、河流甚至海洋等)。地下水系统通常采用开式环路,而地表水系统出于水源品质的考虑可分别采用开式或闭式环路。
地下环路式系统
地下环路式系统是使用地下盘管中辅环流动的水作为冷(热)源的系统。根据地下盘管的埋管方式,系统可分为水平式和竖直式两种。
夏季工况
冬季工况
系统特点
环保效益显著高效节能
运行稳定可靠
一机多用,应用范围广
维护工作少,使用寿命长
节省机房空间,使建筑外部美观
单独控制和计费
系统设计
系统设计一般包括:水环系统、地下水系统以及地表水系统和地下环路系统。
为满足室内空气品质及舒适度的要求,在空调系统设计中一般均需要考虑合适的新风量和新风处理方式,水源热泵系统也不例外。若要保证水源热泵机组的运行效率和稳定性,机组的实际运行水流量非常重要,因此系统的水力平衡问题值得重点考虑。
在租赁性质的写字楼、商铺和公寓等项目中,业主通常会有针对独立空间的空调费用单独计费要求。由于水源热泵系统具有机细分散安装的特点,而空调系统的公共设备(如冷却塔、冷却水泵) 耗电量通常只占系统总耗电量的5~15%,因此水源热泵系统易于满足独立计费的需要。
水源热泵系统的成功将取决于如何有效地控制系统和设备的噪声。所以,对于系统的噪音控制要作认真的考虑。当水环路的水流经水源热泵机组时,热泵机组从水中吸热或排热。在系统起循环作用的是水泵。在传统设计中,采暖供回水温度取95/70°C,空调热水取60/50°C,原因是多方面的。但对于地源热泵来说,不存在锅炉的问题,因此,热水温度的确定应该从能量利用角度出发,在满足负荷的前提下,出水温度应该尽可能的低,这样才能节约能源,才能体现出地源热泵绿色能源的特点。总之,供热热水温度的确定不应育目追求高温,应从实际应用角度出发,本着满足要求,节约能源的原则来设计。
水地源热泵机组
RTHD
CVHG
RTWH、RTWD
项目应用
大型公共建筑、酒店、厂房等:
•没有室外机组,可确保建筑外观不受破坏,环境更美观;•没有室外噪音和冷却塔,环境更宁静,少瓢水等污染;
•大量节省运行费用。
重庆瑞安天地
特灵应用:CVHG三级离心机组共3台、单台750tons;RTWD共4台,单台400tons热源形式:江水源热泵
建筑面积:11.8万平方米
重庆江北嘴中央商务
特灵应用:一期CVHG三级离心机组9台热源形式:水源热泵
建筑面积:630万平米,东起大佛寺长江大桥,西至嘉陵江黄花园大桥
山东康博会馆
特灵应用:CVHG三级离心机组共5台、单台1400tons热源形式:地源热泵
建筑面积:200万平方米
山西农科院科研基地
特灵应用:CVHG三级离心机组共3台、单台 1100tons热源形式:地源热泵
建筑面积:32万平方米
山西双山热力站
特灵应用:CVHG三级离心机组共4台、单台1200tons热源形式:工业余热
建筑面积:50万平方米
梅赛德斯奔驰文化中心
特灵应用:CVHG三级离心热泵机组共2台,单台650tons;离心蓄能冷水机组3台,单台650ton热源形式:江水源热泵
建筑面积:10万平方米
国家应急救助中心
特灵应用:CVHG三级离心机组共2台、单台800tons热源形式:地源热泵
建筑面积:8万平方米
青藏铁路调度中心
特灵应用:RTWD螺杆机组共6台、总计1050tons热源形式:污水源热泵
建筑面积:2万平方米
武广铁路(各站点)
特灵应用:RTWD、RTAC、RTHD螺杆机组共15台、总计 3500tons热源形式:地源热泵
建筑面积:7万平方米
天津工业大学
特灵应用:CVHG三级离心机组共7台、单台1100tons热源形式:地热井热能级利用
建筑面积:29万平方米
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