千岛湖库区地表水地源热泵系统的应用简介.pdf

2011
2011
第6卷第2期
技术应用
VO1. 6 No.2
干岛湖库区地表水地源热泵系统的应用简介
佟娜娜,何良军,王启善,朱正勇,陆长华,徐红军
(浙江省工程物探物察院,杭州310005)
摘要:本文分析了地表水地源热泵在千島湖库区的适用性,介绍了杭州普天别墅项目地源热豕系銑工程实例,并与
VRV空调系统+电热水器的全年运行贵用相比较,得出该系统全年运行费用可节省50%以上。
关键词:地表水地源热泵:取水方案;节能;运行费用分析
中图分类号:TK521
文献标识码:A
文章编号:1007-1903(2011)02-0042-03
0引言
千岛湖水水温实测试结果见图1。在夏季,5~10m
浅表水层的温度与室外气温密切相关,水深1Om以下
20世纪30年代,地表水地源热泵系统问世,是地水温急刷下降,水深27m时,水温降为118℃。在冬季,
源热泵中最早使用的热泵系统形式之一,地是最为简水深0~10m水层温度受到室外气温的影响,10m以下,
单、可靠、初投资成本最低的系统。该系统利用江水
水温基本稳定在9℃左右,27m水深时,水温为9.1℃。
河水、湖水、海水、工业废水及城市污水作为冷热源,水温随深度变化还与季节有关,当水深达到20m时
为建筑提供热量或冷量?。地表水地源热泵空调系统水温基本稳定,因此取水样点设在水面下20m为宜。
也是可再生能源的一种利用方式。
(2)千岛湖库区水质优良
根据对千岛湖12个国控、省控监测断面,18个监
1千岛湖库区水文、水质特征
测点,27个理化项目的水质监测结果,按2000年1月
1日起实施的《国家地表水环境质量标准》进行了水质
千岛湖风景区以碧湖千岛为特色,是以会展休闲、评价。千岛湖地表水完全符合地表水一类标准,水质
观光旅游、水上运动为主要功能的国际湖泊型风景区。状况良好。
其库区同时还非常适合建设地表水地源热泵系巯
(1)千岛湖库区水文特征
2千岛湖库区应用水源热泵系统可行
千岛湖水质达到国家1类地面水标准,正常高水性分析
位108m,库容178.4亿m,平均深度34m,最深处
100m
地表水地源热泉系统水量充足、水温适度、水质
水温随深度变化曲线
良好、供水稳定满足地表水地源热泵系统要求。
通过水温测试,千岛湖的水温完全适合水源热泵
系统要求,水质稳定,达到国家1类地表水标准,只需
进行简单过滤处理即可达到饮用水标准。在换热过程
15.0
中,水体对管道的腐蚀、结垢影响很小,可大大延长
10.0
管道和换热系统的使用寿命;不需要增加板换,降低了
投资
一夏季水温(℃)一冬季水温(℃)
我国目前地表水源热泵系统取水方案呈现多样化
图1千岛湖水水温随深度变化曲线
模式:武当山丹江口水库水源热泵工程使用浮船取水方
作者简介:佟娜娜(1982-),女,硕士研究生,助工。Emai:wdtongna(@163.com
数据
2011
2011
Vol6 No. 2
佟娜娜等:千岛湖库区地丧水地源热泵余免的应用简个
第6卷第2期
式;湘潭市中心水源热泵工程使用人工湖湘江引水方
地表水源热泵系统于2010年4月开机试运行,7
式の;千岛湖库区选用两种取水方案:在湖中作浮箱式月正式调试运行。调试运行数据见图2、图3所示。
取水泵站,吸水管伸至水下滯温层;或在湖边设置岸边
式取水泵站,在稳定的边坡上开挖吸水井。
地表水地源热泵夏季运行数据
浮箱式取水泵站优点是吸水管头部随着水位涨落
而升降,保证取水的温度恒定。但其管道连接部位极
r41
易破损,维修频繁,同时浮箱难以固定,对水体有
定的污染,影响景观效果。岸边取水泵站容易维护
09:0010:00L:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00
时间(h)
但其取水温度波动较大,枯水年份水位降低大,其初
一鱼載出水温度一负我进水漫度
湖水侧进水温度一一湖水侧出水温度
期投资较高
图27月18日空调系统运行数据(夏季
3杭州普天碧水华庭别墅地源热泵工
程简介
地表水地源热泵冬季运行数据
40
(1)地表水地源热泵工程概况
杭州普天碧水华庭别墅位于千岛湖大桥之北约
3km,共26套别墅和1套会所。工程总用地面积为
09:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00
时r(h)
44020m2,建筑面积为24560m2。工程采用地表水地源
一源水倒出水温度一源水侧进水温度
一仇侧出水
负侧进水温度
热泵中央空调系统,部分别墅空调已调试完成,效果
图34月2日空调系统运行数据(冬季
良好,业主很满意。
依据美国制冷学会ARI320标准,开式系统水源热
1F(F户型),12(C1户型)和会所的空调包括风
泵水温要求是5~38℃,在水温10~22℃之间运行
机盘管水系统、新风系统、地板辐射采暖系统以及生
时能效比较高。而由图2、3可见,湖水工况较为理想,
活热水系统
7月18日湖水进出水温度为13/18℃,而室内温度可保
2)取水系统设计概述
持在21℃,空调效果非常好。经过计算,机组在该T
系统直接从水库取水,引水端位置设计在游艇码
况下能效比标准工况高,热泵机组的能效比达到了4.9,
头,取水深度为黄海高程80m,取水量为30mh。取
与传统的空调系统相比,节能明显。4月2日湖水进出
水由潜水泵经旋流除砂器直接引水至各幢别墅的机房,
水温度为11/7℃。
经机组换热后由雨水管道排出。
(4)运行费用分析分析
别墅群采用岸边取水泵站集中引水方式,直接从
表1对地表水地源热泵系统和VRV空调+电热水
千岛湖引水。引水端位置设计在距游艇码头200m,黄
器系统的运行费用,进行了分析比较
海高程80m处,经旋流除砂器过滤除砂后,由清水离
计算均依据:(1)夏季运行时间120d,每日10h;
心水泉送至山顶水塔,水量为250m/h。水从水塔自重
2)冬季运行时间90d,每日10h;(3)电费为0.60元
流入室外管网,分户进空调机房,与水源热泵机组换
/kWh:(4)空调使用季节系数NPLV为0.510。
热后直接排入雨水井。
两套系统费用情况列入表1。
(3)运行效果分析
万方数据