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工艺与设备
与
2012年6月
地源热泵应用分析
陈建斌
(建发房地产集团有限公司)
摘要:通过节能及投资分析,阐述地源热泵优缺点,并结合国家相关政策,说明地源热泵应在建筑空调中广泛推广应用,降低建筑
能耗。
引言
2)性价比高。投资回收期是增量成本与年节约运行费用的比值,它
建筑能耗占全球总能耗约40%,而空调能耗占建筑能耗的60-70%」是评估能源利用方案性价比的主要指标之ー?対以上案例三种中央空调
の,当前能源危机时代,解决建筑空调书能,足降低建筑能耗的关键,地源」方案进行节能效果及投资回收期分析,以多联管道(VRV作为比较基
热泵比常用空调节能40%左右,是建筑空调节能的一项新技术、具有广」准。空调运行制冷期按5个月,采暖期按3个月,每天空调运行时间按
阔的发展前景。
10h,电费按0.6元/度。
1地源热泵概念
从表2数据可以看出,地源热泵年运行费用最低。从表3数据可以
地源热泵系统是利用地球表面士壤和浅层水源如江、河、胡、海及地看出,地源热泵比多联管道机节能43%,比风冷热泉节能34%:采用地源
下水吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能,通过少量的高位电能输』热泵方案,是资金利用的最为有数的方案,性价比最高。
入,经过逆向热力循环,将其提升为高品位热能的一种热力系统。地源热
表2年运行费用艹算表
泵空调的工作原理就是在夏季将建筑物的热量转移到二壤或水源中,而
运行能耗费
行维护费
年运行
冬季通过逆向热力循环,从土壤或水源中提取热量。根据地热资源,可分
方案
各「年运系、人力、保养、补充、积用计万
功率行时费用
観;>剂初建筑而力用合
为土壤源热泵系统、地下水热泵系统、地表水热泵系统。地源热泵是一种
kw
间(方元(元m)(元a
万元)元)
可再生能源技术。
地源热泉7991240015
20.514887522137
2地源热泵的优点
风冷热泉11541240016453
14887542
208
(1)节能。空调能效比(COP值),指空调器在制冷(制热)运行时,制
多联管道机1539?2402205
248875117239
冷(制热)量与有效输入功率之比。能效比数值越大,表明该产品使用时
表3节能效果及投资回收期计算表
所消耗的电功率就越小,即越节能。下表为常用的空调能效等级标准及
方案初投资指建筑面初投资」年运行节能效果节能效果
标(元?积如m>万元)用万元)(高丁多、(高下)投资回收
能效限定值:
联机)冷>热系期(年)
表1常用空调能效等级标准及能效限定值
地源空调」60014852933113743%34%577
能效等级
対应规花及
风冷热泵520485254220813%10%631
类型「名义制冷量(CC)W
标准
多联管道机48014885234623900-15%0.0
3.40
(3)环保。地源热泵系统在供暖和制冷时,通过水与土壤或其他自然
分体机
(定频)
4500353303101103-资源中取能,无燃烧、无排、无废弃物,不用远距高输送热量,也无任何
7100气体排放到大气中,环境效益显著,如能得到广泛应用,能有效減少城市
风冷热
不接风管
热岛效应,减缓地球变暖进程。其它类型的空调,基本是从空气中获取低
泵机组
接风管
2004
品位能量,大量应用将引起城市热岛效应。
多联管
(4)舒适性高。地源热泵中央空调,末端配置新风系统,提高室内空
道机「2800C580035
35
3.15
GB21454-
气质量,舒适性高。另外,采用带热回收的地源热泵除了制冷、供暖外,还
(VRV
84000可以提供热水。夏季地源热泵是利用给室内制冷时往室外转移的热量来
CCC≤528000
4.4
制热水,所以夏天地源热泵制热水是全“兔费”的。冬季制热时由于冬季
地源热528000C05160055
20041
空调热负荷原小于夏季空调冷负荷,可以利用地源热泵的高COP值冬季
1163000制热水,这样的运行费用远低于锅炉制热水
根据规范要求,各种空调节能评价值为能效等级为2级对应的能效
5)主机安装维护方便。地源热泵主机可放在地下室机房,噪音小。
比从表1数据可以直?的看出,地源热泵是常用空调中最为节能的。「解决了其它空调大量的外机安装在建筑外墙影响美双、噪音人、推修不
根据以下案例进行节能比较:某一高档別墅项日,共1960户,地下室「便等问题
车库建筑面积28550m2,地上住宅建筑面积48875m2,住宅冷负荷指标按
(6)运行稳定可靠。地源热泵是通过埋地管道中的循环水与地下士
80Wm,总冷负荷391(kW技⊥壤源地源热泵、风冷热泵、多联管道机三进行热交換进行制冷和制热,由于地下土壤常年温度恒定,约为16
种中央空调方案对空调主机进行选型比较,结果为
24℃,所以不存在冬季机组化霜问题。一般空调由于冬季是把室外的热
の地源热泵方案为选用2台制冷量14W、输入功率312kW及1量转移到室内,冬季室外温度低,而空调还要从室外空气中吸收热量,所
台制冷量966kW、输入功率175kW的机组
以运行一段时间室外机常会结霜,需要间歇除霜,影响制热性能和舒适
②风冷热泵方案为选用4台制冷量1024W、输入功率28W的性
机组
3地源热泵的缺点
③多联管道机方案为选用96台制冷量21、轮入功率783kW的(1)初投资相対高。住宅项目供电工程一般按建筑面积缴钠供电配
机组(冷媒在长距离的传输中考虑10%的损耗):
套费,各地根经济情况制定配套费缴纳标准,对住宅及地下室的用电
④结论:地源热泵主机总功率799kW<风冷热泵主机总功率「指标规定了基本指标,超过基本指标时,需按超过的幅度另行缴纳供电
154K<多联管道机主机总功率1539%kW,可以得出地源热泵方案最为「超配费。采用地源热泵空调,住宅户内的用电指标降低了,但因地源热泵
节能。
主机设置在地下室,地下室用电指标超标了,需额外缴纳供电超配费。如
54
万方数括