上海家苑辦公樓空調(diào)設計文獻綜述

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1、文獻綜述上海家苑辦公樓空調(diào)設計摘要：本文以課內(nèi)書籍為出發(fā)點，尋找業(yè)內(nèi)各前輩發(fā)表的文獻為依據(jù)，初步介紹了水源熱泵的概念、優(yōu)缺點以及使用理念；闡述了各種類型(如地下水源熱泵等)水源熱泵的應用與特點。水源熱泵作為一種環(huán)保節(jié)能的空調(diào)形式，利用了水源這一可再生熱源，避免了燃料燃燒產(chǎn)生的污染，具有良好的綜合能效比，它作為一門新技術，為我們國家的可持續(xù)發(fā)展帶來了契機，水源熱泵在不遠的將來一定有廣闊的市場前景。關鍵詞：水源熱泵、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展、空調(diào)系統(tǒng)、地表水源熱泵、地下水源熱泵在中國的傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)概念中，由于國家的經(jīng)濟發(fā)展狀況和政策的影響，在相當長的時間里，北方和

2、南方分別以燃煤鍋爐和冷水機組解決取暖及制冷問題。在二十世紀八九十年代，對于取暖方式一直有新的嘗試與探討，但一直難以解決大氣污染問題，也一直違背可持續(xù)發(fā)展原則。[1]從可持續(xù)發(fā)展的角度看，必須提高能源利用效率或者尋找可以再生的能源，而水源熱泵機組就是比較理想的一種設備。所謂水源熱泵是以地下水作為冷熱"源體"，在冬季利用熱泵吸收其熱量向建筑物供暖，在夏季熱泵將吸收到的熱量向其排放、實現(xiàn)對建筑物供冷。地球表面淺層水源(如深度在1000米以內(nèi)的地下水、地表的河流、湖泊和海洋)吸收了太陽進入地球的輻射能量，這些水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。[2]水源熱泵機組工作原理就

3、是在夏季將建筑物中的熱量轉移到水源中，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，而冬季，則從水源中提取能量，由熱泵原理通過空氣或水作為制冷劑提升溫度后送到建筑物中。[3]雖然目前空氣能熱泵機組在我國有著相當廣泛的應用，但它存在著熱泵供熱量隨著室外氣溫的降低而減少和結霜問題，而水源熱泵克服了以上不足，而且運行可靠性又高，近年來國內(nèi)應用有逐漸擴大的趨勢。[4]一．水源熱泵的優(yōu)點以及不足：1.優(yōu)點由水源熱泵技術利用地表水作為空調(diào)機組的冷熱源，是因為其具有以下優(yōu)點：①．屬于可再生能源利用技術②．高效節(jié)能①．運行穩(wěn)定可靠；自動運行；運行簡單、寧靜②．環(huán)境效益顯著③．

4、一機多用，應用范圍廣④．可利用的水源多樣化⑤．供熱出水溫度高⑥．系統(tǒng)優(yōu)化簡潔，部件精良可靠⑦．機組容量大，使用范圍廣[5]2．不足①．水層的地理結構的限制對于從地下抽水回灌的使用，必須考慮到使用地的地址結構，確?？梢栽诮?jīng)濟條件下打井找到合適的水源，同時還應當考慮當?shù)氐牡刭|和土壤條件，保證用后尾水的回灌可以實現(xiàn)。②．浪費現(xiàn)象在冬季，我國北方地區(qū)土壤溫度比較低，并且以熱負荷為主，機組的初投資比較高，連續(xù)云清的效率也較低；夏季運行時，機組的容量過大，造成浪費。③水質不好，引起結垢、腐蝕或者產(chǎn)生生物污泥如果引入系統(tǒng)的地表水不做任務的處理，很有可能產(chǎn)生污垢、銹蝕以

5、及由于微生物不斷繁殖而產(chǎn)生生物粘泥這三大譜表存在的問題，由此造成管道堵塞、能耗增加、主機的正常運行受到影響、制冷效果減低、設備使用壽命縮短等，并且對周圍環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響。④．水源的使用政策我國目前為了保護有限的水資源，制訂了《中華人名共和國水法》，各個城市也紛紛制訂了自己的管理條例。這些政策均強調(diào)用水審批，用水收費。而審批的標準中對類似水源熱泵技術的要求沒有規(guī)定，所以水源熱泵很容易被用水指標所限制。即使通過了用水審批，由于有些地方將水源的抽取和排放兩次收費，收費的標準國家又不統(tǒng)一，所以結果可能導致水費偏高，水源熱泵的經(jīng)濟性變差。所以水源熱泵的推廣需

6、要政府從可持續(xù)發(fā)展的角度，綜合能源環(huán)保和資源各個方面的考慮，調(diào)整水源熱泵中水源使用的政策，需重新確定水源管理和收費的條例，才能促使其大規(guī)模的發(fā)展。[13]二．水源熱泵的分類（實例）㈠．水源熱泵根據(jù)對水源的利用方式的不同，可以分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。1.閉式系統(tǒng)是指在水側位一組閉式循環(huán)的換熱套管，該組套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中，通過與土壤或海水換熱來實現(xiàn)能量轉移。2.開式系統(tǒng)是指從地下抽水或地表抽水后經(jīng)過換熱器直接排放的系統(tǒng)。㈡．水源熱泵根據(jù)水源的來源的不同，還可以分為地下水源熱泵和地表水（如海水）源熱泵[6]1.地下水源熱泵系統(tǒng)主要由地下水抽

7、灌井、水源熱泵機組和室內(nèi)空調(diào)終端組成，以地下水為介質進行熱量傳遞，形成抽灌井間水熱循環(huán)、熱泵機組水熱循環(huán)及室內(nèi)空調(diào)水熱循環(huán)三個水—熱耦合循環(huán)。地下水源熱泵機組的工作原理是在夏季將建筑物中的熱量轉移到水源中，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，而冬季，則從水源中提取能量，由熱泵原理通過空氣或水作為制冷劑提升溫度都送到建筑物中。地下水源熱泵機組通過消耗少量高品位能量，通過打井的辦法將地下水中不可直接利用的低品位熱量提取出來，變成可以直接利用的高品位能源。與傳統(tǒng)的供熱空調(diào)系統(tǒng)相比，地下水源熱泵系統(tǒng)具有非常明顯的優(yōu)勢。表1幾種供熱方式的比較供熱方式計算條件E

8、電加熱熱網(wǎng)效率0.98，電廠功效效率0.350.34集中鍋爐鍋爐效率0.8，熱網(wǎng)