太阳能_地埋管地源热泵的地板采暖及生活热水供应系统浅论.doc

太阳能_ 地埋管地源热泵的地板采暖及生活热水供应系统浅论太阳能_ 本文由梦豆角贡献 pdf 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT ,或下载源文件到本机查看。公用工程设计 Public Utilities Design 【文章编号】 1007-9467 ( 2010 05-0079-03 ) 太阳能- 地埋管地源热泵的地板采暖及生活热水供应系统浅论余茂林(京兴国际工程管理公司, 北京 100089 )■张宇, 【摘要】介绍了太阳能-- 地埋管地源热泵在严寒地区联合使用的地板辐射采暖系统以及在冬暖夏热地区并联使用的热水供应系统。分别介绍了二个系统的组成、运行模式、运行规实践证明该套系统是成功的, 达到因地制宜和节能则及特点。的目的。太阳能; 地埋管地源热泵; 地板采暖; 热水系统; 运行【关键词】模式、规则及特点【中图分类号】 TU833.+1 【文献标志码】 B 1 所示。该系统主要由四个子系组成, 分别为太阳能集热系统, 热泵机组、地埋管换热系统和地板辐射供暖通过板式换热器供冷系统。各子系统均为闭环系统, 进行换热。膨胀水箱 P1 1 太阳能- 地埋管地源热泵地板辐射采暖 太阳能- 地埋管热泵供暖其优热性太阳能是一种清洁的可再生能源,取之不尽, 用之不竭; 地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了 47% 的太阳辐射到地球上的热量,因此, 浅层地热能也是一种无限的、清洁的可再生能源。太阳辐射受到昼夜和阴雨天气等因素影响, 具有间歇性和不稳定性, 单独利用太阳能进行供暖需要很大的集热器面积, 而且需要庞大的蓄热装置或备用热源. 太阳能- 地埋管地源热泵系统是将太阳能和浅层地热能相结合利用的一种系统形式, 既利用了这两种清洁可再生能源, 又能克服各自的缺点, 这是比较完美的系统相结合的一种典范。 系统组成和运行模式 系统组成太阳能- 地埋管地源热泵供暖系统原理图如图太阳能集热器板式换热器板式换热器 P2 辐射地板地埋管换热器热泵图1 太阳能- 地埋管地源热泵供暖系统原理图 系统运行模式该系统的冬季运行模式有如下三种: 1) 太阳能和地埋管地源热泵交替供暖———即白天晴天利用太阳能集热器收集的热量直接供暖, 阴天和晚上采用地埋管地源热泵供暖。这种运行模式的好处是直接利用太阳能供暖而不经过热泵,能节省一部份电能,而且省去了蓄热水箱,减少了初投资; 同时地埋管换热器间歇运行, 使土壤温度得到及时恢复, 热泵供热系数较为稳定。 2) 太阳能热泵和地埋管地源热泵交替供暖———即白天太阳能集热器的水温达不到供暖要求的水 79 公用工程设计 Public Utilities Design 温, 所以通过热泵提升水温后再供暖。 3) 同时利用两种热源的联合供暖———即同时利用太阳能集热水温经板换提高地埋管循环水温再通过热泵机组, 水温达到要求后供热。 系统供暖性能评价参数及实验结果介绍的实验地点为我国严寒地区哈尔滨市, 供暖实验时间为 2007 年 12月5 日开始,连续运行至 2008 年4月 15 日,共 132d 。其中 2008 年3月 15 日~ 4 月 15 日为供暖末期, 热泵停止运行, 仅靠太阳能直接供暖。供暖实验结果见下表 1。表1 供暖实验结果/dQ /GJ W/ GJ /GJ COP P/% 从表 1 可以看出, 系统供暖性能系数达到 8以上, 热泵性能系数达到 4 以上, 所以此套系统节能效果显著。而供暖保证率偏低, 主要是实验建筑刚刚建室内无热源, 便得室温上升缓慢采暖成, 无人居住、实验前期达不到 18℃标准而造成的。 系统供暖运行实测结果评述从太阳能直接供暖时地板供回水温度变化曲线图中可知, 地板供水温度变化较大, 20℃~28 ℃之在从地埋管地源热泵运间变化, 平均供水温度为 24℃, á???? 效果。暖特点恰恰与这种供暖模式相适合。实险结果证明,将太阳能与地埋管地源热泵相结合,“取长补短”能, 合理利用两种可再生能源, 再与地板辐射供暖末端装置相结合,能取得显著的节能该系统不但可用于冬季供暖,也可用于夏季供冷, 不过应增设辅助热源( 锅炉和辅助冷源)( 电制冷机才可得到实际应用的保证。) 2 太阳能- 地埋管地源热泵并联热水供应系太阳能- 地源热泵混合热水系统将地源热泵与统 COP /GJ 132 80 太阳能结合在一起,既可以克服热泵长期运行造成地下土壤温度的降低( 或升高) 给土壤温度场一个, 恢复期, 并且可以减小地埋管换热器的埋地深度和季节、日照时占地面积; 又可以避免太阳能受天气、间以及昼夜变化的影响,实现连续供暖