土壤源热泵简介

克莱门特捷联制冷设备（上海）有限公司CLIMAVENETACHATUNIONREFRIGERATIONEQUIPMENT.LTD地源热泵系统及案例介绍克莱门特捷联制冷设备（上海）有限公司2009.10.23BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介地源热泵系统是一种利用浅层地热资源的既可供冷又可供暖的高效节能空调系统。一个完整的地源热泵系统由三大部分组成：源侧换热器地源热泵机组用户末端水循环水或空气循环地下埋管（土壤）地表水（湖、河、江、海）城市污水……风机盘管空调箱地板采暖卫生热水末端……BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介热冷热热热冷热冷温暖冷温暖温暖冷寒冷制冷季节采暖季节BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介源侧换热器形式地下埋管垂直埋管系统水平埋管系统螺旋埋管系统特点：占地相对较少，不受外界环境影响，换热稳定。水平埋管和螺旋埋管很少被应用。BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介垂直埋管形式上海地区埋管深度一般在60m～100m之间每米管长换热量约为30W/mBriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介地下土壤温度变换特点大地吸收了半数以上的太阳能。地下温度的变化随深度增加而逐渐减小。15m以下土壤温度可视为恒温。当地地下温度取决于当地气候条件、地表覆盖层等等BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介源侧换热器形式地表水抛管换热器，闭式回路直接取水，开式回路特点：循环水与源侧水隔开，不受源侧水质影响。特点：直接取水，避免中间传热损失。BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介源侧换热器形式城市污水特点：城市污水夏凉冬暖，是地源热泵系统理想的冷热源，利用城市污水中蕴含的热量，通过水源热泵机组将其传递到室内。空调效果好，节能性效率高。BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵机组特点压缩机膨胀阀蒸发器冷凝器框架结构维护方便控制中心微电脑控制器操作面板加厚镀锌钢板外涂环氧树脂防腐防锈标准螺杆机组BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵机组特点低噪音螺杆机组(选配)降低噪音全封闭隔音装置安装橡胶减振垫上内帖加厚消音棉机组噪音可减少8dB以上BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵机组特点HRHNDHW机组HRHNDHW共有5种共工作模式单制热单制冷单热回收制热水制热+热回收热水制冷+热回收热水BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵机组特点螺杆式机组主要部件高效螺杆式压缩机采用专为空调系统之应用而开发的直接传动半封闭式双螺杆压缩机，优质可靠，能效比高，寿命长。BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵机组特点螺杆式机组主要部件高效换热器优化进气方式，提高进气均匀性，延长冷凝距离专利四/二管程技术，通过节水调节阀，实现大温差小流量高效冷凝器设计特点冷媒充注量小,维护检修费用低出口为过热气体,对机组无液击自然回油,无需回油装置完全蒸发换热,机组传热效率稳定高效非对称蒸发器BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵机组特点控制中心操作时，隔离开关断电保证操作人员人身安全过载保护器熔断器微电脑控制器铜排母线相序保护器控制内部结构、部件和布线按标准EN60204-1/IEC204-1规范设计制作，符合EMC电磁兼容规范接触器BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵系统的优点合理的冷热源＋高效稳定的机组高效节能的空调系统水地源热泵空调系统具有如下优点：1、利用可再生资源，符合可持续发展战略土壤、水体是一个巨大的太阳能集热器，水地源热泵是利用了地球本体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的冷暖空调系统，被认为是一种可持续发展的“绿色空调”。另外，利用工业生产、生活所产生的污水作为冷热源，转移其中的能量，实现能量的循环利用，变废为宝，节能减排。BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵系统的优点2、高效节能与周围空气温度相比，地下土壤、水体和污水的温度稳定，可谓冬暖夏凉，为水地源热泵的运行提供了稳定环境和有利的条件，系统运行效率高，运行费用低。机组制冷效率达5.2左右（即输入1kW的电能，可获得5.2kW的冷量，），制热效率达4.5左右（即输入1kW的电能，可获得4.5kW的热量）；根据美国环保署EPA的估计，设计安装良好的水地源热泵系统平均来说可节约用户30%~40%的供暖制冷空调运行费用BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵系统的优点3、环境效益显著地源热泵机组可取代热水锅炉，地源热泵的运行没有燃烧、没有排烟、也没有废弃物，对城镇大气污染的治理具有积极意义。根据有关资料统计，地源热泵的污染物排放量，比空气源热泵的排放量减少40%以上，比直接电供暖的减少70%以上。运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料以及燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。设备安装在机房内，没有外挂机，对外界环境没有噪音污染，不直接向周围空气排放热量，没有热岛效应。BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵系统的优点4、运行稳定可靠在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。地源热泵非常耐用，它的机械运动部件非常少，机组安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，机组使用寿命长，正确保养的机组寿命在25年以上；机组紧凑、节省空间；自动控制程度高，可无人值守。对于采用地埋管方式的系统，其埋管采用高密度聚乙烯材料，地下部分可保证50年，地上部分可保证30年，因此地下埋管是免维护的，节省了维护费用。BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵系统的优点5、一机多用，节约设备，节省用房地源热泵机组可一机多用，系统可供暖、制冷，采用热回收型地源热泵机组还能同时提供生活热水，同时满足用户对空调和生活热水的需求。一台机组可取代传统的制冷机加锅炉两套装置或系统。机组结构紧凑，节省建筑空间，由此产生的经济效益也十分可观。6、用途广泛从严寒地区至热带地区均适用。冬季不结冻地区的江、河、湖、水等均可得到有效利用；可为办公楼、宾馆、医院、饭店、学校、别墅、超市等区域提供中央空调并提供生活热水；可为纺织、化工、食品、电子等行业提供工业用冷冻水。BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵系统的经济性分析（仅空调）空调的运行时间按照如下假设1.制冷季120天，每天10小时；2.供暖季120天，每天10小时；3.过渡季节125天，不开空调；4.电价按照0.8元/kwh计算；5.空调使用季节系数0.51；6.空调冷负荷120W/m2，热负荷90W/m2；通过上述假设估算每万平方米空调所需要的运行成本见下表：空调主机运行费估算值用见下表：全年制冷运行费用万元全年制热运行费用万元全年水泵运行费用万元全年耗电量kWh全年运行费用万元地源热泵机组11.39.84.532000025.6风冷热泵机组19.613.82.444750035.8VRV机组20.314.7-43750035相比风冷热泵，地源热泵的节能量为28%；相比VRV机组，地源热泵的节能量为26.9%；BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵系统的经济性分析（制热水）水地源热泵机组不仅能为空调提供冷量和热量，还可用来制生活热水。设在相同条件下，将1吨自来水从10℃加热至55℃，需要45000千卡的热量。比较不同设备制1吨热水费用如下：天然气3.6元/Nm3；城市煤气1.45元/Nm3；柴油4.8元/kg；电0.8元/kWh21.4123.3026.6741.869.300.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.00运行费用（元）天然气加热城市煤气加热柴油加热直接电加热地源热泵加热BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵系统的经济性分析（制热水）若上述同样制1吨热水所消耗的不同能源折算成标准煤，则各自的标准煤能耗分别为：通过比较可知，采用地源热泵机组制同样多的热生活热水，其消耗的标准煤约为其它方式的20%，节能量十分可观。7.568.047.146.431.430.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00标准煤耗量（kg）天然气加热城市煤气加热柴油加热直接电加热地源热泵加热BriefIntroductionofGSHPSystem地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵独特的热回收技术机组制冷的同时要排放大量的冷凝热，克莱门特采用热回收技术回收冷凝热，加热热水，有效利用废热，综合能效提高100%BriefIntroductionofGSHPSystem28.2027.1229.3823.5023.5056.636.8410.1823.440.0020.0040.0060.0080.00100.00120.00运行费用（万元）制冷运行费用制热运行费用制热水运行费用地源热泵系统简介克莱门特水地源热泵独特的热回收技术地源热泵热回收机组的节能性分析假设某项目要求的制冷量为1200kW，制热量为900kW，全天24小时运行，每天需要55℃生活热水30吨，对比采用地源热泵全部热回收系统方案、普通地源热泵空调制冷和制热水方案、普通螺杆式冷水机组＋燃气热水锅炉的方案（燃气热水锅炉制热在采用燃烧方式的加热系统中属于比较经济的方式）。58.5460.80109.45地源热泵热回收系统地源热泵系统冷水机组＋锅炉系统节能4%节能46.5%BriefIntroductionofGSHPSystem克莱门特典型案例介绍由于水地源热泵显著的节能优点，目前克莱门特水地源热泵已在国内有大量的应用案例TypicalGSHPSystemCasesIntroduction克莱门特典型案例介绍苏州慈济慈善志业中心总建筑面积为约60000㎡，属大型综合建筑，有研习室、僚房、餐厅、体检中心、静思堂、静思精舍、慈济世界博物馆等，其中体检中心和静思堂共24000㎡采用地源热泵空调系统，末端采用风机盘管+新风送风。设计总冷负荷2874kW，总热负荷1857kW；建筑24小时提供生活热水，全天生活热水的需求量为100吨；空调冷热源采用地源热泵机组，由于有全年生活热水的需求，可以充分利用克莱门特地源热泵机组热回收技术，既能够在制冷的同时实现制热，还可满足冬季采暖和热水要求，不需要单独再设置热源。根据空调及生活热水负荷情况，选择如下机组：螺杆式高温地源热泵机组PSRHH4802-Y一台；螺杆式全热回收地源热泵机组PSRHH4802-R-Y一台（生活热水出水温度为55℃）TypicalGSHPSystemCasesIntroduction克莱门特典型案例介绍名称热值热效率实际热值每吨能耗每吨热水成本燃油锅炉10000大卡/Kg燃烧效率90％9000大卡/Kg5kg24.0元地源热泵860大卡/度热效率450％3870大卡/度11.6kWh9.18元苏州慈济慈善志业中心运行费用分析原设计采用燃油锅炉提供生活热水。现在使用克莱门特地源热泵热回收技术提供生活热水。制取生活热水的成本：（苏州地区电费0.79元/度，柴油4.