地源热泵机组作为生活热水热源设计中的相关问题探讨程建华陈晓杰徐云波闫成文

程建华1，陈晓杰2，徐云波3，闫成文4，胡浩磊1，谢红雷1，陈宇辉1(1．宁波大学建筑设计研究院有限公司，浙江宁波315021;2．国网宁波供电公司，浙江宁波315016;3．宁波永耀信息科技有限公司，浙江宁波315020;4．宁波大学建筑工程与环境学院，浙江宁波315021)地源热泵热回收机组是一种新型的生活热水热源，结合具体工程设计，讨论了机组的设计选型、换热设备及贮热设备的设计计算中应注意的一些关键点，提出了合适的工程措施建议。在实际工程中发现了给排水技术措施中一个换热设备计算公式有明显的错误，该错误有可能给工程带来不可挽回的损失;给排水规范及技术措施关于换热设备计算中片面强调面积计算，忽略了过流量计算及水力损失计算;贮热设备计算中对地源热泵的可操作性不强;地源热泵产品样本对热水出水水温的标识对设计人员有误导作用，使设计人员有可能产生错误的计算结果，项目业主在使用过程中达不到设计要求。地源热泵;生活热水;设计TU822．2C1000－4602201404－0041－08DiscussiononDesignofDomesticHotWaterSourceUsingGroundSourceHeatPumpCHENGJian-hua1CHENXiao-jie2XUYun-bo3YANCheng-wen4HUHao-lei1XIEHong-lei1CHENYu-hui11．ArchitecturalDesignandＲesearchInstituteNingboUniversityNingbo315021China2．StateGridNingboElectricPowerCompanyNingbo315016China3．NingboYongyaoInformationTechnologyCo．Ltd．Ningbo315020China4．FacultyofArchitectualCivilEngineerigandEnvironmentNingboUniversityNingbo315021ChinaAbstractGroundsourceheatpumpheatrecoveryunitisanewtypeofdomestichotwaterheatsource．Combinedwithaspecificengineeringthedesignselectionoftheunitandsomekeypointsnee-dingattentioninthedesigncalculationofthethermalstorageequipmentandheatexchangeequipmentwerediscussedandappropriateengineeringmeasureswereputforward．Anobviouserrorinacalculationformulaofheatexchangeequipmentinwatersupplyanddrainagetechnicalmeasureswasfoundintheac-tualengineering．Theerrormaybringirreparabledamagetoengineerings．Thewatersupplyanddrainagestandardsandtechnicalmeasuresputone-sidedemphasisonareacomputationincalculationofheatex-changeequipmentandignorethecalculationofoverflowandhydraulicloss．Theoperabilityofgroundsourceheatpumpisnotstronginthecalculationofheatstorageequipment．Theindicationofoutlethotwatertemperatureingroundsourceheatpumpproductsampleshasamisleadingeffectondesignerswhichleadstothatthedesignersmayhaveacalculationerrorandthedesignrequirementscannotbereachedintheuseprocessofprojectowners．Keywordsgroundsourceheatpumpdomestichotwaterdesign·14·第30卷第4期2014年2月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．4Feb．2014、、、。1地源热泵作为生活热水热源的特点。。/60℃/55℃55℃。2地源热泵作为生活热水热源设计要点2.12.1.1《》2009GB50015—2003《》5．4．3“250%。”1、250%。2.1.280℃60℃。《》GB/T25861—2010《》42①H155℃。②H260℃。③H370℃。④H480℃。《》41、2。1Tab．1Temperaturesoforiginalwatercorrespondingtodifferenttypesofgroundsourceheatpumps℃H112～2820H218～3828H328～4838H438～5848。2Tab．2Nominalworkingconditionsfordifferenttypesofgroundsourceheatpumps℃H147552012H252602820H362703830H4728048403。3Tab．3MeasuredtemperaturesofdifferentdepthsoilsinwinterataGSHPwellinNingboUniversity/m0．32468102030405060708090/℃12．518．621．521．420．620．420．520．722．422．622．022．523．325．221．0℃H1·24·第30卷第4期中国给水排水．watergasheat．comH2H3H4。70℃80℃。《》5．1．550℃H260℃55℃50℃。55℃H1。H2H2H1COP。H155℃、①55℃0m2·K/kW55℃COP。②《》20℃5℃16℃12．8℃15℃。2.22.2.1《》《》2009《》36．8．3。①。2～4K3000～6000W/m2·℃K7000～8000W/m2·℃。②。1℃55℃60℃H1H254℃59℃1℃2m。③、、。100%。。K。④、。。1/3。《》5．4．3。。2.2.2、、。《》《》。。·34·．watergasheat．com程建华，等:地源热泵机组作为生活热水热源设计中的相关问题探讨第30卷第4期①FQ=K·F·ΔT1F=QKΔT=QkJ/hKkJ/m2·℃·hΔT℃QkWKkJ/m2·℃·sΔT℃2《》《》2CrεF。《》5．4．6FjrFjr=CrQgεKΔtj=1．0～1．15QgkJ/h0．6～0．8KkJ/m2·℃·hΔtj℃3、Fjr=1．25～1．92F4《》6．8．46FF=1．0～1．15Qg3．6ε2KΔtj=1．0～1．15QgkJ/h3．6ε2KkJ/m2·℃·hΔtj℃5、ε20．7～0．9F=0．31～0．46F646《》《》《》63．6。《》6．8．46。《》6．8．443．6。《》6．6．51《》。《》6．8．463．63．61．11～1．64F4。②1。1Fig．1Typicalsystemofdomestichotwaterusinggroundsourceheatpump、。QQ。Q=QK·F·ΔT=G·C·ΔT7·44·第30卷第4期中国给水排水．watergasheat．comQQ3。“”－。771。K·F·ΔTG·C·ΔT。G·C·ΔTG·C·ΔT。。①QQ=G·C·ΔT8。55℃5℃5℃。50℃/55℃1280kW220．2m3/h67．4kPa15℃/6℃60℃/65℃1205kW207m3/h120kPa15℃/6℃。5℃、125。1、。220．2m3/h67．4kPa40kPa30～50kPa、10kPa、30kPa、10kPa、5kPa162．4kPa1．1220．2m3/h、18m180kPa。200－250Q=230m3/hH=18．7mη=78%2。2Fig．2Charactercurveofapump18．7m22．2m230m3/h75m3/h1/381/3。。14a．h1b．h2c．h3d．、、、h4。·54·．watergasheat．com程建华，等:地源热泵机组作为生活热水热源设计中的相关问题探讨第30卷第4期h11．2m/sh3h4、h230～50kPa。h2h2=ξ·v22g99。0．8m/sh23mvh24。4Tab．4Localheadlosschangewithvelocityofplateheatexchangerv/m·s－10．80．91．01．11．21．31．41．51．61．71．81．92．0h2/m3．03．84．75．76．87．99．210．512．013．515．216．918．842m/sh218．8mh13～5m、h31～2m、、、h43～4m25m21、、。20m。4“－”9。0．8m/sh23m。0．8m/sh23m。42m/s2m/s25m。1．5m/s。20m。DN200178m3/h、DN1007．8m10m。17m4。。②QQ=G·C·ΔT10G·C·ΔT。。1m/s、70kPa·64·第30卷第4期中国给水排水．watergasheat．com7m。、、。、、、。。2.32.3.1《》5．4．3“。”“20～30℃。”。2.3.2《》5．4．2B655℃0．9857kg/LVr=k2Qh－QgTηtr－tlCρr=1．10～1．2Qh－QgkJ/h×Th0．85～0．9tr－tl×4．187kJ/kg·℃×0．98571111QhQgQhQgQgQh。①QhQg11Qg。。Qg。T。。QgQh。QgQh。②QgQh11。。《》5．4．10、。2、·74·．watergasheat．com程建华，等:地源热泵机组作为生活热水热源设计中的相关问题探讨第30卷第4期《》5．4．10≤95℃40min20minQh。QgQh、《》5．4．1020minQh。70210001．5、800．35MPa、～～5℃、。Qd205．52m3/d60℃Qd186．72m3/d60℃Qd2118．80m3/d60℃。Qh1331kWQh1520kWQh2811kW。20min624124、972724kJ60℃2．7、4．2m355℃3．0、4．7m3。55℃6、12m3。3结语、、。“”。。、。、、、、。1GB50015—20032009S．2010．2GB/T25861—2010S．2010．3．2009M．2009．1969－、、。《》、《》。[e-mail]2013－11－04·84·第30卷第4期中国给水排水．watergasheat．com