地源热泵空调系统的技术经济评价及地热换热器优化研究

发布时间：2020-04-24 23:08

【摘要】： 能源和环保问题愈来愈成为人们所关注的焦点，近年来又提出了可持续性发展理论，地源热泵空调为节能和环保提出了一个新的发展方向。为推广和应用此项技术，本文对地源热泵空调系统进行了技术经济评价及地热换热器的研究，为地源热泵空调工程实践提供指导。本文分析了地源热泵空调系统发展历史、国内外研究现状；阐述了地源热泵系统的工作原理(系统组成、系统运行)以及系统的三个循环特点；总结出地源热泵空调系统的技术特点，如利用可再生能源、节能、绿色环境效益显著等；从理论上和空气源、水源热泵空调、传统中央空调等系统进行了技术对比；提出了对地源热泵空调系统进行经济性评价的主要指标，如初投资、年运行费用、经营成本。地热换热器是地源热泵空调系统中室外部分的重点和核心设备，也是地源热泵空调系统在结构上不同于传统空调系统的特殊之处，本文详细阐述了地热换热器的设计步骤；分析了地热换热器的传热性能及设计计算；以山东建筑工程学院学术报告厅的地源热泵系统为例进行了优化设计分析研究。提出了更适合于实际工程且操作性较强的地热换热器设计、施工方案。本文通过对地源热泵空调系统的技术经济性评价，得出了地源热泵空调系统与其他传统中央空调系统相比的优势——节能、环保，是值得推广的一项空调新技术。本文通过对地源热泵空调系统的地热换热器的设计、计算分析，推导出地热换热器的管长计算公式，该公式已在多处工程实践中使用，为实际工程的施工提供了较为科学的依据。
【图文】：

传统空调,运行费用,运行时,冷水机组

图2.1各种系统的初投资比较从计算结果看，地源热泵空调系统和传统采暖空调方案相比，单独运行时(单冷或单暖)，系统的初投资较高，但运行费用比传统的空调方式要低。在全年运行时，整个系统的初投资和采暖加空调制冷方式结合的初投资比较则相对较低，且全年的运行费用也为各种方案中最小。因此，地源热泵空调系统全年运行时在经济性方面也存在着优于传统空调方案的特点。b.地源热泵空调与传统空调的经济性比较(以济南地区实际情况测算)〔‘叼地源热泵空调具有环保节能、可持续发展的优势，但其是否具有价格(经济)竞争力，取决于多种因素。不同地区，不同地质条件，，不同能源结构及价格等都将直接影响到其经济性。这里对地源热泵空调与传统空调方式的初投资及运行费用指标作一概算比较。表2.3地源热泵空调与传统空调方式初投资比较(以每kw冷量及其相应的热量为算例，单位:元/kw负荷)111222333444地地地源源冷水机组与与冷水机组与与直燃式溟化化
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TU831

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