地表水源热泵能源系统能效优化应用研究

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　　摘    要：地表水源热泵每年利用暖气运转前的地表水体中蓄积的太阳能资源，这是一种清洁的、可再生的能源。早在1930年代，瑞士苏黎世的第一个欧洲大型热泵就开始运转，并以水作为热源。在日本，1980年代以来为了利用地球水、污水、地下水等而建造或建造的大型热泵面积有33个。近年来，我国地热水泵系统的后续研究越来越重视可再生能源在建筑中的应用，通过大规模的国家节能政策和资本促进，废水和水净化系统迅速增加。
　　关键词：地源热泵;节能潜力;应用
　　1  引言
　　在实际应用支持热泵技术的过程中，必须最大限度地结合该地区的实际地质环境，做出最科学合理的选择。尤其要更加关心地下水比较丰富的地区。该地区建设工艺进一步复杂，不断改进施工技术，进一步促进支护热泵技术的应用。
　　2  地源热泵的应用现状
　　（1）早在1912年，朱莉就在瑞士首次引入了地热泵的概念。（2）地热能泵的基本理论研究始于40年代后期和50年代。1948年引入的热源热交换理论和1954年引入的热源热计算方法是迄今为止对热交换器物理性能进行测试的最重要的设计计算方法。（3）70年代和80年代，美国一些大学和实验室开始全面应用源热泵。（4）1990年代泉水的新阶段。1980年代以来，1997年中国能源气泵研究与美国能源部合作，通过能源效率和可再生能源带动了中国燃油泵应用的发展。我国国内热泵系统的研究与应用目前进展迅猛。2006年至2008年，源热泵的使用总量是过去的四倍。2008年，我国地面热泵系统中建筑物总面积超过1亿平方米。2015年1月，国家能源局委托地热能源研究中心地热能源研究中心的国际节能能源研究机构研究浅层工业发展，目的是制定"15"国家能源发展计划。初步结论是，在“15”期间，全球变暖已重新划定1.9亿平方米。地热能泵补充7.5亿平方米，现有地热能增加2.5亿平方米，加上价值1.25亿平方米，2020年全球变暖1.45亿平方米。
　　3  地源热泵建筑应用项目能源管理平台的现状
　　60年代，西方一些发达国家和日本人开始研究电源管理制度。日本分公司的世界第一个电源管理中心在电源管理方面相对简单，因为它可以实时收集和提供第二个电源使用的数据。随着电源管理系统的发展，不再满足于简单收集和部署能耗的价值，电源管理系统现在将重点放在数据收集和处理上，以分析能耗信息，并利用这些信息为系统用户提供优化能源结构和提高能效的适当建议。近年来，各行各业（石油、航空航天、医疗保健、办公大楼、化学等）的电源管理系统都出现了）快速发展。应用电源管理系统给这些行业带来了巨大的经济效益。近年来，我们还加强了对建立能源管理系统的关注。2006～2008年国家发展改革委员会收集和处理了关于世界风能的数据，从而加快和加快了风电场的发展。2012年，中国新娘出台了行业节能“十二五”规划，制定了能源管理规划。电源管理系统主要利用自动化、信息技术和集中管理模式，实现动态监控和数字管理各个方面的能耗。这也反映了电源管理在每个国家的重要性。
　　4  地源热泵节能应用策略
　　4.1  地源热泵技术的主要应用形式
　　根据热源，地下水源热泵供暖系统分为地下水源、地表源和土壤源3种。 土壤热泵技术实际上是以水为工作介质，在土壤中的传热管与热泵装置之间反复流动，完成设备与土壤之间的热交换。 根据填筑地的管道方法，可以分为水平和垂直两种模式，这是目前比较常见的地下热源热泵形式，这两种方法在实际应用过程中无需抽水。 地下水源热泵实际上作为地下水的热源发挥作用，提取地下水，输送到热交换器和热泵设备，提取热量后返回地面。 在做这项工作之前，必须以此种方法充分使用地下水为前提，向当地政府的有关部门申请批准。 地表水热泵技术也将地表水作为冷热源利用，排出水后，使用热循环或废循环模式进行热交换处理。 开环提取后可以直接进行热交换，闭环可以在指标数和热交换器之间进行热交换。 基地水源的应用方式不同，支持热泵主要分为闭环和开环两种模式，开环系统直接使用外部水源作为介质，利用板式热交换器和外部水进行热交换。 闭环系统的热交换器与外部的水和土壤不相通，所以在闭环系统进行热交换。
　　4.2  空调方案
　　为了持续提高暖气的工作效率和能源利用率，必须不断优化空调的操作方案。 设计空调时必须满足消防室和电梯室的相关要求。 此外，还需要在所有其他方面充分满足空调集中化方案。 暖通方案与一般设计方案之间存在很大差异，尤其是地下热源热泵空调的末端清晰，热交换器占据了最大核心，最大限度地结合了建设项目的具体规模，最科学合理地确定了埋管的钻孔数量和长度，同时还确定了钻孔工具 此外，还需要对HVAC的传热性能进行测试，严格计算HVAC施工范围内钻头的换热情况，以更好地理解钻头单元的传热能力。 通常，选择双u热交换器，钻头数与钻头数=（1000×埋设管热负荷）/（现场热交换性能测定单位钻头深度×钻头深度）一起计算，正确计算总供热需求。
　　根据计算结果和过去的成功经验，合理确定钻井间隔、直径、深度和深度等各种参数，利用钻井周围绿地时，设计梅花形状，可最大限度地保证与冷气室相关的水压公平性。 分支浏览器可以通过墙壁进入机房的集水和喷水。 我国目前正在对空调热回收技术进行大量研究，利用热回收装置，有效地集中冷却水的热，应用于生活热水和生产过程，有效利用热，大大减少了空调热污染，取得了很大成果。
　　4.3  運行冷却塔的策略
　　（1）对工作设备进行最科学合理的选择时，选定的冷却塔满足项目的实际需要，有效地弥补系统范围的散热和热制造的差异，同时尽量选择大的冷却塔，避免浪费。 辅助冷却塔设计散热= （设计的总冷却能力-总设计列）/2×冷却月。 （2）制定科学合理的启发战略的冷却塔地源热泵系统的停止启动战略在相同的操作环境下也有很大不同。 建议1以埋设管道的地下热源热泵为主要的传热方式，使用充分埋设的管道向凝汽器输送热水。 当水温达到一定的基准时，地下热源热泵的热负荷达到自己的峰值的说明也必须在这个时候启动冷却塔。 方案2使用埋置管道将热水转移到复水器后，必须在适当的范围内调节室外温度和水温的差。 否则，有必要启动冷却塔进行辅助冷却处理。 方案3定期开放冷却塔，每年数个月。 根据过去几年的经验，计划1和计划2的比较提供了更大的应用优势。
　　5  结束语
　　近年来，随着我国国民生活水平的大幅提高，能源消费也在加速。 建筑能源消费在社会全体的能源消费中占有很大的比重，提高建筑能源使用效率是很重要的。 地源热泵是可再生能源系统应用的重要组成部分，也是节约建筑能源的重要手段，受到国家宣传。
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