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找技术 >新型智能地源热泵控制系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型智能地源热泵控制系统实现了地源热泵控制系统国产化、智能化和最优化,改变了国内的地源热泵控制系统大多整套从国外引进、操作不方便、达不到对系统的整体优化、应用效果不佳的现状。地源热泵系统利用清洁的可再生能源,对环境无污染,而且高效节能,可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,属于绿色环保技术和装置,符合目前中国能源、环保的基本政策。地源热泵智能控制系统整体式安装在室内。该控制系统全面提高站内的自动控制水平,保证地源热泵系统更加安全、稳定、经济运行,最大限度地达到节能降耗、经济运行,施行“无人值守,定期巡视”的管理模式,从而提高劳动生产率,使得地源热泵运行管理水平上一个新的台阶。“新型智能地源热泵控制系统”的主要功能如下①保证热泵机组能根据室内冷热负荷的变化,有选择地开启部分机组,使用该机组可享受长期的节能收益;②利用模糊自适应PID算法进行压力、温度、流量控制,使机组在任何工况下均处于最佳运行状态,出水平均温度可达60摄氏度;③在井水供应方面,对潜水泵和循环泵,均采用一对一恒温、恒压变流量变频控制,软启软停,在节约电能的同时有助于地下传热的进行;④通过智能控制算法实时调节回灌井流量阀,保证井水全部回灌,防止地面沉降;⑤中文可视触摸式操作屏,采用西门子双色型触摸屏来实现全机的启停,运行状态选择,参数设置、显示及报警显示等画面,界面友好,易学易操作;⑥安全保护功能完善,发生故障时远程实时语音提示;⑦增加了日期锁等管理功能;⑧预留扩充升级的输入输出接口,可方便地升级为网络控制管理;可连接网络打印机记录各种信息;可以方便地接入楼宇控制系统。根据研制试运行和现场运行的情况,该系统设计先进,技术指标满足设计要求,现场联机运行平稳、可靠,达到国际先进水平,可完全替代国外产品,是一个极有推广价值的项目。
地源热泵冷热联供节能环保系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介地源热泵技术是一种既开发利用了可再生的新能源——浅层地热源,又显著节能的新技术,具有开源和节能的双重效果。被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。由广东工业大学、广西大学研究开发成功的地源热泵冷热联供节能环保系统(被列入九加二泛珠江三角洲的区域合作框架中),通过了广西科技厅组织的鉴定。鉴定意见为“该项目针对亚热带及温带地区在利用浅层埋管技术、优化埋地换热器及系统节能方面达到了国内领先水平。” 并由国家空调设备质量监督检验中心现场监测,其范例工程南宁市三中空调-热水系统在运行两年多后,其机组制热水工况的能效系数COP4.5,系统的能效系数COP达4.0,换热量大于60W/M。技术的应用领域前景分析:随着高新技术的发展,应用领域十分宽广。“太阳能-地源热泵空调热水设备” 等已获得国家专利2项,自主开发地源热泵系统设计软件一套。效益分析:本技术市场应用范围广,成本低,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:无
太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
"太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究"是山西省交通厅2010年交通建设科技项目,合同编号为10-2-15.地热能,尤其是土壤热源,是广泛存在的良好低位热源.土壤温度相对稳定,全年波动小.根据测定,地下10m深处的土壤温度相当于该地区全年平均气温,多数情况下比气温高大约2℃,并且不受季节的影响.地源热泵就是利用水与地下浅层土壤(地表到地下120m的范围内)进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源,冬季通过室外地埋管换热器吸收土壤中的热量,经地源热泵机组做功后制备45℃的热水,为建筑供暖;夏季通过室外地埋管换热器将热量排放至土壤中,经地源热泵机组做功后制备7℃的冷冻水,为建筑供冷.该项目以临县收费站地源热泵为例,开展了相关课题的研究,主要包括以下几个方面:1)通过对夏季供冷、冬季供暖能力和冷热负荷特点的分析,研究系统的合理匹配方案;2)通过对运行过程中不同深度土壤温度场的变化,土壤持续供冷/热的能力,以及土壤温度场的恢复状况的研究,研究土壤温度场的平衡方案;3)对系统运行节能监测和分析,尤其是运行过程中地埋管侧水泵耗电、负荷侧水泵耗电、热泵机组耗电等;4)研究系统的节能运行方案等,根据地源热泵系统运行的自身特点:运行周期长达一年,一个周期内又分四个阶段,包括冬季供热运行阶段、冬~夏过渡季地温恢复阶段、夏季制冷运行阶段、夏~冬过渡季地温恢复阶段.研究用时15个月,圆满完成了高速公路站区单U型埋管换热器全年运行土壤温度场监测和吸放热量研究,揭示了地埋管区域土壤温度场全年的变化规律;开发了地下温度场实时监测系统.得到了对同类工程有重要指导意义的结论.
地埋管地源热泵空调系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(一)适用范围 一种利用浅层地热资源实现对建筑供热和空调的新型节能空调系统,冬夏季均以电为动力,采用热泵为主机,解决住宅、办公、商业建筑等的室内温度调节问题。不受地域的限制,不取用地下水。尤其是当在城市建燃煤锅炉受限时,或者是在城镇热网之外的地域,这种节能空调技术更是具有明显的经济效益和社会效益。当前主要应用于有空调需求的中高档建筑。 (二)技术产品性能和特点 1、基本原理:相对于冬、夏季室外气温来讲,较深的地层中常年保持恒定的温度,冬暖夏凉。地源热泵系统通过在地下埋管,构成“地热换热器”,使大地成为热泵系统的冷热源,通过中间介质(通常是水或防冻液)作为热载体,并使中间介质在埋设于大地中的封闭环路中循环流动,从而实现与大地进行热量交换的目的,并进而通过热泵实现对建筑物的空调。因此地源热泵可克服地下水源热泵可能浪费、污染地下水的缺陷,以及空气源热泵冬季天气越冷供热量越小的技术障碍,且效率大大提高。在建筑供热空调中采用地埋管地源热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少二氧化碳的排放。此外,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。这样在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。因此,这一技术的节能、环保效益显著,利用可再生能源,有利于可持续发展。 2、工艺流程:地埋管地源热泵系统一般由三个必需的环路组成,必要时可增加第四个生活热水环路。 1)室内环路室内环路等同于传统的建筑中央空调(或户式中央空调)系统的空调末端系统,在建筑物内和热泵机组之间传递热量,传递热量的介质有空气、水或制冷剂等,因而相应地可有不同的末端形式。 2)制冷剂环路即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气-制冷剂换热器换成水-制冷剂换热器,其它结构基本相同。对应不同的室内系统的传热介质热泵机组分别应为水-空气热泵机组、水-水热泵机组或水-制冷剂热泵机组。 3)地热换热器环路由高强度塑料管组成的在地下循环的封闭环路,埋设在地下岩土层的钻孔中,埋深可在40-120米。循环介质为水或防冻液。冬季从周围土壤(地层)吸收热量,夏季向土壤(地层)释放热量,其循环有一台低功率的循环泵来实现。 生活热水环路将水从生活热水箱送到冷凝器去进行循环的封闭加热环路,是一个可供选择的环路。对于夏季工况,该循环可充分利用冷凝器排放的热量,不消耗额外的能量而得到热水供应;在冬季或过渡季,其耗能也大大低于电热水器。 供热循环和制冷循环可通过热泵机组的四通换向阀,使制冷剂的流向改变而实现冷热工况的转换,即内部转换。也可通过互换冷却水和冷冻水的热泵进出口而实现,即外部转换。 技术特点: 1)节能、高效性:地源热泵空调系统是利用地下土壤温度相对稳定的特性,通过输入少量的高品位能源(如电能),运用地下土壤与建筑物内部进行热量的交换,实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。地源热泵空调系统在向建筑物提供热量的时候,70%的能量来源于地下岩土,30%的能量来自电力,用于将地下岩土中的热量“搬运”至室内。因此它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃煤锅炉直接供热也可节省约二分之一以上的能量。 2)舒适性:地源热泵空调系统完全达到中央空调系统的舒适度,送风均匀,温度分布合理,噪声小。不受集中供热的供热时间限制,使用者全年可在供热和供冷两种模式之间任意转换。 节省建筑空间、便于运行管理:没有冷却塔和其它室外设备,省去了锅炉房、冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积,并改善了建筑环境外部形象。可以实现机组独立计费,分户计量,方便业主对整个系统的管理。 绿色空调、环保无污染:地源热泵空调系统大大提高了一次能源的利用率。在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低温室效应气体和其它污染物的排放,很好地保护了大气环境。在夏季制冷时也是将热量转移到地下,没有任何气体排放到大气中。 低运行费用:地源热泵空调系统的高效节能特点,决定了它的低运行费用。维修量极少,使用寿命和建筑物同期,折旧费和维修费也都大大低于传统空调。自动化程度高,无需专业人员操控。地源热泵空调系统的供暖和制冷费用只相当于传统空调系统供暖和制冷费用的50-70%。 应用灵活、安全可靠、用途广泛:地源热泵空调系统灵活性强,可用于新建工程或扩建、改建工程,可逐步分期施工。热泵机组可灵活地安置在任何地方,节约空间。同时,地源热泵无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。地源热泵空调系统从严寒地区至热带地区均适用可为办公楼、宾馆、医院、饭店、商店、超市、幼儿园、别墅、居民小区等各类建筑物提供冷暖两用空调系统,并可同时提供生活热水。 技术水平项目负责人方肇洪教授于2000年作为访问学者赴国际地源热泵协会所在的美国俄克拉荷马州立大学全面地考察和学习地源热泵技术,在吸收消化国外先进技术的基础上,在地热换热器的传热理论及其工程应用方面做了大量创新性的工作。 在国内外学术刊物上发表论文70余篇,受到广泛关注,建成我国第一个实际投入运行的地埋管地源热泵空调工程,并在省内外十余项工程中得到推广应用。 主持完成了山东省重大科技攻关项目:地热综合利用关键技术的研究(项目编号:011150105 ),该项目于2003年11月通过由山东省科技厅组织的专家鉴定。 鉴定委员会一致认为,“该课题已完成了计划任务书的要求,关键技术达到了国际领先水平,研究开发的地热换热器设计软件、地源热泵系统管件和配件填补了国家空白。该课题的完成对于国家地源热泵产业技术的发展和推广应用,具有积极和较深远的意义,并具有较好的经济效益、社会效益以及社会环境效益”。 2004年该项目荣获山东省科技进步二等奖。5、应用条件通常应用于夏季需要空调的建筑如果仅解决供热的需求,则显得系统造价过高。建筑物周围要有一定面积的土地供设置地热换热器用(约空调面积的1/5 1/3)。在系统建设完成后,这些土地仍可用作绿地、停车场或者道路。 6、技术来源为了更好的促进科技成果转化,山东建筑大学方州地源热泵研究所与亚特尔地源热泵有限公司合作组建了山东方亚地源热泵空调技术有限公司,方肇洪教授任董事长。公司得到了山东建筑大学的有力支持,与学校签订了技术合同,知识产权归属明确。 (三)应用效果地埋管地源热泵空调技术在欧美已有数十年的应用历史,已经成为成熟的技术。在我国技术提供单位在2001年首先把它应用于山东建筑大学学术报告厅,其后又成功地应用于济南市西区工程建设指挥部办公楼和潍坊地质大酒店及公寓等十几个工程。通过不同工程的实际运行和测试,室内温度均达到设计要求,节能效果显著。 (四)推广前景以石油、煤炭为主的一次能源正日益枯竭,解决能源问题的关键在于用可再生能源替代这些一次性的能源。国家对节能环保问题十分重视。据报道,中国现有建筑近400亿平方米,消耗了全国近50%的能源,产生了34%的污染。在建筑耗能中,供热和空调是主要耗能设备所以,建筑节能主要就是解决供暖和空调的节能问题。 随着改革开放以来我国经济的发展和人民生活水平的提高,供热和空调已成为普通百姓的需求,并逐渐向农村和南方扩展。 地埋管地源热泵系统由于其技术上的优势和节能的优点,将成为中小型冷热联供的空调系统的最佳的选择方案之一。 作为一种有效的节能绿色产品,地源热泵将在我国建筑空调系统中发挥越来越重要的作用。 山东省是经济大省,也是建筑能耗大省,具有应用地源热泵空调技术的广阔市场与条件。 据统计,山东省2004年建筑施工面积19928.7万平方米;如果在今后新建建筑中有5%采用地源热泵供暖系统,仅山东省每年将有近1000万平方米采用地源热泵技术的潜力。 据估算采用地源热泵供热空调技术可使每平方米建筑供热空调的全年耗煤量减少约100kg;推广该项技术全省全年可节约耗煤100万吨,节约建筑供热空调运行费用2亿元。
带热回收装置型地源热泵中央空调的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
现有的热泵空调冷凝热热回收技术是将需加热的生活热水代替冷却介质直接通入冷凝器并反复循环提高水温,造成了冷凝压力和压缩机排气温度不断升高,严重影响热泵机组的稳定运行,同时影响系统制冷/制热量及运行效率,既增加了压缩机的能耗,又减少了压缩机的寿命。 本项目研究的带热回收装置型地源热泵空调装置通过在系统中设置热回收器和旁通管,实现在保证制热、制冷量的前提下回收系统余热制取生活热水,既减少冷凝器的冷凝热排放量,又可以保持系统冷凝温度和冷凝压力的稳定,从而保证压缩机运行工况的稳定。 该项目相关技术获得3项国家发明专利授权,1项国家实用新型专利授权。经河南省科学技术厅组织相关专家进行鉴定,相关技术整体居国内领先水平。
地下水渗流与地源热泵热量运移耦合模拟研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
归纳总结了国内外地源热泵技术的应用及研究现状,概要介绍了地源热泵技术的基本原理及特点,分析了上海地区地质环境条件、气候特点及空调运行特点。对实验场区的地层特征、水文地质条件进行了阐述,对实验场区连续一年的原始地温监测数据进行整理分析,实验场区地温垂向分布带明显、规律性好。对实验场区120m以浅地层分层采取土样进行室内热物性参数测试,并对120m深孔进行了热响应测试,掌握了换热区土层的传热性能。对实验场换热区地温、地源热泵系统运行参数进行了为期3年的监测,对地下水位进行了为期1年的监测,获得了换热区地下水相关参数。根据这些监测数据,对换热区地温变化特征、地温受影响程度与范围、土壤温度恢复速率以及地埋管换热器换热功率与地温变化关系进行了研究,获得一些新认识。 采用feflow6.2软件,建立地埋管换热器热渗耦合模型,对地源热泵系统持续运行30年,不同地下水渗流流速条件下地温场的变化情况进行了模拟计算。根据模拟计算结果,重点分析了不同渗流条件下,随着地源热泵系统的持续运行,地埋管换热器热量传输的特征:随着地下水渗流速度的增大,热量逐渐向地下水流动方向偏移,扩散的形状由圆形变成椭圆形及类椭圆形,岩土体受温度扰动的范围即热影响范围也随之增大;细砂层及粉砂层与粗砂层相似,地埋管换热器所传输的热量以“类椭圆”形向地下水流场下游方向扩散,粉砂层扩散幅度小于细砂层,细砂层扩散幅度小于粗砂层;不同地下水渗流速度下埋管区中心点及整个埋管区温度变化趋势基本相同,但变化幅度存在差异。随着地下水渗流速度逐渐增大,温度升高幅度逐渐减小;0~80m深度无地下水渗流存在,热量堆积明显,处于含水层深度范围内的80~100m土层中的热量朝着地下水流方向出现偏移,整个换热区平均温度也随地下水流速的增大而减小,热量堆积越少;在地下水渗流作用下,随着运行时间的增加堆积的热量逐渐增多,地下水带走热量的百分比也随之增大,并且地下水流速越大这种趋势越为明显;随着地下水渗流流速的增大,地埋管换热器单位深度换热功率逐渐增大,两者为线型关系;提出采用修正的peclet数来表征渗流流动所引起的换热所占相对比重大小,修正的peclet数与地埋管换热器换热功率的增幅基本满足线性关系。结果可以为上海地区地埋管地源热泵系统工程设计和地质环境的保护提供理论依据。
一种单热型地源热泵系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型提供了一种单热型地源热泵系统,包括压缩机、四通阀、室内侧换热器和室外换热系统,室外换热系统包括风冷换热器、水冷换热器、土壤换热器和太阳能集热器;风冷换热器和水冷换热器并联,土壤换热器与水冷换热器和太阳能集热器串联。本实用新型将风冷换热器和水冷换热器并联设置,通过电磁阀进行制冷剂管路切换,不同时使用。太阳能集热器与土壤换热器串联设置,通过土壤换热器可全年将收集到的太阳能补充到土壤中去。这样就解决了常规地源热泵系统,在只需冬季供热而不需制冷时,由于土壤热失衡而无法使用的问题,也大幅降低了太阳能复合地源热泵系统的初期投资,为北方寒冷地区的房屋提供了一种实用且节能环保的供热系统。
地源热泵、辐射冷暖联合空调系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
随着我国经济的发展,建筑能耗日益高涨,而建筑能耗中的很大一部分为空调与采暖能耗。基于此我国政府积极采取措施,开发新技术,研究新能源。地源热泵主机是目前学科研究的重点,而辐射末端作为一种高效、节能、舒适的空调末端形式近年来也得到了业内的广泛关注并在工程上有了应用。二者的结合可以说是目前空调系统中最新型、最节能的搭配形式。地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能,零污染,低运行成本,既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术,与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比,具有清洁、高效、节能的特点。毛细管网辐射空调是一种以塑料作为毛细管材料,采取毛细管作为辐射末端,表面形成“冷热网格”形式的新型辐射空调,它以水最为冷热量输送介质,具有安装方便、重量轻、舒适、节能等特点。以地源热泵为冷热源,生产的冷热水进入毛细管网辐射末端循环释放冷热的联合系统的研究主要集中在高温冷水机组的研发、新风除湿机的开发、毛细管网室内换热特性以及工程应用方面。围绕这方面的研究,能源与机械工程学院与南京菲时特、南京朗诗国际、北京建工学院等单位合作将该技术应用到了实际工程中并取得了成功,为这一联合系统的推广作了一定的贡献。 项目成熟度:基本产业化 应用前景: 地源热泵技术已相当成熟,在国内外已有大量的工程实践,很多厂家也开发了相关设备。而毛细管网辐射末端目前世界上只有德国与中国总共不超过十个厂家在研究与生产相关产品。随着近几年该技术的进一步完善与工程实践,朗诗国际、锋尚集团、绿地集团以及城开御园等房产项目都将这一技术应用到了实际中。由于该联合系统具有最佳的节能性与舒适性,并有国家相关政策支持,其市场应用前景广阔。 知识产权及项目获奖情况: 该项目以横向合作的形式与多家单位进行了合作,并申报了国家三星级绿色建筑项目。 合作方式:技术开发与转让
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供 热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨 季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热 不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、 高效运行。 市场前景与效益分析: 该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调 和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应 用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁 能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传 统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:建筑业
技术简介
1.项目简介:采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、高效运行。 2.市场前景与效益分析:该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。 3.其它说明:项目在5000平方米的学校办公建筑上运行5年表明:平均每年供冷季的供冷电耗为83kWh/GJ,平均每年供热季的供热电耗为98kWh/GJ。本项目技术已获得授权发明专利1项,申请发明专利2项。
找到42项技术成果数据。
找技术 >新型智能地源热泵控制系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型智能地源热泵控制系统实现了地源热泵控制系统国产化、智能化和最优化,改变了国内的地源热泵控制系统大多整套从国外引进、操作不方便、达不到对系统的整体优化、应用效果不佳的现状。地源热泵系统利用清洁的可再生能源,对环境无污染,而且高效节能,可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,属于绿色环保技术和装置,符合目前中国能源、环保的基本政策。地源热泵智能控制系统整体式安装在室内。该控制系统全面提高站内的自动控制水平,保证地源热泵系统更加安全、稳定、经济运行,最大限度地达到节能降耗、经济运行,施行“无人值守,定期巡视”的管理模式,从而提高劳动生产率,使得地源热泵运行管理水平上一个新的台阶。“新型智能地源热泵控制系统”的主要功能如下①保证热泵机组能根据室内冷热负荷的变化,有选择地开启部分机组,使用该机组可享受长期的节能收益;②利用模糊自适应PID算法进行压力、温度、流量控制,使机组在任何工况下均处于最佳运行状态,出水平均温度可达60摄氏度;③在井水供应方面,对潜水泵和循环泵,均采用一对一恒温、恒压变流量变频控制,软启软停,在节约电能的同时有助于地下传热的进行;④通过智能控制算法实时调节回灌井流量阀,保证井水全部回灌,防止地面沉降;⑤中文可视触摸式操作屏,采用西门子双色型触摸屏来实现全机的启停,运行状态选择,参数设置、显示及报警显示等画面,界面友好,易学易操作;⑥安全保护功能完善,发生故障时远程实时语音提示;⑦增加了日期锁等管理功能;⑧预留扩充升级的输入输出接口,可方便地升级为网络控制管理;可连接网络打印机记录各种信息;可以方便地接入楼宇控制系统。根据研制试运行和现场运行的情况,该系统设计先进,技术指标满足设计要求,现场联机运行平稳、可靠,达到国际先进水平,可完全替代国外产品,是一个极有推广价值的项目。
地源热泵冷热联供节能环保系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介地源热泵技术是一种既开发利用了可再生的新能源——浅层地热源,又显著节能的新技术,具有开源和节能的双重效果。被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。由广东工业大学、广西大学研究开发成功的地源热泵冷热联供节能环保系统(被列入九加二泛珠江三角洲的区域合作框架中),通过了广西科技厅组织的鉴定。鉴定意见为“该项目针对亚热带及温带地区在利用浅层埋管技术、优化埋地换热器及系统节能方面达到了国内领先水平。” 并由国家空调设备质量监督检验中心现场监测,其范例工程南宁市三中空调-热水系统在运行两年多后,其机组制热水工况的能效系数COP4.5,系统的能效系数COP达4.0,换热量大于60W/M。技术的应用领域前景分析:随着高新技术的发展,应用领域十分宽广。“太阳能-地源热泵空调热水设备” 等已获得国家专利2项,自主开发地源热泵系统设计软件一套。效益分析:本技术市场应用范围广,成本低,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:无
太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
"太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究"是山西省交通厅2010年交通建设科技项目,合同编号为10-2-15.地热能,尤其是土壤热源,是广泛存在的良好低位热源.土壤温度相对稳定,全年波动小.根据测定,地下10m深处的土壤温度相当于该地区全年平均气温,多数情况下比气温高大约2℃,并且不受季节的影响.地源热泵就是利用水与地下浅层土壤(地表到地下120m的范围内)进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源,冬季通过室外地埋管换热器吸收土壤中的热量,经地源热泵机组做功后制备45℃的热水,为建筑供暖;夏季通过室外地埋管换热器将热量排放至土壤中,经地源热泵机组做功后制备7℃的冷冻水,为建筑供冷.该项目以临县收费站地源热泵为例,开展了相关课题的研究,主要包括以下几个方面:1)通过对夏季供冷、冬季供暖能力和冷热负荷特点的分析,研究系统的合理匹配方案;2)通过对运行过程中不同深度土壤温度场的变化,土壤持续供冷/热的能力,以及土壤温度场的恢复状况的研究,研究土壤温度场的平衡方案;3)对系统运行节能监测和分析,尤其是运行过程中地埋管侧水泵耗电、负荷侧水泵耗电、热泵机组耗电等;4)研究系统的节能运行方案等,根据地源热泵系统运行的自身特点:运行周期长达一年,一个周期内又分四个阶段,包括冬季供热运行阶段、冬~夏过渡季地温恢复阶段、夏季制冷运行阶段、夏~冬过渡季地温恢复阶段.研究用时15个月,圆满完成了高速公路站区单U型埋管换热器全年运行土壤温度场监测和吸放热量研究,揭示了地埋管区域土壤温度场全年的变化规律;开发了地下温度场实时监测系统.得到了对同类工程有重要指导意义的结论.
地埋管地源热泵空调系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(一)适用范围 一种利用浅层地热资源实现对建筑供热和空调的新型节能空调系统,冬夏季均以电为动力,采用热泵为主机,解决住宅、办公、商业建筑等的室内温度调节问题。不受地域的限制,不取用地下水。尤其是当在城市建燃煤锅炉受限时,或者是在城镇热网之外的地域,这种节能空调技术更是具有明显的经济效益和社会效益。当前主要应用于有空调需求的中高档建筑。 (二)技术产品性能和特点 1、基本原理:相对于冬、夏季室外气温来讲,较深的地层中常年保持恒定的温度,冬暖夏凉。地源热泵系统通过在地下埋管,构成“地热换热器”,使大地成为热泵系统的冷热源,通过中间介质(通常是水或防冻液)作为热载体,并使中间介质在埋设于大地中的封闭环路中循环流动,从而实现与大地进行热量交换的目的,并进而通过热泵实现对建筑物的空调。因此地源热泵可克服地下水源热泵可能浪费、污染地下水的缺陷,以及空气源热泵冬季天气越冷供热量越小的技术障碍,且效率大大提高。在建筑供热空调中采用地埋管地源热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少二氧化碳的排放。此外,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。这样在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。因此,这一技术的节能、环保效益显著,利用可再生能源,有利于可持续发展。 2、工艺流程:地埋管地源热泵系统一般由三个必需的环路组成,必要时可增加第四个生活热水环路。 1)室内环路室内环路等同于传统的建筑中央空调(或户式中央空调)系统的空调末端系统,在建筑物内和热泵机组之间传递热量,传递热量的介质有空气、水或制冷剂等,因而相应地可有不同的末端形式。 2)制冷剂环路即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气-制冷剂换热器换成水-制冷剂换热器,其它结构基本相同。对应不同的室内系统的传热介质热泵机组分别应为水-空气热泵机组、水-水热泵机组或水-制冷剂热泵机组。 3)地热换热器环路由高强度塑料管组成的在地下循环的封闭环路,埋设在地下岩土层的钻孔中,埋深可在40-120米。循环介质为水或防冻液。冬季从周围土壤(地层)吸收热量,夏季向土壤(地层)释放热量,其循环有一台低功率的循环泵来实现。 生活热水环路将水从生活热水箱送到冷凝器去进行循环的封闭加热环路,是一个可供选择的环路。对于夏季工况,该循环可充分利用冷凝器排放的热量,不消耗额外的能量而得到热水供应;在冬季或过渡季,其耗能也大大低于电热水器。 供热循环和制冷循环可通过热泵机组的四通换向阀,使制冷剂的流向改变而实现冷热工况的转换,即内部转换。也可通过互换冷却水和冷冻水的热泵进出口而实现,即外部转换。 技术特点: 1)节能、高效性:地源热泵空调系统是利用地下土壤温度相对稳定的特性,通过输入少量的高品位能源(如电能),运用地下土壤与建筑物内部进行热量的交换,实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。地源热泵空调系统在向建筑物提供热量的时候,70%的能量来源于地下岩土,30%的能量来自电力,用于将地下岩土中的热量“搬运”至室内。因此它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃煤锅炉直接供热也可节省约二分之一以上的能量。 2)舒适性:地源热泵空调系统完全达到中央空调系统的舒适度,送风均匀,温度分布合理,噪声小。不受集中供热的供热时间限制,使用者全年可在供热和供冷两种模式之间任意转换。 节省建筑空间、便于运行管理:没有冷却塔和其它室外设备,省去了锅炉房、冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积,并改善了建筑环境外部形象。可以实现机组独立计费,分户计量,方便业主对整个系统的管理。 绿色空调、环保无污染:地源热泵空调系统大大提高了一次能源的利用率。在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低温室效应气体和其它污染物的排放,很好地保护了大气环境。在夏季制冷时也是将热量转移到地下,没有任何气体排放到大气中。 低运行费用:地源热泵空调系统的高效节能特点,决定了它的低运行费用。维修量极少,使用寿命和建筑物同期,折旧费和维修费也都大大低于传统空调。自动化程度高,无需专业人员操控。地源热泵空调系统的供暖和制冷费用只相当于传统空调系统供暖和制冷费用的50-70%。 应用灵活、安全可靠、用途广泛:地源热泵空调系统灵活性强,可用于新建工程或扩建、改建工程,可逐步分期施工。热泵机组可灵活地安置在任何地方,节约空间。同时,地源热泵无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。地源热泵空调系统从严寒地区至热带地区均适用可为办公楼、宾馆、医院、饭店、商店、超市、幼儿园、别墅、居民小区等各类建筑物提供冷暖两用空调系统,并可同时提供生活热水。 技术水平项目负责人方肇洪教授于2000年作为访问学者赴国际地源热泵协会所在的美国俄克拉荷马州立大学全面地考察和学习地源热泵技术,在吸收消化国外先进技术的基础上,在地热换热器的传热理论及其工程应用方面做了大量创新性的工作。 在国内外学术刊物上发表论文70余篇,受到广泛关注,建成我国第一个实际投入运行的地埋管地源热泵空调工程,并在省内外十余项工程中得到推广应用。 主持完成了山东省重大科技攻关项目:地热综合利用关键技术的研究(项目编号:011150105 ),该项目于2003年11月通过由山东省科技厅组织的专家鉴定。 鉴定委员会一致认为,“该课题已完成了计划任务书的要求,关键技术达到了国际领先水平,研究开发的地热换热器设计软件、地源热泵系统管件和配件填补了国家空白。该课题的完成对于国家地源热泵产业技术的发展和推广应用,具有积极和较深远的意义,并具有较好的经济效益、社会效益以及社会环境效益”。 2004年该项目荣获山东省科技进步二等奖。5、应用条件通常应用于夏季需要空调的建筑如果仅解决供热的需求,则显得系统造价过高。建筑物周围要有一定面积的土地供设置地热换热器用(约空调面积的1/5 1/3)。在系统建设完成后,这些土地仍可用作绿地、停车场或者道路。 6、技术来源为了更好的促进科技成果转化,山东建筑大学方州地源热泵研究所与亚特尔地源热泵有限公司合作组建了山东方亚地源热泵空调技术有限公司,方肇洪教授任董事长。公司得到了山东建筑大学的有力支持,与学校签订了技术合同,知识产权归属明确。 (三)应用效果地埋管地源热泵空调技术在欧美已有数十年的应用历史,已经成为成熟的技术。在我国技术提供单位在2001年首先把它应用于山东建筑大学学术报告厅,其后又成功地应用于济南市西区工程建设指挥部办公楼和潍坊地质大酒店及公寓等十几个工程。通过不同工程的实际运行和测试,室内温度均达到设计要求,节能效果显著。 (四)推广前景以石油、煤炭为主的一次能源正日益枯竭,解决能源问题的关键在于用可再生能源替代这些一次性的能源。国家对节能环保问题十分重视。据报道,中国现有建筑近400亿平方米,消耗了全国近50%的能源,产生了34%的污染。在建筑耗能中,供热和空调是主要耗能设备所以,建筑节能主要就是解决供暖和空调的节能问题。 随着改革开放以来我国经济的发展和人民生活水平的提高,供热和空调已成为普通百姓的需求,并逐渐向农村和南方扩展。 地埋管地源热泵系统由于其技术上的优势和节能的优点,将成为中小型冷热联供的空调系统的最佳的选择方案之一。 作为一种有效的节能绿色产品,地源热泵将在我国建筑空调系统中发挥越来越重要的作用。 山东省是经济大省,也是建筑能耗大省,具有应用地源热泵空调技术的广阔市场与条件。 据统计,山东省2004年建筑施工面积19928.7万平方米;如果在今后新建建筑中有5%采用地源热泵供暖系统,仅山东省每年将有近1000万平方米采用地源热泵技术的潜力。 据估算采用地源热泵供热空调技术可使每平方米建筑供热空调的全年耗煤量减少约100kg;推广该项技术全省全年可节约耗煤100万吨,节约建筑供热空调运行费用2亿元。
带热回收装置型地源热泵中央空调的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
现有的热泵空调冷凝热热回收技术是将需加热的生活热水代替冷却介质直接通入冷凝器并反复循环提高水温,造成了冷凝压力和压缩机排气温度不断升高,严重影响热泵机组的稳定运行,同时影响系统制冷/制热量及运行效率,既增加了压缩机的能耗,又减少了压缩机的寿命。 本项目研究的带热回收装置型地源热泵空调装置通过在系统中设置热回收器和旁通管,实现在保证制热、制冷量的前提下回收系统余热制取生活热水,既减少冷凝器的冷凝热排放量,又可以保持系统冷凝温度和冷凝压力的稳定,从而保证压缩机运行工况的稳定。 该项目相关技术获得3项国家发明专利授权,1项国家实用新型专利授权。经河南省科学技术厅组织相关专家进行鉴定,相关技术整体居国内领先水平。
地下水渗流与地源热泵热量运移耦合模拟研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
归纳总结了国内外地源热泵技术的应用及研究现状,概要介绍了地源热泵技术的基本原理及特点,分析了上海地区地质环境条件、气候特点及空调运行特点。对实验场区的地层特征、水文地质条件进行了阐述,对实验场区连续一年的原始地温监测数据进行整理分析,实验场区地温垂向分布带明显、规律性好。对实验场区120m以浅地层分层采取土样进行室内热物性参数测试,并对120m深孔进行了热响应测试,掌握了换热区土层的传热性能。对实验场换热区地温、地源热泵系统运行参数进行了为期3年的监测,对地下水位进行了为期1年的监测,获得了换热区地下水相关参数。根据这些监测数据,对换热区地温变化特征、地温受影响程度与范围、土壤温度恢复速率以及地埋管换热器换热功率与地温变化关系进行了研究,获得一些新认识。 采用feflow6.2软件,建立地埋管换热器热渗耦合模型,对地源热泵系统持续运行30年,不同地下水渗流流速条件下地温场的变化情况进行了模拟计算。根据模拟计算结果,重点分析了不同渗流条件下,随着地源热泵系统的持续运行,地埋管换热器热量传输的特征:随着地下水渗流速度的增大,热量逐渐向地下水流动方向偏移,扩散的形状由圆形变成椭圆形及类椭圆形,岩土体受温度扰动的范围即热影响范围也随之增大;细砂层及粉砂层与粗砂层相似,地埋管换热器所传输的热量以“类椭圆”形向地下水流场下游方向扩散,粉砂层扩散幅度小于细砂层,细砂层扩散幅度小于粗砂层;不同地下水渗流速度下埋管区中心点及整个埋管区温度变化趋势基本相同,但变化幅度存在差异。随着地下水渗流速度逐渐增大,温度升高幅度逐渐减小;0~80m深度无地下水渗流存在,热量堆积明显,处于含水层深度范围内的80~100m土层中的热量朝着地下水流方向出现偏移,整个换热区平均温度也随地下水流速的增大而减小,热量堆积越少;在地下水渗流作用下,随着运行时间的增加堆积的热量逐渐增多,地下水带走热量的百分比也随之增大,并且地下水流速越大这种趋势越为明显;随着地下水渗流流速的增大,地埋管换热器单位深度换热功率逐渐增大,两者为线型关系;提出采用修正的peclet数来表征渗流流动所引起的换热所占相对比重大小,修正的peclet数与地埋管换热器换热功率的增幅基本满足线性关系。结果可以为上海地区地埋管地源热泵系统工程设计和地质环境的保护提供理论依据。
一种单热型地源热泵系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型提供了一种单热型地源热泵系统,包括压缩机、四通阀、室内侧换热器和室外换热系统,室外换热系统包括风冷换热器、水冷换热器、土壤换热器和太阳能集热器;风冷换热器和水冷换热器并联,土壤换热器与水冷换热器和太阳能集热器串联。本实用新型将风冷换热器和水冷换热器并联设置,通过电磁阀进行制冷剂管路切换,不同时使用。太阳能集热器与土壤换热器串联设置,通过土壤换热器可全年将收集到的太阳能补充到土壤中去。这样就解决了常规地源热泵系统,在只需冬季供热而不需制冷时,由于土壤热失衡而无法使用的问题,也大幅降低了太阳能复合地源热泵系统的初期投资,为北方寒冷地区的房屋提供了一种实用且节能环保的供热系统。
地源热泵、辐射冷暖联合空调系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
随着我国经济的发展,建筑能耗日益高涨,而建筑能耗中的很大一部分为空调与采暖能耗。基于此我国政府积极采取措施,开发新技术,研究新能源。地源热泵主机是目前学科研究的重点,而辐射末端作为一种高效、节能、舒适的空调末端形式近年来也得到了业内的广泛关注并在工程上有了应用。二者的结合可以说是目前空调系统中最新型、最节能的搭配形式。地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能,零污染,低运行成本,既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术,与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比,具有清洁、高效、节能的特点。毛细管网辐射空调是一种以塑料作为毛细管材料,采取毛细管作为辐射末端,表面形成“冷热网格”形式的新型辐射空调,它以水最为冷热量输送介质,具有安装方便、重量轻、舒适、节能等特点。以地源热泵为冷热源,生产的冷热水进入毛细管网辐射末端循环释放冷热的联合系统的研究主要集中在高温冷水机组的研发、新风除湿机的开发、毛细管网室内换热特性以及工程应用方面。围绕这方面的研究,能源与机械工程学院与南京菲时特、南京朗诗国际、北京建工学院等单位合作将该技术应用到了实际工程中并取得了成功,为这一联合系统的推广作了一定的贡献。 项目成熟度:基本产业化 应用前景: 地源热泵技术已相当成熟,在国内外已有大量的工程实践,很多厂家也开发了相关设备。而毛细管网辐射末端目前世界上只有德国与中国总共不超过十个厂家在研究与生产相关产品。随着近几年该技术的进一步完善与工程实践,朗诗国际、锋尚集团、绿地集团以及城开御园等房产项目都将这一技术应用到了实际中。由于该联合系统具有最佳的节能性与舒适性,并有国家相关政策支持,其市场应用前景广阔。 知识产权及项目获奖情况: 该项目以横向合作的形式与多家单位进行了合作,并申报了国家三星级绿色建筑项目。 合作方式:技术开发与转让
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供 热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨 季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热 不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、 高效运行。 市场前景与效益分析: 该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调 和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应 用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁 能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传 统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:建筑业
技术简介
1.项目简介:采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、高效运行。 2.市场前景与效益分析:该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。 3.其它说明:项目在5000平方米的学校办公建筑上运行5年表明:平均每年供冷季的供冷电耗为83kWh/GJ,平均每年供热季的供热电耗为98kWh/GJ。本项目技术已获得授权发明专利1项,申请发明专利2项。
找到42项技术成果数据。
找技术 >新型智能地源热泵控制系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型智能地源热泵控制系统实现了地源热泵控制系统国产化、智能化和最优化,改变了国内的地源热泵控制系统大多整套从国外引进、操作不方便、达不到对系统的整体优化、应用效果不佳的现状。地源热泵系统利用清洁的可再生能源,对环境无污染,而且高效节能,可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,属于绿色环保技术和装置,符合目前中国能源、环保的基本政策。地源热泵智能控制系统整体式安装在室内。该控制系统全面提高站内的自动控制水平,保证地源热泵系统更加安全、稳定、经济运行,最大限度地达到节能降耗、经济运行,施行“无人值守,定期巡视”的管理模式,从而提高劳动生产率,使得地源热泵运行管理水平上一个新的台阶。“新型智能地源热泵控制系统”的主要功能如下①保证热泵机组能根据室内冷热负荷的变化,有选择地开启部分机组,使用该机组可享受长期的节能收益;②利用模糊自适应PID算法进行压力、温度、流量控制,使机组在任何工况下均处于最佳运行状态,出水平均温度可达60摄氏度;③在井水供应方面,对潜水泵和循环泵,均采用一对一恒温、恒压变流量变频控制,软启软停,在节约电能的同时有助于地下传热的进行;④通过智能控制算法实时调节回灌井流量阀,保证井水全部回灌,防止地面沉降;⑤中文可视触摸式操作屏,采用西门子双色型触摸屏来实现全机的启停,运行状态选择,参数设置、显示及报警显示等画面,界面友好,易学易操作;⑥安全保护功能完善,发生故障时远程实时语音提示;⑦增加了日期锁等管理功能;⑧预留扩充升级的输入输出接口,可方便地升级为网络控制管理;可连接网络打印机记录各种信息;可以方便地接入楼宇控制系统。根据研制试运行和现场运行的情况,该系统设计先进,技术指标满足设计要求,现场联机运行平稳、可靠,达到国际先进水平,可完全替代国外产品,是一个极有推广价值的项目。
地源热泵冷热联供节能环保系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介地源热泵技术是一种既开发利用了可再生的新能源——浅层地热源,又显著节能的新技术,具有开源和节能的双重效果。被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。由广东工业大学、广西大学研究开发成功的地源热泵冷热联供节能环保系统(被列入九加二泛珠江三角洲的区域合作框架中),通过了广西科技厅组织的鉴定。鉴定意见为“该项目针对亚热带及温带地区在利用浅层埋管技术、优化埋地换热器及系统节能方面达到了国内领先水平。” 并由国家空调设备质量监督检验中心现场监测,其范例工程南宁市三中空调-热水系统在运行两年多后,其机组制热水工况的能效系数COP4.5,系统的能效系数COP达4.0,换热量大于60W/M。技术的应用领域前景分析:随着高新技术的发展,应用领域十分宽广。“太阳能-地源热泵空调热水设备” 等已获得国家专利2项,自主开发地源热泵系统设计软件一套。效益分析:本技术市场应用范围广,成本低,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:无
太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
"太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究"是山西省交通厅2010年交通建设科技项目,合同编号为10-2-15.地热能,尤其是土壤热源,是广泛存在的良好低位热源.土壤温度相对稳定,全年波动小.根据测定,地下10m深处的土壤温度相当于该地区全年平均气温,多数情况下比气温高大约2℃,并且不受季节的影响.地源热泵就是利用水与地下浅层土壤(地表到地下120m的范围内)进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源,冬季通过室外地埋管换热器吸收土壤中的热量,经地源热泵机组做功后制备45℃的热水,为建筑供暖;夏季通过室外地埋管换热器将热量排放至土壤中,经地源热泵机组做功后制备7℃的冷冻水,为建筑供冷.该项目以临县收费站地源热泵为例,开展了相关课题的研究,主要包括以下几个方面:1)通过对夏季供冷、冬季供暖能力和冷热负荷特点的分析,研究系统的合理匹配方案;2)通过对运行过程中不同深度土壤温度场的变化,土壤持续供冷/热的能力,以及土壤温度场的恢复状况的研究,研究土壤温度场的平衡方案;3)对系统运行节能监测和分析,尤其是运行过程中地埋管侧水泵耗电、负荷侧水泵耗电、热泵机组耗电等;4)研究系统的节能运行方案等,根据地源热泵系统运行的自身特点:运行周期长达一年,一个周期内又分四个阶段,包括冬季供热运行阶段、冬~夏过渡季地温恢复阶段、夏季制冷运行阶段、夏~冬过渡季地温恢复阶段.研究用时15个月,圆满完成了高速公路站区单U型埋管换热器全年运行土壤温度场监测和吸放热量研究,揭示了地埋管区域土壤温度场全年的变化规律;开发了地下温度场实时监测系统.得到了对同类工程有重要指导意义的结论.
地埋管地源热泵空调系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(一)适用范围 一种利用浅层地热资源实现对建筑供热和空调的新型节能空调系统,冬夏季均以电为动力,采用热泵为主机,解决住宅、办公、商业建筑等的室内温度调节问题。不受地域的限制,不取用地下水。尤其是当在城市建燃煤锅炉受限时,或者是在城镇热网之外的地域,这种节能空调技术更是具有明显的经济效益和社会效益。当前主要应用于有空调需求的中高档建筑。 (二)技术产品性能和特点 1、基本原理:相对于冬、夏季室外气温来讲,较深的地层中常年保持恒定的温度,冬暖夏凉。地源热泵系统通过在地下埋管,构成“地热换热器”,使大地成为热泵系统的冷热源,通过中间介质(通常是水或防冻液)作为热载体,并使中间介质在埋设于大地中的封闭环路中循环流动,从而实现与大地进行热量交换的目的,并进而通过热泵实现对建筑物的空调。因此地源热泵可克服地下水源热泵可能浪费、污染地下水的缺陷,以及空气源热泵冬季天气越冷供热量越小的技术障碍,且效率大大提高。在建筑供热空调中采用地埋管地源热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少二氧化碳的排放。此外,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。这样在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。因此,这一技术的节能、环保效益显著,利用可再生能源,有利于可持续发展。 2、工艺流程:地埋管地源热泵系统一般由三个必需的环路组成,必要时可增加第四个生活热水环路。 1)室内环路室内环路等同于传统的建筑中央空调(或户式中央空调)系统的空调末端系统,在建筑物内和热泵机组之间传递热量,传递热量的介质有空气、水或制冷剂等,因而相应地可有不同的末端形式。 2)制冷剂环路即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气-制冷剂换热器换成水-制冷剂换热器,其它结构基本相同。对应不同的室内系统的传热介质热泵机组分别应为水-空气热泵机组、水-水热泵机组或水-制冷剂热泵机组。 3)地热换热器环路由高强度塑料管组成的在地下循环的封闭环路,埋设在地下岩土层的钻孔中,埋深可在40-120米。循环介质为水或防冻液。冬季从周围土壤(地层)吸收热量,夏季向土壤(地层)释放热量,其循环有一台低功率的循环泵来实现。 生活热水环路将水从生活热水箱送到冷凝器去进行循环的封闭加热环路,是一个可供选择的环路。对于夏季工况,该循环可充分利用冷凝器排放的热量,不消耗额外的能量而得到热水供应;在冬季或过渡季,其耗能也大大低于电热水器。 供热循环和制冷循环可通过热泵机组的四通换向阀,使制冷剂的流向改变而实现冷热工况的转换,即内部转换。也可通过互换冷却水和冷冻水的热泵进出口而实现,即外部转换。 技术特点: 1)节能、高效性:地源热泵空调系统是利用地下土壤温度相对稳定的特性,通过输入少量的高品位能源(如电能),运用地下土壤与建筑物内部进行热量的交换,实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。地源热泵空调系统在向建筑物提供热量的时候,70%的能量来源于地下岩土,30%的能量来自电力,用于将地下岩土中的热量“搬运”至室内。因此它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃煤锅炉直接供热也可节省约二分之一以上的能量。 2)舒适性:地源热泵空调系统完全达到中央空调系统的舒适度,送风均匀,温度分布合理,噪声小。不受集中供热的供热时间限制,使用者全年可在供热和供冷两种模式之间任意转换。 节省建筑空间、便于运行管理:没有冷却塔和其它室外设备,省去了锅炉房、冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积,并改善了建筑环境外部形象。可以实现机组独立计费,分户计量,方便业主对整个系统的管理。 绿色空调、环保无污染:地源热泵空调系统大大提高了一次能源的利用率。在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低温室效应气体和其它污染物的排放,很好地保护了大气环境。在夏季制冷时也是将热量转移到地下,没有任何气体排放到大气中。 低运行费用:地源热泵空调系统的高效节能特点,决定了它的低运行费用。维修量极少,使用寿命和建筑物同期,折旧费和维修费也都大大低于传统空调。自动化程度高,无需专业人员操控。地源热泵空调系统的供暖和制冷费用只相当于传统空调系统供暖和制冷费用的50-70%。 应用灵活、安全可靠、用途广泛:地源热泵空调系统灵活性强,可用于新建工程或扩建、改建工程,可逐步分期施工。热泵机组可灵活地安置在任何地方,节约空间。同时,地源热泵无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。地源热泵空调系统从严寒地区至热带地区均适用可为办公楼、宾馆、医院、饭店、商店、超市、幼儿园、别墅、居民小区等各类建筑物提供冷暖两用空调系统,并可同时提供生活热水。 技术水平项目负责人方肇洪教授于2000年作为访问学者赴国际地源热泵协会所在的美国俄克拉荷马州立大学全面地考察和学习地源热泵技术,在吸收消化国外先进技术的基础上,在地热换热器的传热理论及其工程应用方面做了大量创新性的工作。 在国内外学术刊物上发表论文70余篇,受到广泛关注,建成我国第一个实际投入运行的地埋管地源热泵空调工程,并在省内外十余项工程中得到推广应用。 主持完成了山东省重大科技攻关项目:地热综合利用关键技术的研究(项目编号:011150105 ),该项目于2003年11月通过由山东省科技厅组织的专家鉴定。 鉴定委员会一致认为,“该课题已完成了计划任务书的要求,关键技术达到了国际领先水平,研究开发的地热换热器设计软件、地源热泵系统管件和配件填补了国家空白。该课题的完成对于国家地源热泵产业技术的发展和推广应用,具有积极和较深远的意义,并具有较好的经济效益、社会效益以及社会环境效益”。 2004年该项目荣获山东省科技进步二等奖。5、应用条件通常应用于夏季需要空调的建筑如果仅解决供热的需求,则显得系统造价过高。建筑物周围要有一定面积的土地供设置地热换热器用(约空调面积的1/5 1/3)。在系统建设完成后,这些土地仍可用作绿地、停车场或者道路。 6、技术来源为了更好的促进科技成果转化,山东建筑大学方州地源热泵研究所与亚特尔地源热泵有限公司合作组建了山东方亚地源热泵空调技术有限公司,方肇洪教授任董事长。公司得到了山东建筑大学的有力支持,与学校签订了技术合同,知识产权归属明确。 (三)应用效果地埋管地源热泵空调技术在欧美已有数十年的应用历史,已经成为成熟的技术。在我国技术提供单位在2001年首先把它应用于山东建筑大学学术报告厅,其后又成功地应用于济南市西区工程建设指挥部办公楼和潍坊地质大酒店及公寓等十几个工程。通过不同工程的实际运行和测试,室内温度均达到设计要求,节能效果显著。 (四)推广前景以石油、煤炭为主的一次能源正日益枯竭,解决能源问题的关键在于用可再生能源替代这些一次性的能源。国家对节能环保问题十分重视。据报道,中国现有建筑近400亿平方米,消耗了全国近50%的能源,产生了34%的污染。在建筑耗能中,供热和空调是主要耗能设备所以,建筑节能主要就是解决供暖和空调的节能问题。 随着改革开放以来我国经济的发展和人民生活水平的提高,供热和空调已成为普通百姓的需求,并逐渐向农村和南方扩展。 地埋管地源热泵系统由于其技术上的优势和节能的优点,将成为中小型冷热联供的空调系统的最佳的选择方案之一。 作为一种有效的节能绿色产品,地源热泵将在我国建筑空调系统中发挥越来越重要的作用。 山东省是经济大省,也是建筑能耗大省,具有应用地源热泵空调技术的广阔市场与条件。 据统计,山东省2004年建筑施工面积19928.7万平方米;如果在今后新建建筑中有5%采用地源热泵供暖系统,仅山东省每年将有近1000万平方米采用地源热泵技术的潜力。 据估算采用地源热泵供热空调技术可使每平方米建筑供热空调的全年耗煤量减少约100kg;推广该项技术全省全年可节约耗煤100万吨,节约建筑供热空调运行费用2亿元。
带热回收装置型地源热泵中央空调的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
现有的热泵空调冷凝热热回收技术是将需加热的生活热水代替冷却介质直接通入冷凝器并反复循环提高水温,造成了冷凝压力和压缩机排气温度不断升高,严重影响热泵机组的稳定运行,同时影响系统制冷/制热量及运行效率,既增加了压缩机的能耗,又减少了压缩机的寿命。 本项目研究的带热回收装置型地源热泵空调装置通过在系统中设置热回收器和旁通管,实现在保证制热、制冷量的前提下回收系统余热制取生活热水,既减少冷凝器的冷凝热排放量,又可以保持系统冷凝温度和冷凝压力的稳定,从而保证压缩机运行工况的稳定。 该项目相关技术获得3项国家发明专利授权,1项国家实用新型专利授权。经河南省科学技术厅组织相关专家进行鉴定,相关技术整体居国内领先水平。
地下水渗流与地源热泵热量运移耦合模拟研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
归纳总结了国内外地源热泵技术的应用及研究现状,概要介绍了地源热泵技术的基本原理及特点,分析了上海地区地质环境条件、气候特点及空调运行特点。对实验场区的地层特征、水文地质条件进行了阐述,对实验场区连续一年的原始地温监测数据进行整理分析,实验场区地温垂向分布带明显、规律性好。对实验场区120m以浅地层分层采取土样进行室内热物性参数测试,并对120m深孔进行了热响应测试,掌握了换热区土层的传热性能。对实验场换热区地温、地源热泵系统运行参数进行了为期3年的监测,对地下水位进行了为期1年的监测,获得了换热区地下水相关参数。根据这些监测数据,对换热区地温变化特征、地温受影响程度与范围、土壤温度恢复速率以及地埋管换热器换热功率与地温变化关系进行了研究,获得一些新认识。 采用feflow6.2软件,建立地埋管换热器热渗耦合模型,对地源热泵系统持续运行30年,不同地下水渗流流速条件下地温场的变化情况进行了模拟计算。根据模拟计算结果,重点分析了不同渗流条件下,随着地源热泵系统的持续运行,地埋管换热器热量传输的特征:随着地下水渗流速度的增大,热量逐渐向地下水流动方向偏移,扩散的形状由圆形变成椭圆形及类椭圆形,岩土体受温度扰动的范围即热影响范围也随之增大;细砂层及粉砂层与粗砂层相似,地埋管换热器所传输的热量以“类椭圆”形向地下水流场下游方向扩散,粉砂层扩散幅度小于细砂层,细砂层扩散幅度小于粗砂层;不同地下水渗流速度下埋管区中心点及整个埋管区温度变化趋势基本相同,但变化幅度存在差异。随着地下水渗流速度逐渐增大,温度升高幅度逐渐减小;0~80m深度无地下水渗流存在,热量堆积明显,处于含水层深度范围内的80~100m土层中的热量朝着地下水流方向出现偏移,整个换热区平均温度也随地下水流速的增大而减小,热量堆积越少;在地下水渗流作用下,随着运行时间的增加堆积的热量逐渐增多,地下水带走热量的百分比也随之增大,并且地下水流速越大这种趋势越为明显;随着地下水渗流流速的增大,地埋管换热器单位深度换热功率逐渐增大,两者为线型关系;提出采用修正的peclet数来表征渗流流动所引起的换热所占相对比重大小,修正的peclet数与地埋管换热器换热功率的增幅基本满足线性关系。结果可以为上海地区地埋管地源热泵系统工程设计和地质环境的保护提供理论依据。
一种单热型地源热泵系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型提供了一种单热型地源热泵系统,包括压缩机、四通阀、室内侧换热器和室外换热系统,室外换热系统包括风冷换热器、水冷换热器、土壤换热器和太阳能集热器;风冷换热器和水冷换热器并联,土壤换热器与水冷换热器和太阳能集热器串联。本实用新型将风冷换热器和水冷换热器并联设置,通过电磁阀进行制冷剂管路切换,不同时使用。太阳能集热器与土壤换热器串联设置,通过土壤换热器可全年将收集到的太阳能补充到土壤中去。这样就解决了常规地源热泵系统,在只需冬季供热而不需制冷时,由于土壤热失衡而无法使用的问题,也大幅降低了太阳能复合地源热泵系统的初期投资,为北方寒冷地区的房屋提供了一种实用且节能环保的供热系统。
地源热泵、辐射冷暖联合空调系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
随着我国经济的发展,建筑能耗日益高涨,而建筑能耗中的很大一部分为空调与采暖能耗。基于此我国政府积极采取措施,开发新技术,研究新能源。地源热泵主机是目前学科研究的重点,而辐射末端作为一种高效、节能、舒适的空调末端形式近年来也得到了业内的广泛关注并在工程上有了应用。二者的结合可以说是目前空调系统中最新型、最节能的搭配形式。地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能,零污染,低运行成本,既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术,与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比,具有清洁、高效、节能的特点。毛细管网辐射空调是一种以塑料作为毛细管材料,采取毛细管作为辐射末端,表面形成“冷热网格”形式的新型辐射空调,它以水最为冷热量输送介质,具有安装方便、重量轻、舒适、节能等特点。以地源热泵为冷热源,生产的冷热水进入毛细管网辐射末端循环释放冷热的联合系统的研究主要集中在高温冷水机组的研发、新风除湿机的开发、毛细管网室内换热特性以及工程应用方面。围绕这方面的研究,能源与机械工程学院与南京菲时特、南京朗诗国际、北京建工学院等单位合作将该技术应用到了实际工程中并取得了成功,为这一联合系统的推广作了一定的贡献。 项目成熟度:基本产业化 应用前景: 地源热泵技术已相当成熟,在国内外已有大量的工程实践,很多厂家也开发了相关设备。而毛细管网辐射末端目前世界上只有德国与中国总共不超过十个厂家在研究与生产相关产品。随着近几年该技术的进一步完善与工程实践,朗诗国际、锋尚集团、绿地集团以及城开御园等房产项目都将这一技术应用到了实际中。由于该联合系统具有最佳的节能性与舒适性,并有国家相关政策支持,其市场应用前景广阔。 知识产权及项目获奖情况: 该项目以横向合作的形式与多家单位进行了合作,并申报了国家三星级绿色建筑项目。 合作方式:技术开发与转让
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供 热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨 季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热 不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、 高效运行。 市场前景与效益分析: 该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调 和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应 用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁 能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传 统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:建筑业
技术简介
1.项目简介:采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、高效运行。 2.市场前景与效益分析:该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。 3.其它说明:项目在5000平方米的学校办公建筑上运行5年表明:平均每年供冷季的供冷电耗为83kWh/GJ,平均每年供热季的供热电耗为98kWh/GJ。本项目技术已获得授权发明专利1项,申请发明专利2项。
找到42项技术成果数据。
找技术 >新型智能地源热泵控制系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型智能地源热泵控制系统实现了地源热泵控制系统国产化、智能化和最优化,改变了国内的地源热泵控制系统大多整套从国外引进、操作不方便、达不到对系统的整体优化、应用效果不佳的现状。地源热泵系统利用清洁的可再生能源,对环境无污染,而且高效节能,可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,属于绿色环保技术和装置,符合目前中国能源、环保的基本政策。地源热泵智能控制系统整体式安装在室内。该控制系统全面提高站内的自动控制水平,保证地源热泵系统更加安全、稳定、经济运行,最大限度地达到节能降耗、经济运行,施行“无人值守,定期巡视”的管理模式,从而提高劳动生产率,使得地源热泵运行管理水平上一个新的台阶。“新型智能地源热泵控制系统”的主要功能如下①保证热泵机组能根据室内冷热负荷的变化,有选择地开启部分机组,使用该机组可享受长期的节能收益;②利用模糊自适应PID算法进行压力、温度、流量控制,使机组在任何工况下均处于最佳运行状态,出水平均温度可达60摄氏度;③在井水供应方面,对潜水泵和循环泵,均采用一对一恒温、恒压变流量变频控制,软启软停,在节约电能的同时有助于地下传热的进行;④通过智能控制算法实时调节回灌井流量阀,保证井水全部回灌,防止地面沉降;⑤中文可视触摸式操作屏,采用西门子双色型触摸屏来实现全机的启停,运行状态选择,参数设置、显示及报警显示等画面,界面友好,易学易操作;⑥安全保护功能完善,发生故障时远程实时语音提示;⑦增加了日期锁等管理功能;⑧预留扩充升级的输入输出接口,可方便地升级为网络控制管理;可连接网络打印机记录各种信息;可以方便地接入楼宇控制系统。根据研制试运行和现场运行的情况,该系统设计先进,技术指标满足设计要求,现场联机运行平稳、可靠,达到国际先进水平,可完全替代国外产品,是一个极有推广价值的项目。
地源热泵冷热联供节能环保系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介地源热泵技术是一种既开发利用了可再生的新能源——浅层地热源,又显著节能的新技术,具有开源和节能的双重效果。被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。由广东工业大学、广西大学研究开发成功的地源热泵冷热联供节能环保系统(被列入九加二泛珠江三角洲的区域合作框架中),通过了广西科技厅组织的鉴定。鉴定意见为“该项目针对亚热带及温带地区在利用浅层埋管技术、优化埋地换热器及系统节能方面达到了国内领先水平。” 并由国家空调设备质量监督检验中心现场监测,其范例工程南宁市三中空调-热水系统在运行两年多后,其机组制热水工况的能效系数COP4.5,系统的能效系数COP达4.0,换热量大于60W/M。技术的应用领域前景分析:随着高新技术的发展,应用领域十分宽广。“太阳能-地源热泵空调热水设备” 等已获得国家专利2项,自主开发地源热泵系统设计软件一套。效益分析:本技术市场应用范围广,成本低,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:无
太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
"太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究"是山西省交通厅2010年交通建设科技项目,合同编号为10-2-15.地热能,尤其是土壤热源,是广泛存在的良好低位热源.土壤温度相对稳定,全年波动小.根据测定,地下10m深处的土壤温度相当于该地区全年平均气温,多数情况下比气温高大约2℃,并且不受季节的影响.地源热泵就是利用水与地下浅层土壤(地表到地下120m的范围内)进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源,冬季通过室外地埋管换热器吸收土壤中的热量,经地源热泵机组做功后制备45℃的热水,为建筑供暖;夏季通过室外地埋管换热器将热量排放至土壤中,经地源热泵机组做功后制备7℃的冷冻水,为建筑供冷.该项目以临县收费站地源热泵为例,开展了相关课题的研究,主要包括以下几个方面:1)通过对夏季供冷、冬季供暖能力和冷热负荷特点的分析,研究系统的合理匹配方案;2)通过对运行过程中不同深度土壤温度场的变化,土壤持续供冷/热的能力,以及土壤温度场的恢复状况的研究,研究土壤温度场的平衡方案;3)对系统运行节能监测和分析,尤其是运行过程中地埋管侧水泵耗电、负荷侧水泵耗电、热泵机组耗电等;4)研究系统的节能运行方案等,根据地源热泵系统运行的自身特点:运行周期长达一年,一个周期内又分四个阶段,包括冬季供热运行阶段、冬~夏过渡季地温恢复阶段、夏季制冷运行阶段、夏~冬过渡季地温恢复阶段.研究用时15个月,圆满完成了高速公路站区单U型埋管换热器全年运行土壤温度场监测和吸放热量研究,揭示了地埋管区域土壤温度场全年的变化规律;开发了地下温度场实时监测系统.得到了对同类工程有重要指导意义的结论.
地埋管地源热泵空调系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(一)适用范围 一种利用浅层地热资源实现对建筑供热和空调的新型节能空调系统,冬夏季均以电为动力,采用热泵为主机,解决住宅、办公、商业建筑等的室内温度调节问题。不受地域的限制,不取用地下水。尤其是当在城市建燃煤锅炉受限时,或者是在城镇热网之外的地域,这种节能空调技术更是具有明显的经济效益和社会效益。当前主要应用于有空调需求的中高档建筑。 (二)技术产品性能和特点 1、基本原理:相对于冬、夏季室外气温来讲,较深的地层中常年保持恒定的温度,冬暖夏凉。地源热泵系统通过在地下埋管,构成“地热换热器”,使大地成为热泵系统的冷热源,通过中间介质(通常是水或防冻液)作为热载体,并使中间介质在埋设于大地中的封闭环路中循环流动,从而实现与大地进行热量交换的目的,并进而通过热泵实现对建筑物的空调。因此地源热泵可克服地下水源热泵可能浪费、污染地下水的缺陷,以及空气源热泵冬季天气越冷供热量越小的技术障碍,且效率大大提高。在建筑供热空调中采用地埋管地源热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少二氧化碳的排放。此外,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。这样在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。因此,这一技术的节能、环保效益显著,利用可再生能源,有利于可持续发展。 2、工艺流程:地埋管地源热泵系统一般由三个必需的环路组成,必要时可增加第四个生活热水环路。 1)室内环路室内环路等同于传统的建筑中央空调(或户式中央空调)系统的空调末端系统,在建筑物内和热泵机组之间传递热量,传递热量的介质有空气、水或制冷剂等,因而相应地可有不同的末端形式。 2)制冷剂环路即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气-制冷剂换热器换成水-制冷剂换热器,其它结构基本相同。对应不同的室内系统的传热介质热泵机组分别应为水-空气热泵机组、水-水热泵机组或水-制冷剂热泵机组。 3)地热换热器环路由高强度塑料管组成的在地下循环的封闭环路,埋设在地下岩土层的钻孔中,埋深可在40-120米。循环介质为水或防冻液。冬季从周围土壤(地层)吸收热量,夏季向土壤(地层)释放热量,其循环有一台低功率的循环泵来实现。 生活热水环路将水从生活热水箱送到冷凝器去进行循环的封闭加热环路,是一个可供选择的环路。对于夏季工况,该循环可充分利用冷凝器排放的热量,不消耗额外的能量而得到热水供应;在冬季或过渡季,其耗能也大大低于电热水器。 供热循环和制冷循环可通过热泵机组的四通换向阀,使制冷剂的流向改变而实现冷热工况的转换,即内部转换。也可通过互换冷却水和冷冻水的热泵进出口而实现,即外部转换。 技术特点: 1)节能、高效性:地源热泵空调系统是利用地下土壤温度相对稳定的特性,通过输入少量的高品位能源(如电能),运用地下土壤与建筑物内部进行热量的交换,实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。地源热泵空调系统在向建筑物提供热量的时候,70%的能量来源于地下岩土,30%的能量来自电力,用于将地下岩土中的热量“搬运”至室内。因此它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃煤锅炉直接供热也可节省约二分之一以上的能量。 2)舒适性:地源热泵空调系统完全达到中央空调系统的舒适度,送风均匀,温度分布合理,噪声小。不受集中供热的供热时间限制,使用者全年可在供热和供冷两种模式之间任意转换。 节省建筑空间、便于运行管理:没有冷却塔和其它室外设备,省去了锅炉房、冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积,并改善了建筑环境外部形象。可以实现机组独立计费,分户计量,方便业主对整个系统的管理。 绿色空调、环保无污染:地源热泵空调系统大大提高了一次能源的利用率。在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低温室效应气体和其它污染物的排放,很好地保护了大气环境。在夏季制冷时也是将热量转移到地下,没有任何气体排放到大气中。 低运行费用:地源热泵空调系统的高效节能特点,决定了它的低运行费用。维修量极少,使用寿命和建筑物同期,折旧费和维修费也都大大低于传统空调。自动化程度高,无需专业人员操控。地源热泵空调系统的供暖和制冷费用只相当于传统空调系统供暖和制冷费用的50-70%。 应用灵活、安全可靠、用途广泛:地源热泵空调系统灵活性强,可用于新建工程或扩建、改建工程,可逐步分期施工。热泵机组可灵活地安置在任何地方,节约空间。同时,地源热泵无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。地源热泵空调系统从严寒地区至热带地区均适用可为办公楼、宾馆、医院、饭店、商店、超市、幼儿园、别墅、居民小区等各类建筑物提供冷暖两用空调系统,并可同时提供生活热水。 技术水平项目负责人方肇洪教授于2000年作为访问学者赴国际地源热泵协会所在的美国俄克拉荷马州立大学全面地考察和学习地源热泵技术,在吸收消化国外先进技术的基础上,在地热换热器的传热理论及其工程应用方面做了大量创新性的工作。 在国内外学术刊物上发表论文70余篇,受到广泛关注,建成我国第一个实际投入运行的地埋管地源热泵空调工程,并在省内外十余项工程中得到推广应用。 主持完成了山东省重大科技攻关项目:地热综合利用关键技术的研究(项目编号:011150105 ),该项目于2003年11月通过由山东省科技厅组织的专家鉴定。 鉴定委员会一致认为,“该课题已完成了计划任务书的要求,关键技术达到了国际领先水平,研究开发的地热换热器设计软件、地源热泵系统管件和配件填补了国家空白。该课题的完成对于国家地源热泵产业技术的发展和推广应用,具有积极和较深远的意义,并具有较好的经济效益、社会效益以及社会环境效益”。 2004年该项目荣获山东省科技进步二等奖。5、应用条件通常应用于夏季需要空调的建筑如果仅解决供热的需求,则显得系统造价过高。建筑物周围要有一定面积的土地供设置地热换热器用(约空调面积的1/5 1/3)。在系统建设完成后,这些土地仍可用作绿地、停车场或者道路。 6、技术来源为了更好的促进科技成果转化,山东建筑大学方州地源热泵研究所与亚特尔地源热泵有限公司合作组建了山东方亚地源热泵空调技术有限公司,方肇洪教授任董事长。公司得到了山东建筑大学的有力支持,与学校签订了技术合同,知识产权归属明确。 (三)应用效果地埋管地源热泵空调技术在欧美已有数十年的应用历史,已经成为成熟的技术。在我国技术提供单位在2001年首先把它应用于山东建筑大学学术报告厅,其后又成功地应用于济南市西区工程建设指挥部办公楼和潍坊地质大酒店及公寓等十几个工程。通过不同工程的实际运行和测试,室内温度均达到设计要求,节能效果显著。 (四)推广前景以石油、煤炭为主的一次能源正日益枯竭,解决能源问题的关键在于用可再生能源替代这些一次性的能源。国家对节能环保问题十分重视。据报道,中国现有建筑近400亿平方米,消耗了全国近50%的能源,产生了34%的污染。在建筑耗能中,供热和空调是主要耗能设备所以,建筑节能主要就是解决供暖和空调的节能问题。 随着改革开放以来我国经济的发展和人民生活水平的提高,供热和空调已成为普通百姓的需求,并逐渐向农村和南方扩展。 地埋管地源热泵系统由于其技术上的优势和节能的优点,将成为中小型冷热联供的空调系统的最佳的选择方案之一。 作为一种有效的节能绿色产品,地源热泵将在我国建筑空调系统中发挥越来越重要的作用。 山东省是经济大省,也是建筑能耗大省,具有应用地源热泵空调技术的广阔市场与条件。 据统计,山东省2004年建筑施工面积19928.7万平方米;如果在今后新建建筑中有5%采用地源热泵供暖系统,仅山东省每年将有近1000万平方米采用地源热泵技术的潜力。 据估算采用地源热泵供热空调技术可使每平方米建筑供热空调的全年耗煤量减少约100kg;推广该项技术全省全年可节约耗煤100万吨,节约建筑供热空调运行费用2亿元。
带热回收装置型地源热泵中央空调的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
现有的热泵空调冷凝热热回收技术是将需加热的生活热水代替冷却介质直接通入冷凝器并反复循环提高水温,造成了冷凝压力和压缩机排气温度不断升高,严重影响热泵机组的稳定运行,同时影响系统制冷/制热量及运行效率,既增加了压缩机的能耗,又减少了压缩机的寿命。 本项目研究的带热回收装置型地源热泵空调装置通过在系统中设置热回收器和旁通管,实现在保证制热、制冷量的前提下回收系统余热制取生活热水,既减少冷凝器的冷凝热排放量,又可以保持系统冷凝温度和冷凝压力的稳定,从而保证压缩机运行工况的稳定。 该项目相关技术获得3项国家发明专利授权,1项国家实用新型专利授权。经河南省科学技术厅组织相关专家进行鉴定,相关技术整体居国内领先水平。
地下水渗流与地源热泵热量运移耦合模拟研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
归纳总结了国内外地源热泵技术的应用及研究现状,概要介绍了地源热泵技术的基本原理及特点,分析了上海地区地质环境条件、气候特点及空调运行特点。对实验场区的地层特征、水文地质条件进行了阐述,对实验场区连续一年的原始地温监测数据进行整理分析,实验场区地温垂向分布带明显、规律性好。对实验场区120m以浅地层分层采取土样进行室内热物性参数测试,并对120m深孔进行了热响应测试,掌握了换热区土层的传热性能。对实验场换热区地温、地源热泵系统运行参数进行了为期3年的监测,对地下水位进行了为期1年的监测,获得了换热区地下水相关参数。根据这些监测数据,对换热区地温变化特征、地温受影响程度与范围、土壤温度恢复速率以及地埋管换热器换热功率与地温变化关系进行了研究,获得一些新认识。 采用feflow6.2软件,建立地埋管换热器热渗耦合模型,对地源热泵系统持续运行30年,不同地下水渗流流速条件下地温场的变化情况进行了模拟计算。根据模拟计算结果,重点分析了不同渗流条件下,随着地源热泵系统的持续运行,地埋管换热器热量传输的特征:随着地下水渗流速度的增大,热量逐渐向地下水流动方向偏移,扩散的形状由圆形变成椭圆形及类椭圆形,岩土体受温度扰动的范围即热影响范围也随之增大;细砂层及粉砂层与粗砂层相似,地埋管换热器所传输的热量以“类椭圆”形向地下水流场下游方向扩散,粉砂层扩散幅度小于细砂层,细砂层扩散幅度小于粗砂层;不同地下水渗流速度下埋管区中心点及整个埋管区温度变化趋势基本相同,但变化幅度存在差异。随着地下水渗流速度逐渐增大,温度升高幅度逐渐减小;0~80m深度无地下水渗流存在,热量堆积明显,处于含水层深度范围内的80~100m土层中的热量朝着地下水流方向出现偏移,整个换热区平均温度也随地下水流速的增大而减小,热量堆积越少;在地下水渗流作用下,随着运行时间的增加堆积的热量逐渐增多,地下水带走热量的百分比也随之增大,并且地下水流速越大这种趋势越为明显;随着地下水渗流流速的增大,地埋管换热器单位深度换热功率逐渐增大,两者为线型关系;提出采用修正的peclet数来表征渗流流动所引起的换热所占相对比重大小,修正的peclet数与地埋管换热器换热功率的增幅基本满足线性关系。结果可以为上海地区地埋管地源热泵系统工程设计和地质环境的保护提供理论依据。
一种单热型地源热泵系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型提供了一种单热型地源热泵系统,包括压缩机、四通阀、室内侧换热器和室外换热系统,室外换热系统包括风冷换热器、水冷换热器、土壤换热器和太阳能集热器;风冷换热器和水冷换热器并联,土壤换热器与水冷换热器和太阳能集热器串联。本实用新型将风冷换热器和水冷换热器并联设置,通过电磁阀进行制冷剂管路切换,不同时使用。太阳能集热器与土壤换热器串联设置,通过土壤换热器可全年将收集到的太阳能补充到土壤中去。这样就解决了常规地源热泵系统,在只需冬季供热而不需制冷时,由于土壤热失衡而无法使用的问题,也大幅降低了太阳能复合地源热泵系统的初期投资,为北方寒冷地区的房屋提供了一种实用且节能环保的供热系统。
地源热泵、辐射冷暖联合空调系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
随着我国经济的发展,建筑能耗日益高涨,而建筑能耗中的很大一部分为空调与采暖能耗。基于此我国政府积极采取措施,开发新技术,研究新能源。地源热泵主机是目前学科研究的重点,而辐射末端作为一种高效、节能、舒适的空调末端形式近年来也得到了业内的广泛关注并在工程上有了应用。二者的结合可以说是目前空调系统中最新型、最节能的搭配形式。地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能,零污染,低运行成本,既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术,与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比,具有清洁、高效、节能的特点。毛细管网辐射空调是一种以塑料作为毛细管材料,采取毛细管作为辐射末端,表面形成“冷热网格”形式的新型辐射空调,它以水最为冷热量输送介质,具有安装方便、重量轻、舒适、节能等特点。以地源热泵为冷热源,生产的冷热水进入毛细管网辐射末端循环释放冷热的联合系统的研究主要集中在高温冷水机组的研发、新风除湿机的开发、毛细管网室内换热特性以及工程应用方面。围绕这方面的研究,能源与机械工程学院与南京菲时特、南京朗诗国际、北京建工学院等单位合作将该技术应用到了实际工程中并取得了成功,为这一联合系统的推广作了一定的贡献。 项目成熟度:基本产业化 应用前景: 地源热泵技术已相当成熟,在国内外已有大量的工程实践,很多厂家也开发了相关设备。而毛细管网辐射末端目前世界上只有德国与中国总共不超过十个厂家在研究与生产相关产品。随着近几年该技术的进一步完善与工程实践,朗诗国际、锋尚集团、绿地集团以及城开御园等房产项目都将这一技术应用到了实际中。由于该联合系统具有最佳的节能性与舒适性,并有国家相关政策支持,其市场应用前景广阔。 知识产权及项目获奖情况: 该项目以横向合作的形式与多家单位进行了合作,并申报了国家三星级绿色建筑项目。 合作方式:技术开发与转让
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供 热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨 季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热 不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、 高效运行。 市场前景与效益分析: 该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调 和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应 用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁 能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传 统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:建筑业
技术简介
1.项目简介:采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、高效运行。 2.市场前景与效益分析:该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。 3.其它说明:项目在5000平方米的学校办公建筑上运行5年表明:平均每年供冷季的供冷电耗为83kWh/GJ,平均每年供热季的供热电耗为98kWh/GJ。本项目技术已获得授权发明专利1项,申请发明专利2项。
找到42项技术成果数据。
找技术 >新型智能地源热泵控制系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型智能地源热泵控制系统实现了地源热泵控制系统国产化、智能化和最优化,改变了国内的地源热泵控制系统大多整套从国外引进、操作不方便、达不到对系统的整体优化、应用效果不佳的现状。地源热泵系统利用清洁的可再生能源,对环境无污染,而且高效节能,可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,属于绿色环保技术和装置,符合目前中国能源、环保的基本政策。地源热泵智能控制系统整体式安装在室内。该控制系统全面提高站内的自动控制水平,保证地源热泵系统更加安全、稳定、经济运行,最大限度地达到节能降耗、经济运行,施行“无人值守,定期巡视”的管理模式,从而提高劳动生产率,使得地源热泵运行管理水平上一个新的台阶。“新型智能地源热泵控制系统”的主要功能如下①保证热泵机组能根据室内冷热负荷的变化,有选择地开启部分机组,使用该机组可享受长期的节能收益;②利用模糊自适应PID算法进行压力、温度、流量控制,使机组在任何工况下均处于最佳运行状态,出水平均温度可达60摄氏度;③在井水供应方面,对潜水泵和循环泵,均采用一对一恒温、恒压变流量变频控制,软启软停,在节约电能的同时有助于地下传热的进行;④通过智能控制算法实时调节回灌井流量阀,保证井水全部回灌,防止地面沉降;⑤中文可视触摸式操作屏,采用西门子双色型触摸屏来实现全机的启停,运行状态选择,参数设置、显示及报警显示等画面,界面友好,易学易操作;⑥安全保护功能完善,发生故障时远程实时语音提示;⑦增加了日期锁等管理功能;⑧预留扩充升级的输入输出接口,可方便地升级为网络控制管理;可连接网络打印机记录各种信息;可以方便地接入楼宇控制系统。根据研制试运行和现场运行的情况,该系统设计先进,技术指标满足设计要求,现场联机运行平稳、可靠,达到国际先进水平,可完全替代国外产品,是一个极有推广价值的项目。
地源热泵冷热联供节能环保系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介地源热泵技术是一种既开发利用了可再生的新能源——浅层地热源,又显著节能的新技术,具有开源和节能的双重效果。被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。由广东工业大学、广西大学研究开发成功的地源热泵冷热联供节能环保系统(被列入九加二泛珠江三角洲的区域合作框架中),通过了广西科技厅组织的鉴定。鉴定意见为“该项目针对亚热带及温带地区在利用浅层埋管技术、优化埋地换热器及系统节能方面达到了国内领先水平。” 并由国家空调设备质量监督检验中心现场监测,其范例工程南宁市三中空调-热水系统在运行两年多后,其机组制热水工况的能效系数COP4.5,系统的能效系数COP达4.0,换热量大于60W/M。技术的应用领域前景分析:随着高新技术的发展,应用领域十分宽广。“太阳能-地源热泵空调热水设备” 等已获得国家专利2项,自主开发地源热泵系统设计软件一套。效益分析:本技术市场应用范围广,成本低,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:无
太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
"太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究"是山西省交通厅2010年交通建设科技项目,合同编号为10-2-15.地热能,尤其是土壤热源,是广泛存在的良好低位热源.土壤温度相对稳定,全年波动小.根据测定,地下10m深处的土壤温度相当于该地区全年平均气温,多数情况下比气温高大约2℃,并且不受季节的影响.地源热泵就是利用水与地下浅层土壤(地表到地下120m的范围内)进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源,冬季通过室外地埋管换热器吸收土壤中的热量,经地源热泵机组做功后制备45℃的热水,为建筑供暖;夏季通过室外地埋管换热器将热量排放至土壤中,经地源热泵机组做功后制备7℃的冷冻水,为建筑供冷.该项目以临县收费站地源热泵为例,开展了相关课题的研究,主要包括以下几个方面:1)通过对夏季供冷、冬季供暖能力和冷热负荷特点的分析,研究系统的合理匹配方案;2)通过对运行过程中不同深度土壤温度场的变化,土壤持续供冷/热的能力,以及土壤温度场的恢复状况的研究,研究土壤温度场的平衡方案;3)对系统运行节能监测和分析,尤其是运行过程中地埋管侧水泵耗电、负荷侧水泵耗电、热泵机组耗电等;4)研究系统的节能运行方案等,根据地源热泵系统运行的自身特点:运行周期长达一年,一个周期内又分四个阶段,包括冬季供热运行阶段、冬~夏过渡季地温恢复阶段、夏季制冷运行阶段、夏~冬过渡季地温恢复阶段.研究用时15个月,圆满完成了高速公路站区单U型埋管换热器全年运行土壤温度场监测和吸放热量研究,揭示了地埋管区域土壤温度场全年的变化规律;开发了地下温度场实时监测系统.得到了对同类工程有重要指导意义的结论.
地埋管地源热泵空调系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(一)适用范围 一种利用浅层地热资源实现对建筑供热和空调的新型节能空调系统,冬夏季均以电为动力,采用热泵为主机,解决住宅、办公、商业建筑等的室内温度调节问题。不受地域的限制,不取用地下水。尤其是当在城市建燃煤锅炉受限时,或者是在城镇热网之外的地域,这种节能空调技术更是具有明显的经济效益和社会效益。当前主要应用于有空调需求的中高档建筑。 (二)技术产品性能和特点 1、基本原理:相对于冬、夏季室外气温来讲,较深的地层中常年保持恒定的温度,冬暖夏凉。地源热泵系统通过在地下埋管,构成“地热换热器”,使大地成为热泵系统的冷热源,通过中间介质(通常是水或防冻液)作为热载体,并使中间介质在埋设于大地中的封闭环路中循环流动,从而实现与大地进行热量交换的目的,并进而通过热泵实现对建筑物的空调。因此地源热泵可克服地下水源热泵可能浪费、污染地下水的缺陷,以及空气源热泵冬季天气越冷供热量越小的技术障碍,且效率大大提高。在建筑供热空调中采用地埋管地源热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少二氧化碳的排放。此外,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。这样在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。因此,这一技术的节能、环保效益显著,利用可再生能源,有利于可持续发展。 2、工艺流程:地埋管地源热泵系统一般由三个必需的环路组成,必要时可增加第四个生活热水环路。 1)室内环路室内环路等同于传统的建筑中央空调(或户式中央空调)系统的空调末端系统,在建筑物内和热泵机组之间传递热量,传递热量的介质有空气、水或制冷剂等,因而相应地可有不同的末端形式。 2)制冷剂环路即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气-制冷剂换热器换成水-制冷剂换热器,其它结构基本相同。对应不同的室内系统的传热介质热泵机组分别应为水-空气热泵机组、水-水热泵机组或水-制冷剂热泵机组。 3)地热换热器环路由高强度塑料管组成的在地下循环的封闭环路,埋设在地下岩土层的钻孔中,埋深可在40-120米。循环介质为水或防冻液。冬季从周围土壤(地层)吸收热量,夏季向土壤(地层)释放热量,其循环有一台低功率的循环泵来实现。 生活热水环路将水从生活热水箱送到冷凝器去进行循环的封闭加热环路,是一个可供选择的环路。对于夏季工况,该循环可充分利用冷凝器排放的热量,不消耗额外的能量而得到热水供应;在冬季或过渡季,其耗能也大大低于电热水器。 供热循环和制冷循环可通过热泵机组的四通换向阀,使制冷剂的流向改变而实现冷热工况的转换,即内部转换。也可通过互换冷却水和冷冻水的热泵进出口而实现,即外部转换。 技术特点: 1)节能、高效性:地源热泵空调系统是利用地下土壤温度相对稳定的特性,通过输入少量的高品位能源(如电能),运用地下土壤与建筑物内部进行热量的交换,实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。地源热泵空调系统在向建筑物提供热量的时候,70%的能量来源于地下岩土,30%的能量来自电力,用于将地下岩土中的热量“搬运”至室内。因此它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃煤锅炉直接供热也可节省约二分之一以上的能量。 2)舒适性:地源热泵空调系统完全达到中央空调系统的舒适度,送风均匀,温度分布合理,噪声小。不受集中供热的供热时间限制,使用者全年可在供热和供冷两种模式之间任意转换。 节省建筑空间、便于运行管理:没有冷却塔和其它室外设备,省去了锅炉房、冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积,并改善了建筑环境外部形象。可以实现机组独立计费,分户计量,方便业主对整个系统的管理。 绿色空调、环保无污染:地源热泵空调系统大大提高了一次能源的利用率。在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低温室效应气体和其它污染物的排放,很好地保护了大气环境。在夏季制冷时也是将热量转移到地下,没有任何气体排放到大气中。 低运行费用:地源热泵空调系统的高效节能特点,决定了它的低运行费用。维修量极少,使用寿命和建筑物同期,折旧费和维修费也都大大低于传统空调。自动化程度高,无需专业人员操控。地源热泵空调系统的供暖和制冷费用只相当于传统空调系统供暖和制冷费用的50-70%。 应用灵活、安全可靠、用途广泛:地源热泵空调系统灵活性强,可用于新建工程或扩建、改建工程,可逐步分期施工。热泵机组可灵活地安置在任何地方,节约空间。同时,地源热泵无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。地源热泵空调系统从严寒地区至热带地区均适用可为办公楼、宾馆、医院、饭店、商店、超市、幼儿园、别墅、居民小区等各类建筑物提供冷暖两用空调系统,并可同时提供生活热水。 技术水平项目负责人方肇洪教授于2000年作为访问学者赴国际地源热泵协会所在的美国俄克拉荷马州立大学全面地考察和学习地源热泵技术,在吸收消化国外先进技术的基础上,在地热换热器的传热理论及其工程应用方面做了大量创新性的工作。 在国内外学术刊物上发表论文70余篇,受到广泛关注,建成我国第一个实际投入运行的地埋管地源热泵空调工程,并在省内外十余项工程中得到推广应用。 主持完成了山东省重大科技攻关项目:地热综合利用关键技术的研究(项目编号:011150105 ),该项目于2003年11月通过由山东省科技厅组织的专家鉴定。 鉴定委员会一致认为,“该课题已完成了计划任务书的要求,关键技术达到了国际领先水平,研究开发的地热换热器设计软件、地源热泵系统管件和配件填补了国家空白。该课题的完成对于国家地源热泵产业技术的发展和推广应用,具有积极和较深远的意义,并具有较好的经济效益、社会效益以及社会环境效益”。 2004年该项目荣获山东省科技进步二等奖。5、应用条件通常应用于夏季需要空调的建筑如果仅解决供热的需求,则显得系统造价过高。建筑物周围要有一定面积的土地供设置地热换热器用(约空调面积的1/5 1/3)。在系统建设完成后,这些土地仍可用作绿地、停车场或者道路。 6、技术来源为了更好的促进科技成果转化,山东建筑大学方州地源热泵研究所与亚特尔地源热泵有限公司合作组建了山东方亚地源热泵空调技术有限公司,方肇洪教授任董事长。公司得到了山东建筑大学的有力支持,与学校签订了技术合同,知识产权归属明确。 (三)应用效果地埋管地源热泵空调技术在欧美已有数十年的应用历史,已经成为成熟的技术。在我国技术提供单位在2001年首先把它应用于山东建筑大学学术报告厅,其后又成功地应用于济南市西区工程建设指挥部办公楼和潍坊地质大酒店及公寓等十几个工程。通过不同工程的实际运行和测试,室内温度均达到设计要求,节能效果显著。 (四)推广前景以石油、煤炭为主的一次能源正日益枯竭,解决能源问题的关键在于用可再生能源替代这些一次性的能源。国家对节能环保问题十分重视。据报道,中国现有建筑近400亿平方米,消耗了全国近50%的能源,产生了34%的污染。在建筑耗能中,供热和空调是主要耗能设备所以,建筑节能主要就是解决供暖和空调的节能问题。 随着改革开放以来我国经济的发展和人民生活水平的提高,供热和空调已成为普通百姓的需求,并逐渐向农村和南方扩展。 地埋管地源热泵系统由于其技术上的优势和节能的优点,将成为中小型冷热联供的空调系统的最佳的选择方案之一。 作为一种有效的节能绿色产品,地源热泵将在我国建筑空调系统中发挥越来越重要的作用。 山东省是经济大省,也是建筑能耗大省,具有应用地源热泵空调技术的广阔市场与条件。 据统计,山东省2004年建筑施工面积19928.7万平方米;如果在今后新建建筑中有5%采用地源热泵供暖系统,仅山东省每年将有近1000万平方米采用地源热泵技术的潜力。 据估算采用地源热泵供热空调技术可使每平方米建筑供热空调的全年耗煤量减少约100kg;推广该项技术全省全年可节约耗煤100万吨,节约建筑供热空调运行费用2亿元。
带热回收装置型地源热泵中央空调的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
现有的热泵空调冷凝热热回收技术是将需加热的生活热水代替冷却介质直接通入冷凝器并反复循环提高水温,造成了冷凝压力和压缩机排气温度不断升高,严重影响热泵机组的稳定运行,同时影响系统制冷/制热量及运行效率,既增加了压缩机的能耗,又减少了压缩机的寿命。 本项目研究的带热回收装置型地源热泵空调装置通过在系统中设置热回收器和旁通管,实现在保证制热、制冷量的前提下回收系统余热制取生活热水,既减少冷凝器的冷凝热排放量,又可以保持系统冷凝温度和冷凝压力的稳定,从而保证压缩机运行工况的稳定。 该项目相关技术获得3项国家发明专利授权,1项国家实用新型专利授权。经河南省科学技术厅组织相关专家进行鉴定,相关技术整体居国内领先水平。
地下水渗流与地源热泵热量运移耦合模拟研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
归纳总结了国内外地源热泵技术的应用及研究现状,概要介绍了地源热泵技术的基本原理及特点,分析了上海地区地质环境条件、气候特点及空调运行特点。对实验场区的地层特征、水文地质条件进行了阐述,对实验场区连续一年的原始地温监测数据进行整理分析,实验场区地温垂向分布带明显、规律性好。对实验场区120m以浅地层分层采取土样进行室内热物性参数测试,并对120m深孔进行了热响应测试,掌握了换热区土层的传热性能。对实验场换热区地温、地源热泵系统运行参数进行了为期3年的监测,对地下水位进行了为期1年的监测,获得了换热区地下水相关参数。根据这些监测数据,对换热区地温变化特征、地温受影响程度与范围、土壤温度恢复速率以及地埋管换热器换热功率与地温变化关系进行了研究,获得一些新认识。 采用feflow6.2软件,建立地埋管换热器热渗耦合模型,对地源热泵系统持续运行30年,不同地下水渗流流速条件下地温场的变化情况进行了模拟计算。根据模拟计算结果,重点分析了不同渗流条件下,随着地源热泵系统的持续运行,地埋管换热器热量传输的特征:随着地下水渗流速度的增大,热量逐渐向地下水流动方向偏移,扩散的形状由圆形变成椭圆形及类椭圆形,岩土体受温度扰动的范围即热影响范围也随之增大;细砂层及粉砂层与粗砂层相似,地埋管换热器所传输的热量以“类椭圆”形向地下水流场下游方向扩散,粉砂层扩散幅度小于细砂层,细砂层扩散幅度小于粗砂层;不同地下水渗流速度下埋管区中心点及整个埋管区温度变化趋势基本相同,但变化幅度存在差异。随着地下水渗流速度逐渐增大,温度升高幅度逐渐减小;0~80m深度无地下水渗流存在,热量堆积明显,处于含水层深度范围内的80~100m土层中的热量朝着地下水流方向出现偏移,整个换热区平均温度也随地下水流速的增大而减小,热量堆积越少;在地下水渗流作用下,随着运行时间的增加堆积的热量逐渐增多,地下水带走热量的百分比也随之增大,并且地下水流速越大这种趋势越为明显;随着地下水渗流流速的增大,地埋管换热器单位深度换热功率逐渐增大,两者为线型关系;提出采用修正的peclet数来表征渗流流动所引起的换热所占相对比重大小,修正的peclet数与地埋管换热器换热功率的增幅基本满足线性关系。结果可以为上海地区地埋管地源热泵系统工程设计和地质环境的保护提供理论依据。
一种单热型地源热泵系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型提供了一种单热型地源热泵系统,包括压缩机、四通阀、室内侧换热器和室外换热系统,室外换热系统包括风冷换热器、水冷换热器、土壤换热器和太阳能集热器;风冷换热器和水冷换热器并联,土壤换热器与水冷换热器和太阳能集热器串联。本实用新型将风冷换热器和水冷换热器并联设置,通过电磁阀进行制冷剂管路切换,不同时使用。太阳能集热器与土壤换热器串联设置,通过土壤换热器可全年将收集到的太阳能补充到土壤中去。这样就解决了常规地源热泵系统,在只需冬季供热而不需制冷时,由于土壤热失衡而无法使用的问题,也大幅降低了太阳能复合地源热泵系统的初期投资,为北方寒冷地区的房屋提供了一种实用且节能环保的供热系统。
地源热泵、辐射冷暖联合空调系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
随着我国经济的发展,建筑能耗日益高涨,而建筑能耗中的很大一部分为空调与采暖能耗。基于此我国政府积极采取措施,开发新技术,研究新能源。地源热泵主机是目前学科研究的重点,而辐射末端作为一种高效、节能、舒适的空调末端形式近年来也得到了业内的广泛关注并在工程上有了应用。二者的结合可以说是目前空调系统中最新型、最节能的搭配形式。地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能,零污染,低运行成本,既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术,与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比,具有清洁、高效、节能的特点。毛细管网辐射空调是一种以塑料作为毛细管材料,采取毛细管作为辐射末端,表面形成“冷热网格”形式的新型辐射空调,它以水最为冷热量输送介质,具有安装方便、重量轻、舒适、节能等特点。以地源热泵为冷热源,生产的冷热水进入毛细管网辐射末端循环释放冷热的联合系统的研究主要集中在高温冷水机组的研发、新风除湿机的开发、毛细管网室内换热特性以及工程应用方面。围绕这方面的研究,能源与机械工程学院与南京菲时特、南京朗诗国际、北京建工学院等单位合作将该技术应用到了实际工程中并取得了成功,为这一联合系统的推广作了一定的贡献。 项目成熟度:基本产业化 应用前景: 地源热泵技术已相当成熟,在国内外已有大量的工程实践,很多厂家也开发了相关设备。而毛细管网辐射末端目前世界上只有德国与中国总共不超过十个厂家在研究与生产相关产品。随着近几年该技术的进一步完善与工程实践,朗诗国际、锋尚集团、绿地集团以及城开御园等房产项目都将这一技术应用到了实际中。由于该联合系统具有最佳的节能性与舒适性,并有国家相关政策支持,其市场应用前景广阔。 知识产权及项目获奖情况: 该项目以横向合作的形式与多家单位进行了合作,并申报了国家三星级绿色建筑项目。 合作方式:技术开发与转让
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供 热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨 季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热 不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、 高效运行。 市场前景与效益分析: 该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调 和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应 用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁 能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传 统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:建筑业
技术简介
1.项目简介:采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、高效运行。 2.市场前景与效益分析:该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。 3.其它说明:项目在5000平方米的学校办公建筑上运行5年表明:平均每年供冷季的供冷电耗为83kWh/GJ,平均每年供热季的供热电耗为98kWh/GJ。本项目技术已获得授权发明专利1项,申请发明专利2项。
找到42项技术成果数据。
找技术 >新型智能地源热泵控制系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型智能地源热泵控制系统实现了地源热泵控制系统国产化、智能化和最优化,改变了国内的地源热泵控制系统大多整套从国外引进、操作不方便、达不到对系统的整体优化、应用效果不佳的现状。地源热泵系统利用清洁的可再生能源,对环境无污染,而且高效节能,可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,属于绿色环保技术和装置,符合目前中国能源、环保的基本政策。地源热泵智能控制系统整体式安装在室内。该控制系统全面提高站内的自动控制水平,保证地源热泵系统更加安全、稳定、经济运行,最大限度地达到节能降耗、经济运行,施行“无人值守,定期巡视”的管理模式,从而提高劳动生产率,使得地源热泵运行管理水平上一个新的台阶。“新型智能地源热泵控制系统”的主要功能如下①保证热泵机组能根据室内冷热负荷的变化,有选择地开启部分机组,使用该机组可享受长期的节能收益;②利用模糊自适应PID算法进行压力、温度、流量控制,使机组在任何工况下均处于最佳运行状态,出水平均温度可达60摄氏度;③在井水供应方面,对潜水泵和循环泵,均采用一对一恒温、恒压变流量变频控制,软启软停,在节约电能的同时有助于地下传热的进行;④通过智能控制算法实时调节回灌井流量阀,保证井水全部回灌,防止地面沉降;⑤中文可视触摸式操作屏,采用西门子双色型触摸屏来实现全机的启停,运行状态选择,参数设置、显示及报警显示等画面,界面友好,易学易操作;⑥安全保护功能完善,发生故障时远程实时语音提示;⑦增加了日期锁等管理功能;⑧预留扩充升级的输入输出接口,可方便地升级为网络控制管理;可连接网络打印机记录各种信息;可以方便地接入楼宇控制系统。根据研制试运行和现场运行的情况,该系统设计先进,技术指标满足设计要求,现场联机运行平稳、可靠,达到国际先进水平,可完全替代国外产品,是一个极有推广价值的项目。
地源热泵冷热联供节能环保系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介地源热泵技术是一种既开发利用了可再生的新能源——浅层地热源,又显著节能的新技术,具有开源和节能的双重效果。被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。由广东工业大学、广西大学研究开发成功的地源热泵冷热联供节能环保系统(被列入九加二泛珠江三角洲的区域合作框架中),通过了广西科技厅组织的鉴定。鉴定意见为“该项目针对亚热带及温带地区在利用浅层埋管技术、优化埋地换热器及系统节能方面达到了国内领先水平。” 并由国家空调设备质量监督检验中心现场监测,其范例工程南宁市三中空调-热水系统在运行两年多后,其机组制热水工况的能效系数COP4.5,系统的能效系数COP达4.0,换热量大于60W/M。技术的应用领域前景分析:随着高新技术的发展,应用领域十分宽广。“太阳能-地源热泵空调热水设备” 等已获得国家专利2项,自主开发地源热泵系统设计软件一套。效益分析:本技术市场应用范围广,成本低,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:无
太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
"太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究"是山西省交通厅2010年交通建设科技项目,合同编号为10-2-15.地热能,尤其是土壤热源,是广泛存在的良好低位热源.土壤温度相对稳定,全年波动小.根据测定,地下10m深处的土壤温度相当于该地区全年平均气温,多数情况下比气温高大约2℃,并且不受季节的影响.地源热泵就是利用水与地下浅层土壤(地表到地下120m的范围内)进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源,冬季通过室外地埋管换热器吸收土壤中的热量,经地源热泵机组做功后制备45℃的热水,为建筑供暖;夏季通过室外地埋管换热器将热量排放至土壤中,经地源热泵机组做功后制备7℃的冷冻水,为建筑供冷.该项目以临县收费站地源热泵为例,开展了相关课题的研究,主要包括以下几个方面:1)通过对夏季供冷、冬季供暖能力和冷热负荷特点的分析,研究系统的合理匹配方案;2)通过对运行过程中不同深度土壤温度场的变化,土壤持续供冷/热的能力,以及土壤温度场的恢复状况的研究,研究土壤温度场的平衡方案;3)对系统运行节能监测和分析,尤其是运行过程中地埋管侧水泵耗电、负荷侧水泵耗电、热泵机组耗电等;4)研究系统的节能运行方案等,根据地源热泵系统运行的自身特点:运行周期长达一年,一个周期内又分四个阶段,包括冬季供热运行阶段、冬~夏过渡季地温恢复阶段、夏季制冷运行阶段、夏~冬过渡季地温恢复阶段.研究用时15个月,圆满完成了高速公路站区单U型埋管换热器全年运行土壤温度场监测和吸放热量研究,揭示了地埋管区域土壤温度场全年的变化规律;开发了地下温度场实时监测系统.得到了对同类工程有重要指导意义的结论.
地埋管地源热泵空调系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(一)适用范围 一种利用浅层地热资源实现对建筑供热和空调的新型节能空调系统,冬夏季均以电为动力,采用热泵为主机,解决住宅、办公、商业建筑等的室内温度调节问题。不受地域的限制,不取用地下水。尤其是当在城市建燃煤锅炉受限时,或者是在城镇热网之外的地域,这种节能空调技术更是具有明显的经济效益和社会效益。当前主要应用于有空调需求的中高档建筑。 (二)技术产品性能和特点 1、基本原理:相对于冬、夏季室外气温来讲,较深的地层中常年保持恒定的温度,冬暖夏凉。地源热泵系统通过在地下埋管,构成“地热换热器”,使大地成为热泵系统的冷热源,通过中间介质(通常是水或防冻液)作为热载体,并使中间介质在埋设于大地中的封闭环路中循环流动,从而实现与大地进行热量交换的目的,并进而通过热泵实现对建筑物的空调。因此地源热泵可克服地下水源热泵可能浪费、污染地下水的缺陷,以及空气源热泵冬季天气越冷供热量越小的技术障碍,且效率大大提高。在建筑供热空调中采用地埋管地源热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少二氧化碳的排放。此外,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。这样在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。因此,这一技术的节能、环保效益显著,利用可再生能源,有利于可持续发展。 2、工艺流程:地埋管地源热泵系统一般由三个必需的环路组成,必要时可增加第四个生活热水环路。 1)室内环路室内环路等同于传统的建筑中央空调(或户式中央空调)系统的空调末端系统,在建筑物内和热泵机组之间传递热量,传递热量的介质有空气、水或制冷剂等,因而相应地可有不同的末端形式。 2)制冷剂环路即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气-制冷剂换热器换成水-制冷剂换热器,其它结构基本相同。对应不同的室内系统的传热介质热泵机组分别应为水-空气热泵机组、水-水热泵机组或水-制冷剂热泵机组。 3)地热换热器环路由高强度塑料管组成的在地下循环的封闭环路,埋设在地下岩土层的钻孔中,埋深可在40-120米。循环介质为水或防冻液。冬季从周围土壤(地层)吸收热量,夏季向土壤(地层)释放热量,其循环有一台低功率的循环泵来实现。 生活热水环路将水从生活热水箱送到冷凝器去进行循环的封闭加热环路,是一个可供选择的环路。对于夏季工况,该循环可充分利用冷凝器排放的热量,不消耗额外的能量而得到热水供应;在冬季或过渡季,其耗能也大大低于电热水器。 供热循环和制冷循环可通过热泵机组的四通换向阀,使制冷剂的流向改变而实现冷热工况的转换,即内部转换。也可通过互换冷却水和冷冻水的热泵进出口而实现,即外部转换。 技术特点: 1)节能、高效性:地源热泵空调系统是利用地下土壤温度相对稳定的特性,通过输入少量的高品位能源(如电能),运用地下土壤与建筑物内部进行热量的交换,实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。地源热泵空调系统在向建筑物提供热量的时候,70%的能量来源于地下岩土,30%的能量来自电力,用于将地下岩土中的热量“搬运”至室内。因此它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃煤锅炉直接供热也可节省约二分之一以上的能量。 2)舒适性:地源热泵空调系统完全达到中央空调系统的舒适度,送风均匀,温度分布合理,噪声小。不受集中供热的供热时间限制,使用者全年可在供热和供冷两种模式之间任意转换。 节省建筑空间、便于运行管理:没有冷却塔和其它室外设备,省去了锅炉房、冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积,并改善了建筑环境外部形象。可以实现机组独立计费,分户计量,方便业主对整个系统的管理。 绿色空调、环保无污染:地源热泵空调系统大大提高了一次能源的利用率。在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低温室效应气体和其它污染物的排放,很好地保护了大气环境。在夏季制冷时也是将热量转移到地下,没有任何气体排放到大气中。 低运行费用:地源热泵空调系统的高效节能特点,决定了它的低运行费用。维修量极少,使用寿命和建筑物同期,折旧费和维修费也都大大低于传统空调。自动化程度高,无需专业人员操控。地源热泵空调系统的供暖和制冷费用只相当于传统空调系统供暖和制冷费用的50-70%。 应用灵活、安全可靠、用途广泛:地源热泵空调系统灵活性强,可用于新建工程或扩建、改建工程,可逐步分期施工。热泵机组可灵活地安置在任何地方,节约空间。同时,地源热泵无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。地源热泵空调系统从严寒地区至热带地区均适用可为办公楼、宾馆、医院、饭店、商店、超市、幼儿园、别墅、居民小区等各类建筑物提供冷暖两用空调系统,并可同时提供生活热水。 技术水平项目负责人方肇洪教授于2000年作为访问学者赴国际地源热泵协会所在的美国俄克拉荷马州立大学全面地考察和学习地源热泵技术,在吸收消化国外先进技术的基础上,在地热换热器的传热理论及其工程应用方面做了大量创新性的工作。 在国内外学术刊物上发表论文70余篇,受到广泛关注,建成我国第一个实际投入运行的地埋管地源热泵空调工程,并在省内外十余项工程中得到推广应用。 主持完成了山东省重大科技攻关项目:地热综合利用关键技术的研究(项目编号:011150105 ),该项目于2003年11月通过由山东省科技厅组织的专家鉴定。 鉴定委员会一致认为,“该课题已完成了计划任务书的要求,关键技术达到了国际领先水平,研究开发的地热换热器设计软件、地源热泵系统管件和配件填补了国家空白。该课题的完成对于国家地源热泵产业技术的发展和推广应用,具有积极和较深远的意义,并具有较好的经济效益、社会效益以及社会环境效益”。 2004年该项目荣获山东省科技进步二等奖。5、应用条件通常应用于夏季需要空调的建筑如果仅解决供热的需求,则显得系统造价过高。建筑物周围要有一定面积的土地供设置地热换热器用(约空调面积的1/5 1/3)。在系统建设完成后,这些土地仍可用作绿地、停车场或者道路。 6、技术来源为了更好的促进科技成果转化,山东建筑大学方州地源热泵研究所与亚特尔地源热泵有限公司合作组建了山东方亚地源热泵空调技术有限公司,方肇洪教授任董事长。公司得到了山东建筑大学的有力支持,与学校签订了技术合同,知识产权归属明确。 (三)应用效果地埋管地源热泵空调技术在欧美已有数十年的应用历史,已经成为成熟的技术。在我国技术提供单位在2001年首先把它应用于山东建筑大学学术报告厅,其后又成功地应用于济南市西区工程建设指挥部办公楼和潍坊地质大酒店及公寓等十几个工程。通过不同工程的实际运行和测试,室内温度均达到设计要求,节能效果显著。 (四)推广前景以石油、煤炭为主的一次能源正日益枯竭,解决能源问题的关键在于用可再生能源替代这些一次性的能源。国家对节能环保问题十分重视。据报道,中国现有建筑近400亿平方米,消耗了全国近50%的能源,产生了34%的污染。在建筑耗能中,供热和空调是主要耗能设备所以,建筑节能主要就是解决供暖和空调的节能问题。 随着改革开放以来我国经济的发展和人民生活水平的提高,供热和空调已成为普通百姓的需求,并逐渐向农村和南方扩展。 地埋管地源热泵系统由于其技术上的优势和节能的优点,将成为中小型冷热联供的空调系统的最佳的选择方案之一。 作为一种有效的节能绿色产品,地源热泵将在我国建筑空调系统中发挥越来越重要的作用。 山东省是经济大省,也是建筑能耗大省,具有应用地源热泵空调技术的广阔市场与条件。 据统计,山东省2004年建筑施工面积19928.7万平方米;如果在今后新建建筑中有5%采用地源热泵供暖系统,仅山东省每年将有近1000万平方米采用地源热泵技术的潜力。 据估算采用地源热泵供热空调技术可使每平方米建筑供热空调的全年耗煤量减少约100kg;推广该项技术全省全年可节约耗煤100万吨,节约建筑供热空调运行费用2亿元。
带热回收装置型地源热泵中央空调的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
现有的热泵空调冷凝热热回收技术是将需加热的生活热水代替冷却介质直接通入冷凝器并反复循环提高水温,造成了冷凝压力和压缩机排气温度不断升高,严重影响热泵机组的稳定运行,同时影响系统制冷/制热量及运行效率,既增加了压缩机的能耗,又减少了压缩机的寿命。 本项目研究的带热回收装置型地源热泵空调装置通过在系统中设置热回收器和旁通管,实现在保证制热、制冷量的前提下回收系统余热制取生活热水,既减少冷凝器的冷凝热排放量,又可以保持系统冷凝温度和冷凝压力的稳定,从而保证压缩机运行工况的稳定。 该项目相关技术获得3项国家发明专利授权,1项国家实用新型专利授权。经河南省科学技术厅组织相关专家进行鉴定,相关技术整体居国内领先水平。
地下水渗流与地源热泵热量运移耦合模拟研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
归纳总结了国内外地源热泵技术的应用及研究现状,概要介绍了地源热泵技术的基本原理及特点,分析了上海地区地质环境条件、气候特点及空调运行特点。对实验场区的地层特征、水文地质条件进行了阐述,对实验场区连续一年的原始地温监测数据进行整理分析,实验场区地温垂向分布带明显、规律性好。对实验场区120m以浅地层分层采取土样进行室内热物性参数测试,并对120m深孔进行了热响应测试,掌握了换热区土层的传热性能。对实验场换热区地温、地源热泵系统运行参数进行了为期3年的监测,对地下水位进行了为期1年的监测,获得了换热区地下水相关参数。根据这些监测数据,对换热区地温变化特征、地温受影响程度与范围、土壤温度恢复速率以及地埋管换热器换热功率与地温变化关系进行了研究,获得一些新认识。 采用feflow6.2软件,建立地埋管换热器热渗耦合模型,对地源热泵系统持续运行30年,不同地下水渗流流速条件下地温场的变化情况进行了模拟计算。根据模拟计算结果,重点分析了不同渗流条件下,随着地源热泵系统的持续运行,地埋管换热器热量传输的特征:随着地下水渗流速度的增大,热量逐渐向地下水流动方向偏移,扩散的形状由圆形变成椭圆形及类椭圆形,岩土体受温度扰动的范围即热影响范围也随之增大;细砂层及粉砂层与粗砂层相似,地埋管换热器所传输的热量以“类椭圆”形向地下水流场下游方向扩散,粉砂层扩散幅度小于细砂层,细砂层扩散幅度小于粗砂层;不同地下水渗流速度下埋管区中心点及整个埋管区温度变化趋势基本相同,但变化幅度存在差异。随着地下水渗流速度逐渐增大,温度升高幅度逐渐减小;0~80m深度无地下水渗流存在,热量堆积明显,处于含水层深度范围内的80~100m土层中的热量朝着地下水流方向出现偏移,整个换热区平均温度也随地下水流速的增大而减小,热量堆积越少;在地下水渗流作用下,随着运行时间的增加堆积的热量逐渐增多,地下水带走热量的百分比也随之增大,并且地下水流速越大这种趋势越为明显;随着地下水渗流流速的增大,地埋管换热器单位深度换热功率逐渐增大,两者为线型关系;提出采用修正的peclet数来表征渗流流动所引起的换热所占相对比重大小,修正的peclet数与地埋管换热器换热功率的增幅基本满足线性关系。结果可以为上海地区地埋管地源热泵系统工程设计和地质环境的保护提供理论依据。
一种单热型地源热泵系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型提供了一种单热型地源热泵系统,包括压缩机、四通阀、室内侧换热器和室外换热系统,室外换热系统包括风冷换热器、水冷换热器、土壤换热器和太阳能集热器;风冷换热器和水冷换热器并联,土壤换热器与水冷换热器和太阳能集热器串联。本实用新型将风冷换热器和水冷换热器并联设置,通过电磁阀进行制冷剂管路切换,不同时使用。太阳能集热器与土壤换热器串联设置,通过土壤换热器可全年将收集到的太阳能补充到土壤中去。这样就解决了常规地源热泵系统,在只需冬季供热而不需制冷时,由于土壤热失衡而无法使用的问题,也大幅降低了太阳能复合地源热泵系统的初期投资,为北方寒冷地区的房屋提供了一种实用且节能环保的供热系统。
地源热泵、辐射冷暖联合空调系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
随着我国经济的发展,建筑能耗日益高涨,而建筑能耗中的很大一部分为空调与采暖能耗。基于此我国政府积极采取措施,开发新技术,研究新能源。地源热泵主机是目前学科研究的重点,而辐射末端作为一种高效、节能、舒适的空调末端形式近年来也得到了业内的广泛关注并在工程上有了应用。二者的结合可以说是目前空调系统中最新型、最节能的搭配形式。地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能,零污染,低运行成本,既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术,与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比,具有清洁、高效、节能的特点。毛细管网辐射空调是一种以塑料作为毛细管材料,采取毛细管作为辐射末端,表面形成“冷热网格”形式的新型辐射空调,它以水最为冷热量输送介质,具有安装方便、重量轻、舒适、节能等特点。以地源热泵为冷热源,生产的冷热水进入毛细管网辐射末端循环释放冷热的联合系统的研究主要集中在高温冷水机组的研发、新风除湿机的开发、毛细管网室内换热特性以及工程应用方面。围绕这方面的研究,能源与机械工程学院与南京菲时特、南京朗诗国际、北京建工学院等单位合作将该技术应用到了实际工程中并取得了成功,为这一联合系统的推广作了一定的贡献。 项目成熟度:基本产业化 应用前景: 地源热泵技术已相当成熟,在国内外已有大量的工程实践,很多厂家也开发了相关设备。而毛细管网辐射末端目前世界上只有德国与中国总共不超过十个厂家在研究与生产相关产品。随着近几年该技术的进一步完善与工程实践,朗诗国际、锋尚集团、绿地集团以及城开御园等房产项目都将这一技术应用到了实际中。由于该联合系统具有最佳的节能性与舒适性,并有国家相关政策支持,其市场应用前景广阔。 知识产权及项目获奖情况: 该项目以横向合作的形式与多家单位进行了合作,并申报了国家三星级绿色建筑项目。 合作方式:技术开发与转让
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供 热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨 季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热 不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、 高效运行。 市场前景与效益分析: 该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调 和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应 用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁 能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传 统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:建筑业
技术简介
1.项目简介:采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、高效运行。 2.市场前景与效益分析:该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。 3.其它说明:项目在5000平方米的学校办公建筑上运行5年表明:平均每年供冷季的供冷电耗为83kWh/GJ,平均每年供热季的供热电耗为98kWh/GJ。本项目技术已获得授权发明专利1项,申请发明专利2项。
找到42项技术成果数据。
找技术 >新型智能地源热泵控制系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型智能地源热泵控制系统实现了地源热泵控制系统国产化、智能化和最优化,改变了国内的地源热泵控制系统大多整套从国外引进、操作不方便、达不到对系统的整体优化、应用效果不佳的现状。地源热泵系统利用清洁的可再生能源,对环境无污染,而且高效节能,可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,属于绿色环保技术和装置,符合目前中国能源、环保的基本政策。地源热泵智能控制系统整体式安装在室内。该控制系统全面提高站内的自动控制水平,保证地源热泵系统更加安全、稳定、经济运行,最大限度地达到节能降耗、经济运行,施行“无人值守,定期巡视”的管理模式,从而提高劳动生产率,使得地源热泵运行管理水平上一个新的台阶。“新型智能地源热泵控制系统”的主要功能如下①保证热泵机组能根据室内冷热负荷的变化,有选择地开启部分机组,使用该机组可享受长期的节能收益;②利用模糊自适应PID算法进行压力、温度、流量控制,使机组在任何工况下均处于最佳运行状态,出水平均温度可达60摄氏度;③在井水供应方面,对潜水泵和循环泵,均采用一对一恒温、恒压变流量变频控制,软启软停,在节约电能的同时有助于地下传热的进行;④通过智能控制算法实时调节回灌井流量阀,保证井水全部回灌,防止地面沉降;⑤中文可视触摸式操作屏,采用西门子双色型触摸屏来实现全机的启停,运行状态选择,参数设置、显示及报警显示等画面,界面友好,易学易操作;⑥安全保护功能完善,发生故障时远程实时语音提示;⑦增加了日期锁等管理功能;⑧预留扩充升级的输入输出接口,可方便地升级为网络控制管理;可连接网络打印机记录各种信息;可以方便地接入楼宇控制系统。根据研制试运行和现场运行的情况,该系统设计先进,技术指标满足设计要求,现场联机运行平稳、可靠,达到国际先进水平,可完全替代国外产品,是一个极有推广价值的项目。
地源热泵冷热联供节能环保系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介地源热泵技术是一种既开发利用了可再生的新能源——浅层地热源,又显著节能的新技术,具有开源和节能的双重效果。被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。由广东工业大学、广西大学研究开发成功的地源热泵冷热联供节能环保系统(被列入九加二泛珠江三角洲的区域合作框架中),通过了广西科技厅组织的鉴定。鉴定意见为“该项目针对亚热带及温带地区在利用浅层埋管技术、优化埋地换热器及系统节能方面达到了国内领先水平。” 并由国家空调设备质量监督检验中心现场监测,其范例工程南宁市三中空调-热水系统在运行两年多后,其机组制热水工况的能效系数COP4.5,系统的能效系数COP达4.0,换热量大于60W/M。技术的应用领域前景分析:随着高新技术的发展,应用领域十分宽广。“太阳能-地源热泵空调热水设备” 等已获得国家专利2项,自主开发地源热泵系统设计软件一套。效益分析:本技术市场应用范围广,成本低,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:无
太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
"太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究"是山西省交通厅2010年交通建设科技项目,合同编号为10-2-15.地热能,尤其是土壤热源,是广泛存在的良好低位热源.土壤温度相对稳定,全年波动小.根据测定,地下10m深处的土壤温度相当于该地区全年平均气温,多数情况下比气温高大约2℃,并且不受季节的影响.地源热泵就是利用水与地下浅层土壤(地表到地下120m的范围内)进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源,冬季通过室外地埋管换热器吸收土壤中的热量,经地源热泵机组做功后制备45℃的热水,为建筑供暖;夏季通过室外地埋管换热器将热量排放至土壤中,经地源热泵机组做功后制备7℃的冷冻水,为建筑供冷.该项目以临县收费站地源热泵为例,开展了相关课题的研究,主要包括以下几个方面:1)通过对夏季供冷、冬季供暖能力和冷热负荷特点的分析,研究系统的合理匹配方案;2)通过对运行过程中不同深度土壤温度场的变化,土壤持续供冷/热的能力,以及土壤温度场的恢复状况的研究,研究土壤温度场的平衡方案;3)对系统运行节能监测和分析,尤其是运行过程中地埋管侧水泵耗电、负荷侧水泵耗电、热泵机组耗电等;4)研究系统的节能运行方案等,根据地源热泵系统运行的自身特点:运行周期长达一年,一个周期内又分四个阶段,包括冬季供热运行阶段、冬~夏过渡季地温恢复阶段、夏季制冷运行阶段、夏~冬过渡季地温恢复阶段.研究用时15个月,圆满完成了高速公路站区单U型埋管换热器全年运行土壤温度场监测和吸放热量研究,揭示了地埋管区域土壤温度场全年的变化规律;开发了地下温度场实时监测系统.得到了对同类工程有重要指导意义的结论.
地埋管地源热泵空调系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(一)适用范围 一种利用浅层地热资源实现对建筑供热和空调的新型节能空调系统,冬夏季均以电为动力,采用热泵为主机,解决住宅、办公、商业建筑等的室内温度调节问题。不受地域的限制,不取用地下水。尤其是当在城市建燃煤锅炉受限时,或者是在城镇热网之外的地域,这种节能空调技术更是具有明显的经济效益和社会效益。当前主要应用于有空调需求的中高档建筑。 (二)技术产品性能和特点 1、基本原理:相对于冬、夏季室外气温来讲,较深的地层中常年保持恒定的温度,冬暖夏凉。地源热泵系统通过在地下埋管,构成“地热换热器”,使大地成为热泵系统的冷热源,通过中间介质(通常是水或防冻液)作为热载体,并使中间介质在埋设于大地中的封闭环路中循环流动,从而实现与大地进行热量交换的目的,并进而通过热泵实现对建筑物的空调。因此地源热泵可克服地下水源热泵可能浪费、污染地下水的缺陷,以及空气源热泵冬季天气越冷供热量越小的技术障碍,且效率大大提高。在建筑供热空调中采用地埋管地源热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少二氧化碳的排放。此外,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。这样在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。因此,这一技术的节能、环保效益显著,利用可再生能源,有利于可持续发展。 2、工艺流程:地埋管地源热泵系统一般由三个必需的环路组成,必要时可增加第四个生活热水环路。 1)室内环路室内环路等同于传统的建筑中央空调(或户式中央空调)系统的空调末端系统,在建筑物内和热泵机组之间传递热量,传递热量的介质有空气、水或制冷剂等,因而相应地可有不同的末端形式。 2)制冷剂环路即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气-制冷剂换热器换成水-制冷剂换热器,其它结构基本相同。对应不同的室内系统的传热介质热泵机组分别应为水-空气热泵机组、水-水热泵机组或水-制冷剂热泵机组。 3)地热换热器环路由高强度塑料管组成的在地下循环的封闭环路,埋设在地下岩土层的钻孔中,埋深可在40-120米。循环介质为水或防冻液。冬季从周围土壤(地层)吸收热量,夏季向土壤(地层)释放热量,其循环有一台低功率的循环泵来实现。 生活热水环路将水从生活热水箱送到冷凝器去进行循环的封闭加热环路,是一个可供选择的环路。对于夏季工况,该循环可充分利用冷凝器排放的热量,不消耗额外的能量而得到热水供应;在冬季或过渡季,其耗能也大大低于电热水器。 供热循环和制冷循环可通过热泵机组的四通换向阀,使制冷剂的流向改变而实现冷热工况的转换,即内部转换。也可通过互换冷却水和冷冻水的热泵进出口而实现,即外部转换。 技术特点: 1)节能、高效性:地源热泵空调系统是利用地下土壤温度相对稳定的特性,通过输入少量的高品位能源(如电能),运用地下土壤与建筑物内部进行热量的交换,实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。地源热泵空调系统在向建筑物提供热量的时候,70%的能量来源于地下岩土,30%的能量来自电力,用于将地下岩土中的热量“搬运”至室内。因此它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃煤锅炉直接供热也可节省约二分之一以上的能量。 2)舒适性:地源热泵空调系统完全达到中央空调系统的舒适度,送风均匀,温度分布合理,噪声小。不受集中供热的供热时间限制,使用者全年可在供热和供冷两种模式之间任意转换。 节省建筑空间、便于运行管理:没有冷却塔和其它室外设备,省去了锅炉房、冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积,并改善了建筑环境外部形象。可以实现机组独立计费,分户计量,方便业主对整个系统的管理。 绿色空调、环保无污染:地源热泵空调系统大大提高了一次能源的利用率。在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低温室效应气体和其它污染物的排放,很好地保护了大气环境。在夏季制冷时也是将热量转移到地下,没有任何气体排放到大气中。 低运行费用:地源热泵空调系统的高效节能特点,决定了它的低运行费用。维修量极少,使用寿命和建筑物同期,折旧费和维修费也都大大低于传统空调。自动化程度高,无需专业人员操控。地源热泵空调系统的供暖和制冷费用只相当于传统空调系统供暖和制冷费用的50-70%。 应用灵活、安全可靠、用途广泛:地源热泵空调系统灵活性强,可用于新建工程或扩建、改建工程,可逐步分期施工。热泵机组可灵活地安置在任何地方,节约空间。同时,地源热泵无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。地源热泵空调系统从严寒地区至热带地区均适用可为办公楼、宾馆、医院、饭店、商店、超市、幼儿园、别墅、居民小区等各类建筑物提供冷暖两用空调系统,并可同时提供生活热水。 技术水平项目负责人方肇洪教授于2000年作为访问学者赴国际地源热泵协会所在的美国俄克拉荷马州立大学全面地考察和学习地源热泵技术,在吸收消化国外先进技术的基础上,在地热换热器的传热理论及其工程应用方面做了大量创新性的工作。 在国内外学术刊物上发表论文70余篇,受到广泛关注,建成我国第一个实际投入运行的地埋管地源热泵空调工程,并在省内外十余项工程中得到推广应用。 主持完成了山东省重大科技攻关项目:地热综合利用关键技术的研究(项目编号:011150105 ),该项目于2003年11月通过由山东省科技厅组织的专家鉴定。 鉴定委员会一致认为,“该课题已完成了计划任务书的要求,关键技术达到了国际领先水平,研究开发的地热换热器设计软件、地源热泵系统管件和配件填补了国家空白。该课题的完成对于国家地源热泵产业技术的发展和推广应用,具有积极和较深远的意义,并具有较好的经济效益、社会效益以及社会环境效益”。 2004年该项目荣获山东省科技进步二等奖。5、应用条件通常应用于夏季需要空调的建筑如果仅解决供热的需求,则显得系统造价过高。建筑物周围要有一定面积的土地供设置地热换热器用(约空调面积的1/5 1/3)。在系统建设完成后,这些土地仍可用作绿地、停车场或者道路。 6、技术来源为了更好的促进科技成果转化,山东建筑大学方州地源热泵研究所与亚特尔地源热泵有限公司合作组建了山东方亚地源热泵空调技术有限公司,方肇洪教授任董事长。公司得到了山东建筑大学的有力支持,与学校签订了技术合同,知识产权归属明确。 (三)应用效果地埋管地源热泵空调技术在欧美已有数十年的应用历史,已经成为成熟的技术。在我国技术提供单位在2001年首先把它应用于山东建筑大学学术报告厅,其后又成功地应用于济南市西区工程建设指挥部办公楼和潍坊地质大酒店及公寓等十几个工程。通过不同工程的实际运行和测试,室内温度均达到设计要求,节能效果显著。 (四)推广前景以石油、煤炭为主的一次能源正日益枯竭,解决能源问题的关键在于用可再生能源替代这些一次性的能源。国家对节能环保问题十分重视。据报道,中国现有建筑近400亿平方米,消耗了全国近50%的能源,产生了34%的污染。在建筑耗能中,供热和空调是主要耗能设备所以,建筑节能主要就是解决供暖和空调的节能问题。 随着改革开放以来我国经济的发展和人民生活水平的提高,供热和空调已成为普通百姓的需求,并逐渐向农村和南方扩展。 地埋管地源热泵系统由于其技术上的优势和节能的优点,将成为中小型冷热联供的空调系统的最佳的选择方案之一。 作为一种有效的节能绿色产品,地源热泵将在我国建筑空调系统中发挥越来越重要的作用。 山东省是经济大省,也是建筑能耗大省,具有应用地源热泵空调技术的广阔市场与条件。 据统计,山东省2004年建筑施工面积19928.7万平方米;如果在今后新建建筑中有5%采用地源热泵供暖系统,仅山东省每年将有近1000万平方米采用地源热泵技术的潜力。 据估算采用地源热泵供热空调技术可使每平方米建筑供热空调的全年耗煤量减少约100kg;推广该项技术全省全年可节约耗煤100万吨,节约建筑供热空调运行费用2亿元。
带热回收装置型地源热泵中央空调的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
现有的热泵空调冷凝热热回收技术是将需加热的生活热水代替冷却介质直接通入冷凝器并反复循环提高水温,造成了冷凝压力和压缩机排气温度不断升高,严重影响热泵机组的稳定运行,同时影响系统制冷/制热量及运行效率,既增加了压缩机的能耗,又减少了压缩机的寿命。 本项目研究的带热回收装置型地源热泵空调装置通过在系统中设置热回收器和旁通管,实现在保证制热、制冷量的前提下回收系统余热制取生活热水,既减少冷凝器的冷凝热排放量,又可以保持系统冷凝温度和冷凝压力的稳定,从而保证压缩机运行工况的稳定。 该项目相关技术获得3项国家发明专利授权,1项国家实用新型专利授权。经河南省科学技术厅组织相关专家进行鉴定,相关技术整体居国内领先水平。
地下水渗流与地源热泵热量运移耦合模拟研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
归纳总结了国内外地源热泵技术的应用及研究现状,概要介绍了地源热泵技术的基本原理及特点,分析了上海地区地质环境条件、气候特点及空调运行特点。对实验场区的地层特征、水文地质条件进行了阐述,对实验场区连续一年的原始地温监测数据进行整理分析,实验场区地温垂向分布带明显、规律性好。对实验场区120m以浅地层分层采取土样进行室内热物性参数测试,并对120m深孔进行了热响应测试,掌握了换热区土层的传热性能。对实验场换热区地温、地源热泵系统运行参数进行了为期3年的监测,对地下水位进行了为期1年的监测,获得了换热区地下水相关参数。根据这些监测数据,对换热区地温变化特征、地温受影响程度与范围、土壤温度恢复速率以及地埋管换热器换热功率与地温变化关系进行了研究,获得一些新认识。 采用feflow6.2软件,建立地埋管换热器热渗耦合模型,对地源热泵系统持续运行30年,不同地下水渗流流速条件下地温场的变化情况进行了模拟计算。根据模拟计算结果,重点分析了不同渗流条件下,随着地源热泵系统的持续运行,地埋管换热器热量传输的特征:随着地下水渗流速度的增大,热量逐渐向地下水流动方向偏移,扩散的形状由圆形变成椭圆形及类椭圆形,岩土体受温度扰动的范围即热影响范围也随之增大;细砂层及粉砂层与粗砂层相似,地埋管换热器所传输的热量以“类椭圆”形向地下水流场下游方向扩散,粉砂层扩散幅度小于细砂层,细砂层扩散幅度小于粗砂层;不同地下水渗流速度下埋管区中心点及整个埋管区温度变化趋势基本相同,但变化幅度存在差异。随着地下水渗流速度逐渐增大,温度升高幅度逐渐减小;0~80m深度无地下水渗流存在,热量堆积明显,处于含水层深度范围内的80~100m土层中的热量朝着地下水流方向出现偏移,整个换热区平均温度也随地下水流速的增大而减小,热量堆积越少;在地下水渗流作用下,随着运行时间的增加堆积的热量逐渐增多,地下水带走热量的百分比也随之增大,并且地下水流速越大这种趋势越为明显;随着地下水渗流流速的增大,地埋管换热器单位深度换热功率逐渐增大,两者为线型关系;提出采用修正的peclet数来表征渗流流动所引起的换热所占相对比重大小,修正的peclet数与地埋管换热器换热功率的增幅基本满足线性关系。结果可以为上海地区地埋管地源热泵系统工程设计和地质环境的保护提供理论依据。
一种单热型地源热泵系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型提供了一种单热型地源热泵系统,包括压缩机、四通阀、室内侧换热器和室外换热系统,室外换热系统包括风冷换热器、水冷换热器、土壤换热器和太阳能集热器;风冷换热器和水冷换热器并联,土壤换热器与水冷换热器和太阳能集热器串联。本实用新型将风冷换热器和水冷换热器并联设置,通过电磁阀进行制冷剂管路切换,不同时使用。太阳能集热器与土壤换热器串联设置,通过土壤换热器可全年将收集到的太阳能补充到土壤中去。这样就解决了常规地源热泵系统,在只需冬季供热而不需制冷时,由于土壤热失衡而无法使用的问题,也大幅降低了太阳能复合地源热泵系统的初期投资,为北方寒冷地区的房屋提供了一种实用且节能环保的供热系统。
地源热泵、辐射冷暖联合空调系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
随着我国经济的发展,建筑能耗日益高涨,而建筑能耗中的很大一部分为空调与采暖能耗。基于此我国政府积极采取措施,开发新技术,研究新能源。地源热泵主机是目前学科研究的重点,而辐射末端作为一种高效、节能、舒适的空调末端形式近年来也得到了业内的广泛关注并在工程上有了应用。二者的结合可以说是目前空调系统中最新型、最节能的搭配形式。地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能,零污染,低运行成本,既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术,与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比,具有清洁、高效、节能的特点。毛细管网辐射空调是一种以塑料作为毛细管材料,采取毛细管作为辐射末端,表面形成“冷热网格”形式的新型辐射空调,它以水最为冷热量输送介质,具有安装方便、重量轻、舒适、节能等特点。以地源热泵为冷热源,生产的冷热水进入毛细管网辐射末端循环释放冷热的联合系统的研究主要集中在高温冷水机组的研发、新风除湿机的开发、毛细管网室内换热特性以及工程应用方面。围绕这方面的研究,能源与机械工程学院与南京菲时特、南京朗诗国际、北京建工学院等单位合作将该技术应用到了实际工程中并取得了成功,为这一联合系统的推广作了一定的贡献。 项目成熟度:基本产业化 应用前景: 地源热泵技术已相当成熟,在国内外已有大量的工程实践,很多厂家也开发了相关设备。而毛细管网辐射末端目前世界上只有德国与中国总共不超过十个厂家在研究与生产相关产品。随着近几年该技术的进一步完善与工程实践,朗诗国际、锋尚集团、绿地集团以及城开御园等房产项目都将这一技术应用到了实际中。由于该联合系统具有最佳的节能性与舒适性,并有国家相关政策支持,其市场应用前景广阔。 知识产权及项目获奖情况: 该项目以横向合作的形式与多家单位进行了合作,并申报了国家三星级绿色建筑项目。 合作方式:技术开发与转让
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供 热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨 季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热 不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、 高效运行。 市场前景与效益分析: 该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调 和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应 用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁 能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传 统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:建筑业
技术简介
1.项目简介:采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、高效运行。 2.市场前景与效益分析:该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。 3.其它说明:项目在5000平方米的学校办公建筑上运行5年表明:平均每年供冷季的供冷电耗为83kWh/GJ,平均每年供热季的供热电耗为98kWh/GJ。本项目技术已获得授权发明专利1项,申请发明专利2项。
找到42项技术成果数据。
找技术 >新型智能地源热泵控制系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型智能地源热泵控制系统实现了地源热泵控制系统国产化、智能化和最优化,改变了国内的地源热泵控制系统大多整套从国外引进、操作不方便、达不到对系统的整体优化、应用效果不佳的现状。地源热泵系统利用清洁的可再生能源,对环境无污染,而且高效节能,可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,属于绿色环保技术和装置,符合目前中国能源、环保的基本政策。地源热泵智能控制系统整体式安装在室内。该控制系统全面提高站内的自动控制水平,保证地源热泵系统更加安全、稳定、经济运行,最大限度地达到节能降耗、经济运行,施行“无人值守,定期巡视”的管理模式,从而提高劳动生产率,使得地源热泵运行管理水平上一个新的台阶。“新型智能地源热泵控制系统”的主要功能如下①保证热泵机组能根据室内冷热负荷的变化,有选择地开启部分机组,使用该机组可享受长期的节能收益;②利用模糊自适应PID算法进行压力、温度、流量控制,使机组在任何工况下均处于最佳运行状态,出水平均温度可达60摄氏度;③在井水供应方面,对潜水泵和循环泵,均采用一对一恒温、恒压变流量变频控制,软启软停,在节约电能的同时有助于地下传热的进行;④通过智能控制算法实时调节回灌井流量阀,保证井水全部回灌,防止地面沉降;⑤中文可视触摸式操作屏,采用西门子双色型触摸屏来实现全机的启停,运行状态选择,参数设置、显示及报警显示等画面,界面友好,易学易操作;⑥安全保护功能完善,发生故障时远程实时语音提示;⑦增加了日期锁等管理功能;⑧预留扩充升级的输入输出接口,可方便地升级为网络控制管理;可连接网络打印机记录各种信息;可以方便地接入楼宇控制系统。根据研制试运行和现场运行的情况,该系统设计先进,技术指标满足设计要求,现场联机运行平稳、可靠,达到国际先进水平,可完全替代国外产品,是一个极有推广价值的项目。
地源热泵冷热联供节能环保系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介地源热泵技术是一种既开发利用了可再生的新能源——浅层地热源,又显著节能的新技术,具有开源和节能的双重效果。被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。由广东工业大学、广西大学研究开发成功的地源热泵冷热联供节能环保系统(被列入九加二泛珠江三角洲的区域合作框架中),通过了广西科技厅组织的鉴定。鉴定意见为“该项目针对亚热带及温带地区在利用浅层埋管技术、优化埋地换热器及系统节能方面达到了国内领先水平。” 并由国家空调设备质量监督检验中心现场监测,其范例工程南宁市三中空调-热水系统在运行两年多后,其机组制热水工况的能效系数COP4.5,系统的能效系数COP达4.0,换热量大于60W/M。技术的应用领域前景分析:随着高新技术的发展,应用领域十分宽广。“太阳能-地源热泵空调热水设备” 等已获得国家专利2项,自主开发地源热泵系统设计软件一套。效益分析:本技术市场应用范围广,成本低,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:无
太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
"太佳高速公路站区地源热泵应用技术研究"是山西省交通厅2010年交通建设科技项目,合同编号为10-2-15.地热能,尤其是土壤热源,是广泛存在的良好低位热源.土壤温度相对稳定,全年波动小.根据测定,地下10m深处的土壤温度相当于该地区全年平均气温,多数情况下比气温高大约2℃,并且不受季节的影响.地源热泵就是利用水与地下浅层土壤(地表到地下120m的范围内)进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源,冬季通过室外地埋管换热器吸收土壤中的热量,经地源热泵机组做功后制备45℃的热水,为建筑供暖;夏季通过室外地埋管换热器将热量排放至土壤中,经地源热泵机组做功后制备7℃的冷冻水,为建筑供冷.该项目以临县收费站地源热泵为例,开展了相关课题的研究,主要包括以下几个方面:1)通过对夏季供冷、冬季供暖能力和冷热负荷特点的分析,研究系统的合理匹配方案;2)通过对运行过程中不同深度土壤温度场的变化,土壤持续供冷/热的能力,以及土壤温度场的恢复状况的研究,研究土壤温度场的平衡方案;3)对系统运行节能监测和分析,尤其是运行过程中地埋管侧水泵耗电、负荷侧水泵耗电、热泵机组耗电等;4)研究系统的节能运行方案等,根据地源热泵系统运行的自身特点:运行周期长达一年,一个周期内又分四个阶段,包括冬季供热运行阶段、冬~夏过渡季地温恢复阶段、夏季制冷运行阶段、夏~冬过渡季地温恢复阶段.研究用时15个月,圆满完成了高速公路站区单U型埋管换热器全年运行土壤温度场监测和吸放热量研究,揭示了地埋管区域土壤温度场全年的变化规律;开发了地下温度场实时监测系统.得到了对同类工程有重要指导意义的结论.
地埋管地源热泵空调系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(一)适用范围 一种利用浅层地热资源实现对建筑供热和空调的新型节能空调系统,冬夏季均以电为动力,采用热泵为主机,解决住宅、办公、商业建筑等的室内温度调节问题。不受地域的限制,不取用地下水。尤其是当在城市建燃煤锅炉受限时,或者是在城镇热网之外的地域,这种节能空调技术更是具有明显的经济效益和社会效益。当前主要应用于有空调需求的中高档建筑。 (二)技术产品性能和特点 1、基本原理:相对于冬、夏季室外气温来讲,较深的地层中常年保持恒定的温度,冬暖夏凉。地源热泵系统通过在地下埋管,构成“地热换热器”,使大地成为热泵系统的冷热源,通过中间介质(通常是水或防冻液)作为热载体,并使中间介质在埋设于大地中的封闭环路中循环流动,从而实现与大地进行热量交换的目的,并进而通过热泵实现对建筑物的空调。因此地源热泵可克服地下水源热泵可能浪费、污染地下水的缺陷,以及空气源热泵冬季天气越冷供热量越小的技术障碍,且效率大大提高。在建筑供热空调中采用地埋管地源热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少二氧化碳的排放。此外,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。这样在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。因此,这一技术的节能、环保效益显著,利用可再生能源,有利于可持续发展。 2、工艺流程:地埋管地源热泵系统一般由三个必需的环路组成,必要时可增加第四个生活热水环路。 1)室内环路室内环路等同于传统的建筑中央空调(或户式中央空调)系统的空调末端系统,在建筑物内和热泵机组之间传递热量,传递热量的介质有空气、水或制冷剂等,因而相应地可有不同的末端形式。 2)制冷剂环路即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气-制冷剂换热器换成水-制冷剂换热器,其它结构基本相同。对应不同的室内系统的传热介质热泵机组分别应为水-空气热泵机组、水-水热泵机组或水-制冷剂热泵机组。 3)地热换热器环路由高强度塑料管组成的在地下循环的封闭环路,埋设在地下岩土层的钻孔中,埋深可在40-120米。循环介质为水或防冻液。冬季从周围土壤(地层)吸收热量,夏季向土壤(地层)释放热量,其循环有一台低功率的循环泵来实现。 生活热水环路将水从生活热水箱送到冷凝器去进行循环的封闭加热环路,是一个可供选择的环路。对于夏季工况,该循环可充分利用冷凝器排放的热量,不消耗额外的能量而得到热水供应;在冬季或过渡季,其耗能也大大低于电热水器。 供热循环和制冷循环可通过热泵机组的四通换向阀,使制冷剂的流向改变而实现冷热工况的转换,即内部转换。也可通过互换冷却水和冷冻水的热泵进出口而实现,即外部转换。 技术特点: 1)节能、高效性:地源热泵空调系统是利用地下土壤温度相对稳定的特性,通过输入少量的高品位能源(如电能),运用地下土壤与建筑物内部进行热量的交换,实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。地源热泵空调系统在向建筑物提供热量的时候,70%的能量来源于地下岩土,30%的能量来自电力,用于将地下岩土中的热量“搬运”至室内。因此它要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃煤锅炉直接供热也可节省约二分之一以上的能量。 2)舒适性:地源热泵空调系统完全达到中央空调系统的舒适度,送风均匀,温度分布合理,噪声小。不受集中供热的供热时间限制,使用者全年可在供热和供冷两种模式之间任意转换。 节省建筑空间、便于运行管理:没有冷却塔和其它室外设备,省去了锅炉房、冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的宝贵面积,并改善了建筑环境外部形象。可以实现机组独立计费,分户计量,方便业主对整个系统的管理。 绿色空调、环保无污染:地源热泵空调系统大大提高了一次能源的利用率。在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低温室效应气体和其它污染物的排放,很好地保护了大气环境。在夏季制冷时也是将热量转移到地下,没有任何气体排放到大气中。 低运行费用:地源热泵空调系统的高效节能特点,决定了它的低运行费用。维修量极少,使用寿命和建筑物同期,折旧费和维修费也都大大低于传统空调。自动化程度高,无需专业人员操控。地源热泵空调系统的供暖和制冷费用只相当于传统空调系统供暖和制冷费用的50-70%。 应用灵活、安全可靠、用途广泛:地源热泵空调系统灵活性强,可用于新建工程或扩建、改建工程,可逐步分期施工。热泵机组可灵活地安置在任何地方,节约空间。同时,地源热泵无储煤、储油罐等卫生及安全隐患。地源热泵空调系统从严寒地区至热带地区均适用可为办公楼、宾馆、医院、饭店、商店、超市、幼儿园、别墅、居民小区等各类建筑物提供冷暖两用空调系统,并可同时提供生活热水。 技术水平项目负责人方肇洪教授于2000年作为访问学者赴国际地源热泵协会所在的美国俄克拉荷马州立大学全面地考察和学习地源热泵技术,在吸收消化国外先进技术的基础上,在地热换热器的传热理论及其工程应用方面做了大量创新性的工作。 在国内外学术刊物上发表论文70余篇,受到广泛关注,建成我国第一个实际投入运行的地埋管地源热泵空调工程,并在省内外十余项工程中得到推广应用。 主持完成了山东省重大科技攻关项目:地热综合利用关键技术的研究(项目编号:011150105 ),该项目于2003年11月通过由山东省科技厅组织的专家鉴定。 鉴定委员会一致认为,“该课题已完成了计划任务书的要求,关键技术达到了国际领先水平,研究开发的地热换热器设计软件、地源热泵系统管件和配件填补了国家空白。该课题的完成对于国家地源热泵产业技术的发展和推广应用,具有积极和较深远的意义,并具有较好的经济效益、社会效益以及社会环境效益”。 2004年该项目荣获山东省科技进步二等奖。5、应用条件通常应用于夏季需要空调的建筑如果仅解决供热的需求,则显得系统造价过高。建筑物周围要有一定面积的土地供设置地热换热器用(约空调面积的1/5 1/3)。在系统建设完成后,这些土地仍可用作绿地、停车场或者道路。 6、技术来源为了更好的促进科技成果转化,山东建筑大学方州地源热泵研究所与亚特尔地源热泵有限公司合作组建了山东方亚地源热泵空调技术有限公司,方肇洪教授任董事长。公司得到了山东建筑大学的有力支持,与学校签订了技术合同,知识产权归属明确。 (三)应用效果地埋管地源热泵空调技术在欧美已有数十年的应用历史,已经成为成熟的技术。在我国技术提供单位在2001年首先把它应用于山东建筑大学学术报告厅,其后又成功地应用于济南市西区工程建设指挥部办公楼和潍坊地质大酒店及公寓等十几个工程。通过不同工程的实际运行和测试,室内温度均达到设计要求,节能效果显著。 (四)推广前景以石油、煤炭为主的一次能源正日益枯竭,解决能源问题的关键在于用可再生能源替代这些一次性的能源。国家对节能环保问题十分重视。据报道,中国现有建筑近400亿平方米,消耗了全国近50%的能源,产生了34%的污染。在建筑耗能中,供热和空调是主要耗能设备所以,建筑节能主要就是解决供暖和空调的节能问题。 随着改革开放以来我国经济的发展和人民生活水平的提高,供热和空调已成为普通百姓的需求,并逐渐向农村和南方扩展。 地埋管地源热泵系统由于其技术上的优势和节能的优点,将成为中小型冷热联供的空调系统的最佳的选择方案之一。 作为一种有效的节能绿色产品,地源热泵将在我国建筑空调系统中发挥越来越重要的作用。 山东省是经济大省,也是建筑能耗大省,具有应用地源热泵空调技术的广阔市场与条件。 据统计,山东省2004年建筑施工面积19928.7万平方米;如果在今后新建建筑中有5%采用地源热泵供暖系统,仅山东省每年将有近1000万平方米采用地源热泵技术的潜力。 据估算采用地源热泵供热空调技术可使每平方米建筑供热空调的全年耗煤量减少约100kg;推广该项技术全省全年可节约耗煤100万吨,节约建筑供热空调运行费用2亿元。
带热回收装置型地源热泵中央空调的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
现有的热泵空调冷凝热热回收技术是将需加热的生活热水代替冷却介质直接通入冷凝器并反复循环提高水温,造成了冷凝压力和压缩机排气温度不断升高,严重影响热泵机组的稳定运行,同时影响系统制冷/制热量及运行效率,既增加了压缩机的能耗,又减少了压缩机的寿命。 本项目研究的带热回收装置型地源热泵空调装置通过在系统中设置热回收器和旁通管,实现在保证制热、制冷量的前提下回收系统余热制取生活热水,既减少冷凝器的冷凝热排放量,又可以保持系统冷凝温度和冷凝压力的稳定,从而保证压缩机运行工况的稳定。 该项目相关技术获得3项国家发明专利授权,1项国家实用新型专利授权。经河南省科学技术厅组织相关专家进行鉴定,相关技术整体居国内领先水平。
地下水渗流与地源热泵热量运移耦合模拟研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
归纳总结了国内外地源热泵技术的应用及研究现状,概要介绍了地源热泵技术的基本原理及特点,分析了上海地区地质环境条件、气候特点及空调运行特点。对实验场区的地层特征、水文地质条件进行了阐述,对实验场区连续一年的原始地温监测数据进行整理分析,实验场区地温垂向分布带明显、规律性好。对实验场区120m以浅地层分层采取土样进行室内热物性参数测试,并对120m深孔进行了热响应测试,掌握了换热区土层的传热性能。对实验场换热区地温、地源热泵系统运行参数进行了为期3年的监测,对地下水位进行了为期1年的监测,获得了换热区地下水相关参数。根据这些监测数据,对换热区地温变化特征、地温受影响程度与范围、土壤温度恢复速率以及地埋管换热器换热功率与地温变化关系进行了研究,获得一些新认识。 采用feflow6.2软件,建立地埋管换热器热渗耦合模型,对地源热泵系统持续运行30年,不同地下水渗流流速条件下地温场的变化情况进行了模拟计算。根据模拟计算结果,重点分析了不同渗流条件下,随着地源热泵系统的持续运行,地埋管换热器热量传输的特征:随着地下水渗流速度的增大,热量逐渐向地下水流动方向偏移,扩散的形状由圆形变成椭圆形及类椭圆形,岩土体受温度扰动的范围即热影响范围也随之增大;细砂层及粉砂层与粗砂层相似,地埋管换热器所传输的热量以“类椭圆”形向地下水流场下游方向扩散,粉砂层扩散幅度小于细砂层,细砂层扩散幅度小于粗砂层;不同地下水渗流速度下埋管区中心点及整个埋管区温度变化趋势基本相同,但变化幅度存在差异。随着地下水渗流速度逐渐增大,温度升高幅度逐渐减小;0~80m深度无地下水渗流存在,热量堆积明显,处于含水层深度范围内的80~100m土层中的热量朝着地下水流方向出现偏移,整个换热区平均温度也随地下水流速的增大而减小,热量堆积越少;在地下水渗流作用下,随着运行时间的增加堆积的热量逐渐增多,地下水带走热量的百分比也随之增大,并且地下水流速越大这种趋势越为明显;随着地下水渗流流速的增大,地埋管换热器单位深度换热功率逐渐增大,两者为线型关系;提出采用修正的peclet数来表征渗流流动所引起的换热所占相对比重大小,修正的peclet数与地埋管换热器换热功率的增幅基本满足线性关系。结果可以为上海地区地埋管地源热泵系统工程设计和地质环境的保护提供理论依据。
一种单热型地源热泵系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型提供了一种单热型地源热泵系统,包括压缩机、四通阀、室内侧换热器和室外换热系统,室外换热系统包括风冷换热器、水冷换热器、土壤换热器和太阳能集热器;风冷换热器和水冷换热器并联,土壤换热器与水冷换热器和太阳能集热器串联。本实用新型将风冷换热器和水冷换热器并联设置,通过电磁阀进行制冷剂管路切换,不同时使用。太阳能集热器与土壤换热器串联设置,通过土壤换热器可全年将收集到的太阳能补充到土壤中去。这样就解决了常规地源热泵系统,在只需冬季供热而不需制冷时,由于土壤热失衡而无法使用的问题,也大幅降低了太阳能复合地源热泵系统的初期投资,为北方寒冷地区的房屋提供了一种实用且节能环保的供热系统。
地源热泵、辐射冷暖联合空调系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
随着我国经济的发展,建筑能耗日益高涨,而建筑能耗中的很大一部分为空调与采暖能耗。基于此我国政府积极采取措施,开发新技术,研究新能源。地源热泵主机是目前学科研究的重点,而辐射末端作为一种高效、节能、舒适的空调末端形式近年来也得到了业内的广泛关注并在工程上有了应用。二者的结合可以说是目前空调系统中最新型、最节能的搭配形式。地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能,零污染,低运行成本,既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术,与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比,具有清洁、高效、节能的特点。毛细管网辐射空调是一种以塑料作为毛细管材料,采取毛细管作为辐射末端,表面形成“冷热网格”形式的新型辐射空调,它以水最为冷热量输送介质,具有安装方便、重量轻、舒适、节能等特点。以地源热泵为冷热源,生产的冷热水进入毛细管网辐射末端循环释放冷热的联合系统的研究主要集中在高温冷水机组的研发、新风除湿机的开发、毛细管网室内换热特性以及工程应用方面。围绕这方面的研究,能源与机械工程学院与南京菲时特、南京朗诗国际、北京建工学院等单位合作将该技术应用到了实际工程中并取得了成功,为这一联合系统的推广作了一定的贡献。 项目成熟度:基本产业化 应用前景: 地源热泵技术已相当成熟,在国内外已有大量的工程实践,很多厂家也开发了相关设备。而毛细管网辐射末端目前世界上只有德国与中国总共不超过十个厂家在研究与生产相关产品。随着近几年该技术的进一步完善与工程实践,朗诗国际、锋尚集团、绿地集团以及城开御园等房产项目都将这一技术应用到了实际中。由于该联合系统具有最佳的节能性与舒适性,并有国家相关政策支持,其市场应用前景广阔。 知识产权及项目获奖情况: 该项目以横向合作的形式与多家单位进行了合作,并申报了国家三星级绿色建筑项目。 合作方式:技术开发与转让
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供 热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨 季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热 不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、 高效运行。 市场前景与效益分析: 该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调 和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应 用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁 能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传 统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。
太阳能跨季节储热耦合地源热泵建筑供能技术
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:建筑业
技术简介
1.项目简介:采用太阳能跨季节储热技术和地源热泵技术耦合方式,利用太阳能和浅层地热能满足建筑供冷、供热及供热水的需求。该系统适用于冬季供热需求远大于夏季供冷需求的办公建筑或居住建筑。太阳能跨季节储热技术可以充分利用全年太阳能为建筑供热,解决地源热泵因制冷季管群排热不足而造成的冷热不平衡限制问题。通过对供热空调系统的精细化设计、运行过程监测及优化运行管理,保证系统的稳定、高效运行。 2.市场前景与效益分析:该技术是解决建筑供能的先进技术,属于可再生能源和清洁能源利用技术,可解决建筑供热、空调和生活热水问题。在我国华北等夏热冬冷地区,大多数建筑供热需求远大于供冷需求,地源热泵技术应用受到限制,需要有辅助热源的补充,如锅炉、工业余热或太阳能等。太阳能也属于可再生能源和清洁能源,而且无处不在。我国目前每年新增建筑面积20亿平方米,其中相当大比例的一部分建筑没有传统热源,而非常适合地源热泵和太阳能热利用技术的应用。所以,该技术市场应用前景广阔。 3.其它说明:项目在5000平方米的学校办公建筑上运行5年表明:平均每年供冷季的供冷电耗为83kWh/GJ,平均每年供热季的供热电耗为98kWh/GJ。本项目技术已获得授权发明专利1项,申请发明专利2项。