地源热泵系统的应用

在长春帕拉斯酒店地源热泵项目的基础上，介绍了土壤源热泵技术设备的选型以及地热换热器的设计与施工. 地源热泵技术在设计和施工中积累了宝贵的经验.

地源热泵由于其节能环保而在国内得到了广泛的应用. 吉林地区冬季寒冷，夏季炎热，特别适合使用地源热泵. 吉林地区也有很多成功的案例. 在2010年长春帕拉斯酒店的翻新过程中，选择了地源热泵系统在冬季为建筑物供热. ，夏季制冷，并全年为客房提供生活热水.

1. 项目概述

长春帕拉斯酒店的建筑面积为6,500平方米，共六层. 一楼至四楼为餐厅和客房，五楼为厨房和客房，六楼为婚礼宴会厅. 风机盘管用于饭店，婚宴室和客房的制冷和制热；厨房用散热器和附加的排气系统加热；机房分别设置在建筑物外部地热泵系统，2个RHSBW-240HS热泵机组和123个室外地热热交换器. 采用双U形管形式.

RHSBW-240HS地源热泵机组工作条件参数

项目单位冷室暖房

制冷工作液--- R22

设置条件---室内不防爆

制冷量/加热量kW 240257

单位能量调整范围％25〜100

蒸发器类型---纯净水热源水

出入口温度℃12〜7 15〜7.3

流量m3 / h 41.3 22.2

水压损失kPa 80

取管直径mm 80

冷凝器类型---热源水清洁水

出入口温度℃18〜29 40〜45.4

流量m3 / h 22.2 41.3

水压损失kPa 80

取管直径mm 80

电源---380V-3Φ-50Hz

功率特性输入功率kW 43.5 58.6

2. 热泵系统的设计

2.1热泵机组的选择

2.1.1空调室外计算参数

季节干球温度湿球温度相对湿度平均风速

夏季30℃27.4℃80％3.2m / s

冬天-27℃-60％3.6m / s

2.1.2空调室内计算参数

主要房间名称冬季温度（℃）夏季温度（℃）

酒店18-22℃24-26℃

2.1.3载荷计算

根据甲方的要求，地源热泵系统需要在冬季为酒店提供暖气，在夏季为制冷，并为全年提供生活热水.

加热负荷为390kW，冷却负荷为480kW；生活热水供暖能力为100KW.

2.1.4设备选择

根据负载选择两个Ebara螺杆干式冷水（热泵）单元，型号RHSBW240HS，单个加热能力257kW，冷却能力240kW，热回收48kW.

2.2地热热交换器的设计

埋管热交换系统的设计主要是埋管热交换量和热交换管长度的设计. 应采用“现场工程，水文地质条件分析+以往工程经验”的方法. 根据实际情况，计算换热孔的数量，确定具体孔的位置，配置先进合理的设备，使系统达到设计要求.

本项目设计方案采用双U形HDPE埋管，孔直径约150mm，孔深为110m. 实际测量和计算结果表明，双U型埋管比单U型埋管可提高换热能力15-20％，可有效提高单孔传热能力，减少换热次数. 钻孔的数量，从而减少了施工量和初期投资.

该位置单位深度的夏季热量释放为38w / m，冬季单位深度的热量吸收为38w / m. 考虑到需要123个深度为110m的热交换孔，总深度为13530m. 换热井与换热井之间的距离为4.5m.

地下埋管被分组并并联连接. 123口热交换井分为5组，每组相互独立，每组采用并联的地下管道连接.

在土壤源热泵空调系统的设计中，平衡土壤源热泵系统的总吸热量和总释放量的措施是确保土壤和土壤的热稳定性，这是经济的. 土壤源热泵系统和空调的实际运行效果非常重要.

在本项目设计中，夏季空调散发的热量与冬季取暖和生活热水的吸热量基本平衡，可以确保土壤源的热稳定性.

2.3地热热交换器的埋管结构

该项目采用立式埋管换热器，采用钻机钻进和下管，具有防塌技术，施工速度快，质量好. 回填材料使用膨润土和细砂的混合浆料. 膨润土和细砂的混合浆具有良好的传热性能. 回填采用特殊的回填泵方法. 填料从孔的底部引入，并逐渐回填以消除孔中的空气，以确保回填无间隙以确保更好的传热效果.

在下水管过程中，给U形管加注一定压力的水，以确保PE管在下水管中部损坏时能及时发现； U型管每2-4米配有一个固定管夹. 分开U形管，以消除管之间的热干扰.

3. 地源热泵应用的优势

随着社会经济的发展，人们对生活舒适的要求越来越高. 在寒冷的冬季和炎热的夏季的北部，地源热泵系统是的，可以满足人们对冬季取暖和夏季冷却的需求.

随着地球上不断消耗不可再生能源（煤炭，石油，天然气），浅层地热能等可再生清洁能源将成为重要的能源. 以土壤为冷热源的土壤源热泵技术非常适合在寒冷地区使用.

该项目节能环保，是长春市浅层地热能利用的示范和推动作用，有利于促进我国循环经济进程和可持续发展战略地热泵系统，为长春的发展做出贡献. 创建节约型社会.

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