工程熱力學(xué)論文 節(jié)能工程論文

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1、工程熱力學(xué)論文節(jié)能工程論文淺析地源熱泵的發(fā)展前景　　1前言　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們節(jié)能、環(huán)保意識(shí)的日益提高，人們迫切的尋找新的節(jié)能環(huán)保型空調(diào)形式。地（水）源熱泵作為一種節(jié)能、環(huán)保的綠色產(chǎn)品適應(yīng)能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，在中國必將有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景?！　?熱泵的概念　　簡單說來就是從低溫?zé)嵩次鼰崴屯邷責(zé)嵩吹难h(huán)設(shè)備?！　∫韵囊徊糠值推肺荒茉矗C(jī)械能、電能或高溫?zé)崮埽檠a(bǔ)償，使熱能從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩磦鬟f的裝置。其實(shí)質(zhì)是借助降低一定量的功的品位，提供品位較低而數(shù)量更多的能量。由于熱泵能將低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)換為高溫?zé)崮?/p>

2、，提高能源的有效利用率，因此是回收低溫余熱、利用環(huán)境介質(zhì)（地下水、地表水、土壤和室外空氣等）中儲(chǔ)存的能量的重要途徑?！　?熱泵的工作原理　　熱泵中的制冷機(jī)在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸取自然水源或大氣中的熱量，經(jīng)壓縮后再冷凝器中放出熱量加熱供熱系統(tǒng)的回水，然后由循環(huán)泵將水送到熱用戶做采暖或熱水供應(yīng)等；制冷機(jī)在冷凝器中凝結(jié)成飽和氣體經(jīng)節(jié)流降壓降溫進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸氣吸收熱量，氣化為干飽和蒸氣，從而完成一個(gè)循環(huán)[1]?！　?地源熱泵研究現(xiàn)狀　　1912年瑞士H.Zoelly首次提出利用土壤作為熱泵系統(tǒng)低溫?zé)嵩吹母拍?。上世紀(jì)50年代，

3、該技術(shù)引起普遍關(guān)注，隨著后來爆發(fā)的能源危機(jī)歐美等國相繼加大了該技術(shù)的投入。建立和完善了相應(yīng)的理論，改進(jìn)了相關(guān)部件等材料，推廣了改技術(shù)的應(yīng)用。　　在國內(nèi)，1989年當(dāng)時(shí)山東青島建筑工程學(xué)院在國內(nèi)建立了第一臺(tái)地源熱泵系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)；1996年天津商學(xué)院也開始了地源熱泵系統(tǒng)的研究；1998年重慶建筑大學(xué)建成了包括淺埋豎埋管換熱器和水平埋管換熱器在內(nèi)的熱泵系統(tǒng)；1998年青島建工學(xué)院建成了聚乙烯垂直土壤源熱泵系統(tǒng)；湖南大學(xué)1998年建成了水平埋管土壤源熱泵系統(tǒng)；1999年同濟(jì)大學(xué)建成了垂直土壤源熱泵系統(tǒng)。這些系統(tǒng)為我國推

4、廣土壤源熱泵奠定了基礎(chǔ)。從2000年開始，北京、沈陽、長春、濟(jì)南、溫州、重慶、米泉已建立了一系列土壤源熱泵系統(tǒng)的示范工程。土壤源熱泵系統(tǒng)越來越多地被房地產(chǎn)商所關(guān)注和采用。　　5地源熱泵發(fā)展的優(yōu)勢　　5.1建筑節(jié)能的客觀需要　　建筑能耗目前占到全社會(huì)總能耗27%左右，其中建筑物供熱制冷的能耗大概占到整個(gè)建筑能耗的60%左右，因此，如何在改善建筑熱舒適性的條件下降低采暖制冷能耗是建筑節(jié)能工作中的重點(diǎn)[2]。地源熱泵作為一種建筑物供熱制冷新技術(shù)可以通過消耗少量的電能或熱能來有效地利用地?zé)崮苓_(dá)到這樣的目的?！　?.2地

5、源熱泵自身優(yōu)勢　　5.2.1與其他傳統(tǒng)空調(diào)相比　　（1）利用可再生能源：屬可再生能源利用技術(shù)　　地源熱泵從常溫土壤或地表水（地下水）中吸熱或向其排熱，利用的是可再生的清潔能源，可持續(xù)使用?！　。?）高效節(jié)能，運(yùn)行費(fèi)用低：屬經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)　　地源熱泵的冷熱源溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。在制熱制

6、冷時(shí)，輸入1KW的電量可以得到5KW以上的制冷制熱量?！　。?）節(jié)水省地　　1）以土壤(水)為冷熱源，向其放出熱量或吸收熱量，不消耗水資源，不會(huì)對(duì)其造成污染。2）省去了鍋爐房及附屬煤場、儲(chǔ)油房、冷卻塔等設(shè)施，機(jī)房面積大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，節(jié)省建筑空間，也有利于建筑的美觀　?。?）環(huán)境效益顯著　　該裝置的運(yùn)行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，在供熱時(shí)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，不會(huì)產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)，對(duì)環(huán)境非常友好，是理想的環(huán)保產(chǎn)品?！　。?）運(yùn)行安全穩(wěn)定，可靠性高?！　。?）一機(jī)

7、兩用，應(yīng)用范圍廣　　地源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷，一套系統(tǒng)可以代替原來的鍋爐加制冷機(jī)的兩套裝置或系統(tǒng)?！　】蓱?yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于住宅的采暖、供冷。　?。?）自動(dòng)運(yùn)行　　地源熱泵機(jī)組由于工況穩(wěn)定，所以可設(shè)計(jì)簡單系統(tǒng)，部件較少，機(jī)組運(yùn)行簡單可靠，維護(hù)費(fèi)用低；自動(dòng)控制程度高，可無人值守；此外，機(jī)組使用壽命長，均在20年以上。　　5.2.2各熱泵間比較　　下列舉出了不同熱源熱泵的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。可以看出水源熱泵和土壤源熱泵比空氣源熱泵的優(yōu)勢在于更加節(jié)能環(huán)保。而水源熱泵和土壤源熱泵可以歸結(jié)為地源熱

8、泵[3]?！　∷闯渥愕牡貐^(qū)更適合采用水源熱泵系統(tǒng)。　　土壤源熱泵淺層底層土壤1.節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低；　　2.一機(jī)多用，節(jié)約設(shè)備用房；　　3.環(huán)保、零污染；　　4.可再生能源。1.地下埋管較困難、水平埋地管換熱器占地面積大（約1.2m2埋地管/m2建筑面積；　　2.增加了勘測及埋管的費(fèi)用，初投資偏高。適用于寫字樓，賓館客房，迎合，商場，學(xué)校，別墅，公寓等建筑?！　〉赜驈V闊的地區(qū)更合集采用