工程中地源热泵空调系统的设计应用与分析

工程中地源热泵空调系统的设计应用与分析

摘要：地源热泵技术是环保节能、污染低、发展潜力巨大的新技术，也是国家大力支持、鼓励发展的新能源、新技术、新工艺。本文以某工程项目为例，通过从比较分析了地源热泵空调系统与VRV热泵空调的优缺点，最终肯定了各方面优势较大的地源热泵空调系统。

关键词：地源热泵；空调系统；设计；应用

前言

建筑节能和环保是贯彻可持续发展战略的重要组成部分，节能减排是我国未来要加大力度解决的重大问题。建筑能耗在全国总能耗中占相当大的比重，而建筑能耗又以空调能耗为主，约占建筑总能耗的50％～70％，同时在采暖和制冷过程中，又有大量的有害和不良气体和热污染排入大气，促使环境恶化，如何降低空调能耗意义重大。地源热泵空调系统利用取之不尽的地热能来制热和制冷,是一项节能环保效果显著、发展潜力巨大的新技术，近几年的应用也越来越多。本文以实际工程为例，探讨地源热泵技术在建筑工程中的设计及应用。

1.地源热泵概述

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。当夏季热泵制冷时，该系统将大地作为排热场所，将室内热量及压缩机耗能通过埋地盘管系统以热交换的形式传给地下土壤，再通过土壤的导热和土壤中水分的迁移把热量扩散出去；当冬季热泵制热时，该系统将大地作为热泵机组的低温热源，通过埋地盘管系统获取土壤中的热量，为室内供热。两个换热器既可作冷凝器又可作蒸发器，只因季节不同而功能不同，这样一个完整的过程也就是一个地底环境的热平衡过程。地热作为一种非常重要的可再生能源，具有节能和环保的双重效益，国际上已经将地下蓄热技术和高效热泵同时列入21世纪最有发展前途的新技术。

2.工程项目

本项目为河北省某公司生产研发大楼，总建筑面积11500m2，空调使用面积约7830 m2，冷负荷为1417.9kW，热负荷为921.6 kW。建筑类型为办公建筑，地下一层，地上十二层，建筑高度43.8ｍ。内设功能有办公、会议、展厅实验室及餐厅等，是一个现代综合性办公楼。由于该项目建筑功能较多，同时使用的可能性较低，集中使用频率比一般建筑物略高，本办公楼的同时使用系数取值为0.7，即设计冷负荷为992.3kW，设计热负荷为645.1 kW。

2.1设计方案