建筑节能热泵技术课件.ppt

热泵技术能源情况n n在建筑能耗中在能源在建筑能耗中在能源在建筑能耗中在能源在建筑能耗中在能源消费总量中，建筑领消费总量中，建筑领消费总量中，建筑领消费总量中，建筑领域能耗所占比重巨大，域能耗所占比重巨大，域能耗所占比重巨大，域能耗所占比重巨大，在欧美约占全国能耗在欧美约占全国能耗在欧美约占全国能耗在欧美约占全国能耗30%30%左右左右左右左右 。n n，采暖、通风和空调，采暖、通风和空调，采暖、通风和空调，采暖、通风和空调能耗占有比重很大，能耗占有比重很大，能耗占有比重很大，能耗占有比重很大，为为为为65%65%左右。左右。左右。左右。建筑能耗现状建筑业已成为全球第一大能源消耗行业，其能耗已建筑业已成为全球第一大能源消耗行业，其能耗已建筑业已成为全球第一大能源消耗行业，其能耗已建筑业已成为全球第一大能源消耗行业，其能耗已达到工业能耗的达到工业能耗的达到工业能耗的达到工业能耗的1.51.5倍。倍。倍。倍。热泵技术定义n n热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置。现在我国主要利用的热泵技术，按低位热源分：水源（海水、污水、地下水、地表水等）热泵，地源（包括土壤、地下水）热泵，以及空气源热泵。n n热泵也是利用压缩机压缩制热后，把外界的热量源源不断的热泵也是利用压缩机压缩制热后，把外界的热量源源不断的聚集到热泵主机上的加热盘管上，再经过高科技的导热材料聚集到热泵主机上的加热盘管上，再经过高科技的导热材料使储水器中的水温迅速上升。热水经循环管路送入终端用户使储水器中的水温迅速上升。热水经循环管路送入终端用户室内以供采暖和生活热水。室内以供采暖和生活热水。热泵技术种类n n热泵技术从应用形式可分为空气源热泵、地源热泵、水源热泵三种。各种形式的热泵有各自的优缺点。n n优点：优点：n n这种空气源热泵换热这种空气源热泵换热的媒介是空气，随处的媒介是空气，随处可得，所以其应用不可得，所以其应用不会受到地区的限制，会受到地区的限制，而且安装工艺不复杂，而且安装工艺不复杂，目前已在空调领域得目前已在空调领域得到了较广泛的应用。到了较广泛的应用。n n缺点：缺点：n n空气源热泵与空气的空气源热泵与空气的换热效率很低换热效率很低 ，耗能，耗能大。大。地源热泵n n（1 1）地埋管地源热泵系统）地埋管地源热泵系统n n地源热泵是从土壤中提取能量的热泵设备。通常在地下进地源热泵是从土壤中提取能量的热泵设备。通常在地下进行垂直或水平方向埋管，通过管中载热介质（水或乙二醇行垂直或水平方向埋管，通过管中载热介质（水或乙二醇等溶液），从地下收集热量，再通过热泵系统把热量带到等溶液），从地下收集热量，再通过热泵系统把热量带到室内；夏季制冷时，系统逆向运行，通过热泵系统把室内室内；夏季制冷时，系统逆向运行，通过热泵系统把室内热量运送到地下岩土中，实现室内空气与土壤间的热量转热量运送到地下岩土中，实现室内空气与土壤间的热量转移。移。n n地埋管地源热泵系统设备投资高，占地面积大，对于市政地埋管地源热泵系统设备投资高，占地面积大，对于市政热网不能达到的独栋或别墅住宅有较大优势。对于高层建热网不能达到的独栋或别墅住宅有较大优势。对于高层建筑，由于建筑容积率高，可埋的地面面积不足，所以一般筑，由于建筑容积率高，可埋的地面面积不足，所以一般不适宜。不适宜。n n（2）地下水地源热泵系统n n地下水地源热泵系统就是抽取浅层地下水（100m以内），经过热泵提取热量或冷量，再将其回灌到地下。优点：造价和运行费用比地源热泵低，另外水井很紧凑，不占什么场地，技术也相对比较成熟，打井队也容易找。缺点：地下水回灌尚未得到很好解决。地下水的过度开采可能引发地下水资源浪费、水位下降和地面沉降等环境的质量问题，以及地下水回灌过程中所可能引发的二次污染问题。（3）地表水地源热泵系统）地表水地源热泵系统开环地表水源热泵系统闭环地表水源系统7.6 供暖空调新途径（2 2）普通电热地面供暖系统）普通电热地面供暖系统普通电热地面供暖是一种以电为能源，发热电缆通普通电热地面供暖是一种以电为能源，发热电缆通电后开始发热为地面层吸收，然后均匀加热室内电后开始发热为地面层吸收，然后均匀加热室内空气，还有一部分热量以红外线辐射的方式直接空气，还有一部分热量以红外线辐射的方式直接释放到室内。释放到室内。（3 3）相变储能电热地面供暖系统）相变储能电热地面供暖系统该系统是将相变储能技术应用于电热地面供暖，在该系统是将相变储能技术应用于电热地面供暖，在普通电热地面供暖系统中加入相变材料，作为一普通电热地面供暖系统中加入相变材料，作为一种新的供暖途径。种新的供暖途径。2、辐射板供热/供冷n n主要分为“水泥核心”结构，“三明治”结构和“毛细管格栅”结构。顶棚平面辐射采暖/制冷系统3、干式风机盘管n n干式风机盘管机组，是专门用来向房间提供显冷干式风机盘管机组，是专门用来向房间提供显冷量的空调末端设备。其设计工况下的冷冻水供水量的空调末端设备。其设计工况下的冷冻水供水温度一般高于使用环境的空气露点温度，空气冷温度一般高于使用环境的空气露点温度，空气冷却过程无冷凝水产生，是典型的干式冷却过程。却过程无冷凝水产生，是典型的干式冷却过程。n n干式风机盘管有卧式、立式、卡顶式等多种结构干式风机盘管有卧式、立式、卡顶式等多种结构形式，安装方式有明装及暗装两种。形式，安装方式有明装及暗装两种。7.7生物质能采暖二、生物质液体燃料1 1、通过种植能源作物生产乙醇和柴油，如利用甘蔗、通过种植能源作物生产乙醇和柴油，如利用甘蔗、木薯、甜高粱等生产乙醇。木薯、甜高粱等生产乙醇。2 2、利用农作物秸秆或木材质生产柴油或乙醇。、利用农作物秸秆或木材质生产柴油或乙醇。三、生物质固体燃料三、生物质固体燃料大部分生物质原始状态密度小，热值低。但如果对大部分生物质原始状态密度小，热值低。但如果对其进行一些处理，如固体成型技术，制成生物质其进行一些处理，如固体成型技术，制成生物质压块和颗粒燃料，密度和热值大幅提高。压块和颗粒燃料，密度和热值大幅提高。