8.—3 热 】。泵
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8.!3.1 空气【源,热泵机组选择—原则
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!公共建筑节能设计标!准GB 501【89-2005第5!.4.5条对风【冷热:泵C:O,P限值进行了规【定本规范应符合【其规:定
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【 本条提!出,选用空气源》热,泵冷(热《)水机组时应注【意的问题《
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》 : 1 空!气源热?泵的:单位制?冷量的耗电量—较水冷冷水》。机组大价格也高为】降,。低投:资成本和运行费用】应选用机组》性能系数较高的产】品并应满足国—家现行公共建筑节】能设计标准GB 5!0189的规定【此外先进《科学的融霜》技术:是机组冬季运行【的,可靠保证机组在冬】季制热运行时室外】空气侧换热盘管低】于露点温度时—换热翅片上就会结】霜会:大大降?低,机组运行效》率严重时《无法运行为此必【须除霜除霜的方【法有很多最佳—的除霜控《制应判断正确除霜】时间短融霜修—正系数高近年—来各厂家为此—都进行了研究对于】不,同气:候条件采《用,不同的控制方—法设计选型时应【对此进行《了解比较后》确定
】 — 2 空气【源热泵机组比较适合!。于不:具备:集中热?源的夏热《冬冷地区对于冬【季寒冷、潮湿的地区!使,用时必须考虑—机组的经济性和【可靠性室外温度过】低会降低机组制【热量;室《外空气过于潮湿使】。得融霜时间过长同样!也会降低《。机,组的有效制热量因】此我们必须计算冬】季设计?状态下机组的—COP当热泵机组】失去节能《上的优势时就不【宜采:用这里对于性能上】相对较?有优势的空气—源热泵冷热》水机组的《COP限定为2【.00;《对于规格较小、【直接膨胀的》单元式?。空调机组《限定为1.80
】
【 》 3: 空?气源热泵《的平衡点温度是【该机组的有效制【热量与建筑物耗热】量相等时的室外【温度当这《个,温度比建筑物的【冬季室外计》算温度高时就必须设!。置辅助热源
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》 ? 空气源热!泵机组在融霜时【机组的供热》。量就会受到影响【同时会影响到室内温!度的:稳定度?因此在稳定度要求高!的场合同样应设置辅!助,热源设置《辅助热源后应—注意防?止冷凝温度和—蒸发:。温度超?出,机组的?使用范围《辅助加热装置—。的容量应《根,据在冬季室外计算】温度情况《下空气源热泵机组】有效制热量和建筑物!耗热量的差值确定】
?。。
! , 4 带有—热回:收功能的空气源【热泵机组可以把【原来:。。排放到大气中的【热量加以回收利【用提高了能源—利用:效率因此对于有同】时供冷、供热要求】。的建:筑应优先采用
】
8.3【.2 空》气,源热泵机组制热量计!算
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【 , 空气源】热泵机组的冬季制】热量会受《到室外空《气温度、《湿,度和机组本》。身的融?霜性能的影响—在,。。设计工?况下的制热》量通常采用下式计】算
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8!.3:.3 空气源【热泵室外机或风冷】。制冷机组设置—要求
【
— 本条提出的内!容是空气源热—泵或风冷制》冷机组室外机设置】。时必须注意的几个】问题
! , 1 】 空气源热泵机组的!运行效率很大程度】上与室外机与—大气的换热条—件有关考虑》主导:风向、风压对—机组的影响机组布置!时避:免产生热岛效—。应保:证室外机《进,、排风的通畅—防止进、排风短路是!布置室外机》时的基?本要求当《受位置条《。件等限制时应创造】条件避免发生明显】的气流短路;—如设置排风帽改【变,排风方向等方法必要!时可以借助》于数值模拟》方法辅助气流—组织设?。计此外控制进、排】风的气流速》度也是有效地—。避免短路的一—种方法;通常—机组进?。。风气流速度宜控制在!1.5 m/s~】2.0 m/s排风!口的排气速度—不宜小于《7m/s
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《
】 2 室外机除了!避免自身《气流短路外》还应避免《其他外部含有热【量、腐蚀性物质及】。。油污微粒等排放气体!的影响如厨房油烟排!气和其他《室外:机,的排风?等
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? 3 !室外机运《行会对周围环境产生!热污染和《噪声影响因此—室外机?应与周围建筑物保持!一定的距离以保证热!量有效扩《散和噪?。。声自然衰减对周围】。建筑物?产生噪声干扰—应符合国《家现行标准声—环境质量标》准,GB 3096【的要求
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— 4》。 保持室外—机换热器清洁可【以保证其高效运行很!有必要为室外机【创造清扫条件
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8.》3,.4 地》埋管地源热泵—。系统设计基》本要求部分强制性条!文
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— 》 1 》采用地埋管地源热泵!系统首?先应根据工程场地】。条,件、地质勘察结果评!估埋地管换热—系统实施的可行【性与经济性
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《 【 2 《利用岩土热》响应试?验进:行地:埋管换热器设计是】将岩土综合》热物性参数、—岩,。土初始平均温度【和空调?冷热负荷《输入专业软件在夏】季工况?和冬季?工况运?。行条件下进》行动态?耦合计算通过控制地!埋管换热器》夏季:运行期间出口—最高温度和冬季【运行期间进口最低】温度进行地》埋管换热器设计
】
— , , 3 采!用地埋管地》源热泵系统埋管【换热系统是成败【的关键这种系统的计!算与设?计较为复杂地埋【管的:。埋管形式、数量【、规格等必须根据系!统的换?热量、埋管》占地:。面积、?岩土:体的热物理特性、】地下岩土分布—情况、?机组性能等多种【因素:确,定
】 4】 地?源热泵地埋管系【统的全年总》释热量和《总吸热?量(单位kWh【。。)应基本平衡对于】地下水径流流速【较小的地埋管区域】在计算周期内地【源,热泵系?统总释热量和总吸热!量应平衡两》者相差不大指两【者的比值《在0.8~1—。.,25之间对于地【下水径?流流速较大的地【埋管区域地》源热泵?。。系统总释热量和总】吸热量可《以通过地下水流【动(带?走或获取热量)取得!平衡地下水的径流】流速的大小区—分原则1个月—内,地下水的流动距离】超过沿流动方向【的地埋管布置区域的!长度为较大流速;反!之为较?小流速
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》 , 5—。 地埋《管系统全年总—释热量和总吸热【量的平衡是确保土壤!全年热平衡的关【键要求地《源热泵地埋管系统】的设计决定系—统实时供冷量—(或供?热量)的关键技【术之一在于地埋管与!。土壤的换热能—力因此应分别计算夏!季设:计冷负荷《与冬季设计热负荷情!况下对地《埋管长度的要求【
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【 ? 《 1)当地埋管系统!的全年总释热量【和总吸热量平—。衡(或基本平衡)】。时就一般的设计原】则而言可以》按照该系统作为建筑!唯一:的冷、热源》来考虑如《果,这时按照《供冷和供热工况分别!计算出的地埋管长】度,相,同说明系统夏季最大!供冷:量和冬季《最大供热量刚好分别!能够与建筑的夏【季的设?计冷负荷和冬季的设!。计热:负荷相一致》则是最理想的—;但由于不同的地】区气候条件以及建】筑的性质不同大【多数:建筑无?。。法做到这一点因此】在此种情况下应【该按照供冷和供热】工况分别计》算出的两个》地埋:管长度中的较大者采!用才能保证系统【。作为唯一的》冷,、热源而满足全年的!。要求
》
— , 【2,)当地埋管系统的总!释热量和总吸热量无!。法平:。衡时不能将该系统】作为建筑唯一的冷】、热:源(否则土壤年平】。均温度将《发生变化)而应该】设,置相应的辅助冷源】或热源在《这种情况下如果还】。按照上?述计算?的地埋管《长度的较大者来【选,择显然是没有必要的!只是一种浪费因此这!时宜:按照上述《计算的地埋管长度】的较:小者来作为》。设计:长度举例说明—如果是供冷工况下的!计,算长度?。。较小则说明》需要增加辅助—热源来保证供热工况!下的需求;反之【则增加?冷却塔?等设备将一部分热量!排至大?气之:中而减?少对土?壤的排热当》然,还可采用其》他冷:热源与地源热泵系】统联合?运行的方《法解决通过检测【。。。地下土壤温度—调整运行策略保证整!个冷热源系》统全年高效率—运行地源热泵系【统与其他常规能【源系统联合运行也】可以减少系统造价和!。占地面积《其他系?统主要用于调峰
】
《
— ?6 对于冬季【有可能?发生管道冻结的场】。所需要采取合—。。理的防冻措》施例如采用乙二【醇溶液?等
》。
8.3.5【 地下水》地源热泵系统设【计要求部分》。强制性条文
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》。 本条针对!采,用地下水地源—热泵系统时》提,出的基本要》求
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】 :1 ?地,下水使用应》征得当地水》资源管理部门—。的同意必须通过工程!。现场的水《文地质勘察、试验资!料获取地下》水资源详《细数据包括连续供】水量:、水:温、地下水径流【。方向、?分层:水质、渗透系数等参!数有:了这些资料才能判】定地下水的可用性
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— ? 水》源热泵机组的正【常运行?对地下水的水质有】。一定的要求为满【足水质要求可—采用具有针对—性的处理方》。法如采用《除砂器、《除垢:器、除铁处理等正确!的水处理手段是【保证系统正常—。运行的前《提不容忽视》
《
》 ? 2? :采用变?流量设计《是为了尽量减少地下!。水的用量和减少输送!动力消耗但要注意的!是当地下《水采:用直接进入机组的方!式,时,应满:足机组对最》小,水量的?限制:要求和最小水量变化!速率的要求这一点】与冷水?机组:变流量系统的要求】相同
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【 《 3 》地下水?直接:进入机组《还是通?过,换热器后间接进入】机组:需要根?。据多种因素》确定水质、水—温和维护的方便性】水质好的地》下水宜直接进入【机组反之采》用间接方法》;维:护简单工作》量,不大时采用直接方】法;地下《。水直接进入机组有利!。于提高?机组效率因》此设计人员可—。。通过技术《。经济分析后确—定
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》 》4 强制性条【。款为了保护宝贵的】地下水资源要求【采用:地下水全部回灌到】同一含水层并不得对!地下水资源》造成污染为了—保证不污染地下【水应采?用封闭?式,地下水采集、回【灌系统在整个地【下水的使用过—程中不得设置敞开】式的水池、水—箱等作为地》下,水的蓄?存装:置
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8.—3,.,6 : 江河湖水源—地源热泵系》统设计基本要求
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, 【 1 水》源热泵?机组采用地表水【作为热源时应对地】表水体资源进行环境!影响评估《以防止水体》的温:度变化?过大而破坏生态平衡!一,般情况下水》体的:温度变?化应限制在周平【均最:。大温升不大于1℃周!平均最?大,温降不大《于2℃的范围内【此外地表水是一【种,。资源水资源利用【必须获得各有—关部门的批准如水】务,部门和航运主管部】。门等
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!。 , :。 2 由于江河】的丰水、枯水—季节水位变化—较大过大的水位差】。。。除了造成《取水困难外输—送动力的增加也是不!可小视所以要进行】技术经济比较后确定!是否采?用
! ? 3 —。热泵:机组与地表水水体】的换热方式》有闭式与开式—两种
【
: 【当地表水体环—境,保护要求《高或水质复杂且水】体面积较大、水位】较深热泵机组—分散:布置:且数量众《多,(例:如采用?单元式空调机—组)时?宜通过沉《于地表水下的换【热器与地表水—进行热交换采—用闭式地《表水换热系统当【换热量较大换热器】的布置影响到水体的!正常使用时不宜采】用闭式地表水换热系!统
【 — 当地表水体水质!较好或水体深度【、温度?等条件不适宜—于采用闭《。式地表水《换热系统时宜采用】开,式地表水换热系统】直接从水体》抽水:和排水开式系—。统应注意过滤—、清洗、灭藻—等问题
《
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【。 4 为!了避免取水与—排水短路开式地表】。水换热系统的取水口!。应选择?水位较深《、水质较好的位置且!远离排水口同时【根据具?体情况确定》取,水,口与排水口的—距离当采用》具有较好流动性的】江、河水时取水【口应位于排水口【的,上游;如果采用平时!流动性较差甚至【不,流动的水库》、,湖水时取《水口与排水口的距离!应较大?为,了,保证热泵《机组和系统的—高效:运行地表水进—入机组之前应—采取:相应的水处理措施】;但:需要注意的是为【了防止对《地表水的污染水【处理措施应采用“非!化学”方式并符合环!境的要求《(例如环评》报告等)
!。
》 ? ,6 防冻措施与】8.3.4条相【同
《
8.》3,.,7 海水》源地:源热泵系统设计要求!
《。
! 海:水源地源热泵系【统本:质上属于地表—水的范?畴因此对《其的设计《要求可以《参照8.3.—6条及其条》文说明但因为海水的!特殊性?本规范?在此专门提出了要求!
】 1【。 :海水有一《定的腐蚀《。。性沿海?区域一般不宜采【用地:下水地源热泵—以防止海水》侵蚀陆地《、地层沉降及建【筑物地基下沉—等;开?式系统?应控制?使用后的海水温度】指标和含氯浓—度,以,免影响海洋生态环】境;此外还需—要考虑到设》。备与管道的耐腐蚀问!题
《
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【 , 3: :海水由?于潮汐的影响会【对,系统产生一定—的水流应力
!
— 4 接触!海水:的管道和《设备容易附》着海洋生《物对海水的输—送和利用有一定影响!
!
【。 , 为了防止》由于水处理造成对海!水的污染对》海水:进行过滤、杀菌【等水处理措》施,时应采用物》理方法
】
《 , 5》。。 , 防冻措《施与8?.,3.4条相同
!
8《.3.8 —污水源地《源热泵系统设计【要求
】 《 同海—水源地源热泵—系统或地《表水地源热泵系统一!样污水源地源—。热,泵系统的《。设,计,在满足相关规—定的同时还要注意其!特殊性对污》水的:。性,。质,和水质处理要求的】不同会导致系—统设计上《存在一定《的区别?
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8.—3.9 水环热】泵空调系统设计要】求
》
》 , , 1 —水环热泵的水温范】。围是根据目前的产品!要求、冷却塔能【力和系统设计—中的:相关情?况来综合提出的设计!时,应注意采用合理的控!制方式来保持水温】
! 2 】水环热?泵的循环水》系统是构成整—个系统的《基础由于热》泵机组?换热器对循》。环水的水质要求【较高:适,合,采用闭式系统—如果采用开式冷却塔!最好:也设置?中间换热器使循环】水系统构成》闭式系统需要注意的!是设置换热器之后会!导致夏季冷却水温偏!高,因此对冷却》水系统?(包括?冷却塔)《的能力热泵的适【应性以及实际运【行工况都应进行校】核计算当然》如果经过《开式冷却塔后—的冷却?水水质能《够得:到保:证,也,可以直接将其送至水!环热泵机组之中这】样可以提高整—个系统的运行—效,率需要提醒注意【的是如果开式冷【却塔的安装》高度低于水环热泵机!组的安?装,高度则应设》置中间?换热器否《则高处的热泵机组会!“倒空”
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】 3:。 当?冬,季,的热负荷较》大时需要设置辅助】热,源辅:助热源的选择原则】应符合本规》范8.1.1条【规定:在计算辅助热源【的安装容量时应考虑!到系:统内各种发热—源(例如热》泵,机组的?制冷电?。耗、空调内区冷【负荷等等)》
【 《 4《 从保护热—泵机组?的,。角度来说机组—的循环?水流量不应》。实时:改变当建筑规模【。较小(设计冷负荷】不超过?527kW)时循】环水系统《可直接采用定流量系!统对于建筑规模较大!时为:了节省水泵的能【耗循环水系统宜【采用变流量系—统为:了保证?变流量系统中机【组定流量的要求机】组的循环水管道【上应设置与》机组启停连》锁,控制:的开关式电动阀;】电动阀?应先于机组打—。开,后于机组关闭
】。
【 5 】水环热?泵机组目前有—两种方式整体—式和分体式在整【体式中由《于压缩机随》机组设置在室内【因此需要关注室内】或使用地点》的噪声问题
【