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G—B 50《1,89-200—5第5?.4.5条对风冷热!泵COP《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》 50?189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C!。OP: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
【
《 ? , ,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
《
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!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7【m/s
《
— 《 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
!。
— 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,
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
!。 — 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《
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》 ! 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
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?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?
【。 【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
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】。 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】
— 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
【
— , ?。 ?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《
【 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
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【 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
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8.3】.7: 海?水源地源热》泵系统设《计要求
【
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, 】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
》
》 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
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! 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
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】 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)
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】 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5?27kW)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
】
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? ? , 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】
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