水源地源换热

别墅土壤源热泵单季使用传热计算

信息来源:互联网更新日期:11-05-10 点击:
工程概况及相关计算要求
 
   项目位于大连小平岛内,单体别墅建筑面积为250M2,夏季要求空调制冷不高于25℃;冬季要求空调供热不低于20℃。别墅空调冷(热)源来源要求采用地下土壤源,计算单体别墅地源热泵空调配置参数。
   考虑到单体别墅业主有在冬季度假期内使用空调供热的可能性,在无夏季空调制冷对地下土壤进行蓄能的条件下,计算单体别墅周边土壤传热能否满足冬季空调供热要求?
   大连小平岛地处丘陵地带,基岩埋藏较浅约五米左右。
   第一节、别墅空调负荷确定
   第二节、冷(热)源配置计算
   1、地源热泵地下水平及周边岩土传热计算
   2、地下岩土体积含热计算
   3、地下土壤源换热器参数值
   4、地下岩土热井热物性能力试验
 
第一节、别墅空调负荷确定
 
   1、依据别墅建筑平面图(略) 2、依据采暖通风与空调设计规范(略) 3、地源热泵空调负荷参数计算
 
第二节、冷(热)源配置计算
 
1、地下水平及周边岩土传热计算
   单体别墅建筑面积为250M2,平均占地面积为600 M2,依据第一节表1、表2、表3、表4地源热泵空调配置参数计算,冬季空调供热负荷总计为124416KW;地源热交换器埋深60米;地质条件为板岩。
   依据国外近百年来对地源热源的研究实验,在浙江永康市郑泰集团地源热泵空调水平埋管热交换器的测试,土壤能源密度约20~40W/m2,一般可取25 W/m2。地源热泵技术是利用土壤(岩土)有一定蓄能、释能的作用,作为热泵空调的有效冷(热)源,当大面积采用地源热泵空调时需要计算蓄能、释能及地下岩土热源补给的平衡,稳定地下温度场在设计范围内波动。
   1) 地下岩土水平方向年传热计算
    小平岛单体别墅建筑红线范围内平均边长L=B为24.5米,有效用地面积较大有足够热源补给,在无夏季空调制冷对地下土壤进行蓄能的条件下,是否满足别墅冬季空调供热要求。
    ① 地下岩土水平方向年传热计算 
        Q A = FX·ρ·h·d
           式中: FX = L·B(M2)  ρ= 25(W/m2)  h = 24(小时)  d = 365(天)
        Q X1 = 600×25×24×365 = 131400000W (131400KW)
    ② 空调年需要提取低位热能计算
    依据单体别墅制冷/供热逐月负荷估算值 表3 
        Q X2 = Q1·h·n   式中: Q1 = 5184(别墅逐月逐时负荷)  h = 24(小时)  n = 0.86  (电功率热能) 
        Q X2 = 5184×24×0.86= 106997KW                                               
相关文章