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阅读 1329 次 地源热泵空调系统简介

摘要:我院创建于1952年, 前身系国家机械工业部勘察研究院,国家一类科研单位(正厅级)。2000年起隶属于中央企业--中国机械工业集团公司。是专业从事岩土工程勘察、地基基础设计与施工、地基试验与检测、工程测绘及建筑工程与市政工程设计的国家大型综合型勘察设计研究单位。...

地源热泵空调系统简介

    发展历程

    我院创建于1952, 前身系国家机械工业部勘察研究院,国家一类科研单位(正厅级)。2000年起隶属于中央企业--中国机械工业集团公司。是专业从事岩土工程勘察、地基基础设计与施工、地基试验与检测、工程测绘及建筑工程与市政工程设计的国家大型综合型勘察设计研究单位。

1952

东北机械工业局设计处勘测队

1953

设计总局设计处勘测科

1958

第一机械工业部勘测公司

1983

机械工业部勘察院

1985

机械工业部勘察研究a

1987

机械工业委员会勘察研究院

1988

机械电子工业部勘察院

1993

机械工业部勘察研究院

2001

机械工业勘察设计研究院

    近年来完成的重大科研项目

    陕西彬县大佛寺石窟环境地质条件及病害的勘察与研究

    西安大雁塔地基条件研究

    西安城墙南门、北门地铁二号线穿越区段安全评估及西安地铁二号线盾构施工沉降与运行振动对城墙影响研究

    西安钟楼本体勘察报告及西安地铁二号线盾构施工沉降与运行振动对钟楼影响安全评估

    西安财经学院新校区黄土场地的试验研究

    城西客运专线湿陷性黄土区桥梁桩基试验研究

    中海国际社区湿陷性黄土场地桩基静载试验研究

    一、地源热泵系统的定义

    《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005

    地源热泵系统  Ground-source heat pump system

    以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。

    注:对于制冷来说,地源热泵与常规冷水机组最大的区别是:空调系统的冷却水冷却变为地下水或土壤冷却。

    1、地源热泵系统

    国际地热协会前副主席L.Rybach教授认为,浅层地能主要来自大地热流的能量,只有地表附近的很小距离内的地热能是太阳能与地热能二者共同作用的结果,且随季节周期性波动,如上图所示,土壤温度全年不变时最小深度与地壤的热导率等有关。

    2、地源热泵受建筑气候特征的限制

    地源热泵业务领域

    我院地能开发与利用研究所目前提供的服务主要是地源热泵(地下水地源热泵、地埋管地源热泵和地表水地源热泵)系统集成服务,具体如下:

    前期可行性论证:对项目所在地的水文地质状况,包括地下水资源、地质条件做出综合评价,编制可行性研究报告和可行性方案;

    地质勘查与评价:分析论证拟建项目建造地源热泵系统地质条件的适宜性和可行性;

    工程设计:针对工程特点,由专业技术人员采用专业方法和软件为用户作出最优系统方案设计;

    工程施工:专业团队全程负责地下系统、主机系统、末端系统安装施工;

    调试与运行:专业技术人员负责系统调试与运行;

    环境影响评价:专业人员对建造地源热泵系统引起的环境影响进行评价;

    技术支持:为用户提供全程的技术支持服务;

    售后服务:根据用户要求,签定售后服务协议,并定期上门对设备进行维护保;系统一经交付使用,将享受终身保修服务,仅需支付少量零配件和工时费。

    3、设计概述——设计手段

    设计采用清华大学开发的Dest全年动态负荷模拟软件对建筑负荷进行模拟计算,对建筑冷热峰值负荷进行校核,同时计算出了全年累计冷热负荷。

    在负荷模拟的基础上,再依据本工程施工区域的土壤换热能力,结合美国GLD地下环路系统设计软件进行土壤换热器系统的配置。分析土壤热平衡情况,确定是否需要配备辅助散热或加热设备,进行科学合理设计,完善系统配置,节约投资成本,保证系统长期稳定运行。

    3.1 Dest负荷模拟软件

 

    3.2 GLD地下换热器设计软件

    地下环路设计软件(Ground Loop DesignGLD)是一种模块化的地源热泵系统地下环路设计专业软件,由美国加利福尼亚州Gaia Geothermal公司设计、开发,由明尼苏达州Thermal Dynamics公司提供专业技术支持。该软件在美国近十年实际工程、科研、应用当中,成功支持了众多大型地源热泵系统工程的设计和施工,得到国际地源热泵协会(IGSHPA)众多专家和会员的好评。近年来,在中国,GLD软件也成功的被运用到数千项实际工程(包括大量的北京奥运场馆工程)中,得到业界人士的一致首肯。

    3.3 GLD地下换热器设计软件()

    3.4 设计概述——设计步骤

    根据工程场地地质条件及《地源热泵岩土热响应试验报告》的热物性参数,综合Dest负荷模拟结果,采用美国GLD专业地下换热器系统设计商业软件进行地下环路系统设计,设计步骤如下:

 

    二、我院完成的主要工作

    1、岩土热响应试验

    进行地源热泵系统设计之前,我院组织力量对工程场地进行岩土热响应试验工作,查明场地岩土体的热物性指标。

    场地的热物性参数采用专业热响应测试仪器进行试验,并用相应配套软件进行参数计算工作。软件运行界面如下:

 

    2、地源热泵系统的热物性测试工作

 

    3、地源热泵领域科研、生产工作

    4、地源热泵系统回填材料试验研究

 

    5、地源热泵系统的项目管理工作

    6、地源热泵系统的项目管理工作

    7、规范编制工作

    目前,由建设综合勘察研究设计院有限公司担任主编的国家标准《地源热泵系统工程勘察规范》正在编制之中,我院作为主要参编单位参与了大量编写工作。

 (本文来源:陕西省土木建筑学会   文径网络:吕琳琳 雷丹 尹维维 编辑   刘真 文径 审核 

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