數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目分析范文

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1地源熱泵系統(tǒng)的定義及工作原理

地源熱泵系統(tǒng)的工作原理地源熱泵是一種以大地或水為冷熱源對(duì)建筑物進(jìn)行冬季采暖、夏季供冷的空調(diào)技術(shù)。在冬季，將土壤中的熱量提取出來送入室內(nèi)，提升室內(nèi)溫度，達(dá)到取暖效果。在夏天，將室內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到土壤中，使室內(nèi)得到?jīng)鏊目諝狻Ｈ绱酥芏鴱?fù)始，以最小地代價(jià)獲取了最舒適的生活環(huán)境[1]。地源熱泵系統(tǒng)流程見圖3。地源熱泵只是在大地和室內(nèi)之間“轉(zhuǎn)移”能量，而不是產(chǎn)生能量。因此，地源熱泵系統(tǒng)只需利用極小的電力便可維持室內(nèi)所需要的溫度。

2地源熱泵系統(tǒng)特點(diǎn)及優(yōu)勢

2.1地源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)地源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù)。地源熱泵系統(tǒng)采集的能量為蘊(yùn)藏于土壤中的可循環(huán)再生的低溫?zé)豳Y源(太陽能)，不需要燃燒礦物，無毒無害，節(jié)能環(huán)保[2]。地源熱泵利用地表淺層土壤中地?zé)豳Y源作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。地表淺層是一個(gè)巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多。數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目采用埋設(shè)于深層土壤的垂直埋管系統(tǒng)做為換熱器，為整個(gè)地源熱泵系統(tǒng)提供冷熱量的來源，再利用埋于地表的水平連管輸出冷熱量，達(dá)到轉(zhuǎn)移室內(nèi)與大地間“能量”的目的。數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目建成后將作為青島日報(bào)社生產(chǎn)廠房使用，項(xiàng)目位于青島市高新區(qū)沿海，地下水源豐富。采用地源熱泵技術(shù)利用地下15℃左右的恒溫水作為熱交換對(duì)象，只需利用極小的電力便可維持室內(nèi)所需要的溫度。而普通空調(diào)是以室外空氣作為熱交換對(duì)象，需面對(duì)夏季高溫和冬天嚴(yán)寒的不利環(huán)境，其能耗相比地源熱泵系統(tǒng)要多很多[3]。因此，采用地源熱泵空調(diào)技術(shù)可以大大降低青島日報(bào)社生產(chǎn)所需的能源消耗，節(jié)約成本。

2.2地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢1)地源熱泵系統(tǒng)采集的能量為蘊(yùn)藏于土壤中的可循環(huán)再生的低溫?zé)豳Y源(太陽能)，不需要燃燒礦物，無毒無害，節(jié)能環(huán)保。2)地源熱泵系統(tǒng)的高COP指數(shù)是其他空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)倍，效率最高。3)地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單、安裝快速，各部件分布在地下和室內(nèi)，不易被破壞，維護(hù)少，壽命長。4)地源熱泵的換熱器埋于地下，不占用土地資源。5)地源熱泵系統(tǒng)施工簡易，由于其利用淺層地?zé)崮茉矗@孔深度相比地?zé)峋畞碚f要淺得多，更經(jīng)濟(jì)、更簡易。6)地源熱泵采集的是廣泛分布于地表淺層的地?zé)豳Y源，相比地?zé)峋畞碚f資源獲取更加便利。為更直觀地體現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)與其他制冷采暖模式的區(qū)別，筆者概括后進(jìn)行了較為細(xì)致的列表總結(jié)，見表1。從表1對(duì)比可以看出，地源熱泵系統(tǒng)在以上幾種形式中，相對(duì)來說造價(jià)偏高，但在運(yùn)行費(fèi)用、環(huán)保效益、可持續(xù)利用等方面均大大超出其他形式。數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目采用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)雖然一次性投入較大，但從長遠(yuǎn)角度來看，其環(huán)保高效、可持續(xù)利用、維護(hù)少、壽命長、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)勢可以大大提高業(yè)主的使用滿意度，減少后期的費(fèi)用投入。

3地源熱泵與采暖鍋爐、VRV中央空調(diào)的耗能對(duì)比

以地源熱泵分別與采暖鍋爐和VRV中央空調(diào)比較為例，進(jìn)行耗能對(duì)比分析。方案1：采用中央空調(diào)與采暖鍋爐相結(jié)合的方式(大金中央空調(diào)VRVIII系統(tǒng)+費(fèi)斯曼100kw鍋爐)；方案2：采用地源熱泵系統(tǒng)(克萊門特地源熱泵HRHH系列)。

3.1地源熱泵與普通中央空調(diào)的效率比較由表2可知，地源熱泵機(jī)組的COP一般都能達(dá)到4.0~5.0，即地源熱泵的效率是400%~500%，其工作效率近乎于普通中央空調(diào)的2倍，節(jié)能效果顯著。

3.2地源熱泵與采暖鍋爐的耗能比較條件：保持室溫22℃，開啟時(shí)間24h/d，30d/月；天然氣2.1元/m3，電費(fèi)0.6元/（kW•h），鍋爐匹配天燃?xì)馊萘?m3/h。地暖耗能比較見表3。

3.3地源熱泵與普通中央空調(diào)的耗能比較條件：保持室溫22℃，開啟時(shí)間24h/d，30d/月，電費(fèi)0.6元/（kW•h）。空調(diào)耗能比較見表4。通過對(duì)比兩個(gè)方案的效率及耗能情況，可以很明顯地看出，地源熱泵系統(tǒng)每月運(yùn)行費(fèi)用預(yù)估最低、工作效率最高。以此系統(tǒng)作為數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目的采暖和空調(diào)系統(tǒng)可以大大降低青島日報(bào)社投產(chǎn)后的實(shí)際運(yùn)行成本，從長遠(yuǎn)角度來看，此項(xiàng)技術(shù)更具可行性。

4結(jié)束語

通過對(duì)地源熱泵技術(shù)的研究及對(duì)比其他傳統(tǒng)采暖空調(diào)技術(shù)，地源熱泵技術(shù)被數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目選為首選方案。地源熱泵技術(shù)憑借其節(jié)能高效、可循環(huán)再生能源、機(jī)組安裝簡單、運(yùn)行維護(hù)成本低等優(yōu)勢，有效地提高了低位熱能資源，比傳統(tǒng)采暖空調(diào)技術(shù)更具推廣性，項(xiàng)目應(yīng)用意義和實(shí)用價(jià)值更大。

作者：劉永寧劉春濤陳現(xiàn)亮單位：靑建集團(tuán)股份公司