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某生態住宅小區水源熱泵空調系統方案的技術經濟分析DOCX

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內容簡介
  0 引言  水源熱泵空調系統是一種可以利用地球表面淺層水源(如地下水、河流和湖泊),和人工再生水源(工業廢水、中水、地熱尾水等)的既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。水源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現低溫位熱能向高溫位熱能的轉移。將水體和地層蓄能作為冬、夏季的供暖熱源和空調冷源,即在冬季,把水體或地層中的熱量“取”出來,提高溫度后,供給室內采暖;夏季,把室內的熱量“取”出來,釋放到水體和地層中去。水源熱泵系統60年代開始在美國提出之后,經過30年不斷改進和發展,技術日趨成熟,其產品已逐漸商品化,迄今已經在北美建筑中應用了40多年。進入70年代后,這項技術在日本的推廣應用很快。  東芝、三菱電機、PMAC公司均有水源熱泵產品出售,東京、名古屋、橫濱等城市在70年代初就有很多采用閉式環路水源熱泵空調系統的工程實例。自80年代以來,我國采用水源熱泵空調系統的建筑也逐年增多。目前,在深圳、上海、北京以及一些中小城市均有工程實例,例如,北京天安大廈、上海錦江第四號樓、西安建國飯店、青島華僑飯店。深圳同貿大廈、惠州大酒店、泉州大酒店等均采用了閉式環路水源熱泵空調系統。但大多數水源熱泵系統以地下水作為冷熱源,據報道,目前我國青島建起了以海水為冷熱源的水源熱泵空調系統,湖南湘潭市政府新大樓里的水源熱泵中央空調利用市中心區人工湖地表湖水為冷熱源的水源熱泵系統。水源熱泵因具有“綠色、環保、節能”的優勢,在我國的推廣應用前景十分廣闊。  1 崇明生態住宅小區概況  崇明島是一座具有獨特文化的生態之島,擁有“水清、土潔、氣凈”優越的生態環境,是上海地區唯一的一個國家級生態示范區。上海為了探索“健康、舒適、生態、節能”的住宅小區的建設,實現“節能、節水、節地、節材、治污”的目標,選擇崇明作為建設“人與自然和諧發展”的資源節約型住宅的示范地。崇明某生態住宅小區總規劃建筑面積93490㎡,其中,住宅建筑48230㎡,原住宅建筑面積10000㎡,住宅戶數473戶,住宅人數1514人。  2 空調系統冷熱源方案和可行性分析  2.1空調系統冷熱源方案  本工程水源熱泵系統原理圖如圖1所示。冬季,工質通過板式換熱器從河水中吸收熱量,通過熱泵系統的冷凝器加熱空調系統的循環水,向用戶供暖。夏季工質通過板式換熱器向河水中排出熱量,通過熱泵系統的蒸發器吸收空調系統的循環水的熱量,向用戶供冷。由于冬季江水溫度較低,為了提高換熱效果,直接利用江水和板式換熱器進行換熱。為了得到更低的蒸發器溫度,工質采用乙二醇溶液(加防凍劑等添加劑)。  2.2水源熱泵方案可行性分析  首先,崇明某生態住宅小區緊靠長江(距江堤約1000米),江堤附近的河面開闊,根據最低和最高水位的實際情況,引水管的取水口的安設位置對航道不會造成影響,因此,水源熱泵具備利用長江水資源的條件。另外,小區附
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