地埋管式地源热泵分类
地耦管土壤源热泵系统是一个密闭的闭路循环系统,它保持了地下水水源热泵利用大地作为冷热源的优点,同时又不需要抽取地下水作为传热的介质。地耦管土壤源热泵系统从根本上解决了地下水水源热泵的种种弊端,是一种真正可持续发展的建筑节能的新技术,而且还具有适用范围广、运行费用低、节能和环保效益显著等优点。
土壤源热泵系统中的土壤换热器埋管方式可分为:水平式土壤换热器,垂直U型式土壤换热器,垂直套管式土壤换热器,热井式土壤换热器,直接膨胀式土壤换热器。
1)水平式土壤换热器
水平地埋管普遍使用在单相运行状态的空调系统中,一般的设计埋管深度在2~4米之间,在只用于采暖时,土壤在整个冬天处于放热状态,沟的深度一定要深,管间距要大。
系统设计前掌握和了解地下埋管换热器周围土壤温度场的分布,借助于数学和工程软件,对埋管周围的土壤温度场分布进行数值模拟,有利于合理设计地下换热器的埋深、数量及间距,对提高热泵系统的性能系数和经济性,降低系统初投资具有重要意义。
对存在冬夏两季从土壤中吸排热不平衡的地区,应对地源热泵系统辅以其它冷热形式来平衡埋管换热器需要多向土壤吸取的热量。而南方地区,平衡夏季向土壤排热量可以采用辅助冷却塔散热、利用建筑周围的景观喷泉或者地表水来消除峰值负荷。另外就是选取带热回收功能的机组,通过利用制冷机的冷凝废热来制取生活热水而减少了系统对土壤的热排放,也能起到缓解土壤热平衡的目的。
及时对各个地区已建土壤源热泵工程的设计和系统运行情况进行数据和经验总结,分析土壤源热泵技术在各个地区应用的气候、土壤地质条件,从而为后期的工程应用提供技术参考。
二、材料设备的保管措施
1、设备材料验收入库妥善保管,并采取相应的保护措施。
2、业主采购的设备、材料入库前应配合业主进行开箱检查,观察外观、检查质量,查验技术资料,核实规格型号、数量,并办理开箱记录认证手续,并由经理部同意保管、发放。
3、设备材料入库前主动邀请业主进行开箱检查,当确定无误后方可入库保管。
4、设备材料入库应及时入帐登记注册,并悬挂醒目清晰的标识卡。领用后应及时减帐,做到实物与帐面相符。
5、设备、材料入库实行分区域堆码,堆码整齐,井井有条,安全可靠,并留有一定的出货通道,严禁乱堆,混放。
6、对易燃易爆的保管应设立单的仓库。仓库外设灭火器,对易燃易爆品的领用应严格管理,责任到人。
7、对需防潮的设备、材料均应入库保管。
安全措施
(1)坚持“安全,预防为主”的方针,项目经理要把安全工作当作位的工作来抓,加强全员安全意识教育,做好安全基础,强化安全体系,落实安全生产责任制,严格执行《安规》,认真落实检查,建立安全奖罚制度,有效控制施工安全。
(2)建立健全安全生产责任制。针对工作环境及条件,制订各项管理制度及具体细则,明确和落实安全职责。
(3)大力推行人体生理节律等安全系统工程管理和安全施工目标管理技术,加大施工现场防护设施投入,确保安全生产建立在科学管理、可行的技术、足够的防护设施之上。
(4)应了解施工现场周围环境情况,开工前熟悉穿越施工范围的电力、电信、通讯和架空高压电线走向及架设调试,做到不明情况,不盲目施工,以免造成重大事故。定期对电器设备进行检查,在接线口、闸刀板等处挂立醒目标志牌。
(5)做好安全防范工作,落实各项防爆、防雷电、防大风、防冻、防地震、防火、防煤气工作。
(6)做好劳动保护工作,为所有工作人员提供劳动部门规定的劳保用品。
(7)学习国家有关安全生产法规和法令,认真执行上级和本单位有关规定,教育员工提高思想意识。
(8)施工人员佩戴安全帽。
(9)加强安全技术交底,各项施工方案,有工程师终认可的安全措施,各项施工安全。
(10)施工机械设备严格国家有关规定,设置防护罩,各种安全防护设备有效,并按有关部门规定进行保养与维护。
环境保护管理的思路是:
识别环境因素 > 确定环境目标、指标 > 编制环境管理方案 > 建立环境保护组织机构 > 培训、提高环境保护意识和能力 > 环保运行控制 > 监督与检测 > 持续改进
针对本工程,开工伊始,考虑施工过程中将要出现的各种环境因素(主要是水、气、声、渣),及其会造成的影响,针对其对环境的影响程度,确定环境保护目标、指标,编制环境管理方案。项目经理成立环境保护领导小组,项目经理成为责任人,公司各相关部门定期检查、监督和指导,管理方案的贯彻落实。
环境管理体系
我公司环境管理体系运行模式将企业的活动分为四个阶段:规划、实施、检验、改进。体系运行模式如下:
规划:环境方针、环境因素、自然法规、目标/指标、环境管理方案。
实施:机构和责任、培训意识和能力、交流与文件管理、运行控制、应急准备和相应。
检验:监测、不符合纠正与预防措施、记录、EMS审核。
改进:管理评审、信息评估、记录报告、改进计划、全员参与。
通过ISO14000环境管理体系的运行,我公司创造了良好的社会效益和环境效应,大程度的降低了施工对环境的影响。根据多年的施工经验,我们向业主承诺:我公司完全有能力处理与市容、市政、环卫等部门的各种配合关系,不因上述问题影响工程进度。
运行的环境条件
1.与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能为热量,供用户使用,地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量。
2.地源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达3.5~4.4,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50~60%[13]。
运行费用分析:
以北京市的物价水平-天然气价1.90元/m3、电0.44元/kWh来比较[14]。如果利用天然气来采暖,天然气热值为33500kJ/m3,利用热效率90%计,则燃烧1m3可以获得热量为:Q=33500×0.9=30150kJ。
如果使用地热热泵,取COP=3.5,则获得同样的热量需要耗电量为:
W=Q/COP=30150/35=8614.3(kJ)=2.4(kWh)
费用比较可知:
热泵供暖电费=0.44(元/Kwh)×W=0.44×2.4=1.056(元)
而1m3的天然气费用=1.90(元)
因此,用地热热泵供暖(热)可减少运行费用:
y=(1.9-1.056)/1.9=44.4%
二、工程实例投资及经济性对比分析:
现在再来通过实例来比较以地源热泵为冷热源与常规冷热源的户式中央空调的经济性比较[15]:
表2 投资及经济性对比分析
系统类型 总投资(万元) 年运行费用(万元) 年节约运行费用(万元) 节约率
冷水机组加市政管网供热 8.4 1.6 0 0
地源热泵冷暖空调系统 10.1 0.7 0.9 56%