[實用新型]太陽能輔助地源熱泵系統

有效

• 申請號: 201220411659.2
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN202869078U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 邢同飛
• 申請（專利權）人: 北京中標新亞機電工程有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B27/00;F25B29/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本實用新型涉及熱泵結構技術，尤其涉及一種太陽能輔助地源熱泵系統。

背景技術

地源熱泵系統是通過地下埋管利用巖土體、地下水或地表水的地熱作為熱源的換熱系統。地表向下30-130米左右，一年四季的溫度是相對恒定的，一般在16-20℃左右。地源熱泵系統正式利用地能這一特性，通過輸入少量的電能，最大限度地利用地溫，實現在冬季，將地下的熱能取出，經過熱泵換熱后為室內供暖，在夏季，將地下的冷能取出，經過熱泵換熱后供室內制冷，同時將熱能釋放到地下。地源熱泵系統典型地應用是中央空調。

地源熱泵系統在冬季運行期間，由于地下埋管換熱器的吸熱量主要依靠埋管換熱器內流體(水或防凍液)與周圍固體介質之間的換熱，同時地下埋管周圍介質溫度降低。按照熱量累計效應，為滿足熱泵連續供熱的吸熱量，埋管周圍介質必然處在低溫不利換熱的狀況下。

發明人在進行研究的過程中發現，現有技術中會存在此種吸熱量和排熱量不平衡，致使成本投入過大，或地下埋管周圍介質處于低溫不利換熱的缺陷。以下通過實例加以說明：

對于總建筑面積約9000平米，其中地下面積約為367平米，地上建筑面積約8633平米，主要功能為辦公室，休息室及庫房的項目。該項目中采用地源熱泵+太陽能集熱組合形式作為系統冷熱源，設置2臺螺桿式熱泵機組。辦公區域夏季采用風機盤管加新風系統（冷凍水供回水溫度7/12℃），冬季采用地面輻射采暖系統（經散熱器后，熱水供回水溫度45/40℃）；庫房夏季不設空調，冬季采用輻射型散熱器采暖系統（50/45℃熱水供回水溫度），保證值班采暖溫度。末端的散熱器系統與地板輻射采暖系統串聯運行，以加大系統的供回水溫差。打井數量為70口，平均井深為100米。

估算北京的氣候特點如下表1所示：

表1

??夏季空調室外計算溫度??33.2℃??夏季空調室外計算濕球溫度??26.4℃??夏委空調室外通風計算溫度??30℃??冬季空調室外計算溫度??－12℃??冬季采暖室外計算溫度??－9℃??冬季通風室外計算溫度??－5℃??室外風速??夏季平均1.9m/s；冬季平均2.8m/s??大氣壓力??夏季998.6hPa；冬季1020.4hPa

當建筑的冷指標取35w/m²，建筑的熱指標取45w/m²。則冬季最大熱負荷為405kW，夏季最大冷負荷為315kW。冬夏季典型設計日負荷分布表詳見表2所示：

表2