地源热泵供暖系统换热器设计开题报告

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1、 毕业设计（论文）开题报告 地源热泵供暖系统换热器设计 专专科毕业设计（论文）开题报告科毕业设计（论文）开题报告 对对 题题 目目 的的 陈陈 述述 一、选题意义 1、理论意义 目前，环境污染、能源匮乏已经是世界各国急待解决的重大问题。解决我国城市 环境污染问题显得更加迫切；随着经济的快速发展，资源、能源压力越来越重，所以 对新能源的开发以及对可再生能源的开发越来越受到重视。 地热能是一种清洁可持续 利用的能源，所以我准备大大利用地热能的热量来完成我们北方的供暖问题的理念。 2、实际意义 利用低温热水地板辐射采暖系统设计出一个新型的采暖方式， 符合当前建筑节能 的能源消耗的要求，利用建筑物内部

2、地面暗敷设循环盘管管材，以低温热水为热媒。 由供暖热水载热、加热采暖房间地板，以采暖房间的地板作为散热面，进而实现由地 面向房间的散热供暖系统。也就是设计出一种换热器。 二、论文提纲 地源热泵是当今社会的发展趋势，它的完全开发是人类的需要，地源能不仅能使 我们的家庭温暖也能使我们的国家对资源的更好利用， 也能使国家在能源的开发上有 一个质的突变。下面就是介绍地源热泵的原理以及功能。 1、地源热泵工作原理： 地源热泵则是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地 表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供 给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内

3、热量取出来，释放到地下水、土壤或 地表水中，此时地能为“冷源”。 地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能 换热系统、 水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。 其中水源热泵机主要有两种形式： 水水式或水空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热 泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。 2、地热能的使用实际是对一种换热器的使用，也是一种换热的表变。在节能环 保的理念之下，设计出一种“间壁式换热器”。以下是对间壁式换热器的介绍。换热 器种类很多， 但根据冷、 热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即： 间壁式、 混合式和蓄热式。在三类换热器中，

4、间壁式换热器应用最多。 三、国 内 外 研 究 现 状 及 存 在 的问题： 地源热泵真正意义的商业应用只有近十几年的历史。如美国，到目前为止已安装 了 400，000 台，而且每年以 10的速度稳步增长。1998 年美国商业建筑中地源热泵 系统已占空调总保有量的 19，其中有新建筑中占 30。与美国的地源热泵发展有 所不同，北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层地热资源，地下土壤 埋盘管（埋深400 米深）的地源热泵，用于室内地板辐射供 暖及提供生活热水。据 1999 年的统计，为家用的供热装置中，地源热泵所占比例，瑞士为 96，奥地利为 38，丹麦为 27。 尽管我国热泵技术起步

5、较晚，但其发展还是紧跟世界先进水平， 并在传统热泵的基础上提出很多创新方案， 使得我国的热泵技术与世界先进水平的差 距在缩小，有些甚至达到或超过世界水平。在小型空气空气热泵实验装置的研究和 热泵空调的计算机模拟研究以及土壤源热泵的模拟和实验研究成果的基础上， 近期我 们又将土壤精合热泵技术与蓄冰技术相结合， 并根据土壤的热特性必及我国峰谷电差 价，提出土壤蓄冷和土壤精合热泵集成系统，该系统集合了土壤耦合热泵及蓄冷技术 的优点，保证系统能够进行供冷、供热、蓄冷和蓄热四种工况下运行。现在正在进行 基础性研究和实验研究，若能成功将是地源热泵的又一大创新。 国内在如何有效地 降低地源热泵系统初投资、保

6、证系统的可靠运行等方面的研究一直没有大的突破。其 主要原因是已开展的研究绝大多数都局限于对所建立的具体系统进行研究并与传统 的空气源热泵性能进行技术经济比较，从而得出地源热泵节能的一般性结论。由于缺 乏对地埋管换热器在岩土中复杂的传热、传质综合传递过程的深入研究，使得这些结 论只适用于某一具体的系统，所提供的基础数据较少而不能作为普通的设计依据。 四、主 要 研 究 内 容： 1、调研收集分析有关资料，了解地源热泵空调系统的设计方法； 2、进行负荷计算并分析其特点，完成空调系统的总体方案设计； 3、全楼的空调系统设计； 4、地源侧换热器的设计； 5、绘制空调系统原理图、平面图及系统图、地下换热器的平面图及室外管线图、 机房布置图等。 五、研 究 方 法 、步 骤 和 措 施 等 系统设计的主要步骤: 1、 熟悉图纸、查阅资料、调研； 2、进行空调负荷计算，确定经济合理的空调系统方案，绘制空调系统原理图； 3、.地源热泵中央空调地下埋管式换热系统的设计： a.计算地下换热器的最大换 热量 b.竖井埋管管长的计算 c.确定竖井数目及间距 d.计算管道压