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地源熱泵、水源熱泵機組節能效益分析
地源中央空調技術關鍵
地源和水源熱泵中央空調系統主要由地下換熱裝置、熱泵機組和末端系統三個部分組成。其中熱泵機
組和末端系統已經相當成熟,地下換熱裝置通過換熱的方式從地下吸取能量,由于地下的情況千
變萬化,極其復雜,它是世界上最大的不均質體,因此,地下換熱裝置如何能夠因地制宜、長期
穩定的從地下獲取熱泵所需的能量,同時又盡可能的不影響環境,是安裝水源、地源熱泵系統的
技術關鍵。
??現場踏勘:
????決定采用地源熱泵系統后的現場踏勘,除了進行場地調查以外,關鍵是鉆勘探孔采集土壤熱
參數。土壤熱參數主要包括土壤的導熱系數、土壤溫度及其隨深度和季節變化的規律等,目前由
于國內缺少這方面的研究、相關技術還不成熟,因此限制了地源熱泵的應用和開發。
??系統設計:
???? 地源熱泵換熱器中的循環介質與大地之間的換熱情況相當復雜,因此該系統的設計難點主要
是換熱器的設計。埋管形式、埋管或豎井的間距、埋深、管徑、循環介質的流量等是系統設計和
施工中應該重點考慮的因素。
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地源熱泵水平管關鍵點 關鍵點:
水平埋管分單層和多層,其中單層水平埋管
最佳深度為0.8~1.0m,換熱效果隨氣候變化較大
,而多層管中的下層管處于較低的溫度場,換熱
效果比單層要好,但可能造價較高。一般使用較
多的是雙層管,最佳深度為1.2~1.9m。無論哪種
類型,管子一定要埋設在當地的冰凍深度以下。
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地源熱泵垂直管關鍵點 關鍵點:
U型管熱交換器的管徑一般在50mm以下,埋深
可達200m以上,主要用于埋管面積較小的地區。
U型管的水平間距有資料指出一般為4.5m,目前也
有6m的實例,實際上其間距應與埋管深度、回路
形式、管徑以及系統使用狀況有關。
地源熱泵垂直管安裝 關鍵點:
套管式換熱器外管直徑可達200mm,由于增大
了換熱面積可減少孔數和埋深,但內外腔之間會
帶來熱損失。
地源熱泵垂直管安裝 關鍵點:
單管型在國外稱為“熱井”,它可降低安裝
費和運行費,但由于不下外管,受水文地質條件
限制太大。
系統安裝:
???? 垂直埋管的施工主要包括鉆孔、換熱器安裝、試壓和回填,其中任何一個步驟都極為關鍵,
因此,應該由有資質和經驗的施工隊伍來完成。
??步驟如下:
1、鉆孔 (1)機臺應有專門的地質員進行地質編錄,包括巖性描述、井深、地下水位,泥漿
消耗等。(2)成井后,進行地球物理測井,對地溫進行測量;
2、換熱器安裝 鉆孔完成后應立即下管,并采取防止上浮的固定措施;
3、試壓 在回填之前必須進行試壓,確保無泄露;
4、回填 回填物中不得有大粒徑的顆粒,回填過程必須緩慢進行,以保證充實度,減小傳熱
熱阻;
地源熱泵垂直管安裝現場
????水平埋管的施工包括挖溝、下管、試壓和回填,其中回填是關鍵。在回填過程中應在每根盤
管周圍鋪設50-100mm厚的砂層,以使管道與大地之間結合緊密,提高傳熱效果。

 

 

 

 

  

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