地源熱泵設計應用手冊(編輯修改稿)
2024-12-05 08:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 防止污垢的第二步是在熱泵制冷工況時限制水溫上升水于 20 oF（ 11 oC），通過增加流量來限制水溫上升。當熱泵在供熱工況下，氧化結(jié)垢是不太可能發(fā)生的。 ② 腐蝕 腐蝕中管道和閥門被在水中的懸浮化合物腐蝕或溶解的過程。多數(shù)地下水沒有較高的腐蝕性（見表Ⅰ）。然而，一旦腐蝕出現(xiàn)，不排除的話，將會導致整個水管路系統(tǒng) 腐蝕損壞。防止腐蝕的第一步是在熱泵系統(tǒng)中采用 PVC 或聚丁烯（ polybutylene）材料。管道配件也須是防腐蝕的。應采用 PVC 閥門，因為黃銅會被腐蝕。 另一種常見的腐蝕被稱為電偶腐蝕。不同金屬混合在水系統(tǒng)中而發(fā)生。為了避免電偶腐蝕的發(fā)生，不要采用鑄鐵或鍍鋅的鋼管及配件。允許用的材料是：銅、 PVC、聚丁烯、聚炳烯和橡膠。 ③ 鐵銹 鐵銹是由一種棕褐色的糊狀沉淀物沉集而成，是由鐵細菌所致，與氧化垢一樣能有效堵塞水系統(tǒng)的物質(zhì)。保持水壓并避免與空氣接觸可以抑制鐵銹細菌的生長。然而，如果鐵銹細菌在水中出現(xiàn)，就會形成沉淀 物，需要用酸性氯溶液（ acidchlorine）定期清洗。因此，盡量采用銅鎳合金水盤管，雖然這樣不會減少鐵細菌的生長，但是能使換熱器達到最大使用壽命。 井水供應 井水或地下水可在地下砂、礫石和巖石之間的空隙地方找到。一般，在任何地方都有地下水，但它們的深度、質(zhì)量、溫度和相對純度，差異非常大。這些參數(shù)對井水源熱泵系統(tǒng)的選擇、規(guī)模確定和安裝非常重要（詳見本手冊 節(jié)供水水質(zhì)） .應向當?shù)劂@井商咨詢地下水情況。 1） 水井的種類 水井有 3 種基本類型，其中任何一種都有可能適合或不適合你所在地的熱泵系統(tǒng)。要決定哪種類型的井是適合的，最好的方法是請教當?shù)氐你@井商。 第一種是最簡單的井型：手挖井。一般它是一個十分淺的坑（ 15m 深），大直徑，用磚或大石頭砌成。這種井型僅適合地下水接近地表的地方。特別要注意手挖井的出水量和溫度，這些參數(shù)可隨季節(jié)變化或受天氣變化的不利影響。 每二種井型是瓦井，瓦井類似手挖井，它具有大直徑，相對淺（ 30m 深），用多孔瓦，以便滲入筑成的井壁。同手挖井，瓦井是用蓄水池原理來動作，就是水是儲存在井中，以便正常使用。由于“蓄水池”的水位可以隨季節(jié)或天氣而變化， 井水熱泵系統(tǒng)中使用這兩種井型時，必須慎重考慮。 第三種井，也許是最普通的井型就是鉆井。鉆井是用一個帶鉆頭的螺旋型桿鉆入地下，形成的小直徑孔洞。我們多數(shù)已經(jīng)熟悉鉆井的基本概念，孔能按找到地下水的要求鉆到任何深度（如果需要可到 150m 深）。一旦孔被鉆成，就放入適合的耐腐蝕管（ PVC 或鋼），這些管道叫井套管，防止井塌并構(gòu)成一條自由、無礙的通道讓水從地下蓄水層流到地面。鉆井的基本構(gòu)成詳見圖 1。 鉆井與其他兩種井最重要的不同處在于鉆井不以蓄水池原理動作，水并非儲存在井管中而被使用的，鉆井系統(tǒng)依靠的是流動的地下水，儲存 在土壤中空隙地方的水必須以一定流量流到井套的開口里，以便有足夠的水量供給熱泵系統(tǒng)運行。水在土壤中的滲透速度取決于很多復雜的土壤特性，任何合格的當?shù)劂@井商都有能力確定任何特定位置可能的出水量。 2） 鉆井系統(tǒng) 當前，工業(yè)鉆井系統(tǒng)被劃分為兩個基本類型 —— 供水井和、地熱井。兩個系統(tǒng)之間基本不同點是：供水井是單一回路系統(tǒng)，水流經(jīng)井內(nèi)濾網(wǎng)進入井管，經(jīng)過熱泵后，以后面將討論的方式中的一種進行處理（見 節(jié)）。而地熱井是雙回路系統(tǒng)，在同一口井，從水井的頂部抽出，而回灌到底部。在任何特定的位置，采用什么類型的井系統(tǒng)取決于地 質(zhì)和出水量。在討論各種系統(tǒng)的不同之前，讀者有必要熟悉如下基礎術(shù)語： 蓄水層（ aquifer） —— 水體或水量。地下蓄水層是包含在地表面下，承載水的結(jié)構(gòu)。 水床（ water table） —— 蓄水層的表面。在地下蓄水層，水床是指水承載結(jié)構(gòu)最接近地表面的深度處。 靜水線（ static water level） —— 井中水會上升到水平線。靜水線是指任何給定時間，井中包含水量的表面。 加固構(gòu)造（ consolidated formation） —— 固態(tài)巖石層（花崗巖、石灰?guī)r、砂石、油頁巖等）。 非加固構(gòu)造（ unconsolidated formation） —— 混合材料是一個單向系統(tǒng)。 回灌處理方法 如本手冊前面所討論（ 節(jié)） ,流經(jīng) SAT 熱泵的地下水
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