地源熱泵培訓(xùn)資料(編輯修改稿)
2024-09-11 23:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系數(shù)要高于空氣源熱泵，一般可高于 40%，因此可節(jié)能和節(jié)省費(fèi)用 40%左右。 冬季運(yùn)行不需要除霜，減少了結(jié)霜和除霜的損失。 地源有較好的蓄能作用。 七 地源熱泵的分類 地源按照室外換熱方式不同可分為三類： 3. 地下水系統(tǒng) 1 地表水系統(tǒng) 地表水地源熱泵系統(tǒng)，由潛在水面以下的多重并聯(lián)的塑料管組成的地下水熱交換器取代了土壤熱交換器，與土壤熱交換器地源熱泵一樣，它們被連接到建筑物中。 一 般情況下，只要地表水冬季不結(jié)冰，均可作為低溫?zé)嵩词褂?。我?guó)有豐富的地表水資源，用其作為熱泵的低溫?zé)嵩?，可獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。地表 水相對(duì)于室外空氣是溫度較高的熱源，且不存在結(jié)霜問(wèn)題，冬季溫度也比較穩(wěn)定。利用地表水作為熱泵的低溫?zé)嵩?，要附設(shè)取水和水處理設(shè)施，如清除浮游生物和垃圾，防止泥沙等進(jìn)入系統(tǒng)，影響換熱設(shè)備的傳熱效率或堵塞系統(tǒng)，而且應(yīng)考慮設(shè)備和管路系統(tǒng)的腐蝕問(wèn)題。 2 土壤熱交換器系統(tǒng) 土壤是熱泵良好的低溫?zé)嵩?。通過(guò)水的流動(dòng)和太陽(yáng)輻射熱的作用，土壤的表層貯存了大量的熱能。土壤的溫度變化不大，并有一定的蓄熱作用。熱泵可以從土壤表層吸收熱量，土壤的持續(xù)吸熱率 (能量密度 )為 2040w／ m2，一般在25w／ m2左右。土壤的主要優(yōu)點(diǎn)是： (1)溫度穩(wěn)定，全年波動(dòng)較小，冬季土壤溫度比空氣高，因此熱泵的制熱系數(shù)較高； (2)土壤的傳熱盤管埋于地下，熱泵運(yùn)行中不需 要通過(guò)風(fēng)機(jī)或水泵采熱，無(wú)噪聲，換熱器也不需要除霜； (3)土壤有蓄能作用。 3 地下水系統(tǒng) 八 地源熱泵地下?lián)Q熱器形式與埋管 土壤熱交換器是地源泵機(jī)組設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。地源熱土壤換熱器有多種形式 ,如水平埋管、豎直埋管等。這兩種埋管型式各有自身的特點(diǎn)和應(yīng)用環(huán)境。在中國(guó)采用豎直埋管更顯示出其優(yōu)越性 :節(jié)約用地面積 ,換熱性能好 ,可安裝在建筑物基礎(chǔ)、道路、綠地、廣場(chǎng)、操場(chǎng)等下面而不影響上部的使用功能 ,甚至可在建筑物樁基中設(shè)置埋管 ,見縫插針充分利用可利用的土地面積。 1 豎直埋管材料和深度 埋管材料最好采用塑料管 ,因與金屬管相比 ,塑料管具有耐腐蝕、易加工、傳熱性能可滿足換熱要求、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。可供選用的管材有高密度聚乙烯管 (PE管 ),鋁塑管等。豎直埋管的管徑也可有不同選擇 ,如 DN DN2 DN3 DN50等。豎直埋管可須根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件而定 ,可以從 20m200m。確定深度應(yīng)綜合考慮占地面積、鉆孔設(shè)備、鉆孔成本和工程規(guī)模。如果地表土壤層很厚 ,鉆孔費(fèi)用相對(duì)便宜 ,宜采用較深的豎直埋管 ,反之 ,采用淺埋。埋管間距一般以 56m及以上 ,要綜合考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)及土壤的傳熱情況。 2 豎直埋管換熱器回填、靈敏度 豎直埋管換熱器的形成是從地面向下鉆孔達(dá)到預(yù)計(jì)深度 ,將制作好的 U型管下入孔中 ,然后在孔中回填不同材料。在接近地表層處用水平集水管、分水管將所有 U型管并聯(lián)構(gòu)成地下?lián)Q熱器。根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)不同 ,回填材料可以選用澆鑄混凝土、回填沙石散料或回填土壤等。材料選擇要兼顧工程造價(jià)、傳熱性能、施工方便等因素。從實(shí)際測(cè)試比較澆鑄混凝土換熱性能最好 ,但造價(jià)高、施工難度大 ,但可結(jié)合建筑物樁基一起施工。 3 豎直埋管換熱器中傳熱的衰減 豎直埋管換熱器中流動(dòng)的循環(huán)水的溫度是不斷變化的。夏季供冷工況進(jìn)行時(shí) ,由于蓄熱地溫提高 ,機(jī)組運(yùn)行時(shí)水溫不斷上升 ,停機(jī)時(shí)水溫又有所下降 ,當(dāng)建筑物得熱達(dá)到最大時(shí)水溫升至最高點(diǎn)。冬季供熱工況運(yùn)行時(shí)則相反 ,由于取熱地溫下降 ,當(dāng)建筑物失熱最多時(shí) ,換熱器中水溫達(dá)到最低點(diǎn)。對(duì)于淺埋管尤其嚴(yán)重。設(shè)計(jì)時(shí) ,首先應(yīng)設(shè)定換熱器埋管中循環(huán)水最高溫度和最低溫度。同時(shí) ,由于埋管換熱器的表面結(jié)垢等影響 ,設(shè)計(jì)時(shí)要考慮衰減 ,設(shè)定值應(yīng)通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較選擇最佳狀態(tài)點(diǎn)。 4 串聯(lián)或并聯(lián) 地下熱交換器中
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