【正文】 :冷水出水溫度10 ℃。注:制冷工況以井水或其他水源為排熱源,冷水溫度為 7 ℃,井水溫度為15℃性能參數(shù)為1。②對(duì)于制熱工況曲線1:熱水出水溫度45℃曲線2:熱水出水溫度50℃曲線3:熱水出水溫度55℃注:制熱工況以井水或其他水源為吸熱源,熱水溫度為 45 ℃,井水溫度為15℃性能參數(shù)為1圖30 制冷、制熱性能曲線29 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)（1）高 效 節(jié) 能 ， 穩(wěn) 定 可 靠 或 地 表 淺 層 地 熱 資 源 的 溫 度 一 年 四 季 相 對(duì) 穩(wěn) 定 ，土 壤 與 空 氣 溫 差 一 般 為 17 度 ， 冬 季 比 環(huán) 境 空 氣 溫 度 高 ， 夏 季 比 環(huán) 境 空 氣 溫度 低 ， 是 很 好 的 熱 泵 熱 源 和 空 調(diào) 冷 源 ， 這 種 溫 度 特 性 使 得 地 源 熱 泵 比 傳 統(tǒng) 空調(diào) 系 統(tǒng) 運(yùn) 行 效 率 要 高 40%～ 60%， 因 此 要 節(jié) 能 和 節(jié) 省 運(yùn) 行 費(fèi) 用 40％ － 50％左 右 。 通 常 地 源 熱 泵 消 耗 1KW 的 能 量 ， 用 戶 可 以 得 到 5KW 以 上 的 熱 量 或4KW 以 上 冷 量 ， 所 以 我 們 將 其 稱(chēng) 為 節(jié) 能 型 空 調(diào) 系 統(tǒng) 。 （2）無(wú) 環(huán) 境 污 染 源 熱 泵 的 污 染 物 排 放 ， 與 空 氣 源 熱 泵 相 比 ， 相 當(dāng) 于 減 少40％ 以 上 ， 與 電 供 暖 相 比 ， 相 當(dāng) 于 減 少 70％ 以 上 ， 真 正 的 實(shí) 現(xiàn) 了 節(jié) 能 減 排 。（3）一 機(jī) 多 用 源 熱 泵 系 統(tǒng) 可 供 暖 、 制 冷 ， 還 可 供 生 活 熱 水 ， 一 機(jī) 多 用 ， 一套 系 統(tǒng) 可 以 替 換 原 來(lái) 的 鍋 爐 加 空 調(diào) 的 兩 套 裝 置 或 系 統(tǒng) 。 （4）維 護(hù) 費(fèi) 用 低 源 熱 泵 系 統(tǒng) 運(yùn) 動(dòng) 部 件 要 比 常 規(guī) 系 統(tǒng) 少 ， 因 而 減 少 維 護(hù) ， 系統(tǒng) 安 裝 在 室 內(nèi) ， 不 暴 露 在 風(fēng) 雨 中 ， 也 可 免 遭 損 壞 ， 更 加 可 靠 ， 延 長(zhǎng) 壽 命 。（5）使 用 壽 命 長(zhǎng) 源 熱 泵 的 地 下 埋 管 選 用 聚 乙 烯 和 聚 丙 烯 塑 料 管 ， 壽 命 可 達(dá)50 年 。 要 比 普 通 空 調(diào) 高 35 年 使 用 壽 命 。 （6）節(jié) 省 空 間 有 冷 卻 塔 、 鍋 爐 房 和 其 它 設(shè) 備 ， 省 去 了 鍋 爐 房 ， 冷 卻 塔 占 用的 寶 貴 面 積 ， 產(chǎn) 生 附 加 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ， 并 改 善 了 環(huán) 境 外 部 形 象 。 （7）可再生 土壤有較好的蓄熱性能，冬季通過(guò)熱泵將大地淺層的低位熱能提高對(duì)建筑供暖，同時(shí)蓄存冷量，以備夏用；夏季通過(guò)熱泵將建筑物內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下對(duì)建筑進(jìn)行降溫，同時(shí)蓄存熱量，以備冬用，保證大地?zé)崃康钠胶?。?）節(jié)省占地面積 省去了冷卻塔、鍋爐及與之配套的煤棚和渣場(chǎng)，節(jié)省了土地資源，產(chǎn)生附加經(jīng)濟(jì)效益，并改善了建筑物的外部形象。（9）環(huán)保 供熱時(shí)沒(méi)有燃燒過(guò)程，避免了排煙污染，供冷時(shí)省了冷卻塔，避免了噪音及霉菌污染。 （10）舒適 因?yàn)榈卦礋岜脵C(jī)組供冷暖時(shí)都是通過(guò)冷熱水經(jīng)風(fēng)機(jī)旁管（或地板管、墻埋管）交換完成的，所產(chǎn)生的冷氣和暖氣（或輻射熱）比常規(guī)空調(diào)的要更柔和的多，熱不易感冒。 地溫中央空調(diào)具有環(huán)保、潔凈、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)：同時(shí)省去了鍋爐房、冷卻塔，避免了向空氣中排放任何煙塵及有害物質(zhì)，消滅了冷卻塔的運(yùn)行噪聲，同時(shí)節(jié)省了鍋爐房、冷卻塔及煤渣所占用的寶貴面積。地溫空調(diào)在作到“一機(jī)三用”（制冷、制熱及生活熱水）的同時(shí)，運(yùn)行費(fèi)用比傳統(tǒng)的中央空調(diào)要低 60%，能效比大大提高。地溫空調(diào)由末端（室內(nèi)空氣處理等）系統(tǒng)、地溫空調(diào)主機(jī)（又稱(chēng)水源熱泵）及其附屬設(shè)備、水井三部分組成。地溫中央空調(diào)未端和傳統(tǒng)的中央空調(diào)未端沒(méi)30有什么區(qū)別，主要不同就在于機(jī)房和水井。幾年來(lái)通過(guò)對(duì)地溫空調(diào)工程運(yùn)行情況的回訪和調(diào)查，有這樣兩個(gè)問(wèn)題普遍存在：首先是回灌井的回灌效果不好，回灌水從井中溢出；其次就是水源熱泵機(jī)組中積砂，影響水源熱泵機(jī)組的制冷制熱效果。為了避免以上問(wèn)題的出現(xiàn)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)及施工應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：回灌井堵塞問(wèn)題現(xiàn)在常用的地溫空調(diào)系統(tǒng)中回灌井堵塞,主要是由于水井管網(wǎng)是單回路的緣故,為了確?？照{(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，地溫空調(diào)系統(tǒng)中的水井管網(wǎng)可以設(shè)計(jì)成雙回路，如圖 31 所示，出、回水井可以互相切換使用，定期更換抽水井和回水井，這樣可以保證水井中濾水層暢通，不會(huì)堵塞，保證回灌量，而且還可以保證水井的出水量。排污管的設(shè)計(jì)水井管網(wǎng)中一定要設(shè)計(jì)排污管，現(xiàn)在常見(jiàn)的施工圖設(shè)計(jì)中一般都考慮了出水管設(shè)排污管，如圖 32，這樣有利于水井管網(wǎng)安裝后的洗井，將新打成的水井連續(xù)抽洗，一般是日夜不停兩三天左右，另外是每年夏冬兩季開(kāi)機(jī)的時(shí)候也要洗井，一般是一兩天可以把水井抽清，井水抽清以后使用，即可延長(zhǎng)主機(jī)、水泵等設(shè)備的使用壽命，又可以避免污染地下水源。 管路的清洗圖 31 雙回路管網(wǎng)圖 32 傳統(tǒng)單回路管網(wǎng)31為了有利與清洗管路中的雜質(zhì),設(shè)計(jì)中使井水回水管和排污管連通，主機(jī)進(jìn)出水管加旁通管，這樣可以徹底清除管路中的雜質(zhì)?，F(xiàn)在常見(jiàn)地溫的空調(diào)設(shè)計(jì)人員的一般思路是水井抽清以后，開(kāi)始往管網(wǎng)中注水，然后水從旋流除砂器排出，沖洗干凈以后，關(guān)閉除砂器的排污管，開(kāi)始向主機(jī)中注水。這樣做缺點(diǎn)有三：① 這樣只沖洗了部分管路系統(tǒng)，即從水井到旋流除砂段，而旋流除砂器至主機(jī)段及主機(jī)出水到水井段的管路系統(tǒng)仍然是不清潔的，主機(jī)中易沉積雜質(zhì)。②不清潔的水流回水井容易造成地下水污染。③旋流除砂器中流出的水不易及時(shí)排走，在機(jī)房中漫延。特別是機(jī)房設(shè)在地下室的情況，排污泵的流量往往只有幾噸/小時(shí)，而深井泵的出水量少的也有幾十噸甚至一、二百?lài)?/小時(shí)。如按圖33 所示，以上所有問(wèn)題都可以迎刃而解。圖 33 管路的清洗管網(wǎng)旋流除砂器的選擇為了解決水源熱泵機(jī)組中積砂問(wèn)題，必須選擇高質(zhì)量的旋流除砂器，現(xiàn)在有些施工單位為了降低工程造價(jià)，自己在現(xiàn)場(chǎng)用鋼板加工旋流除砂器，雖然這樣加工的旋流除砂器可以在工程上使用，但嚴(yán)格來(lái)講，這是不符合要求的。旋流除砂器在地溫空調(diào)中是一個(gè)很重要的設(shè)備，正規(guī)廠家的產(chǎn)品在選材、尺寸設(shè)計(jì)上都是很?chē)?yán)格的。經(jīng)過(guò)正規(guī)計(jì)算，材質(zhì)是選用耐磨、耐腐蝕、經(jīng)久耐用的低碳鋼，生產(chǎn)出的產(chǎn)品都經(jīng)過(guò)國(guó)家權(quán)威部門(mén)的檢驗(yàn)。而現(xiàn)場(chǎng)加工的產(chǎn)品都是選用普通鋼材，且尺寸也是憑經(jīng)驗(yàn)而定，這樣的設(shè)備除砂效率不高。久而久之，砂粒就會(huì)在地溫主機(jī)中越積越多，降低主機(jī)的效率，甚至報(bào)廢。系統(tǒng)防垢水質(zhì)問(wèn)題導(dǎo)致水垢銹垢產(chǎn)生，引起地源熱泵機(jī)發(fā)生一系列故障發(fā)生：1）水吸熱量下降。真空管中由于側(cè)面水垢的阻隔，使水的吸熱量不足，水的溫32度難以升高。2）系統(tǒng)傳感器失靈。由于探頭被水垢包裹，難以檢測(cè)到水溫和水位的信號(hào)，易造成誤操作。3）管道內(nèi)徑變細(xì)。由于管道內(nèi)結(jié)的水垢阻擋，使水流不暢。4）管道泵、閥垢死，不能正常工作。應(yīng)采用的工程防垢器除垢采用納米晶體中的有效成分以絡(luò)合、螯合的形式穩(wěn)定住水中以及水垢中的鈣、鎂離子，有效防垢并且除垢；納米晶體作用于金屬表面，形成一層動(dòng)態(tài)保護(hù)膜，有效防腐并對(duì)鐵銹有一定的分散去除作用；安裝簡(jiǎn)單、使用維護(hù)方便。根據(jù)水質(zhì)不同，每罐納米晶體的使用壽命為一年半左右，可定期為設(shè)備添料，達(dá)到良好的使用效果。如圖34所示，圖 34 防垢器示意圖管道保溫應(yīng)注意的問(wèn)題在本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中對(duì)于熱泵機(jī)組的制冷劑管道需采用保溫處理，但是在使用橡塑海綿絕熱保溫材料進(jìn)行保溫處理后，運(yùn)行機(jī)組系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試隨后對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)熱損失依舊很大，表現(xiàn)為冷凝器側(cè)水循環(huán)系統(tǒng)換熱量與蒸發(fā)器側(cè)水循環(huán)系統(tǒng)換熱量和壓縮機(jī)功率之和相比較，兩者換熱量不平衡。認(rèn)真分析此現(xiàn)象得出，在保溫方面對(duì)于本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的管徑多為 10mm、8mm 和 12mm，所選用的是管徑為 32mm 的橡塑海綿絕熱保溫管，厚度為 10mm，此種材料的導(dǎo)熱系數(shù)為 ~（平均溫度在20℃~40℃時(shí)）。計(jì)算管道的臨界絕緣直徑后知道，為減少熱損失加強(qiáng)保溫效果還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行保溫，加大保溫層厚度。由此，又對(duì)機(jī)組系統(tǒng)的制冷劑管道進(jìn)行了二次保溫，依舊選用了橡塑海綿絕熱保溫管，管徑為 72mm，厚度為 20mm 進(jìn)行保溫。這樣對(duì)于制冷劑管道而言保溫厚度達(dá)到了 30mm，然后再進(jìn)行測(cè)試，分析測(cè)試數(shù)據(jù)，該熱量不平衡問(wèn)題解決，實(shí)驗(yàn)效果理想。335 該設(shè)計(jì)的可行性分析目前，城市大氣環(huán)境污染中，燃煤、燃油所造成的比例最大。113 個(gè)城市將不再允許使用燃煤鍋爐。這一市場(chǎng)的空缺將由燃油、燃?xì)怆娏?、熱泵供能技術(shù)取代。從投入成本、運(yùn)營(yíng)成本、管理難易度、安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面講，熱泵技術(shù)無(wú)疑是最先進(jìn)的。地溫空調(diào)作為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、溴化鋰直燃中央空調(diào)的更新?lián)Q代產(chǎn)品，首先，可以緩解日益嚴(yán)重的城市大氣污染問(wèn)題；其次，對(duì)燃油、燃?xì)忮仩t的替代，可以節(jié)約不可再生資源，減少?lài)?guó)家對(duì)原，對(duì)溴化鋰直燃中央空調(diào)的替代，充分顯示了可再生資源利用的重要意義，減少了資源浪費(fèi)，提高了資源利用率。步入 21 世紀(jì)，人們對(duì)生活品質(zhì)要求不斷提高，住宅面積不斷擴(kuò)大，家用空調(diào)器也向著大功率、舒適、節(jié)能、甚至美觀豪華的趨勢(shì)發(fā)展，普通空調(diào)已經(jīng)不能更充分、更完全地滿足市場(chǎng)需要了。帶有節(jié)能性質(zhì)的地溫空調(diào)正在代替普通空調(diào)，因此具有相當(dāng)可觀的潛力和應(yīng)用前景，并將成為 21 世紀(jì)我國(guó)空調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì) 。 ，隨著空調(diào)設(shè)備使用的日益廣泛，一直困擾人們的能源問(wèn)題、環(huán)保問(wèn)題顯得更為突出。特別在大型商業(yè)和辦公用建筑中占到總用電量的 1/3 以上。今年夏天,因電力嚴(yán)重不足而造成外灘的照明工程一度中斷，這與夏季炎熱人們長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行空調(diào)不無(wú)關(guān)系。能源形勢(shì)已經(jīng)很?chē)?yán)峻了。市場(chǎng)需求激增拉動(dòng)了空調(diào)生產(chǎn)的發(fā)展節(jié)能健康成為消費(fèi)熱點(diǎn)。有 %的消費(fèi)者在預(yù)期購(gòu)買(mǎi)空調(diào)時(shí)將節(jié)能 視為最需要的功能。太陽(yáng)能冷暖空調(diào)采用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)的電能供應(yīng), 目前太陽(yáng)能發(fā)電的基本技術(shù)已經(jīng)比較成熟, 太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)也已初步形成。地源熱泵系統(tǒng)作為一項(xiàng)新技術(shù)，目前已取得很大的發(fā)展，我國(guó)國(guó)土遼闊，近地表低溫地?zé)豳Y源豐富，加之人口眾多，采暖和制冷工業(yè)的基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，將來(lái)需求量無(wú)可比擬而被國(guó)外學(xué)者認(rèn)為是世界上直接利用地?zé)釢摿ψ畲蟮膰?guó)家。在未來(lái)的日子里，中國(guó)面臨著巨大的能源和環(huán)保壓力，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)要保持較高速度的增長(zhǎng)，同時(shí)又必須考慮環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題，因此要求調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率。地源熱泵空調(diào)技術(shù)以其節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的突出優(yōu)點(diǎn)，已成為空調(diào)供暖工程優(yōu)先選擇的方案之一。6 結(jié)束語(yǔ) 本設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了環(huán)保、節(jié)能的特點(diǎn),是空調(diào)制造行業(yè)的歷史性的突破,運(yùn)用太陽(yáng)能發(fā)電來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)的電能供應(yīng),設(shè)計(jì)出了一種聯(lián)合系統(tǒng), 該系統(tǒng)提高了太陽(yáng)能的利用效率, 改善了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。把地源熱泵技術(shù)與太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)聯(lián)合在空調(diào)行業(yè)運(yùn)用,占有雙重優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在設(shè)計(jì)中又解決了近幾年來(lái)地溫空調(diào)用34戶普遍反映的回灌井的回灌效果不好，回灌水從井中溢出；水源熱泵機(jī)組中積砂，影響水源熱泵機(jī)組的制冷制熱效果等問(wèn)題，相信在未來(lái)幾年內(nèi),太陽(yáng)能冷暖空調(diào)將很快得到用戶認(rèn)可,得以推廣使用。致謝在此要感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我的悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。再設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)作過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。35參考文獻(xiàn)[1] ,。[2]付祥釗。夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能技術(shù), 北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2022[3]郁永章主編。熱泵原理與應(yīng)用北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社，[4] 王勇，付祥釗。地源熱泵的套管式地下?lián)Q熱器研究 重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)， 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