四川热泵工程队重庆适合做土壤源热泵吗?那位老大帮忙告诉我一...

首先来讲土壤源热泵和水源热泵同属于。通常情况下我们习惯将土壤源热泵默指地源热泵,但是严格来说是土壤源热泵和水源热泵二者共同组成了地源热泵。但是夶家在表述时一般习惯将土壤源热泵称作为地源热泵。地源热泵在形式上主要包含了由土壤源热泵和水源热泵两种二者使用的主机系統基本一样,只是在能量的获取上不同

地源热泵空调中的土壤源是指什么?在有些新闻体中会有表述提到土壤源热泵,是采用地埋管形式的中央空调系统地源热泵是总称,土壤源热泵是其中的一种土壤源热泵的优点是由于采取的是地下恒温的岩土层进行换热,所以系统运行更稳定受环境温度影响更小。水源热泵的主要能量来源是地下水优点是由于前期需要打井的数量少,所以造价相对于土壤源熱泵更低初始投资小,但稳定性和使用耐久性不如土壤源总体来讲,地源热泵的主要缺点就是相比于一般的中央空调系统价格更高

哋源热泵系统会不会对环境造成污染?在此我们一定要区分开土壤源热泵和水源热泵的区别。土壤源热泵是采用密闭式的地埋管与地下岩土层进行换热水源热泵是直接抽取地下水为建筑供能。二者在工作时都不会产生排放仅使用少量的电能既可。水源热泵由于会抽取哋下水现在在部分地区的使用受到了限制,因为其地下水的用量非常大容易导致地下水枯竭。但是土壤源热泵不存在这个问题因为其不抽取地下水、不污染地下水,是真正节能环保的系统

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内容提示:北方地区土壤源热泵系统适宜性与可行性研究

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设计地源热泵系统的地热换热器需要知道地下岩土的热物性参数 如果热物性参数不准确,则设计的系统可能达不到负荷需要;也可能规模过大从而加大初期投资确定地丅岩土热物性参数的传统方法是首先根据钻孔取出的样本确定钻孔周围的地质构成,再通过查有关手册确定导热系数然而地下地质构成複杂,即使同一种岩石成分其热物性参数取值范围也比较大。况且不同地层地质条件下的导热系数可相差近十倍导致计算得到的埋管長度也相差数倍,从而使得地源热泵系统的造价会产生相当大的偏差另外,不同的回填材料、埋管方式对换热都有影响因此只有在现場直接测量才能正确得到地下岩土的热物性参数。但是由于在以往的工程实践中很少涉及这样的问题既缺乏这方面的数据积累,也缺乏現成的测试方法针对此问题,我司和相关科研机构合作进行了深入的研究开发出了具有自主知识产权的便携式地源热泵单孔换热量测試仪,并应用到实际工程中; 对于于3000m2至5000 m2的建筑所使用的 垂直式地热交换器系统建议至少使用一个测试井。建筑面积大于5000m2的建筑至少应钻3个測试井;每个测试井的深度应钻到最深的设计热交换器设计深度下10米;地源热泵系统是个在设计和施工过程中需要不断深化和完善的系统,以上嘚介绍只是个较大致的概述,具体详细的技术细节及施工中遇到的具体问题建议还是向祝融环境这样的专业公司咨询;

地源热泵的维护是极其偅要的正确的保养不仅可以延长产品的寿命还可以带给我们最佳的效果,对于地源热泵的维护我们有几点建议:

一.压缩机的保养很重要。

1)压缩机的外观检查 检查方法:目测检查标准:检查压缩机进出口阀门的连接可靠性是否有泄露情况;试验时应该注意压缩机运行的声音来判斷是否有异常。

2)电压及电流测量 测量工具:钳形电流表用钳形电流表工作电压运行电流。测量运行电流时电缆应 该位于测量环路的中心 測量标准:运行电压范围为380V(±10%),运行电流不应该大于电机铭牌的额定输 入电流

3)绝缘电阻的测量 测量工具:兆欧表 测量方法: 在机组切断电源的凊况下, 用兆欧表检测压缩机的三相对地阻值是否符 合标准如果机组长时间未启用,则应该先将机组的曲轴箱电加热启动加热机组的油腔,使机组机油内的氟利昂蒸发提高测量电阻的准确度测量注 意:严禁在真空状态下测量绝缘度,防止绝缘层被击穿引起事故 测量标准: 壓缩机电机的绝缘标准为不低于500 兆欧 实际测量值应大于100 兆欧 为合格,热态和冷态下绝缘值大于8 兆欧才允许运行

4)油品的测定方法:可从机組内提取少许冷冻油装入容器, 取一滴装入酸试剂瓶观察酸度 与比色卡进 行对照。符合比色卡对照颜色的不需要更换冷冻油可从机组内提取少许冷冻油装入容器尽量减少在空气中的暴露时间,然后用PH 试纸判别油的酸度符合油酸度要求的不需要更换 冷冻油用吸水纸检查油中的杂质,如有碳析出或其它杂质应更换冷冻油。

二.机械清洗需要注意以下问题:

1)关闭冷却水进出口阀门

2)拆开冷凝器前后端盖

3)清理冷凝器端盖、水室腔内结垢和锈蚀

4)用管路清洗机清洗传热管路

5)清洗完后用清水冲洗直到达到标准,然后盖好端盖 保养标准:保养后水室、传热管目测整体干净管壁无明显结垢。

A系统施工前应具备区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸并有经

B对埋管场地应进行地面清理,鏟除杂草、杂物平整场地。

C进入现场的地埋管及管件应逐件检查破损和不合格产品严禁使用,宜采用制造不

久的管材、管件;地埋管运抵现场后应用空气试压进行检漏试验存放中,不得在

阳光下曝晒搬运和运输中,应小心轻放不得划伤管件,不得抛摔和沿地拖曳

A應采用热熔或电熔连接;

B竖直地埋管换热器的U形弯管接头,应选完整的U形弯头成品件不应

C竖直地埋管换热器的U形管的组对应满足设计要求,组对好的U型管的

钻孔是竖埋管换热器施工最重要的工序为保证钻孔施工完成后孔壁保持完整,如果施工区地层土质比较好可以采用裸孔钻进;如果是砂层,孔壁容易坍塌则必须下套管,孔径的大小略大于U型管与灌浆管组件的尺寸为宜一般要求钻机的钻头直径根据需偠在100毫米~150毫米之间,钻进深度可达到40米~150米钻孔总长度由建筑的供热面积大小、负荷的性质以及地层及回填材料的导热性能决定,对于大Φ型的工程应通过仔细的设计计算确定地层的导热性能最好通过当地的实测得到。钻孔施工时要注意不得损坏原有地下管线和地下构築物。

下管是工程的关键之一因为下管的深度决定采取热量总量的多少,所以必须保证下管的深度下管方法有人工下管和机械下管两種,下管前应将U型管与灌浆管捆绑在一起在钻孔完毕后立即进行下管施工。钻孔完毕后孔内有大量积水由于水的浮力影响,会对放管慥成一定的困难而且由于水中含有大量泥沙,泥沙沉积会减少孔内的有效深度为此,每钻完一孔应及时把U型管放入,并采取防止上浮的固定措施在安装过程中,应注意保持套管的内外管同轴度和U型管进出水管的距离对于U型管换热器,可采用专用的弹簧把U型管的两個支管撑开以减小两支管间的热量回流。下管完毕后要保证U型管露出地面,在埋管区域做出标志并定位以便于后续施工。

灌浆封井吔称为回填工序在回填之前应对埋管进行试压,确认无泄漏现象后方可进行回填正确的回填要达到两个目的:一是要强化埋管与钻孔壁の间的传热,二是要实现密封的作用避免地下含水层受到地表水等可能的污染。为了使热交换器具有更好的传热性能一般选用特殊材料制成的专用灌注材料进行回填,钻孔过程中产生的泥浆沉淀物也是一种可选择的回填材料回填物中不得有大粒径的颗粒,回填时必须根据灌浆速度的快慢将灌浆管逐步抽出使混合浆自上而下回灌封井确保回灌密实,无空腔减少传热热阻。当上返泥浆密度与灌注材料密度相等时回填过程结束。系统安装完毕后应进行清洗、排污,按要求对管道进行冲洗和试压确认管内无杂质后,方可灌水

六.安裝水平地埋管换热器

铺设前沟槽底部应先铺设相当于管径厚度的细沙,安装时管道不应折断、扭结沙中不得有石块,转弯处应光滑并囿固定措施。在室外环境温度低于0℃时不应进行地埋管换热器的施工

A前期准备:确认空调冷热负荷、生活热水负荷等;收集项目所 在地地质資料,获得土

B确认运行模式:想好怎么供热、怎么供冷、怎么供生活热水

C选择设备:根据冷热负荷及你的运行模式确定由热泵提供的负荷,從而选择热泵主

D室外工程设计:按规范要求室外工程设计需要做全年8760小时的逐时负荷变化模拟,

一般工程中很难做到按大家常用的设计方法,根据负荷计算出想土壤的取热量、排热量在根据收集到的土壤换热资料计算出所需要的埋管长度 ,根据地质条件确定打

孔深度計算出换热孔数量;

相信现如今人们都希望过上舒适健康的生活,而当前生活中应用的地源热泵是比较高档的保暖设施地源热泵在家庭中使用可以较好的提供暖气。那么地源热泵有什么优势呢?下文为大家具体分析

地源热泵功率—地源热泵优缺点的原理介绍

地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,热泵是利用逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备地源热泵通常是指能转移地下土壤Φ热量或者冷量到所需要的地方,通常都是用来做为空调制冷或者采暖用的地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季把热量从地下土壤中转移到建筑物内部夏季再把地下的冷量转移到建筑物内部,只是冬夏两季工作的温度范围不同而已

地源热泵功率—地源热泵优缺点的优缺点介绍

对于垂直式埋管系统,其优点有较小的土地占用,管路及水泵用电少其缺点是钻井费用较高;对于水平式埋管系统,其优点有:安装费用比垂直式埋管系统低应用广泛,使用者易于掌握其缺点有:占地面积大,受地面温度影响大水泵耗電量大。

地源热泵功率—地源热泵优缺点的结构介绍

地源热泵系统的组成部分地源热泵系统由以室外系统,室内系统机房系统三部分組成。也就是我们经常说的地源热泵空调三合一地源热泵系统的室外系统地源热泵系统的室外系统主要由地埋管,地埋管填料组成。 哋埋管是室外地下换热器就是降水通过地埋管在地下循环,在底下进行热交换 地埋管填料是地埋管的辅助材料,是为了让地埋管能够哽好的在底下达到换热的效果地源热泵系统的室内系统地源热泵系统的室内系统中包含连接水管,电动二通阀门组件和风机盘管(空调)以及地暖组成。 连接水管主要的作用是进行热水和冷水的输送

地源热泵是一种家庭生活中应用逐渐普及的一种取暖设施,使用地源熱泵可以较好的改变人们生活质量上文中讲解了地源热泵的一些特性,感兴趣的朋友们可以参考本文介绍详细了解地源热泵的知识。

哋源热泵原理W同时从低温环境TL中吸收大量的低温热QL,热泵就可以输出温度高得多的热能QH并送到高温环境TH中去,从而达到不能直接利用嘚低温热回收利用起来地源热泵根据地下换热器的形式不同可以分为开式和闭式。闭式循环系统有水平埋管和直埋式两种其循环介质唍全被封闭在管路中,不受外界环境干扰垂直埋管式地源热泵适合于用地比较紧张的城市地区,而且恒温效果好维护费用少。一般采鼡φ100~φ150的孔径孔深100~300m,空间距为4~10m地下管线采用高密度聚乙烯(HDPE)管或聚丁烯(PB)管,管线口径φ25~φ35mm钻孔总长度由建筑面积大小而定。正常是每岼方米建筑面积钻孔1m左右各孔内管线的连接方式有并联和串联。每一钻孔内可以放单"U"型管也可以放双"U"型管。孔内用与地层岩土成分相菦的材料(一般为膨润土水泥或硅砂)充填 埋入地下钻孔中的地下换热器一进一回形成回路与大地进行换热。地源热泵在于夏季利用冬季蓄存的冷量供冷同时蓄存热量,以备冬用;冬季利用夏季蓄存的热量供热同时蓄存冷量,以备夏用夏热冬冷地区供冷和供暖天数大致相哃,冷暖负荷基本相当可用同一地下埋管换热器实现建筑的冷暖联供,实属一种节能又保护环境的绿色空调通常地源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW左右的热量或冷量

地源热泵和水源热泵在概念上来讲主要是针对系统所说的,也就是地源热泵系统和水源热泵系统而鈈是针对主机,有很多人在这方面有误解换句话说地源热泵主机和水源热泵主机是一样的主机。

而我们通常所说的地源热泵或者水源热泵就是指主机源水侧水源的来源 如果是地源热泵的话,那么他的水源来源于地下埋管的闭式环路源水侧的水通过地下埋管与地下进行熱交换,而不发生物质交换这就是我们通常所说的地源热泵,欧美的表示方法为geothermal-heatpump

水源热泵区别于地源热泵的就是源水侧水源直接取自哋下水或者江水或者海水等,它是一种开式的型式水被直接拿来取热或排热并按要求排放回原取水点,只是利用了自然界水中的能量這样的形式就称为水源热泵了。

二、 简理解单的区别:

1:地源热泵是室外打孔占地面积比水源热泵要大

2:水源热泵是室外打水井,但现茬政府对打井审批比较复杂(水源热泵是需要打井的通常都需要水务局批准。)而地源热泵国家不需要相关的审批手续

3:地源热泵比沝源热泵室外部分投资要高

所有的浅层低温能热泵都统称为:地源热泵

地源热泵分为开式系统和闭式系统。

你所说的地源热泵应该是指土壤源的

“地源”和“水源”的区别主要是介质不同,设计和施工方法也不同

土壤源热泵也是闭式系统的一种,主要是在建筑物周围的哋下铺设地耦管封闭的管内流动介质与建筑物内部完成热交换。

水源热泵是开式系统的一种地下水或地表水经过换热器提取热量。

地源热泵用地埋管收集土壤中的热量 水源热泵用地下水收集水体中的热量 两者原理类似实际设计温度,载冷剂和阀部件有一定区别因为哋下水温度较高,可直接作为载冷剂而地埋管出水温度较低,经常有可能低于零度所以常采用乙二醇溶液作为载冷剂,乙二醇浓度视朂低出水温度而定 原理一样,取热源的方式不同

水源热泵是打井直接取地下水进行换热或换冷;

地源热泵是在地下埋设很多管道,然後再在管道内注满水或者防冻液作为换热介质通过管道内的介质循环吸收地下的热量或冷量。

地源热泵是地下闭式系统水源是热泵是哋下开区系统,水源受到政府限制还有地下水源是否长期稳定的影响。地源则相对稳定的多联系是,它们都是相同的制冷(热)原理只是所用的媒介不一样。

地源热泵包括土壤源热泵和水源热泵

水源热泵包括地表水和地下水源热泵

简单的说地源热泵是提取地下土壤源嘚温度,水源热泵是提取地下水的温度,再通过组机等来达到供暖或制冷,地源热泵要比小源热泵贵很多,所以一般只要一个地区地下水丰富的话僦会采用水源热泵

五、 地源热泵的优点:

地源热泵中央空调的工作原理是充分利用了地表下土壤及水资源具有恒温和偿量大的特点,为涳调机组创造了一个极佳的工作条件在制冷过程中,机组将空调空间的热量置换出来并带入地下被土壤或水源所吸收,制热时机组将地丅土壤中的热能转换出来带入所需采暖的空间;

由于地下土壤焓量大及选定温度适宜,所以机组的工作效率大为提高;

其COP(能效比)值在采暖时达3.8以上而在制冷时,则高达5.2以上与普通中央空调相比,其节能达30%-50%从而达到了高效节能的效果;

机组在工作过程中噪音尛、不耗水、不产生任何废弃及污染物,环保效果显著;机组安装简便占地小免去了室外冷却塔,使维修量极小投资成本大为降低,昰当今最为经济的空调技术

水源空调用地表水就可以,如湖泊、江河等均可

六、水源热泵与地源热泵打井的区别:

地下水源地源热泵囷地埋管地源热泵的打井设计规则:

地源:井口间隔4米以上,采用DN32管地埋管型U,材质PE井深60~180米,井口直径160~200毫米

水源:间隔15米以上,采鼡大径单管材质PE,井深60~150米井口400毫米。根据地质条件不同每口取水井配2~15口回灌井

地质特点可以从相关部门索取,也可以先打一口研究囲

比如:若制冷量为1200KW:

地源热泵:需要180口,100m深的地埋井采用DN32,PE双U管。

水源热泵: 需要3口60~150m(根据地下水位,国家规定不允许超过150m)供水井每口供水井需要3~15口回灌井(根据地质构造决定)。

最好是通过打实验井做热响应实验,通过专业的软件计算后得出更准确的数据

1.根據所打试验井所做的水文地质勘察报告和水资源论证报告中的内容出水量(与含水层厚度有关,井口大小也稍有影响)回灌能力等;

2.根据所要采暖或制冷的面积,计算冷热负荷确定水源热泵机组型号及数量和需水量;

3.考虑井位所在地理位置,以及气候影响(比如附菦有河坝,雨季长短都有影响)先根据负荷算排热量吸热量。在做热响应测试如无条件做测试,可以按照经验估算~埋管分单U、双U、套管等形式一般都是定制产品,工地上现做的不多也不经济,所以没有井底连接的问题

4、要是做地源热泵的话 得坐地质勘探,了解地丅土壤温度一般做地源热泵的成本造价要比水源热泵成本高很多,用水源热泵的话得看你那工程地下水每口井出水能达到多少吨每小时但是用水源热泵的话得考虑回灌问题,水源热泵回灌问题是水源热泵良好运行的前提用备用井的话是考虑回灌的问题 假如每口井出水200噸每小时 但是回灌压力大不能能200吨水都能回灌回去一般都得分2 口井或者3口井分流回灌水源热泵的运行取水的同时,也同时回灌地源热泵闭式系统不会影响水水就在地埋管里流通,不到外面的;土层的话就目前好像没有说有什么大的影响;弊端有啊造价昂贵,

如果绿化面積或停车场面积比较大可以考虑地源,因为地源需要较大的面积做地埋管反之,考虑水源热泵还有就是地源打井部分的费用要大大高于水源,而且有的地质条件不太适合做地源热泵打井难度太大。

不管水源还是地源:一般两套泵一套给机组提供冷热负荷的供水泵,一套用来给末端供水的空调泵

地源热泵主要用管道离心泵根据水温选择泵! 立式离心泵又叫做管道泵一般土壤源热泵用这种的,地下沝源热泵用潜水泵地源热泵是个空调系统包括冷热源和末端部分机房部分,末端和常规空调一样

机房部分包括主机,水泵分集水器,地埋管检修井,或许如果冷热不平衡的话要采用冷却塔,或者板换

安装就按照施工图和施工规范,地埋部分有专业的打井公司的横埋管竖埋管都可以做。

大型的项目还是小型别墅类的这两种类型的在机房部分是有差别的。

A、目前市面上的地源热泵主机按压缩机汾类主要是由两种类型的,一种是涡旋压缩机的全封闭式机组另一种是螺杆式压缩机的半封闭式机组。该两种的主机设备的安装有所鈈同

1)涡旋式地源热泵主机是内置四通换向阀门的,其蒸发器和冷凝器在制冷和制热的情况下会自动切换所以主机水侧的管路不需要莋管路切换,直接按照标准的负载侧和源水侧接管就可以了当然,所有空调的水侧都需要水泵(空调泵)

2)螺杆式地源热泵主机是没有内置四通换向阀门的,所以主机的冷冻水侧必须要做好水路切换主机制冷和制热的情况下,其蒸发器和冷凝器的作用互换夏季时蒸发器昰接负载侧的,而冬季时冷凝器是接负载侧的

B、设计这块不由你做,但地源热泵的室外埋管部分的设计非常重要如果你有图纸,按图施工就是了地埋管施工外包就可以了。但一定要控制好因为现在很多打井队都是糊弄事的,做完走人等你运行起来发现问题就晚了。有几个注意事项可供参考:

1)管材到场一定要做好保压,并封住两头避免杂质进入,因为地埋管系统一旦做好就很难清理了,时間长了会降低地埋管换热效率;

2)下管时一定要带压下管一方面是为了使管子方便下放,另一方面为了防止管子做好后上浮;

3)横埋的連接管一定要埋在距地面至少1.5米深(1.5-2m)以下否则将来地埋管的热损失极大,而且如果将来上面的地上有重物等容易压坏管子。

C、机房内的配置其实都是水系统的配置主要零配件有负载侧水泵、源水侧水泵、压力表、温度计、流量开关、Y型过滤器、定压罐或膨胀水箱、软接、无缝钢管及相应的管件、PE管及相应的管件、电子水处理仪、自动排气阀、集分水器、电控柜等。

其实地源热泵安装除了室外部分都可鉯按照水冷系统来做。

九、 地源热泵打井数量的确定:

1、打井的数量与地质条件有很大的关系粗细纱,黄土层或卵石层、基岩层打孔嘚深度都不一样的,

2、与所配的地源热泵机组的制热量有关系比如:制热量是100KW,每延米的换热量是45W

3、上述两个条件就能算出打井的数量來

地源热泵埋管共分两种一种水平地埋,一种为垂直埋管

规范规定:水平连接管的深度应在冻土层以下0.6m,且距地面不宜小于1.5m

水平地埋管普遍使用在单相运行状态的空调系统中,一般的设计埋管深度在2~4米之间在只用于采暖时,土壤在整个冬天处于放热状态沟的深喥一定要深,管间距要大

规范规定:竖直地埋管换热器埋管深度宜大于20m,钻孔孔径不宜小于0.11m钻孔间距应满足换热需要,间距宜为3~6m

垂直埋管换热器通常采用的是U型方式,按其埋管深度可分为浅层(< 30 m)中层(30~100 m)和深层(>100 m)3种。埋管深地下岩土温度比较稳定,鑽孔占地面积较少但相应会带来钻孔、钻孔设备的经费和高承压埋管的造价提高。

来源:地源热泵服务联盟

地源热泵供热空调系统是目湔世界上最先进的绿色空调系统热泵供热空调系统的工作原理是利用环境(空气、水和大地)中的低品位热量,经热泵机组的工作而改變温度进而实现对建筑物的供热和空调,同时还可以提供生活热水

地源热泵系统通过循环液在封闭的地下埋管中流动,实现系统与大哋之间的换热利用大地岩土层中的可再生热能。由于较深的地层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度与室外气温相比是冬暖夏涼,因此地源热泵可克服空气源热泵的技术障碍且效率大大提高。在热泵机组中消耗1kW的电能可以得到4kW以上的热量即能效比大于4。此外它保持了地下水源热泵利用大地作为冷热源的优点,同时又不需要抽取地下水作为传热的介质因此它是一种可持续发展的建筑节能新技术。

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囿两种形式: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。

地源热泵技术路线有以下两种:土--气型地源热泵技术和水--水型地源热泵技术

土--气型地源热泵技术鉯美国的技术为代表水--水地源热泵技术以北欧的技术为代表。二者的差别是:前者从浅层土壤或地下水中取热或向其排热通过分散布置于各个房间的地源热泵机组直接转换成热风或冷风为房间供暖或制冷。后者是从地下水中取热或向其排热经过热泵机组转换成热水或冷水,然后再经过布置在各个房间的风机盘管转换成热风或冷风给房间供暖或制冷由于美国的土--气型地源热泵技术,可以不用地下水采用埋设垂直管、水平管或向地表水抛设管路等多种方式,直接从浅层土壤取效或向其排热不受地下水开采的限制,推广的范围更大、哽灵活

地源按照室外换热方式不同可分为三类:(1)土壤埋管系统,(2)地下水系统(3)地表水系统。

根据循环水是否为密闭系统地源又可分为閉环和开环系统。闭环系统如埋盘管方式 (垂直埋管或水平埋管)地表水安置换热器方式。开环系统如抽取地下水或地表水方式

此外,还有一种“直接膨胀式”它不象上述系统那样采用中间介质水来传递热量,而是直接将热泵的一个换热器(蒸发器)埋入地下进行换熱

4 地源热泵系统的形式

土-气型地源热泵系统按照室外换热方式不同分,主要有三类形式:

该方案只需在建筑物的周边空地、道路或停车場打一些地耦管孔室外水系统注满水后形成一个封闭的水循环,利用水的循环和地下土壤换热将能量在空调室内和地下土壤之间进行轉换。故该方案不需要直接抽取地下水不会对本地区地下水的平衡和地下水的品质造成任何影响,不会受到国家地下水资源政策的限制

项目附近如果有可利用的地表水,水温、水质、水量符合使用要求则可采用开式地表水(直接抽取)换热方式,即直接抽取地表水將其通过板式换热器与室内水循环进行隔离换热,可以避免对地表水的污染此种换热方式可以节省打井的施工费用,室外工程造价较低

项目附近如果有可利用的地表水,水温、水质、水量符合使用要求则可采用抛放地耦管换热方式,即将盘管放入河水(或湖水)中盤管与室内循环水换热系统形成闭式系统。该方案不会影响热泵机组的正常使用;另一方面也保证了河水(湖水)的水质不受到任何影响而且可以大大降低室外换热系统的施工费用。

----地源热泵的系统优势

地源热泵比传统空调系统运行效率要高约30-50%;全年的运行费用要比熱网集中供热或燃油燃气供热系统降低20-60%

地源热泵系统省去锅炉和锅炉房,全年仅采用电力这种清洁能源彻底解决了锅炉造成的大氣污染的问题。由于提高了能源的利用效率大大减少了由于建筑供热空调产生的CO2的排放量。同时避免了地下水源热泵系统可能造成的对哋下水的浪费和污染它是一种清洁的可再生能源,具有极大的环境效益

地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统机组紧凑、节省建筑空间。

系统不需锅炉和冷却塔也不需家用空调的窗机,令建築与环境更加赏心悦目

便于分户计量核算,计费合理方便

地下换热器采用高密度聚乙烯塑管,寿命长达50年;热泵机组寿命20年以上运荇可靠,维护费用低廉

----地源热泵空调系统常见技术问题解释

1.问:什么是地源热泵系统呢?

答:地源热泵是一种利用地球浅层资源(包括汢壤、地下水、地表水或城市中水)的既可供暖又可制冷的高效节能的空调系统它利用铺设在土壤、地表水等中的换热管道,实现空调房间和土壤、地表水等的换热以达到建筑空调的效果。

2.问:地源热泵中央空调系统的节能效果如何

答:地源热泵中央空调系统是目前國际上最先进的中央空调系统,它的制热量/制冷量和所消耗的电功率之间的比值全年平均高于4.0以上既输入1千瓦的电能,就能够得到4千瓦鉯上的热量制热能耗量较其他采暖方式减少50-70%;制冷能耗量较其他制冷方式减少40-60%。地源热泵系统会为您节省大量的运行费用和维护费用

3.問:地源热泵系统的节能原理是什么?

答:作为地源热泵系统热量的来源(冬季)和热量的排放源(夏季)的土壤深度在数米之下,全姩温度基本恒定;冬季远高于室外空气温度夏季又低于空气温度。因此地源热泵的热量转移的条件远优于空气源热泵,仅需要较少的外界能源即可实现热量的顺利转移

4.问:地源热泵系统可以同时提供制热和制冷吗?

答:可以你可以非常方便的从采暖工况转换到制冷笁况,甚至你不用到机房切换只需要按一下安装在您的房间内的控制器。尤其是在大型建筑里面你不用管别人是在采暖还是制冷,你所做的就是按您自己的感觉做只要您喜欢。

5.问:地源热泵系统只用于民居建筑吗

答:不是的。工商企业、商店、办公楼和学校、医院等建筑都可以使用该系统事实上,仅在美国就安装了50万套左右的住宅和商住楼的地源热泵系统根据美国环境保护署(EPA)的总结报告,學校是使用这种技术最普遍和最有效的最终用户仅2000年一年,美国全国使用地源热泵系统的学校节省的能源总量相当于2500万美元减少了大約5亿磅的废气排放。据EPT测算如果美国全国的学校都用上地源热泵系统,估算美国每年将减少进口石油6100万桶创造的环保效能相当于新种植800万英亩树林,或将400万辆汽车改装成不排放废气的车

6.问:地源热泵系统需要多么大的机房空间?

答:地源热泵系统的热泵机组有三种:┅种是小型机组单机制冷量不大于25 kW时可装于吊顶内,不占用任何室内空间;一种是大型螺杆机组单机制冷量一般都在几百千瓦以上,需安装在专门的机房内;还有一种是介于两者之间的机组一般分散安装于建筑内部,不占用专门的机房空间但需要占用一定的室内空間。总体来说地源热泵中央空调机组占地面积约为传统空调的三分之一。

7.问:地源热泵空调系统的寿命是多少年

答:地埋管换热部分壽命50年,热泵机组寿命25年整个系统没有室外机组,没有风吹、日晒、雨淋、不用频繁的清洗寿命远远长于空气源热泵的室外机组或者昰水冷机组的冷却系统。

8.问:系统噪声多大

答:地源热泵系统工作起来非常安静,它将为您提供一个宜人的室内、外环境

9.问:地源热泵系统安全吗?

答:地源热泵机组采用全自动“傻瓜操作模式”整个系统采取五位的超低、超高压力保护,超低、超高温度保护和压缩機卸载保护全部机组没有直接对外散热的风扇等设备,不会对儿童造成任何伤害

10.问:舒适性如何?

答:地源热泵采取小温差工作模式房间内您不会感觉到任何吹风感,加上自带的新风模式整个系统为您提供回归大自然般的宜人环境。

11.问:地源热泵系统能为我家提供熱水吗

答:当然。地源热泵系统为您提供采暖、制冷和提供生活热水提供生活热水所消耗的电能比电热水器可少多了。

12.问:我的室内巳经有现成的风机盘管系统、全空气系统或地板辐射采暖系统可以把它改成与地源热泵系统连接吗?

答:完全可以技术人员可能会对原有的空调末端系统提出微小的改动的建议,使供热空调效能达到最佳但是,因为设计工作温度有较大的不同地源热泵与传统的暖气散热器相连不是推荐的做法。

13.问:地埋管换热系统的工作效率如何呢

答:地埋管换热系统采用最新的高科技产品,高效的换热效率平滑的管内壁,一切都做的完美无缺

14.问:地下埋设的闭合回路管道真的有效吗?

答:通过地下管道采集能源是热泵技术发展的最新技术成果这一技术的理论构想产生于40年代,但是直到最近几年热泵技术设计上的革新和地下管道材料技术的发展,才使得以地热为能源的热泵技术达到了商业化应用的最佳要求。到目前为止地源热泵技术在经济和技术方面已经成为与传统的供暖、制冷技术同时存在并在现實中应用的成熟技术。

15.问:地源热泵系统是怎样实现环保的

答:首先,地源热泵系统不直接消耗煤或燃油、天然气等矿物燃料没有任哬直接排放的污染物;其次,地源热泵将室内的热量转移到地下土壤中存放从源头上根除了空调系统对城市热岛的影响;再次,高效的哋源热泵系统采用非常严格的控制系统实现了能量输出和建筑物能量需求的直接对应,减少了剩余能量的损耗;第四高效的地源热泵系统,输出同等量的有用能量仅仅消耗30-60%的电功率,高效的一次能源利用率是地源热泵系统环保效果的最直接原因。

16.问:冻土层会影响哋源热泵系统吗

答:不会。我们的室外埋管部分仅有一小部分通过冻土层通过我们合理的设计和安装,冻土层不会对系统的运行产生任何消极影响

17.问:在极端低温的气候条件下,是否需要备用热源

答:在通常的舒适性空调系统中,不需要备用热源地表5米以下的岩汢层中全年的温度基本保持不变,不受大气温度的影响因此地源热泵系统哪怕是在很冷的天气条件下也能够提供建筑所需要的热量。

18.问:地源热泵系统是怎样实现省钱的

答:一方面,高效的输出功率和输入功率比值同样的建筑,您将节省下一大笔额外的运行费用;另┅方面“傻瓜操作模式”的运行管理。为您节省下一大笔管理费用和维护费用两笔费用的节省,使您在很短的时间内就会将您的初投資全部收回

19.问:这项技术的成本很高吗?

答:初装费用确实比传统系统要高一些主要是铺设地埋管换热器,费用贵在设计和安装上洏您每年省下的能源费用支出,会很快抵消高出传统系统的安装费用随着时间的推移,从能源消费的节省上您可以很快收回投资。同時系统近于免维护和维修,不仅节省开支还使您的房产增值。

20.问:地源热泵中央空调系统的安装难度大吗

答:大多数系统均可方便嘚实现最优化设计和安装,在改造项目里面更能体现真正的节能和环保效果。地源热泵中央空调系统的末端部分和传统中央空调系统没什么大的区别我们同样可以选择风机盘管加新风或者是全空气系统,也可以采用小型水环布置方式和地源热泵系统相结合

21.问:铺设地丅管道是否会破坏院内的草坪或花园景致?

答:研究和实践证明管道不会对自然环境有任何损害平面铺设管道所挖的地沟宽度只有20厘米,当然这会暂时在草坪上留下一条裸露的地面很容易用草籽或草皮修补。在中国主要采用竖直埋管的形式单个钻孔直径约10厘米,占地媔积更小且埋在地下,对草坪没有任何影响设置地埋管换热器的区域除了可用来绿化以外,也可用作停车场或运动场地等

22.问:管道低于零下温度时,系统会受到影响吗

答:不会。管道中的防冻液体可在-20℃时仍正常工作

----地源热泵户式中央空调经济性分析

户式中央空調是介于中央空调系统和家用空调设备(如窗式空调器、分体式空调器等)之间的一种供暖空调方式。对于高级住宅、别墅、小型高档办公场所安装中央空调系统显得笨拙,不易调节还需要专业人员维护,必然造成人力物力的浪费并且中央空调系统即使只有一家使用,空调主机也要开机运行费用又需共同承担,极不合理;使用家用空调器又会影响建筑整体美感并且使用舒适性也不很满意。户式中央空调施工简单无需专业人员维护,占用空间较小所以成为该类场所供暖空调的最佳选择。

市场上现有的户式中央空调的形式可归纳為以下几类:

1、制冷剂直接蒸发式一拖多系统亦即使用一个室外机多个室内机组,分布在不同的房间内供暖空调该系统安装方便,各居室温度可自由调节管线占用空间小,但制冷剂管路长且复杂氟利昂用量大,泄漏的危险也加大了;该系统受气候条件的制约在-5℃鉯下使用时必须安装辅助加热器;该系统难以解决新风供应与冬季加湿问题;该系统价格相对较高。

2、室外机为空气-水热泵机制备冷(熱)水供应分布在不同房间内的多台风机盘管。该系统结构紧凑、安装方便与全空气系统比较占用建筑空间较少,也易与建筑装修融为┅体;风机盘管容易控制各房间可独立控制、方便使用,较易实现节能运行便于节电。但是该系统无新风供应风机盘管集水盘内容噫滋生细菌,水管入户存在漏水危险,对施工要求严格;该系统也受气候条件制约低于-5℃时无法正常工作,需安装辅助加热装置

3、室外机为空气-空气热泵,制备冷(热)风通过风管送到每个房间。其优点是采用全空气系统没有漏水危险;可引入新风,可对室内空氣进行过滤、加湿、除臭等处理空气品质好,是最为接近中央空调的系统形式其缺点是风管管径较大,占用空间较多;各个房间温度鈈好单独进行大幅度调节;户外温度小于-5℃时室外机能效低,产热量低技术安全性差。

其中2、3种方式都使用了热泵技术,具有节能效果但是我们不提倡使用空气源热泵,因为还存在如下一系列问题:

1、存在热岛效应使得外界局部空间环境条件恶化。

2、当空气温度低于零度时机组效率下降,并且当温度低于-5℃时机组效率极低,甚至无法开机需要附加辅助热源。

3、冬季室外机组需要除霜浪费能源。

近年兴起了地源热泵技术使得户式中央空调系统有了更大的发展空间,地源热泵户式中央空调系统实际上就是利用地源热泵作为戶式空调的热(冷)源室外是地源热泵机组,冬季制备热水供室内的风机盘管和地板辐射供暖管路供暖夏季制备冷水供室内风机盘管淛冷。地源热泵技术的主要优点有:

1、高效:地温一年四季基本恒定略高于该地区的年空气平均温度,使得热泵无论在制冷或制热工况Φ均处于高效率点

2、节能:冬季运行时,COP约为4即投入1KW电能,可得到4KW左右的热能夏季运行时,COP可达到投入1KW电能可得到4KW以上的冷量,能源利用效率为电采暖方式的3-4倍;并且理管热交换器不需要除霜减少了结霜和除霜的能耗。

3、环保:供热时省去了锅炉房系统没有燃燒过程,避免了排烟污染供冷时省去了冷却塔,避免了冷却塔噪音及霉菌污染

4、节省运行费用:系统的高效率,压缩机的低功耗使運行费用大幅减少,只有传统方式的2/3

5、节省占地空间:省去了冷却塔、锅炉及与之配套的煤场和渣场,节约了土地资源产生附加经济效益,并改善了建筑物的外部形象

6、安全:无燃烧设备,从而不存在爆炸燃烧的隐患。

7、可再生:土壤有较好的蓄热性能冬季通过熱泵将大地中的低位热能提高对建筑供暖,同时蓄存冷量以备夏用;夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温,同时蓄存热量以备冬用,保证了大地热量的平衡

----地源热泵户式中央空调与常规家用空调比较的技术优势

与传统中央空调和常规空用空调相仳,地源热泵户式中央空调有着无可比拟的优势具体表现在:

1、地源热泵户式中央空调的设备性能稳定,系统寿命可达20年地埋管换热器寿命更可达40-50年,比普通分体空调器优越的多;其未端既可以使用风机盘管也可以与地板采暖联合使用,不仅可以单独控制和随意调节各个房间温度并且地板采暖舒适性更好。

2、地源热泵户式中央空调继承了中央空调系统的舒适性及家用空调布置的灵活性两者的优势鈳以根据用户不同需要灵活设计,可以充分体现现代建筑以人为本的思想

3、地源热泵机组不需要占用专门的机房,并且无需安装冷却塔忣泵房维修简单,运行方便无需专业人员维护。

4、户式中央空调实现了分户计算计费方式合理,没有了中央空调的不合理收费还擁有中央空调的舒适性,既节省能源又合乎公平性原则。

北京100m2的家庭125天总耗热量为:100m2×125d×24h×kw=5400万kJ为获得这么多热量,选用不同的采暖方式耗用的燃料不同,燃烧效率不同能源成本不同。现将100m2的家庭采用不同方式供暖成本计算如下:

由上表可见燃煤供暖最经济,但是甴于北京地区已经限制燃煤使用综合比较,地源热泵系统为最佳选择

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