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地源熱泵系統(tǒng)特點

Peculiarity

  • 地源熱泵應用

    三合一地源熱泵系統(tǒng)由一臺地源熱泵機組即可制出三個工況的水溫度;分別是7℃的冷水供夏季的空調(diào);45℃的熱水供冬季的地暖;55℃的生活熱水供洗浴和廚房;實現(xiàn)制冷/風暖,地板采暖,供應生活熱水這三大功能,完全實現(xiàn)一機多用,不用再繁瑣的購買三套不同的設備來實現(xiàn)這些功能。從降低運行費用、節(jié)省能源、環(huán)保方面來看,傳統(tǒng)中央空調(diào)和燃油、燃煤采暖設備將逐步受到制約,而地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是一個不錯的選擇;

    三合一地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用了全新再生能源利用技術,利用地球表面淺層地熱能作為冷熱源,進行能量轉換的制冷采暖空調(diào)和地熱系統(tǒng),地表淺層地熱能不受地域、資源等限制。這套技術的應用,改變了以往消耗大量電能才能實現(xiàn)的三大家居功能,現(xiàn)在完全取源大地能量,是真正的“低碳”設計

  • 地源熱泵原理

    地源熱泵遵循逆卡諾原理,即從外部供給熱泵較小的耗功W,同時從低溫環(huán)境TL中吸收大量的低溫熱QL,熱泵就可以輸出溫度高得多的熱能QH,并送到高溫環(huán)境TH中去,從而達到不能直接利用的低溫熱回收利用起來。地源熱泵根據(jù)地下?lián)Q熱器的形式不同可以分為開式和閉式。閉式循環(huán)系統(tǒng)有水平埋管和直埋式兩種,其循環(huán)介質(zhì)完全被封閉在管路中,不受外界環(huán)境干擾。垂直埋管式地源熱泵適合于用地比較緊張的城市地區(qū),而且恒溫效果好,維護費用少。一般采用φ100~φ150的孔徑,孔深100~300m,空間距為4~10m。地下管線采用高密度聚乙烯(HDPE)管或聚丁烯(PB)管,管線口徑φ25~φ35mm,鉆孔總長度由建筑面積大小而定。正常是每平方米建筑面積鉆孔1m左右。各孔內(nèi)管線的連接方式有并聯(lián)和串聯(lián)。每一鉆孔內(nèi)可以放單“U”型管,也可以放雙“U”型管。孔內(nèi)用與地層巖土成分相近的材料(一般為膨潤土水泥或硅砂)充填。  埋入地下鉆孔中的地下?lián)Q熱器一進一回形成回路與大地進行換熱。地源熱泵在于夏季利用冬季蓄存的冷量供冷,同時蓄存熱量,以備冬用;冬季利用夏季蓄存的熱量供熱,同時蓄存冷量,以備夏用。夏熱冬冷地區(qū)供冷和供暖天數(shù)大致相同,冷暖負荷基本相當,可用同一地下埋管換熱器實現(xiàn)建筑的冷暖聯(lián)供,實屬一種節(jié)能又保護環(huán)境的綠色空調(diào)。通常地源熱泵消耗1kW的能量,用戶可以得到4kW左右的熱量或冷量。

  • 地源熱泵設計/施工/維護

    設計:

    1.前期準備:確認空調(diào)冷熱負荷、生活熱水負荷等;收集項目所在地地質(zhì)資料,獲得土壤的換熱量資料

    2.確認運行模式:想好怎么供熱、怎么供冷、怎么供生活熱水

    3.選擇設備:根據(jù)冷熱負荷及你的運行模式,確定由熱泵提供的負荷,從而選擇熱泵主機,然后選擇水泵

    4.室外工程設計:按規(guī)范要求,室外工程設計需要做全年8760小時的逐時負荷變化模擬,一般工程中很難做到,按大家常用的設計方法,根據(jù)負荷計算出想土壤的取熱量、排熱量,在根據(jù)收集到的土壤換熱資料計算出所需要的埋管長度,根據(jù)地質(zhì)條件確定打孔深度,計算出換熱孔數(shù)量。

    施工:

    1.施工前準備
    A、系統(tǒng)施工前應具備區(qū)域的工程勘察資料、設計文件和施工圖紙,并有經(jīng)審批的施工組織設計。
    B、對埋管場地應進行地面清理,鏟除雜草、雜物,平整場地。
    C、進入現(xiàn)場的地埋管及管件應逐件檢查,破損和不合格產(chǎn)品嚴禁使用,宜采用制造不久的管材、管件;地埋管運抵現(xiàn)場后應用空氣試壓進行檢漏試驗。存放中,不得在陽光下曝曬。搬運和運輸中,應小心輕放,不得劃傷管件,不得拋摔和沿地拖曳。

    2.地埋管的連接要求

    A、應采用熱熔或電熔連接;

    B、豎直地埋管換熱器的U形彎管接頭,應選完整的U形彎頭成品件,不應采用直管煨制彎頭;

    C豎直地埋管換熱器的U形管的組對應滿足設計要求,組對好的U型管的開口端部應及時完封;

    3.鉆孔

    鉆孔是豎埋管換熱器施工最重要的工序。為保證鉆孔施工完成后孔壁保持完整,如果施工區(qū)地層土質(zhì)比較好,可以采用裸孔鉆進;如果是砂層,孔壁容易坍塌,則必須下套管,孔徑的大小略大于U型管與灌漿管組件的尺寸為宜,一般要求鉆機的鉆頭直徑根據(jù)需要在100毫米~150毫米之間,鉆進深度可達到40米~150米,鉆孔總長度由建筑的供熱面積大小、負荷的性質(zhì)以及地層及回填材料的導熱性能決定,對于大中型的工程應通過仔細的設計計算確定,地層的導熱性能最好通過當?shù)氐膶崪y得到。鉆孔施工時,要注意不得損壞原有地下管線和地下構筑物。

    4.下管

    下管是工程的關鍵之一,因為下管的深度決定采取熱量總量的多少,所以必須保證下管的深度。下管方法有人工下管和機械下管兩種,下管前應將U型管與灌漿管捆綁在一起,在鉆孔完畢后立即進行下管施工。鉆孔完畢后孔內(nèi)有大量積水,由于水的浮力影響,會對放管造成一定的困難,而且由于水中含有大量泥沙,泥沙沉積會減少孔內(nèi)的有效深度。為此,每鉆完一孔,應及時把U型管放入,并采取防止上浮的固定措施。在安裝過程中,應注意保持套管的內(nèi)外管同軸度和U型管進出水管的距離。對于U型管換熱器,可采用專用的彈簧把U型管的兩個支管撐開,以減小兩支管間的熱量回流。下管完畢后,要保證U型管露出地面,在埋管區(qū)域做出標志并定位,以便于后續(xù)施工。

    5.灌漿封井

    灌漿封井也稱為回填工序。在回填之前應對埋管進行試壓,確認無泄漏現(xiàn)象后方可進行回填。正確的回填要達到兩個目的:一是要強化埋管與鉆孔壁之間的傳熱,二是要實現(xiàn)密封的作用,避免地下含水層受到地表水等可能的污染。為了使熱交換器具有更好的傳熱性能,一般選用特殊材料制成的專用灌注材料進行回填,鉆孔過程中產(chǎn)生的泥漿沉淀物也是一種可選擇的回填材料。回填物中不得有大粒徑的顆粒,回填時必須根據(jù)灌漿速度的快慢將灌漿管逐步抽出,使混合漿自上而下回灌封井確保回灌密實,無空腔,減少傳熱熱阻。當上返泥漿密度與灌注材料密度相等時,回填過程結束。系統(tǒng)安裝完畢后,應進行清洗、排污,按要求對管道進行沖洗和試壓,確認管內(nèi)無雜質(zhì)后,方可灌水。

    6.安裝水平地埋管換熱器

    鋪設前溝槽底部應先鋪設相當于管徑厚度的細沙,安裝時管道不應折斷、扭結,沙中不得有石塊,轉彎處應光滑,并有固定措施。在室外環(huán)境溫度低于0℃時不應進行地埋管換熱器的施工。

    維護:

    地源熱泵的維護是極其重要的正確的保養(yǎng)不僅可以延長產(chǎn)品的壽命,還可以帶給我們最佳的效果,對于地源熱泵的維護,我們有幾點建議:
    第一,壓縮機的保養(yǎng)很重要。
    1)壓縮機的外觀檢查 檢查方法:目測檢查標準:檢查壓縮機進出口閥門的連接可靠性,是否有泄露情況;試驗時應該注意壓縮機運行的聲音來判斷是否有異常。
    2)電壓及電流測量 測量工具:鉗形電流表用鉗形電流表工作電壓,運行電流。測量運行電流時電纜應 該位于測量環(huán)路的中心。 測量標準:運行電壓范圍為 380V(±10%),運行電流不應該大于電機銘牌的額定輸 入電流。
    3)絕緣電阻的測量 測量工具:兆歐表 測量方法: 在機組切斷電源的情況下, 用兆歐表檢測壓縮機的三相對地阻值是否符 合標準。如果機組長時間未啟用,則應該先將機組的曲軸箱電加熱啟動,加熱機組的油腔,使機組機油內(nèi)的氟利昂蒸發(fā),提高測量電阻的準確度測量注 意:嚴禁在真空狀態(tài)下測量絕緣度,防止絕緣層被擊穿引起事故 測量標準: 壓縮機電機的絕緣標準為不低于 500 兆歐, 實際測量值應大于 100 兆歐 為合格,熱態(tài)和冷態(tài)下絕緣值大于 8 兆歐才允許運行。
    4)油品的測定方法:可從機組內(nèi)提取少許冷凍油裝入容器, 取一滴裝入酸試劑瓶觀察酸度, 與比色卡進 行對照。符合比色卡對照顏色的不需要更換冷凍油可從機組內(nèi)提取少許冷凍油裝入容器,盡量減少在空氣中的暴露時間,然后用 PH 試紙判別油的酸度。符合油酸度要求的不需要更換 冷凍油用吸水紙檢查油中的雜質(zhì),如有碳析出或其它雜質(zhì),應更換冷凍油。
    第二,機械清洗需要注意以下問題:
    1)關閉冷卻水進出口閥門
    2)拆開冷凝器前后端蓋
    3)清理冷凝器端蓋、水室腔內(nèi)結垢和銹蝕
    4)用管路清洗機清洗傳熱管路
    5)清洗完后用清水沖洗,直到達到標準,然后蓋好端蓋 保養(yǎng)標準:保養(yǎng)后水室、傳熱管目測整體干凈,管壁無明顯結垢。

  • 地源熱泵土壤熱物性測試

    設計地源熱泵系統(tǒng)的地熱換熱器需要知道地下巖土的熱物性參數(shù)。如果熱物性參數(shù)不準確,則設計的系統(tǒng)可能達不到負荷需要;也可能規(guī)模過大,從而加大初期投資確定地下巖土熱物性參數(shù)的傳統(tǒng)方法是首先根據(jù)鉆孔取出的樣本確定鉆孔周圍的地質(zhì)構成,再通過查有關手冊確定導熱系數(shù)。然而地下地質(zhì)構成復雜,即使同一種巖石成分,其熱物性參數(shù)取值范圍也比較大。況且不同地層地質(zhì)條件下的導熱系數(shù)可相差近十倍,導致計算得到的埋管長度也相差數(shù)倍,從而使得地源熱泵系統(tǒng)的造價會產(chǎn)生相當大的偏差。另外,不同的回填材料、埋管方式對換熱都有影響,因此只有在現(xiàn)場直接測量才能正確得到地下巖土的熱物性參數(shù)。但是由于在以往的工程實踐中很少涉及這樣的問題,既缺乏這方面的數(shù)據(jù)積累,也缺乏現(xiàn)成的測試方法。針對此問題,我司和相關科研機構合作進行了深入的研究,開發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權的便攜式地源熱泵單孔換熱量測試儀,并應用到實際工程中; 對于于3000m2至5000 m2的建筑所使用的垂直式地熱交換器系統(tǒng),建議至少使用一個測試井。建筑面積大于5000m2的建筑至少應鉆3個測試井;每個測試井的深度應鉆到最深的設計熱交換器設計深度下10米;

地源熱泵系統(tǒng)優(yōu)勢

Solutions

舒適

01 舒適度高 遠離空調(diào)病

地源熱泵空調(diào),在夏天制冷時出風溫度比普通空調(diào)柔和;老人、小孩及體質(zhì)差的人不易患病;冬季用輻射方式的地暖供暖,安靜無噪音且熱量由腳下傳導上來,健康又舒適;夏季的冷氣由上往下,冬季的暖氣由下往上,人體始終處于20-25℃的黃金垂直溫度場內(nèi),舒適健康遠離由空調(diào)的制冷、采暖方式引起的空調(diào)病。

低炭

02 健康環(huán)保 無安全隱患

傳統(tǒng)的氟系統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)采用氟利昂冷媒傳遞冷量和熱量,長期處于高壓狀態(tài)下的冷媒,長期緩慢泄漏是難以避免的;冷媒的泄露會影響室內(nèi)環(huán)境,危害家人健康,遇明火甚至有爆燃的危險;而地源熱泵系統(tǒng)以水為媒介傳遞冷量和熱量,傳遞的過程健康、安全無隱患,在給家人帶來舒適環(huán)境的同時保證安全無隱患。

性價比

03 惡虐天氣 運行穩(wěn)定

普通的中央空調(diào),如在夏天遇到40℃以上高溫或在冬天遇到0℃以下低溫的天氣時,制冷和供熱效果會明顯打折扣;而地源熱泵系統(tǒng)因為是依靠地下土壤進行換熱,地下土壤長年溫度恒定在16-18℃左右,不因地表環(huán)境溫度的變換而變化,所以系統(tǒng)運行持續(xù)且穩(wěn)定,在極寒和極熱季節(jié)的制冷和供熱效果均不受影響。

節(jié)能

04 節(jié)能減排 效果顯著

由于地源熱泵的冷熱源一直處于地下恒定的溫度工況中,所以系統(tǒng)運行的效率極高,機組cop值能一直保持在4以上;在夏制冷的狀況下,地源熱泵系統(tǒng)空調(diào)比普通中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能30-40%左右;冬天供暖的情況下,地源熱泵系統(tǒng)地暖比燃氣鍋爐地暖節(jié)能40-50%左右;地源熱泵系統(tǒng)在節(jié)能減排方面具有明顯的效果。

環(huán)保

05 綠色環(huán)保 有利環(huán)境

地源熱泵系統(tǒng)的運行過程中,不需要燃燒天然氣,沒有廢氣、廢渣、廢水的產(chǎn)生,有利于環(huán)境保護;普通的燃氣采暖系統(tǒng)因為是將天然氣里的化學能轉化為熱能,所以需要有燃燒的過程,這個過程中會產(chǎn)生廢氣、廢水、部分生物質(zhì)鍋爐還會產(chǎn)生廢渣,這些通過化學燃燒產(chǎn)生廢物對環(huán)境是種污染,不利于環(huán)境保護。

健康

06 噪音值低 運行安靜

普通中央空調(diào)系統(tǒng)有風噪(風扇產(chǎn)生)和低頻噪音(壓縮機產(chǎn)生);而地源熱泵系統(tǒng)不需要風扇,完全沒有風噪;至于低頻噪音由于地源熱泵主機是放置于機房內(nèi)的,低頻噪音可以通過機房墻壁和地面來吸收掉,機房外面幾乎聽不到任何的噪音,所以地源熱泵系統(tǒng)相對于普通的中央空調(diào)系統(tǒng)來說噪音值低,運行安靜。

循環(huán)

07 主機壽命長 維護方便

普通中央空調(diào)主機的正常壽命在10年左右并且氟空調(diào)受技術規(guī)格、接口管徑尺寸等多方面因數(shù)限制,外機與內(nèi)機的連接必須嚴格對應,不能任意更換,從長期來看維修困難;而地源熱泵主機由于運行工況穩(wěn)定壽命通常在15年左右,而且維修不象氟系統(tǒng)的機器那樣受到很多限制,可以比較方便的進行維護和維修。

生態(tài)

08 性價比高 經(jīng)濟性佳

地源熱泵舒適環(huán)境系統(tǒng)的造價雖高于普通中央空調(diào)加燃氣地暖系統(tǒng)但如果考慮未來使用過程中由節(jié)能所帶來的使用費用下降通常3年左右即可通過節(jié)省電費收回;而正常別墅裝修由于投入資金大、裝修周期長,一次裝修完成后的使用周期一般都在10年以上,所以從長遠來看別墅裝修采用地源熱泵是非常合適的。

地源熱泵系統(tǒng)介紹

INTRODUCTION

地源熱泵系統(tǒng)

地源熱泵遵循逆卡諾原理,即從外部供給熱泵較小的耗功W,同時從低溫環(huán)境TL中吸收大量的低溫熱QL,熱泵就可以輸出溫度高得多的熱能QH,并送到高溫環(huán)境TH中去,從而達到不能直接利用的低溫熱回收利用起來。地源熱泵根據(jù)地下?lián)Q熱器的形式不同可以分為開式和閉式。閉式循環(huán)系統(tǒng)有水平埋管和直埋式兩種,其循環(huán)介質(zhì)完全被封閉在管路中,不受外界環(huán)境干擾。垂直埋管式地源熱泵適合于用地比較緊張的城市地區(qū),而且恒溫效果好,維護費用少。一般采用φ100~φ150的孔徑,孔深100~300m,空間距為4~10m。地下管線采用高密度聚乙烯(HDPE)管或聚丁烯(PB)管,管線口徑φ25~φ35mm,鉆孔總長度由建筑面積大小而定。正常是每平方米建筑面積鉆孔1m左右。各孔內(nèi)管線的連接方式有并聯(lián)和串聯(lián)。每一鉆孔內(nèi)可以放單“U”型管,也可以放雙“U”型管。孔內(nèi)用與當?shù)氐貙訋r土成分相近的材料(原漿)充填。埋入地下鉆孔中的地下?lián)Q熱器一進一回形成回路與大地進行換熱。

地源熱泵在于夏季利用冬季蓄存的冷量供冷,同時蓄存熱量,以備冬用;冬季利用夏季蓄存的熱量供熱,同時蓄存冷量,以備夏用。夏熱冬冷地區(qū)供冷和供暖天數(shù)大致相同,冷暖負荷基本相當,可用同一地下埋管換熱器實現(xiàn)建筑的冷暖聯(lián)供,實屬一種節(jié)能又保護環(huán)境的綠色空調(diào)。通常地源熱泵消耗1kW的能量,用戶可以得到4kW左右的熱量或冷量。

地源熱泵系統(tǒng)組成部分

CONSTITUTE

地源熱泵系統(tǒng)

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