随着暖通行业和社会节能意识的发展,环保地源热泵作为一种浅层地热能利用的有效形式获得了长足的进步和发展,市场上进行地源热泵技术应用的厂商比较多,但目前设计质量和施工质量参差不齐的情况依然比较严重,导致部分项目失败或节能效果欠佳,市场口碑受到比较大的影响。作为地源热泵技术的从业者,希望通过我们的努力,使大家对地源热泵技术有一个客观公正的认识,使地源热泵市场得到健康有序的发展。
地源热泵作为中央空调的一种形式,在室内侧部分,与常规冷水机组或风冷热泵没有区别,地源热泵的特点主要体现在源上,也就是地下换热器部分,我们这里主要讲垂直u形管土壤源热泵技术。
地埋系统的热量吸纳能力取决于太多的因素,而且有一些因素根本就是无法数据量化的,一个简单的例子,你能够计算出以后两年的全年气候条件(包括每小时温度、温度的变化),从而计算出系统全年的负荷情况吗?另外,余热回收的热量计算也是不可能精确的,正如一个商业宾馆,你无法计算出明年的准确入住人数及生活热水用量。当然,你可以估算,但这一估,那一估,会把你辛辛苦苦计算出的其他参数估得不伦不类。当然,合理的取值确是非常关键的,这需要我们准确理解影响地埋管长度的诸多因素,然后再根据现场情况做出准确的估量。这也是本专题准备要讨论的问题。
1、 在太阳照射在地球的能源中,21%被地球吸收,79%被反射回大气层中;
2、 地球核心的能量只有2%能到达地球表面;
3、 设计时应遵循下列原则:
对每个项目进行全面分析,设计规模要适当
和用户保持全面接触,充分了解用户的需求
精确计算冷热负荷
经常问自己一些问题:增加的设备是否必须?为什么要增加?能否满足要求?
机组进水端一定要设置过滤净化装置,每台机组均设水流保护开关
确定地源系统方案,并对打井、埋管等进行精确计算,确保冬夏负荷平衡,使机组在最佳工况下运行
永远不要拿用户做试验
4、 当土地面积不足时,以热负荷为依据计算打井或埋管数量,冷负荷不足部分采取冷却塔或水墙、喷泉等形式灵活处理;
5、 地源负荷设计时,可以按总负荷的70%选取,前提是先进行土壤热交换率测试,同时保留适当余量,同时要能保证90%的运行时间;
6、 地下系统经过几年运行后,土壤周边温度回有所上升,必须加以考虑。正常情况下每10年温度提高1.5℃
7、 室外井口必须事先设立相对于建筑物的坐标点,施工完成后画成地图,以便日后检修;
8、 室外埋管必须是同程式设计。垂直U型埋管管径为DN32,每组最多16对,合并总管最大为DN63。
9、 垂直管埋好后,井孔必须填满。可以用软管插到井底,灌入细沙、泥土和适量水泥的混合物。沙的比例不要太高;
10、 垂直U型埋管时,同一井内U型管间距不必过于强调,>2mm即可。而井间距离至少在4m以上。 一般设5~6m;
11、 垂直井在下管前,管内注满水,用100kg重物,底部焊一钢制叉形物,骑在U型管底部,可以加快下管速度;
12、 管道埋设前必须试压,埋好后第二次试压,与水平管连接后第三次试压,与集分水器连接后第四次试压,与整个系统连接后,第五次试压;
13、 河道及池塘埋管时,最低深度一般为2m,若上面带喷泉或水幕墙等喷淋装置,深度可以在1~1.5m之间
14、 河道及池塘埋管管径为DN32,一般每1kw为一组,同程式设计。为便于河道及池塘清理,在岸边设置阀门和活接以便将埋管提起;
15. 采用水-空气机组送新风时,为降低机组负荷,必须将新风和回风按1:1混合后送入。在新风和回风段分别设置调节阀;
16、垂直U型埋管地源负荷:40~50w/m井深,双U形管一般能提高6%的换热效率;池塘或河道埋管:40w/m管材;静止状态时制热1kw需15㎡水面面积,单冷1kw约需7.5㎡水面面积;
17、设置板式换热器时,温差控制在3℃以内;
18、防冻液可以用甲醇和乙醇混和物,先兑水后用防爆泵加入系统。
19、城市自来水之能量是最好的冷热源。
20、小于2750M2采用垂直式系统,打个测试井深15M。
21、垂直式系统一般在楼层在6层以下。
在该问题上,目前有两个方向:
1. 学术研究: 以国际地源热泵协会为代表,进行了很多试验,并也公布了专业设计软件。需输入的参数主要有: 极端负荷情况、年负荷情况、热泵性能、土壤传热系统(通过专用测试仪_随后介绍)、土壤热扩散系统、地埋系统型式、孔径、管径、管长、灌浆传热性能、设计年限等。
2. 工程实践: 因为太多的变数,很多工程中并没有采用专业的设计软件,而是采用简化公式+工程经验。这主要是因为地况及系统的变数太多,即使用最专业的软件也无法保证设计的准确。如果花费很多的精力来进行计在该问题上,目前有两个方向:
1. 学术研究: 以国际地源热泵协会为代表,进行了很多试验,并也公布了专业设计软件。需输入的参数主要有: 极端负荷情况、年负荷情况、热泵性能、土壤传热系统(通过专用测试仪_随后介绍)、土壤热扩散系统、地埋系统型式、孔径、管径、管长、灌浆传热性能、设计年限等。
2. 工程实践: 因为太多的变数,很多工程中并没有采用专业的设计软件,而是采用简化公式+工程经验。这主要是因为地况及系统的变数太多,即使用最专业的软件也无法保证设计的准确。如果花费很多的精力来进行计计算,对工程来讲是不值得的。当然这种方式并不代表草率,它也是有很多的经验数据来参照。,对工程来讲是不值得的。当然这种方式并不代表草率,它也是有很多的经验数据来参照。