1.地源熱泵系統(tǒng)的組成、工作原理與特點(diǎn)
地源熱泵系統(tǒng)主要由地源熱泵機(jī)組、土壤型換熱器、膨脹水箱、循環(huán)水泵、室內(nèi)風(fēng)管、水管等組成。地源熱泵機(jī)組有水-水和水-空氣兩種形式。地源熱泵機(jī)組于空氣源熱泵不同的就是主機(jī)無需放在室外。地源熱泵機(jī)組可吊裝于衛(wèi)生間吊頂內(nèi)、儲(chǔ)藏室或室內(nèi)其他隱蔽處。土壤型換熱器是一個(gè)由高密度塑料管組成的閉式環(huán)路。循環(huán)介質(zhì)為水或加有防凍液的水溶液。系統(tǒng)夏季運(yùn)行時(shí),通過地下?lián)Q熱管中介質(zhì)的循環(huán)流動(dòng),將地源熱泵機(jī)組冷凝器放出的熱量散發(fā)給土壤。冬季運(yùn)行時(shí)埋在地下?lián)Q熱管中的介質(zhì)從土壤中吸收熱量并將它傳遞給地源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器。由于在地表兩米以下的土壤基本上不受大氣環(huán)境溫度的影響,而常年保持恒定溫度。冬季遠(yuǎn)高于冬季大氣環(huán)境溫度。夏季又遠(yuǎn)低于夏季大氣環(huán)境溫度。因此地源熱泵克服空氣源熱泵的技術(shù)障礙??照{(diào)效果不受大氣環(huán)境溫度影響,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,并且效率大大提高,更重要的是不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生熱與噪音等污染。是國家鼓勵(lì)使用的一種空調(diào)形式。
地埋管換熱器有立埋管系統(tǒng)、橫埋管系統(tǒng),螺旋埋管系統(tǒng)及水池浸埋管四種埋管形式。
2.地源熱泵系統(tǒng)室內(nèi)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)格局特點(diǎn)考慮到對(duì)噪音和吊頂?shù)确矫娴囊?,同時(shí)保證系統(tǒng)的能效比高的特殊要求,本方案選用水-水熱泵主機(jī)系統(tǒng)以保證空調(diào)機(jī)組的集中管理。室內(nèi)采用風(fēng)機(jī)盤管(本方案未考慮新風(fēng)處理系統(tǒng))。根據(jù)房間大小配置相應(yīng)的風(fēng)機(jī)盤管。地源熱泵機(jī)組安裝在空調(diào)機(jī)房,通過水管給室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管提供熱源
3.地源熱泵系統(tǒng)室內(nèi)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為兩管制異程循環(huán)管,冷熱水供回水溫度為7/12°C和45/40°C。每個(gè)風(fēng)機(jī)盤管供水管上都裝有過濾器,部分回水管上裝有電動(dòng)二通閥。立管最高點(diǎn)裝有自動(dòng)排氣閥。分、集水器分別裝有溫度表和壓力表。分集水器、水泵、閉式膨脹罐等均安裝在機(jī)房內(nèi)。
4.地源熱泵中央空調(diào)地下埋管式換熱器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
地下埋管式換熱器是地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。蘇州地區(qū)屬于“夏熱冬冷”地區(qū),近幾年最熱月平均氣溫已達(dá)到30°C,最冷月平均溫度氣溫為4°C左右。最冷月與最熱月平均相對(duì)濕度分別為75%、83%。高于35°C的酷熱天氣長達(dá)半個(gè)月至一個(gè)月,日平均溫度低于5°C天數(shù)長達(dá)兩個(gè)月以上。因此每年傳給土壤的冷熱量基本相同,能充分發(fā)揮土壤蓄能的作用,適合于地源熱泵系統(tǒng)。
地源熱泵的地下?lián)Q熱器所處的位置是在地殼中的淺層地表土壤中。土壤的類型、熱性能、熱傳導(dǎo)、密度、濕度等對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的性能影響較大。根據(jù)該項(xiàng)目提供的地質(zhì)勘測報(bào)告,提供該地區(qū)的土壤特性、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),計(jì)算土壤性質(zhì)分析單位管長的換熱器能力。具體設(shè)計(jì)步驟如下:
1)計(jì)算地下?lián)Q熱器的最大換熱量
冬夏季地下?lián)Q熱量分別是指夏季向土壤排放的熱量和冬季從土壤中吸收的熱量。根據(jù)如下公式計(jì)算土壤性換熱器的換熱量:
(未完待續(xù))
(責(zé)編:Dance)