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地下水熱泵系統(tǒng)

地源熱泵安裝公司聯(lián)系電話，也就是通常所說的深井回灌式水源熱泵系統(tǒng)。通過建造抽水井群將地下水抽出，通過二次換熱或直接送至水源熱泵機(jī)組，經(jīng)提取熱量或釋放熱量后，由回灌井群灌回地下。

無論是深井水，還是地下熱水都是熱泵的良好的低位熱源。地下水位于較深的地方，由于地層的隔熱作用，其溫度隨季節(jié)氣溫的波動(dòng)很小，特別是深井水的水溫常年基本不變，對(duì)熱泵的運(yùn)行十分有利。深井水的水溫一般月比當(dāng)?shù)貧鉁馗?—2℃。單井換熱熱井，也就是單管型垂直埋管地源熱泵，在國(guó)外常稱為“熱井"。在這種方式下，在地下水位以上用鋼套作為護(hù)套，直徑和孔徑一直；在地下水位以下為自然孔洞，不加任何固井設(shè)施。熱泵機(jī)組出水直接在孔洞上部進(jìn)入，其中一部分在地下水位以下進(jìn)入周邊巖土換熱，其余部分在邊壁處與巖土換熱。換熱后的流體在孔洞底部通過埋至底部的回水管被抽取作為熱泵機(jī)組供水。這一方式主要應(yīng)用于巖石地層，典型孔徑為150mm，孔深450m。由潛在水面以下的、多重并聯(lián)的塑料管組成的地下水熱交換器取代了土壤熱交換器，它們被連接到建筑物中，并且在北方地區(qū)需要進(jìn)行防凍處理。利用包括江水、河水、湖水、水庫(kù)水以及海水作為熱泵冷熱源。它不象上述系統(tǒng)那樣采用中間介質(zhì)水來傳遞熱量，而是直接將熱泵的蒸發(fā)器直接埋入地下進(jìn)行換熱，即制冷劑直接進(jìn)入地下回路進(jìn)行換熱，由于取消了板式或者套管式式換熱器，換熱效率有所提高，但是由于制冷劑使用量比較大，整體經(jīng)濟(jì)性和安全性不高。用*水泵，采用水環(huán)路方式將水送到各用戶作為冷熱源，用戶單獨(dú)使用自己的熱泵機(jī)組調(diào)節(jié)空氣。一般用于辦公樓、學(xué)校、商用建筑等，此系統(tǒng)可將用戶使用的冷熱量*反映在用電上。便于計(jì)量，適用于目前的獨(dú)立熱計(jì)量要求。將地源和冷卻塔或加熱鍋爐聯(lián)合使用作為冷熱源的系統(tǒng)，混合系統(tǒng)與分散系統(tǒng)非常類似，只是冷熱源系統(tǒng)增加了冷卻塔或鍋爐。

地源熱泵安裝公司南方地區(qū)，冷負(fù)荷大，熱負(fù)荷低，夏季適合聯(lián)合使用地源和冷卻塔，冬季只使用地源。北方地區(qū)，熱負(fù)荷大，冷負(fù)荷低，冬季適合聯(lián)合使用地源和鍋爐，夏季只使用地源。這樣可減少地源的容量和尺寸，節(jié)省投資。

地表水水源的取能方式

（一）海水取能方式

1、基本介紹

該取能方式特別適合濱海城市、旅游觀光點(diǎn)、濱海酒店、海島邊防站等項(xiàng)目。海水取能方式的原理和井水取能方式的原理相同，只是這里用海水代替了井水。這種方式需要直接抽取海水，采用海水性水源熱泵機(jī)組進(jìn)行換熱。

2、技術(shù)要點(diǎn)

地源熱泵安裝公司聯(lián)系電話海水同時(shí)具有化學(xué)腐蝕性和生物腐蝕性。海水的抽取、輸送都要采取防腐蝕水泵、管道（一般可采用合適塑料管）。

B、充分進(jìn)行海水處理。不僅要進(jìn)行除砂處理，還要進(jìn)行防垢處理、生物滅殺處理等。

C、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況合理設(shè)計(jì)取水安裝方案。要便于安裝、檢修，要保證取水口處的海水深度，要考慮到海浪的沖擊，要考慮到潮位變化。

D、掌握準(zhǔn)確的海水冬夏溫度變化的數(shù)據(jù)，計(jì)算正確的海水需用量。

E、我國(guó)海岸線綿長(zhǎng)，不同地區(qū)的水溫、岸邊情況區(qū)別較大，需個(gè)別特殊設(shè)計(jì)。根據(jù)海水在冬夏季節(jié)實(shí)際溫度，充分考慮主機(jī)的相應(yīng)工況表現(xiàn)，正確選配機(jī)組設(shè)備。

雙螺桿壓縮機(jī)工作原理：

吸氣過程：氣體經(jīng)吸氣口分別進(jìn)入陰陽轉(zhuǎn)子的齒間容積。

地源熱泵安裝公司壓縮過程：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，陰陽轉(zhuǎn)子齒間容積連通（V型空間），由于齒的互相嚙合，容積逐步縮小，氣體得到壓縮?！　?/span>

排氣過程：壓縮氣體移到排氣口，完成一個(gè)工作循環(huán)。地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)前，應(yīng)進(jìn)行工程場(chǎng)地狀況調(diào)查，并應(yīng)對(duì)淺層地?zé)崮苜Y源進(jìn)行勘查。

1、工程場(chǎng)地狀況調(diào)查應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1）場(chǎng)地規(guī)劃面積、形狀及坡度；

2）場(chǎng)地內(nèi)已有建筑物的占地面積及其分布；

3）場(chǎng)地內(nèi)樹木植被、池塘、排水溝及架空輸電線、電信電纜的分布；

4）場(chǎng)地內(nèi)已有的、計(jì)劃修建的地下管線和地下構(gòu)筑物的分布及其埋深；

5）場(chǎng)地內(nèi)已有水井的位置。

工程場(chǎng)地可利用面積應(yīng)滿足修建地表水抽水構(gòu)筑物(地表水換熱系統(tǒng))或修建地下水抽水井和回灌井(地下水換熱系統(tǒng))或埋設(shè)水平或豎直地埋管換熱器(地埋管換熱系統(tǒng))的需要。同時(shí)應(yīng)滿足置放和操作施工機(jī)具及埋設(shè)室外管網(wǎng)的需要。

2、淺層地?zé)豳Y源的勘察包括以下內(nèi)容：

1）地埋管換熱系統(tǒng)勘察包括：

巖土層的結(jié)構(gòu)；

巖土體熱物性；

巖土體溫度；

地下水靜水位、水溫、水質(zhì)及分布；

地下水徑流方向、速度；

凍土層厚度。

采用水平地埋管換熱器時(shí)，地埋管換熱系統(tǒng)勘察采用槽探、坑探或研探進(jìn)行。槽探是為了了解構(gòu)造線和破碎帶寬度、地層和巖性界限及其延伸方向等在地表挖掘探槽的工程勘察技術(shù)。探槽應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地形狀確定，探槽的深度一般超過埋管深度1m。采用豎直地埋管換熱器時(shí)，地埋管換熱系統(tǒng)勘察采用鉆探進(jìn)行。鉆探方案應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地大小確定，勘探孔深度應(yīng)比鉆孔至少深5m。

巖土體熱物性指巖土體的熱物性參數(shù)，包括巖土體導(dǎo)熱系數(shù)、密度及比熱等。若埋管區(qū)域已具有部門認(rèn)可的熱物性參數(shù)，可直接采用已有數(shù)據(jù)，否則應(yīng)進(jìn)行巖土體導(dǎo)熱系數(shù)、密度及比熱等熱物性測(cè)定。

測(cè)定方法可采用實(shí)驗(yàn)室法或現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定法。

實(shí)驗(yàn)室法:對(duì)勘探孔不同深度的巖土體樣品進(jìn)行測(cè)定，并以其深度加權(quán)平均，計(jì)算該勘探孔的巖土體熱物性參數(shù);對(duì)探槽不同水平長(zhǎng)度的巖土體樣品進(jìn)行測(cè)定，并以其長(zhǎng)度加權(quán)平均，計(jì)算該探槽的巖土體熱物性參數(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法:現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試巖土體應(yīng)在測(cè)試埋管狀況穩(wěn)定后進(jìn)行。根據(jù)埋管深度或長(zhǎng)度，測(cè)試一般應(yīng)在測(cè)試埋管安裝完畢72h后進(jìn)行。對(duì)兩個(gè)勘探孔(槽)及兩個(gè)以上勘探孔(槽)的測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果取算術(shù)平均值。一、建筑物冷、熱負(fù)荷計(jì)算

在地源熱泵系統(tǒng)選擇、設(shè)備選型及進(jìn)行地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，必須對(duì)建筑冷負(fù)荷、熱負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算時(shí)首先應(yīng)進(jìn)行空調(diào)分區(qū)，然后確定每個(gè)分區(qū)的冷、熱負(fù)荷，zui后計(jì)算整幢建筑的總熱負(fù)荷和冷負(fù)荷。

1.建筑空調(diào)分區(qū)

2.分區(qū)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷與冷負(fù)荷計(jì)算

3.建筑物熱負(fù)荷與冷負(fù)荷確定

二、地源熱泵系統(tǒng)類型選擇

為了能地滿足項(xiàng)目的要求，必須合理地選擇地源熱泵系統(tǒng)類型。在系統(tǒng)類型選擇時(shí)應(yīng)考慮如下一些主要問題。

1.地埋管地源熱泵系統(tǒng)

2.地下水地源熱泵系統(tǒng)

3.地表水地源熱泵系統(tǒng)

三、分區(qū)水源熱泵機(jī)組選擇

一旦確定了地源熱泵系統(tǒng)類型，就可以選擇每個(gè)分區(qū)的水源熱泵機(jī)組。首先根據(jù)機(jī)組在分區(qū)中所要安裝的位置，選擇合適的機(jī)組形式，例如：落地式機(jī)組可以安裝在外墻窗下；水平式機(jī)組可以安裝在吊頂內(nèi)；垂直式機(jī)組適合安裝在壁櫥或機(jī)房里等。

四、確定供冷設(shè)計(jì)工況下循環(huán)水zui大吸熱量

循環(huán)水zui大吸熱量發(fā)生在與zui大建筑冷負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，其確定過程如下：

五、確定供熱設(shè)計(jì)工況下循環(huán)水量zui大放熱量

循環(huán)水zui大放熱量發(fā)生在zui大建筑熱負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，其確定過程如下：

六、地埋管地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括兩大部分：一是建筑物內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要有空氣處理方案確定及設(shè)備選擇，水源熱泵機(jī)組的選擇、室內(nèi)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，；二是室外地能換熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，即地埋管地源熱泵系統(tǒng)中的地埋管換熱器、地下水熱泵系統(tǒng)中的水井系統(tǒng)以及地表水熱泵系統(tǒng)中的地表水換熱器的設(shè)計(jì)，這部分是地源熱泵系統(tǒng)有別于其他系統(tǒng)之所在，將做重點(diǎn)闡述。

（一）地埋管換熱器管理形式選擇

地埋管換熱器的埋管主要有兩種形式，即水平埋管和垂直埋管。換熱器管路埋置在水平管溝內(nèi)的地埋管換熱器為水平埋管。換熱管路埋置在垂直鉆孔內(nèi)的地埋管換熱器為垂直埋管。

（二）地埋管換熱器環(huán)路形式選擇

地埋管換熱器中流體流動(dòng)的環(huán)路形式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。在串統(tǒng)中，幾個(gè)井（水平管為管溝）只有一個(gè)流動(dòng)通路；并聯(lián)方式是一個(gè)井（管溝）有一個(gè)流動(dòng)通路，數(shù)個(gè)井有數(shù)個(gè)流動(dòng)通路。

（三）地埋管換熱器埋管選擇

1.管材所需的特性

由于地埋管的使用場(chǎng)所特殊、施工較復(fù)雜，所選管材必須符合特定的性能才能保證施工順利進(jìn)行、系統(tǒng)才能正常運(yùn)行。對(duì)管材特殊性要求如下：

2.對(duì)管材質(zhì)量的要求

3.選擇地埋管規(guī)格

4.選擇地埋管管徑

5.確定地埋管管子長(zhǎng)度

基本原則

1.地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)前，應(yīng)根據(jù)巖土體地質(zhì)勘察結(jié)果評(píng)估地埋管換熱系統(tǒng)實(shí)施的可行性及經(jīng)濟(jì)性。

巖土體的特性對(duì)地埋管換熱器施工進(jìn)度和初投資有很大影響。堅(jiān)硬的巖土體將增加施工難度及初投資，而松軟巖土體的地質(zhì)變形對(duì)地埋管換熱器也會(huì)產(chǎn)生不利影響。為此，工程勘察完成后，應(yīng)對(duì)地埋管換熱系統(tǒng)實(shí)施的可行性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)估。

2. 埋管區(qū)域和建筑物之間的距離，應(yīng)符合地下構(gòu)筑物與建筑物間距的相關(guān)規(guī)定，且埋管距離不得小于2m。

3. 地埋管施工時(shí)，應(yīng)避讓并嚴(yán)禁損壞其它地下管線及構(gòu)筑物。

管溝開挖施工中遇有管道、電纜、地下構(gòu)筑物或文物古跡時(shí)，應(yīng)予以保護(hù)，并及時(shí)與有關(guān)部門協(xié)同處理。

4. 地埋管換熱器安裝完成后，應(yīng)在埋管區(qū)域做出標(biāo)志或表明管線的定位帶，并以現(xiàn)場(chǎng)的2個(gè)*目標(biāo)進(jìn)行定位。

地埋管管材與傳熱介質(zhì)

地埋管管材及管件應(yīng)符合以下規(guī)定：

地埋管應(yīng)采用化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)大、流動(dòng)阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管（PE80或PE100）或聚丁烯管（PB）,不宜采用聚氯乙烯（PVC）管。管件與管材應(yīng)為相同材料。

地埋管質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)規(guī)定，管材的承壓能力應(yīng)不小于設(shè)計(jì)工作壓力的1.5倍，且不應(yīng)小于1.0MPa。工作溫度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)供回水溫度要求。地埋管壁厚宜按附錄A選擇。

埋入土壤中的地埋管應(yīng)能按設(shè)計(jì)要求長(zhǎng)度定長(zhǎng)供應(yīng)，除U型管底部外，中間不應(yīng)有機(jī)械接口及金屬接頭。

傳熱介質(zhì)應(yīng)以水為*，也可選用符合下列要求的其它介質(zhì)：

1）安全，腐蝕性弱，易于購(gòu)買、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏；

2）較低的冰點(diǎn)；

3）良好的傳熱特性，較低的摩擦阻力損失；

4）與地埋管管材無化學(xué)反應(yīng)。

傳熱介質(zhì)的安全性包括毒性、易燃性及腐蝕性;良好的傳熱特性和較低的摩擦阻力是指?jìng)鳠峤橘|(zhì)具有較大的導(dǎo)熱系數(shù)和較低的鉆度。

在有可能凍結(jié)的地區(qū)，傳熱介質(zhì)應(yīng)添加防凍劑。防凍劑的類型、濃度及有效期應(yīng)在充注閥處注明。地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)前應(yīng)明確待埋管區(qū)域內(nèi)各種地下管線的種類、位置及深度，預(yù)留未來地下管線所需的埋管空間及埋管區(qū)域進(jìn)出重型設(shè)備的車道位置。

地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行周期動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算，計(jì)算zui小計(jì)算周期宜為1年。計(jì)算周期內(nèi)，地源熱泵系統(tǒng)總釋熱量應(yīng)與其總吸熱量相平衡。

全年冷、熱負(fù)荷平衡失調(diào)，將導(dǎo)致地埋管區(qū)域巖土體溫度持續(xù)升高或降低，從而影響地埋管換熱器的換熱性能，降低地埋管換熱系統(tǒng)的運(yùn)行效率。因此，地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮全年冷熱負(fù)荷的影響。

地埋管換熱器換熱量應(yīng)滿足計(jì)算周期內(nèi)地源熱泵系統(tǒng)實(shí)際zui大吸熱量或釋熱量的要求。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可采用輔助熱源或冷卻源與地埋管換熱器并用的調(diào)峰形式。

地源熱泵系統(tǒng)zui大釋熱量與建筑設(shè)計(jì)冷負(fù)荷相對(duì)應(yīng)。包括:空調(diào)負(fù)荷和機(jī)組壓縮機(jī)耗功、循環(huán)水在輸送過程中得到的熱量、水泵釋放到循環(huán)水中的熱量。將上述三項(xiàng)熱量相加就可得到供冷工況下釋放到循環(huán)水的總熱量。地埋管換熱系統(tǒng)施工

地埋管換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)具備埋管區(qū)域的工程勘察資料、設(shè)計(jì)文件和施工圖紙，并完成施工組織設(shè)計(jì)。

地埋管換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)了解埋管場(chǎng)地內(nèi)已有地下管線、其它地下構(gòu)筑物的功能及其準(zhǔn)確位置，并應(yīng)進(jìn)行地面清理，鏟除地面雜草、雜物和浮土，平整地面。

地埋管及管件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，且應(yīng)具有質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告和生產(chǎn)廠的合格證。施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格檢查并做好管材保護(hù)工作。

地埋管運(yùn)抵工地后，應(yīng)用空氣試壓進(jìn)行檢漏試驗(yàn)。地埋管及管件存放時(shí)，不得在陽光下曝曬。搬運(yùn)和運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)小心輕放，采用柔韌性好的皮帶、吊帶或吊繩進(jìn)行裝卸，不應(yīng)拋摔和沿地拖曳。